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

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