土力学(第3版)+廖红建-教学课件-(9)[30页].pptVIP

第9章地基处理（土体加固）中的土力学问题9.1土料配置9.3置换9.5注浆-化学加固9.2夯实9.4堆载、砂井深层排水及地基固结9.6加筋技术第9章地基处理（土体加固）中的土力学问题§9.1土料配置土料配置：土料按照一定的比例混合，混合的目的是为了提高强度、增加稳定性、改善透水特性（透水或者防水）、减少或消除危险性，这是土建工程必须达到的要求。应用于填土路基，路堤、中小型土坝、填土地基，河渠工程……§9.1土料配置9.1.1砂、粘配合比土料配置首先要考虑就地取材（经济问题）。砂土和粘性土这种土料各地都有，例如：伊朗生土过程中，砂土：粘土=1:3，含水量ω=21%抗压强度最高，接近MU5砖。延安杨家岭窑洞中砂粒和粘性土混合，天然含水率在20%左右，此时土的强度很高，比老黄土硬得多。§9.1土料配置9.1.2灰土灰土就是石灰和一般粘性土按体积比3:7或2:8混合，有试验得出灰土配比2.5:7.5最好。灰土中的石灰通常是消石灰，粉末状。灰土在我国应用很广，也很早，始于仰韶文化期。灰土在工程中是应用很广，例如：地基灰土垫层、路基、路堤、灰土挤密桩等等。§9.1土料配置9.1.3三合土三合土即石灰：砂：粗骨料=1:2:4或1:3:6配制而成。粗骨料指碎石、陶粒、碎砖、粗矿渣；粗矿渣要注意其化学稳定性。三合土在低等级的公路工程中应用很多。三合土颗粒上只能存在强结合水，其质地坚硬、密实、强度高承载力强稳定性好。§9.2夯实9.2.1普通夯实普通夯实即重锤夯实，重锤（1.0—3.0t）自3.0—4.0m高度处落下，夯实几遍，使土体密实。普通夯实还有筑路机碾压、振动压实、小型打夯机和水撼砂法。§9.2夯实9.2.2强夯强夯是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，它通过一般8—30t的重锤(最重可达200t)和8—20m的落距(最高可达40m)，对地基土施加很大的冲击能，一般能量为500—8000kN.m。在地基土中所出现的冲击波和动应力，可提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等。§9.2夯实强夯是在冲击动能作用下，地面会立即产生沉降，一般夯击一遍后，其夯坑深度可达0.6—1.0m，夯坑底部形成一层超压密硬壳层，承载力可比夯前提高2—3倍。§9.2夯实强夯法加固机理: 目前，强夯法加固地基有三种不同的加固机理：动力密实、动力固结和动力置换。取决于地基土的类别和强夯施工工艺。§9.2夯实有效加固深度——反映处理效果参数，选择方案的依据设计计算Z----加固深度，mM----夯锤重，tH----落距，m----有效深度影响系数,0.4—0.75§9.3置换9.3.1砂垫层在软粘土地区施工时用砂垫层，中粗砂好，要限制含泥量3%，不得含有有机质。砂垫层的厚度通常为1—3m。§9.3置换9.3.2灰土垫层和灰土挤密桩在黄土地区，灰土地基垫层和灰土挤密桩应用很广，灰土也算就地取材，用灰土垫层除了承载力高、沉降量小之外，还能防渗水。注意：在设计中必须注意拌和灰土和灰土挤密桩填桩孔施工的影响。§9.3置换9.3.3褥垫法褥垫法是山区、岩溶区常用的地基处理方法。基础周围要涂防水沥青。褥垫材料要密实，密实后的厚度和虚铺厚度之比称为夯填密度。使用褥垫法后，也是上软下硬的双层地基，力学分析更复杂。垫层种类适用范围砂垫层（碎石、砂砾）中、小型建筑工程的滨、塘、沟等局部处理；软弱土和水下黄土处理（不适用于湿陷性黄土）。可有条件用于膨胀土地基。素土垫层中小型工程，大面积回填，湿陷性黄土灰土垫层中小型工程，膨胀土，尤其湿陷性黄土粉煤灰垫层厂房、机场、港区路域和堆场等大、中小型大面积填筑干渣垫层中小型建筑工程。尤其适用于地坪、堆场等大面积地基处理和场地平整；铁路、道路路基处理。垫层的适用范围表§9.3置换§9.3置换9.3.4振冲桩和CFG桩振冲桩是利用振冲器，在地基表面就位后，在高水压冲击和机械振动联合作用下，自动下沉成孔，达到预定深度后，从孔口填入中粗砂或碎、砾石成桩，分别称为振动砂桩、振冲碎石桩。CFG桩是水泥、粉煤灰、碎砾石和水混合，灌入桩中成桩。这是复合材料组成复合地基。§9.4堆载、砂井