《地基基础和地下空间工程技术》课件2.ppt

建筑业10项新技术（2010） 1.4 真空预压法加固软土地基技术 一、主要技术内容 真空预压法是在需要加固的软黏土地基内设置砂井或塑料排水板，然后在地面铺设砂垫层，其上覆盖不透气的密封膜使软土与大气隔绝，通过埋设于砂垫层中的滤水管，用真空装置进行抽气，将膜内空气排出，因而在膜内外产生一个气压差，这部分气压差即变成作用于地基上的荷载。地基随着等向应力的增加而固结。抽真空前，土中的有效应力等于土的自重应力，抽真空一定时间的土体有效应力为该时土的固结度与真空压力的乘积值。 简单说，排水固结法加固软黏土地基的一种加载方法。 排水固结法原理 排水固结的方法 真空预压方法原理 二、主要技术指标 施工依据有《真空预压法加固软土地基施工技术规程》 HG/T20578-95 主要的技术指标有 1、密封膜内的真空度应稳定地保持在80kPa以上。 2、砂井或塑料排水板深度范围内土层的平均固结度一般应大于85%。 3、滤水管的周围应填盖100~200mm厚的砂层或其他水平材料。 4、所需抽真空设备的数量，以一套设备可抽真空的面积为1000~1500m2确定。 5、当地基承受力要求更高时可联合堆载、强夯等综合加固。 6、预压后建筑物使用荷载下可能发生的沉降应满足设计要求。 三、使用范围 1、适用于软弱黏土地基础的加固（海相、湖相及河相沉积的软弱黏土层） 2、土层特点：含水量大、压缩性高、强度低、透水性差。在建、构筑物荷载作用下回产生相当大的变形或变形差。 3、最适用范围：码头、机场、道路等 四、举例：某煤码头软基加固 1、软基结构及土质特征： 为吹填土，由于沉积和吹填时间较短，土质极软。该工程软基土层结构及土质特征如下： 2、设计技术参数 a竖向排水排列 b加固深度为18.5m c真空预压荷载80kPa d满载预压150d e预压加固固结度达90% 3、工程施工 a单元加固面积241.5mx90m 21735m2 b打设竖向排水通道17958根 c真空预压排水固结沉降量测量由密封膜上设置沉降标高程测量完成。 d真空分布管、射流真空泵密封膜真空压力观测点平面布置如下图： 4、效果 预压排水固结超静水压力与计算的固结度如下表： 1.5 土工合成材料应用技术 一、主要技术内容 1、土工合成材料是一种新型岩土工程材料。 2、土工合成材料的功能及现有应用技术 过滤、排水、隔离、加筋、防渗和防护等六大功能，已广泛应用于建筑或土木工程的各个领域。 并已成功地研究、开发出了成套的如下应用技术： 二、技术指标： 根据不同功能需要，可按现行国家标准《土工合成材料应用技术规程》 GB50290-98 执行。它的主要控制指标有： 1、各种土工合成材料的性能指标应按工程设计需要确定试验项目： A物理性能：单位面积质量、厚度、材料比重、孔径等。 B力学性能：条带拉伸、握持拉伸、撕裂、顶破、CBR顶破、刺破、直剪摩擦、拉拔摩擦、蠕变等。 C水力学性：垂直渗透系数、平面渗透系数、淤堵、防水性等。 D耐久性能：抗紫外线能力、化学稳定性和生物稳定性。 土工合成材料应用在各类工程不仅能很好地解决传统材 料和传统工艺难于解决的技术问题，而且均取得了显著的经 济效益，工程造价大多可降低15%以上。 三、适用范围 1、反滤及排水 2、防渗 3、加筋 加筋挡土墙、加筋土垫层、加筋土坡等 4、防护 四、举例1：陕西固邑公路加筋挡土墙 公路边坡失稳坍塌，长约40m，高约30m。土层属于湿陷性黄土如下图： 举例2 某铁路路堤 线路所经之处地势很低，有一片沼泽，按一般回填处理，预计建堤后会发生较大沉降与失稳，采用了土工织物和土工格栅加筋，并以土工格栅为主。 举例3 北京安慧立交桥加筋土桥台 分离式桥台由墙板、基础、加筋土体、台帽、稚墙、及锚定板六部分组成。如图: 1.6复合土钉墙支护技术 一、主要技术内容 1、复合土钉墙是将土钉墙与一种或者几种单项支护技术或截水技术有机组合成的复合支护体系，可以采用下列形式： A 截水帷幕复合土钉墙 B 预应力锚杆复合土钉墙 C 微型桩复合土钉墙 D 土钉墙与截水帷幕、预应力锚杆、微型桩中的两种及两种以上形式的复合。 复合土钉墙1： 复合土钉墙2： 土钉墙内部稳定分析： 土钉复合体滑裂面简图： 土钉墙支护外部稳定分析： 锚杆做法： 锚杆做法： 二、技术指标 1复合土钉墙的各种用材内容 A 复合土钉墙中的预应力锚杆指：锚索、锚杆、及锚管等 b复合土钉墙中的止水帷幕形成方法有：水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、灌浆法、地下连续墙法、微型桩法、钻孔咬合桩法、冲孔水泥土