环境岩土与地下工程专论

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1、岩土工程专论岩土工程专论(2)(2)研究生用研究生用44软土工程地基处理技术软土工程地基处理技术排水固结法排水固结法普通砂井竖向排水体袋装砂井排水系统塑料排水带塑料排水带水平排水体砂垫层排水固结堆载法真空法加压系统降低地下水位法电渗法联合法强夯法强夯法法国Menard技术公司于1969年首创，8～30t的重锤((最重可达200t)200t)和8～20m的落距((最高可达40m)，对地基土施加很大的冲击能，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条件。同时，夯击能还可提高土层的

2、均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基的处理加固机理加固机理::(1)动力密实动力密实(2)动力固结动力固结(3)动力置换动力置换深层搅拌法深层搅拌法扩大头直径D扩大头高度H丁形搅拌桩丁形搅拌桩柔性荷载下不设褥垫层,刚性荷载下设300~500mm褥垫层.桩长hD/d=1.8~2.4桩径大时取小值，d≥500mm;桩间距SH=3~5m,且≯h／３下部桩径d目前Ｄ=1.5m,h=25mmaxmaxS=1.8~2.4m水泥掺入量＝被加固湿土质量的８％～２０％．丁形双向搅拌桩丁形双

3、向搅拌桩塑料板粉喷桩塑料板粉喷桩SMCSMC劲性水泥土复合桩劲性水泥土复合桩将常用的柔性散粒体桩(S)、半刚性的水泥土类桩(M)、刚性高强度桩(C)进行复合，可形成：SM、SC、MC、SMC等多种组合的复合桩型。将常用的粉喷桩工法结合微型振动沉管桩工法，且后一工法在前一种工法形成的桩体中心进行，形成几种粉喷复合桩型：水泥土砂石复合桩；素砼劲芯或钢筋砼劲芯水泥土复合桩(或劲芯水泥土砂石复合桩)它避免了单一桩型的缺点，而综合了各自工法、各种桩型的优点，质量可靠，刚度、强度、密度均较高而有较高的单桩承载力，同时大幅度改善了桩间软工的软弱状态，可作为复合地基

4、中的竖向增强体与砂石桩、粉喷桩形成多元复合地基，其中钢筋砼劲芯粉喷复合桩也可作为单桩使用。具有施工方便，造价低廉等优点。对周围环境影响小，性价比高，因而在软基加固中应有着广阔的应用前景。真空预压系统加固法真空预压系统加固法双真空预压及动力挤密联合加固法双真空预压及动力挤密联合加固法双真空自载联合预压及动力挤密综合加固法双真空自载联合预压及动力挤密综合加固法高压旋喷法高压旋喷法漏点地铁二号线园通站事故(06.10.29)高压旋喷法处理土工合成材料土工合成材料(1)(1)反滤作用反滤作用（（22）排水作用）排水作用（（33）隔离作用）隔离作用(4)

5、(4)加筋作用加筋作用托换技术托换技术(1)(1)桩式托换桩式托换坑式托换坑式托换条形基础下间断的或连续的混凝土墩托换坑间可用过粱托换坑间可用过粱坑式托涣的适用范围：土层易于开挖，且地下水位较低的地质条件．托换深度不大,建筑物的基础最好是条形基础．亦即该基础可作为在纵向对荷裁进行调整起梁的作用。坑式托技方法的优点是费用低、施工简单易行;缺点是整个托换工程的施工期较长；不能在地下水位很高和流动性土层中使用；由于建筑物的菏重被转移到新地基土上去，被托换建筑物将产生新沉降。55人工冻结法人工冻结法引言引言国际上1883开始年用于冻结凿井,1955年引

6、入我国,90,90年代开始研究和用于城市地下工程中。在城市进行地下空间开挖，将会遇到许多传统岩土工程方法难于解决的问题：如在流沙层中一些不能用盾构法施工的地铁连通道、泵房工程和湖底、河底近距离隧道工程及河岸近距离基坑工程等，人工冻结法以其止水性好、强度高、可在极其复杂的工程地质和水文地质条件下使用的优点，已成为处理各种复杂岩土工程的有效方法。55．．11冻结法用于冻结法用于市政岩土工程市政岩土工程可行性分析可行性分析5.1.15.1.1原理原理图1冻结原理所示————冻结系统示意图冻结系统示意图冷却塔盐水泵盐水箱螺杆压缩机清水泵去路集1液圈回路闸阀去路

7、回路配液圈冻结管盐水系统氟系统清水系统5.1.25.1.2对工程地质和水文地质的适应性对工程地质和水文地质的适应性可在极其复杂的工程地质和水文地质条件下形成，几乎不受地质条件的限制，可用于地下水流小于40m/day的条件下。5.1.35.1.3对结构及尺寸的适用性对结构及尺寸的适用性可形成任意深度（矿井建设中我国已成功用于435m厚表土层）、任意形状的冻结壁，可根据结构尺寸及围岩地质条件灵活布置冻结孔和调节盐水温度、改变和控制冻结壁厚度和强度，不受形状和尺寸限制。5.1.45.1.4冻结壁维护结构的强度和变形特性冻结壁维护结构的强度和变形特性冻土强度特性

8、：提高几十到一百多倍冻土变形特性：表1不同土质低温与常温下力学性能比较上海淤泥质