地基处理 教学课件 ppt 作者 崔可锐 主编 席培胜 查甫生 副主编第5章 排水固结法.ppt

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③密封系统 密封系统由密封膜、密封沟和辅助密封措施组成 密封膜 密封方式 ④施工要点 5.4.3 预压荷载的施工 5.5 施工观测与质量检验 1 2 施工观测 质量检验 (1)地基土的物理力学性能指标检验 (2)孔隙水压力观测 ①观测仪器 ②观测点布置 ③资料应用 计算固结度 用u/p值控制加荷速率 用u/p曲线控制加荷速率 5.5.1 施工观测 (3)沉陷观测 ①观测点布置 ②资料应用 5.5.1 施工观测 (4)边桩水平位移观测 施工过程中,如果加荷过快,荷载接近地基当时的极限承载力,地基土会发生较大的侧向位移。因此,在加荷过程中,严格控制坡脚边桩水平位移,是控制加荷速率的重要手段之一。 (5)真空度观测 (6)地基土物理力学指标检测 5.5.1 施工观测 对于稳定性控制的重要工程,应在预压区内选择有代表性的地点预留孔位,对于堆载预压法在堆载不同阶段、对真空预压法在抽真空结束后,进行不同深度的十字板抗剪强度试验、静力触探和取土进行室内试验,其位置与数量与加固前相对应,以验算地基的抗滑稳定性,并检验地基的处理效果。 对于一般工程,应在预压结束后进行十字板、静力触探或钻孔取土进行室内试验。十字板、静力触探或钻孔取土孔数量应能说明工程情况,同时应满足每个加固区在每个阶段或某种时间不应少于2个的要求。 5.5.2 质量检验 详见教材P103-P108。 5.6 工程实例 Thank you 地基处理 加固机理 2 概述 1 第5章 排水固结法 施工方法 4 设计与计算 3 工程实例 6 施工观测与质量检验 5 排水固结法是对天然地基,或在地基中设置竖向排水体,然后利用建筑物自身重量分级逐渐加载,或在建筑物建筑前,在场地进行加载预压,使土体中的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时地基土强度逐步提高的方法。 5.1 概述 5.2 加固机理 1 2 堆载预压加固机理 真空预压加固机理 土在某一压力作用下,地基土中的总应力 由孔隙水压力u和有效应力 组成,即: 此时土体的固结度可表述为: 5.2.1 堆载预压加固机理 真空预压的原理主要反映在以下几个方面: (1)薄膜上面承受等于薄膜内外压差的荷载 (2)地下水位降低,相应增加附加应力 (3)封闭气泡排出,土的渗透性加大 5.2.2 真空预压加固机理 5.3 设计与计算 1 2 设计原则 加载预压法设计 3 真空预压法设计 ①尽量缩短地基处理时间; ②尽量加快地基固结沉降速度; ③充分增强地基土强度; ④注意安全 加载预压法的设计应包括以下内容: ①选择竖向排水体,确定其尺寸、间距、排列方式和深度②确定预压荷载的大小、范围、速率和预压时间 ③计算地基的固结度、强度增长 ④进行稳定性和变形计算 5.3.1 设计原则 5.3.1 设计原则 5.3.1 设计原则 接上图 (1)砂井设计 ①砂井直径和间距 砂井的直径和间距,主要取决于黏性土层的固结特性和施工期限的要求。 5.3.2 加载预压法设计 ②砂井排列 5.3.2 加载预压法设计 ③砂井长度 ④砂井布置范围 ⑤排水砂垫层 ⑥砂料 (2)砂井地基固结度的计算 ①瞬时加荷条件下砂井地基固结度的计算 三维固结轴对称的固结微分方程在圆柱坐标中可以表示为: 5.3.2 加载预压法设计 用分离变量法求解式(5-4),即分解为: a. 径向排水平均固结度 5.3.2 加载预压法设计 b. 竖向排水平均固结度 当 时, 5.3.2 加载预压法设计 c. 总平均估计度 d. 砂井未打穿整个受压土层的平均固结度计算 ②逐级加荷条件下地基固结度的计算 太沙基修正法 改进的高木俊介法 5.3.2 加载预压法设计 修正后的平均固结度为: (3)预压荷载计算 ①利用天然地基土的抗剪强度,计算第一级容许施加的荷载允许施加的荷载 a.斯开普敦极限荷载半经验公式 b.对饱和软黏土 c. 对长条形填土 5.3.2 加载预压法设计 ②计算第一级荷载作用下地基强度增长值 ③计算 作用下达到设计要求的固结度所需时间 ④根据第一级荷载作用下得到的地基强度,计算第二级所能施加的荷载 ⑤以上步骤就形成一个初步加荷计划,应对每一级荷载下地基的稳定性进行验算,若不满足稳定性要求,应调整加荷计划 ⑥计算预压荷载作用下地基的最终沉降量和预压期间的沉降量 5.3.2 加载预压法设计 (4)地基土强度增长计算 地基中某一时刻土的抗剪强度可用下式表示: ①有效应力法 强度增长值的估算可采用式: 地基土某点强度可表示为: ②有效固结压力法 对于正常固结饱和软黏土,其抗剪强度为: 5.3.2 加载预压法设计 由于固结而增长的

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