地基处理 基础工程教学PPT课件.ppt

8 地基处理 8.1 概述 8.2 复合地基理论 8.3 桩土复合地基法 8.4 换填垫层法 8.5 排水固结法 8.6 重锤夯实法和强夯法 8.7 灌浆法和化学加固法 8.8 土工合成材料加筋法 8.9 托换技术 重点介绍换填垫层法、排水固结法及复合地基等常用地基处理方法的设计计算；简要介绍重锤夯实和强夯法、灌浆法、土工合成材料加筋法以及托换技术的原理与方法。 要求熟悉常用地基处理方法的基本原理、分类及其适用范围；重点掌握换填垫层法、排水固结法及复合地基等常用地基处理的设计计算内容； 了解常用地基处理方法的施工工艺和流程；从而具备处理简单特殊性地基的设计能力。 本章提要及要求 概念 也称地基加固，是人为改善土的工程性质或地基组成，使之适应工程需要而采取的措施，处理后称人工地基。 目的 提高土的抗剪强度，使地基保持稳定; 降低土的压缩性或改善地基组成; 降低土的渗透性，防止或减少水的渗漏; 改善土的动力性能，防止地基产生震陷变形; 改善特殊土地基工程特性，比如消除湿陷、减小涨缩。 8.1 概 述 一、软土及其分布 8.1 概 述 定义 软土是指天然孔隙比 e≥1.0，天然含水量 w 大于液限 wL ，并且具有灵敏结构性的细粒土。 包括：淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。 土的名称 划分标准 备注 淤泥 e≥1.5，IL＞1 e－天然空隙比 IL= (w-wp)/Ip－液性指数， Wu－有机质含量 淤泥质土 1.5 ＞ e≥1.0，IL＞1 泥炭 Wu＞60％ 泥炭质土 10％＜ Wu ≤60％ 0 60 有机质含量Wu(%) 泥炭质土 泥炭 10 0 1.0 1.5 空隙比 e 淤泥质土 淤泥 一般性土 0 含水量 w 缩限ws 塑限wp 半固态 固态 液限wL 一、软土及其分布 8.1 概 述 分布 滨海环境沉积、海陆过渡环境沉积（三角洲沉积） 河流环境沉积、湖泊环境沉积和沼泽环境沉积 山地型的软土，软岩风化产物和地表的有机物质经水流搬运，沉积于低洼处，长期饱水软化或间有微生物作用而形成。 一、软土及其分布 8.1 概 述 一、软土及其分布 8.1 概 述 特性 “三高”： ① 高含水量（含水量大于液限）； ② 高孔隙率/比（e ≥1.0）； ③ 高压缩性（a1-2≥0.5MPa-1）。 “两低”： ① 低强度（一般? ≤ 30 kPa）； ② 低透水性（k ≈10?6 ～ 10 ? 8 数量级之间）。 “两性”： ① 结构性（即灵敏度高，St＝3～4，最大可达8～9 ）； ② 触变性。 二、常用地基处理方法分类 置换法：包括浅层置换(如换填法等）、深层置换法（如振冲置换） 拌入法：高压喷射注浆、深层喷浆搅拌、深层喷粉搅拌 排水固结法：堆(超)载预压法、砂井堆(超)载预压法、真空预压法、降低地下水法 振密和挤密法：重锤夯实法、强夯法、挤密砂石桩、土桩或灰土桩挤密法等 灌浆法：静压注浆法、高压喷射注浆法 加筋法：加筋地基、加筋土挡墙、加筋土边坡、土钉加筋 托换技术：基础加宽加深、桩式托换………… 8.1 概 述 8.2 复合地基理论 一、复合地基的概念及分类 概念 复合地基是指被加固地基中部分土体得到增强或被置换，或者在其中设置加筋材料，加固区由基体(原地基土体)和增强体两部分组成的人工地基。 增强体 基体 复合体 地基土 复 合 地 基 垫层 按增强体方向分：竖向增强复合地基、水平向增强复合地基; 按桩材分：散体材料桩～、水泥土类桩～、混凝土类桩～; 按桩体刚度分：柔性桩～ 、半刚性桩～ 、刚性桩～ 。 8.2 复合地基理论 一、复合地基的概念及分类 二、复合地基作用机理及破坏模式 作用机理 桩体作用。由于桩体刚度大于周围土体，在刚性基础底面发生变形时，桩体产生应力集中而桩间土应力降低，从而提高地基承载力。 排水固结。桩体材料，如碎石桩、砂桩等具有良好的透水性，提供排水通道，加速地基排水固结。 挤密作用。桩体在施工过程中由于振动、挤压、排土等原因，可对桩间土起到一定的挤密作用。 加筋作用。提高土体的抗剪强度，增加土坡的抗滑能力。 8.2 复合地基理论 二、复合地基作用机理及破坏模式 破坏模式 刺入破坏。桩体发生向下刺入，位移较大破坏。（土体强度低） 鼓胀破坏。桩间土无法阻止桩体产生过大的侧向变形。 整体剪切破坏。出现塑性区，在滑动面上桩、土发生剪切破坏。 滑动破坏。沿某一滑动面产生滑动破坏。 8.2 复合地基理论 刺入破坏 鼓胀破坏 整体剪切破坏 滑动破坏