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第五章 地基处理 第一节 概述 第二节 换土（垫层）法 1.垫层的设计计算 2.垫层施工与质量检验 1.垫层的设计计算 2）按应力扩散角进行计算 第三节 挤（压）密法 2.夯实法 2〉强夯法（动力固结法） 加固机理： 重大夯锤下落对土层施加巨大冲击能量在地基土中产生很大的应力和冲击波。 当作用于非饱和土时，随着夯击能量的转化土层发生强制性压缩和振密；在饱和无粘性土时，随着孔隙水压力的增大，使土体产生不同程度的液化而密实压缩，压缩机理同振动压密相似；对饱和细粒土在夯击能量作用下土体产生超孔隙水压力如土体结构被破坏、土颗粒间出现裂隙，形成排水通道，渗透性改变，随着孔隙水压力消散土开始密实，抗剪强度、变形模量增大。 第四节 排水固结法 2.袋装砂井和塑料排水板预压法 1加固桩柱体极限承载力的计算 3.复合地基的沉降计算 2）水泥浆（深层）搅拌法 利用特制的深层搅拌机械由下而上逐步搅拌将软土与喷射的 水泥浆强制拌和，使软土结硬成桩柱而得到加固。 施工顺序：深层搅拌机起吊就位，沿导向架切土下沉；到设计 深度后开启灰浆泵将制备好的水泥浆压入地基；边喷边旋转搅拌头 并按设计确定提升速度提升搅拌机，进行提升、喷浆、搅拌作业， 使软土与水泥浆搅拌均匀；提升到上面设计标高后再次控制速度将 搅拌机搅拌下沉，到设计加固深度再搅拌提升出地面。 加固最大深度：30m 桩柱体直径：60-80cm 2.高压喷射注浆法 利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以 20MPa左右的高压将加固用浆液（水泥浆）从喷嘴喷射出冲击 土层，土层在高压喷射流的冲击力、离心力、重力等作用下， 与浆液搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成固结柱体。 喷射方式 摆动喷射 固结体呈扇状墙 定向喷射 边喷边提升，喷射向固定，固结体呈壁状 旋转喷射 边喷边旋转和提升，固结体呈圆柱状 适用范围：砂土、粘性土、湿陷性黄土、淤泥、人工填土等。 加固直径：0.5-1.5m 标准贯入试验是用规定的锤重（63.5kg）和落距（76cm）把标准贯入器（带有刃口的对开管，外径50mm，内径35mm）打入土中，记录贯入一定深度（30cm）所需的锤击数N值的原位测试方法。 标准贯入试验的贯入锤击数反映了土层的松密和软硬程度。 N30 15N≤30 10N≤15 N≤10 N值 密 实 中 密 稍 密 松 散 密实度 按标准贯入锤击数N值确定砂土密实度 3.灌浆胶结法 利用压力或电化学原理通过注浆管将加固浆液注入地层 中，以浆液挤压土粒间或岩石裂隙中的水分和气体，经一段 时间后，浆液将松散的土体或缝隙胶结成整体，形成强度大、 防水防渗性能好的人工地基。 方法 电动灌浆 压力灌浆 第六节 复合地基 复合地基：由两种不同刚度（或模量）的材料（不同刚度的加固 桩柱体与桩间土）所组成，两者共同分担上部荷载并协调变形的 地基。 本节内容适用范围:加固桩柱体为非刚性体，由非松散材料构成的桩。 1.复合地基承载力的计算 2.加固桩柱极限承载力ppf及桩间土极限承载力psf的计算 3.复合地基的沉降计算 1.复合地基承载力的计算 巨大的冲击力远超过土的强度，使土体产生冲击破坏，土体产生较大的瞬时沉降，锤底形成土塞向下运动，因锤底下的土压力超过土的强度，土结构破坏。 土结构破坏，土软化，侧压力增大，土被竖向压密，侧向挤密，这一主压实区为土的破坏压实区。这一区土应力超过土的极限强度，土被破坏后压实。 土被破坏，侧挤作用加大，水平方向加固区宽度加大，加固区变为水平宽度大的苹果形。 该区外为次压实区。该区土应力小于土的极限强度而大于土的弹性极限，该区土可能被破坏，但未被充分压实，或被破坏而未压实，此区可成为破坏削弱区。 次压实区外侧为振动影响区。 由于动应力远大于自重应力，坑底土向外挤出时，坑侧土在侧向分力作用下将隆起，形成被动破坏区。夯坑越深，土固化内聚力越大。被动土压力越大，土不易破坏隆起，反之易隆起。 影响有效深度因素: 锤重、落距、地基土性质、土层分布、地下水位、其它相关 设计参数等。 我国采用的估算公式 施工前，先进行现场原位试验，取原状土样测定含水量、塑限 液限、粒度成分等，在实验室进行动力固结试验或现场进行试验性 施工，取得有关数据。为按设计要求确定施工时每一遍夯击的夯击 能，每一点的最佳夯击数、各夯击点间的间距、前后两遍锤击之间 的间歇时间等提供依据。 施工前后对现场地基土层进行一系列对比的观测工作：地面 沉降测定；孔隙水压力测定；侧向压力、振动