水利工程地基处理--绪论及基础知识

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1、第一节水工地基处理的任务、目的和方法第一章地基处理基础知识Introduction首先理解几个基本概念1、场地(Site)：概念：指工程建设所直接占有并直接使用的有限面积的土地。内涵：不同于建筑占地或建筑面积，包括地形、地貌、地质单元等。一、地基处理的重要性和目的2、地基(Foundation，Subgrade，FoundationSoils)：概念：指承托建筑物基础的这一部分很小的场地。建筑物地基面临的问题：(1)强度和稳定性：承载力、整体稳定(2)变形：大变形、差异沉降(3)渗漏：渗透破坏(4)液

2、化：抗震http://news.qq.com/a/20090629/000042.htm三、基础(Foundation，Footing)：1、概念：指建筑物向地基传递荷载的下部结构。2、作用及荷载传递：具有承上启下作用上部荷载---基础----地基土。地基与基础关系示意图四、地基处理(GroundTreatment,GroundImprovement)：概念：为提高地基的承载、抗渗能力，防止过量或不均匀沉陷，以及为了处理地基的缺陷而采取的加固、改进措施。水工建筑物的地基处理目的主要是加固和防渗。《建筑

3、地基处理技术规范JGJ79-2002》中定义：为提高地基承载力，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地基的方法。五、需说明：地基处理是采用人工方法来得到满足要求的地基，本课程学习对象是地基而非基础，也就是本课程解决地基处理设计而不是基础设计，基础设计见《基础工程》和《建筑地基基础设计规范GB50007--2002》，当然二者有交叉。本节完一、地基处理的对象：主要是软弱地基(SoftFoundation)和特殊土地基(SpecialGround)。裂隙渗透性较大的岩基裂隙灌浆处理地基处理的对象及其特

4、征二、软弱地基(SoftFoundation)：《建筑地基基础设计规范GB50007-2002》规定：软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。地基处理的对象及其特征二、软弱地基(SoftFoundation)：(一)、软土(SoftSoil)1、定义：软土是淤泥土(Muck)与淤泥质土(MuckySoil)的总称。在静水或非常缓慢的流水中沉积、经生化作用形成的。软土按沉积环境分为下列四类：滨海沉积、湖泊沉积、河滩沉积和沼泽沉积。实际上还包括泥炭土和泥炭质土。地基处

5、理的对象及其特征二、软弱地基(SoftFoundation)：(一)、软土(SoftSoil)2、基本特征：具有高含水量、低密度、大孔隙比、低强度、高压缩性、低透水性和高灵敏度的特点。一般淤泥土孔隙比e>1.5,>L(IL>1.0)；淤泥质土e=1.0~1.5,>L(IL>1.0)。高含水量=40~90%(甚至>100%)，高压缩性a>0.5~3.0MPa-1，高流变性:次固结量随时间增加，低强度Cu<30kPa，低渗透性10-6~10-8cm/s,固结过程长。地基处理的对象及其特征二、软弱

6、地基(SoftFoundation)：(一)、软土(SoftSoil)2、基本特征：泥炭e>1.5,>L(IL>1.0)，有机含量30%泥炭质土e=1.0~1.5,>l(Il>1.0)，有机含量10-30%设计、施工时需特别注意地基处理的对象及其特征主要分布在我国东南沿海、内陆平原和山区，如天津、上海、杭州、宁波、温州、福州、厦门和广州等沿海地区二、软弱地基(SoftFoundation)：(二)、冲填土(HydraulicFill)1、定义：见书，也称吹填土。如填塘、填海工程2、基本特征以砂

7、性土为主时，固结较快，不属于软弱土；以粘性土为主时，欠固结、不均匀、高压缩、强度低。地基处理的对象及其特征新加坡人工填海二、软弱地基(SoftFoundation)：(三)、杂填土(MiscellaneousFill)1、定义：是指由人类活动而任意堆填的建筑垃圾、工业废料、生活垃圾而形成的土。常见城市河岸边。2、基本特征欠固结、不均匀、高压缩、强度低、浸水沉陷。未经处理不可作为持力层灌浆加固处理地基处理的对象及其特征二、软弱地基(SoftFoundation)：(四)、高压缩性土(HighCompre

8、ssibleSoils)如含有有机质的土、腐烂植物、泥炭土等。另外，饱和松散粉细砂(LooseSand)（包括部分粉土）也应属于软弱地基范畴，在动力菏载(机械振动、地震等）重复作用下将产生液化、振陷；基坑开挖时也会产生管涌。地基处理的对象及其特征三、特殊土地基(SpecialGround)：主要包括湿陷性黄土、膨胀土、红粘土、冻土等。(一)、湿陷性黄土(CollapsibleLoess)1、定义：凡天然黄土在上覆土的自重应力作用下，或在上覆土自重应力和附