上海交通大学土力学与地基基础

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1、第八章软弱地基处理第一节概述一、软弱地基土的特征由软弱土组成的地基称为软弱地基。软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其它高压缩性土。淤泥、淤泥质土在工程上统称为软土。1、软土软土的工程特性如下：(1)含水率高，孔隙比大；(2)压缩性高；(3)抗剪强度低；(4)渗透性较差；(5)具有明显的流变性。第一节概述2、冲填土冲填土是在整治和疏通江河时，用挖泥船或泥浆泵把江河或港湾底部的泥砂用水力冲填形成的。冲填土的物质成分比较复杂：（1）若以粉土、粘土为主，则属于欠固结的软弱土；（2）当冲填土主

2、要由中砂粒以上的粗颗粒组成时，则不属于软弱土。第一节概述3、杂填土杂填土一般是覆盖在城市地表的人工杂物。包括：碎砖瓦块等建筑垃圾、工业废料和生活垃圾等。杂填土主要特性：（1）强度低；（2）压缩性高；（3）均匀性差。第一节概述二、地基处理的目的目的——改善地基土的性质，满足建筑物地基的稳定和变形要求，包括改善地基土的变形特性和渗透性，提高其抗剪强度和抗液化能力。方法——每一具体工程都应从地基条件、目标要求、工程费用及材料、机具来源等方面进行综合分析，以确定合适的地基处理方法。第一节概述软弱土地基处

3、理方法分类表第二节碾压法与夯实法一、土的压实原理控制土的压实效果的主要因素有：土的含水量，压实机械、压实功能、添加料。压实效果用干密度ρd来衡量，压实后ρd=1.6~1.7g/cm3。二、机械碾压法机械碾压法是利用压路机、羊足碾、平碾等机械将地基土压实。对于杂填土地基，应把影响深度以上部分挖去，然后分层碾压并逐层回填碾压；对于粘性土地基的碾压，一般用质量为8×103～15×103kg的平碾（或振压机）或12×103kg的羊足碾，每层铺土厚度为20～30cm，碾压数遍。第二节碾压法与夯实法压实功能

4、影响夯击的压实功能的因素有：夯锤的重量、落高、夯击次数、被夯击土的厚度影响碾压的压实功能的因素有：碾压机具的重量、接触面积、碾压遍数、土层的厚度第二节碾压法与夯实法第二节碾压法与夯实法压实条件指压实时被压实土层的特点，所采用压实机械的功能和性能，压实的方法和方式等。其它因素如：土的颗粒粗细、级配、矿物成分、添加材料等因素。第二节碾压法与夯实法二、重锤夯实法适用类型：非饱和粘性土或杂填土、湿陷性黄土。主要机具：起重机、重锤。影响夯实效果的因素：锤重、锤底的直径、落距、夯击的遍数、夯实土的种类和含水

5、量第二节碾压法与夯实法适用范围处理距地下水位0.8m以上稍湿的杂填土、粘性土、湿陷性黄土和分层填土等地基，在有效夯实深度内存在软粘土时不宜采用此法。停夯标准随着夯击遍数的增加，土的每遍夯沉量逐渐减少，对于粘性土及湿陷性黄土，一般要求最后两遍平均夯沉量不大于1.0～2.0cm；对于砂性土，不大于0.5～1.0cm。第二节碾压法与夯实法三、机械碾压法适用范围：大面积填土和杂填土地基主要机具：平碾、羊足碾、压路机、推土机等。影响碾压效果的因素有：被压实土的含水量、压实机械的压实能量。第二节碾压法与夯实

6、法四、振动压实法适用范围：处理砂土、炉碴、碎石等无粘性土的填土。主要机具：振动压实机影响压实效果的因素：被压实土的成分和振动时间。第三节换土垫层法一、换土垫层法的原理换土垫层法是将基础下一定深度内的软弱土层挖去，回填强度较高的砂、碎石或灰土等，并夯击、碾压至密实的一种地基处理方法。第三节换土垫层法二、垫层设计要点垫层的设计不但要满足建筑物对地基变形及稳定的要求，而且应符合经济合理的原则。设计内容主要是确定垫层断面合理的厚度和宽度。对于有排水要求的垫层来说，除要求有一定厚度和宽度外，还需形成一个排

7、水面，促进软弱土的固结，提高强度，以满足上部结构的要求。第三节换土垫层法(一)垫层厚度的确定垫层厚度一般是根据垫层底面处土的自重应力与附加应力之和不大于软弱土层的承载力设计值进行确定。其表达式为：σcz＋σz≤ff——垫层底面处软弱土层的承载力设计值；σcz——垫层底面处土的自重应力(KPa)；σz——垫层底面处土的附加应力(KPa)。第三节换土垫层法垫层底面处的附加应力σz，按计算即：条形基础矩形基础p——基础底面平均压力设计值(kPa)；σC——基础底面标高处的自重应力(kPa)；l、b——

8、基础底面的长度和宽度(m)；z——垫层的厚度(m)；θ——垫层的应力扩散角，按下表选取。垫层材料z/b中砂、粗砂、砾砂、碎石类土、石屑粘性土和粉土（8