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第13章地基处理.ppt

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第13章地基处理

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 目前,使用较为广泛的的筋材绝大部分为土工织物和土工格栅。 (1) 土工格栅 土工格栅是一种以塑料(高密度聚乙烯或聚丙烯)为原料加工形成的开口的、类似格栅状的产品,具有较大的网孔,可以在一个方向或两个方向上进行定向拉伸以提高力学性能,多用于加筋。除塑料格栅外,还有编织格栅,即用众多的纤维形成纵向和横向肋条,中间有较大的开口空间。编织格栅采用的原料是聚酯,上面涂有一些保护材料,如PVC、乳胶或沥青。此外,还有玻纤格栅,它也是一种编织格栅。 3 土工合成材料主要功能 (1)加筋功能 加筋是土工合成材料在地基处理中的最主要功能。在土中加拉筋材料可以改变土中的应力分布状况,约束土体的侧向变形,从而提高土体结构的稳定性。用于加筋的土工合成材料要求具有较高的抗拉强度和刚度,并且与填土之间的咬合力强,对于永久性结构还要求蠕变小,耐久性好。 (2)过滤和排水功能 很多土工合成材料具有良好的过滤性、透水性和导水性,因而,在土体中需要设置过滤或排水的地方都可以采用土工合成材料 。 (3)隔离功能 利用土工合成材料把两种不同粒径的土、砂子、石料或把土、砂子、石料和其它结构隔离开来,以免相互混杂,造成土料污染、流失,或其它不良效果,当放置在建筑物和软弱地基之间时,发挥隔离功能的同时亦起到加筋作用。 (4)防渗功能 土工合成材料如土工膜和复合土工膜,可以制成不透水的或极不透水的土工膜以及各种复合不透水的土工合成材料。这些土工合成材料可以用在各种需要防水、防气以及防有害物质的地方。 (5)防护功能 土工合成材料在防护方面的应用非常广泛,如防冲、防沙、防震、保温、植生绿化、环境保护等。 加筋功能 加筋功能:桥台加筋 坝体加筋:法国某坝 三峡 防渗功能 * 地基处理 5.1 概述 5.2 垫层法 5.3 排水固结法 5.4 深层水泥搅拌法 5.5 高压喷射注浆法 5.6 强夯法 5.7 振冲法 《基础工程》 早在二千年前就已采用了软土中夯入碎石等压密土层 的夯实法;灰土和三合土的垫层法,也是我国古代传统的建 筑技术之一;我国古代在沿海地区极其软弱的地基上修建海 塘时,采用每年农闲时逐年填筑,即现代堆载预压法中称为 分期填筑的方法,利用前期荷载使地基逐年固结,从而提高 土的抗剪强度,以适应下一期荷载的施加,这就是我国古代 劳动人民在软土地基上从实践中积累的宝贵经验。 一、地基常见问题 包括以下五个方面: 1.地基强度及稳定性问题:地基的抗剪强度不足引起局部或整体剪切破坏。 2.压缩及不均匀沉降问题:引起开裂。 3.渗漏问题:大坝地基,基坑开挖降水,防洪… 4.液化问题:地震、机器、车辆的振动以及波浪作用和爆破等动力荷载可能引起地基土,特别是饱和无粘性土的液化、失稳和震陷等危害。 5.特殊土地基问题:比如黄土湿陷、膨胀土涨缩、 岩溶塌陷等。 加拿大特朗斯康谷仓,建于1913年。高31m,宽23m,片筏基础。由于事前未探明有厚达16m的软土层,建成储存谷物后,西侧突然陷入土中8.8米,东侧抬高1.5m,仓身倾斜27o。 地基强度不够失事的谷仓 软弱与不良地基 软土 杂填土 冲填土 饱和松砂 湿陷黄土 膨胀土 有机质土 山区土 岩溶 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * (3)碳酸化作用 水泥水化物中游离的氢氧化钙能吸收水中和空气中的二氧化碳,发生碳酸化反应,生成不溶于水的碳酸钙,这种反应也能使水泥土增加强度,但增长的速度较慢,幅度也较小。 由于搅拌机械的切削搅拌作用,实际上不可避免地会留下一些未被粉碎的大小土团。在拌入水泥后将出现水泥浆包裹土团的现象,而土团间的大孔隙基本上已被水泥颗粒填满。所以,加固后的水泥土中形成一些水泥较多的微区,而在大小土团内部则没有水泥。只有经过较长的时间,土团内的土颗粒在水泥水解产物渗透作用下,才逐渐改变其性质。因此在水泥土中不可避免地会产生强度较大和水稳性较好的水泥石区和强度较低的土块区。可见,搅拌越充分,土块被粉碎得越小,水泥分布到土中越均匀,则水泥土结构强度的离散性越小,其宏观的总体强度也越高

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