东南大学-基础工程-第五章-地基处理课件.ppt

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1、第5章地基处理§5.1概述§5.2垫层法§5.3排水固结法§5.4深层水泥搅拌法§5.5高压喷射注浆法§5.6强夯法§5.7振冲法1浅基础,当承载力,沉降,液化,冻胀不满足设计要求(1)采用深基础,（桩基础、沉井）(2)处理地基土,改善土性§5.1概述25.1概述地基处理的目的1提高土的强度---地基承载力2增加土的刚度---减少地基沉降量3改善地基土的水力特性(1)防渗：堤坝、闸基、池(2)排水：软基固结渗流、挡土墙排水(3)渗透稳定性：长江大堤的管涌、流土（采用反滤）(4)抗冻性4改善抗震性能(1)液化：加密(2)震陷：干松砂和溶洞5改善特殊土不良地基特性黄土湿

2、陷性膨胀土的胀缩性3哪些土需要处理？淤泥土与淤泥质土muck,muckysoil泥炭,泥炭质土Peat:有机质含量超过25％的软土填土,回填土Fill,backfill松砂Loosesand区域性土Regionalsoil4软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。软弱土地基:由软弱土组成的地基。淤泥、淤泥质土在工程上统称为软土，其具有特殊的物理力学性质，从而导致了其特有的工程性质。5软土：指在静水或非常缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用下形成的天然孔隙比e≥1.0、且天然含水量w>wl的软弱土。物理力学特性软土的天然孔隙比大：e≥1天然含水量

3、高：w>wl压缩系数高a1-2=05~1.5MPa-1渗透系数小k=10-6~10-8cm/s抗剪强度低别cu=5~25kPa灵敏度高St=4~8具有明显的流变性6淤泥：IL≥1.0；e≥1.5淤泥质土：IL≥1.0；1.5>e≥1.0软土工程特性软土地基的地基承载力低建筑物的沉降和差异沉降较大建筑物沉降历时长流变：在应力不变的情况下，土体的剪应变和体应变仍随时间而增长的现象。7地基处理方法分类置换法排水固结法：堆载、砂井等振密挤密法：表层压实法，重锤夯实法，强夯法，振冲挤密法，土桩法，砂桩法，夯实水泥土桩，爆破法加筋法化学加固法原则：技术经济85.2垫层法Soil

4、replacement范围：中小型建筑工程，处理深度(0.5~3)m。类型：换土垫层、排水垫层、加筋土垫层1垫层法1.1材料(1)堆石,块石,毛石,抛石挤淤(2)砾,中粗砂(3)灰土,三合土(有一定胶结)灰土2:8,3:7,土-粉土,粉质粘土;三合土:灰土,灰渣及碎砖瓦(4)工业废渣:粉煤灰,矿渣(5)素土:Ip=10~17,湿陷性黄土换除,分层垫入,压实b回填土9设计由垫层底软弱下卧层承载力确定垫层厚度由基底面积应力扩散和防止垫层向两侧挤出确定垫层宽度；现场试验确定垫层的承载力－压实度沉降计算控制指标：最优含水量－ωopt压实系数λc=ρd/ρdmax102垫

5、层法的适用性(1)软粘土和淤泥(2)湿陷性土(3)填土,一般粘性土承载力低3垫层设计人工持力层,因此要对软弱下卧层验算(1)持力层承载力pf,确定材料及密度(2)深度设计一般要求>0.5m垫层的扩散和技术的要求<3.0m工程量,经济性按承载力设计(与软弱下卧层相似)b回填土11Z+CZf(z+d)见表5-2,z/b>0.5,23~30oBb+2ztg便于压实机械施工b回填土B’=b+2ztgdz填zCZCDB4垫层平面尺寸确定125沉降计算包括：垫层本身的压缩沉降Sm和垫层下地基土的沉降SgS＝Sm+Sg用分层总和法计算13垫层置换法小

6、结可以就地取材人工持力层要进行软弱下卧层承载力验算垫层厚度有限制垫层置换法14例题某建筑物承重墙下为条形基础，基础宽度1.5m，埋深1m，相应于荷载效应标准组合时上部结构传至条形基础顶面的荷载Fk=247.5kN/m；地面下存在5.0m厚的淤泥层,γ=18.0kN/m3,γsat=19.0kN/m3，淤泥层地基的承载力特征值fak=70kPa；地下水位距地面深1m。试设计砂垫层。15【解】（1）垫层材料选用中砂，设垫层厚度z=2.0m，则垫层的压力扩散角θ=300。（2）垫层厚度验算相应于荷载效应标准组合时基础底面平均压力值为：基础底面处土的自重压力16垫层底面处的

7、附加压力值垫层底面处土的自重应力淤泥层地基经深度修正后的地基承载力特征值为：垫层厚度选定为2.0m是合适的。17确定垫层宽度取b’=3.85m，按1∶1.5边坡开挖。18§5.3排水固结法概述加固机理：加载系统(堆载预压、真空预压)排水系统设计计算：瞬时加载、逐级加载堆载预压法，真空预压施工方法和质量检验19概述排水固结法：对天然地基，和先在地基中设置砂井(袋装砂井、塑料排水带)等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载；或在建筑物建造前在场地先行加载预压，使土体中孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步增加提高的方法。目的：沉降问题：使地基的沉降