第五章 地基处理案例.ppt

第5章 地基处理;地基处理内容学习要求;地基处理的土类： 淤泥与淤泥质土、粉质粘土、细粉砂土、砂砾石类土、 膨胀土、黄土、红粘土、岩溶等。 淤泥与淤泥质土：简称软土 特点：多数是饱和的，含有有机质，含水量≥液限、e≥1、抗 剪强度低、压缩性高、渗透性小，具有结构性。 分类：淤泥（e≥1.5） 淤泥质土（1.5e≥1） 泥炭或泥炭质土：有机质含量超过25%的软土。 粉质粘土、细粉砂土: 防止动荷载作用下的液化 砂土、砂砾石等： 防渗、抗渗 其它类土： 针对土的特殊性质处理，如膨胀性等。;（1）提高地基土的抗剪强度，以满足设计对地基承载力和稳定性的要求；（2）改善地基的变形性质，减少沉降或差异沉降；（3）改善地基的渗透性和渗透稳定性，防止流沙和管涌；（4）提高地基土的抗震性能，防止液化发生；（5）消除黄土地湿陷性、膨胀土的膨胀性;碾压与夯实;§5.2 垫层法 5.2.1 垫层的作用;软土;1、材料 块石：抛石挤淤 砾、中粗砂：压实、防冻、防液化，加速固结 灰土、三合土：灰土比2:8，3:7 土-粉土，粉质粘土；三合土：灰土，灰渣及碎砖瓦 工业废渣：粉煤灰、矿渣 素土：Ip=10~17，湿陷性黄土换除，分层压实 加筋土;2 垫层法的适用性 软粘土和淤泥 湿陷性土 填土，一般粘性土承载力低 3 垫层设计： 人工持力层，要对软弱下卧层验算 1）持力层承载力： p ? f， 确定材料及密度 2）深度设计 一般要求0.5m，垫层的扩散和技术的要求 3.0m，工程量，经济性 按承载力设计（与软弱下卧层相似）; 换土垫层法;?Z + ?CZ ? fz+d ? 见表5-2, z/b0.5, 23~30o B?b+2ztg ?+2 ? 30cm 便于压实机械施工 B ? b+?z ? = 0~2.0 ;垫层置换法小结;§5.3 排水固结法 在建筑物建造以前，在建筑场地进行加载预压或真空预压，使地基的固结沉降基本完成，从而提高地基土的强度并减小沉降的处理方法。;5.3.1 原理和应用 原理分析： 预压荷载作用下，天然软土固结，由a到c，孔隙比减小了Δe，土的抗剪强度相应提高； 卸除预压荷载，土骨架沿回弹曲线回弹，但回弹后孔隙比小于天然孔隙比，土的抗剪强度高于土的天然抗剪强度； 再施加荷载时，沿再压缩曲线变形，孔隙比减小量小于第一次加载时的孔隙比，而土的抗剪强度高于第一次加载过程。;如何取得良好排水效果？ （1）必要的预压荷载； 实施：加载方式发展了堆载 预压、真空预压等。 （2）必要的排水条件和足够的排水固结时间 说明：根据土力学固结理论，要达到同样的固结度，排水时间与最 大排水距离平方成正比：;5.3.2 砂井地基固结理论;单井固结理论假设前提： 1. 等应变条件成立 等应变条件：砂井地基中无侧向变形，同一水平面上任一点的垂直变形相同； 2. 每个砂井影响范围内的渗流路径，既有竖向 分量也有径向分量，两种分别单独考虑。;砂井地基固结分析（了解）;5.3.3 排水固结设计 竖向排水体类型的选取 竖向排水体类型：普通砂井、袋装砂井、塑料排水带； 三种竖向排水体的特性和性能要求，参照表5-3（p205） 宜优先选用塑料排水带;布置间距：间距在保证不相互挤压的前提下，尽量密； 打入深度： 1）当压缩的软土层厚度较薄（10m）时，应贯穿该土层； 2）当压缩的软土层厚度较厚（10m）时，按建筑物稳定性和 变形的要求来设计： a）以稳定性控制的预压工程，打入深度应在最危险圆弧 滑动面以下2m； b）以变形控制的预压工程，达到地基沉降计算的有效压 缩深度 ;3. 地基强度增长的计算 考虑剪切蠕变引起的强度衰减，预压排水固结 t 时刻引起的地基强度： 其中?为考虑剪切蠕变的折减系数，0.9～0.95。 τ0—天然地基土的抗剪强度，软土为土的不排水粘结力cu； —排水固结引起土的强度增长量： 则 σz—计算点的附加应力。; 4. 预压设计 （1）消除沉降的预压设计