地基处理-排水固结法剖析ppt课件.ppt

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1、12.5排水固结法12.5.1加固原理与应用条件12.5.2排水固结法的设计与计算12.5.3真空预压法及其设计要点2021/7/271适用于饱和软粘土：淤泥及淤泥质土、冲填土、填海（湖）造田。－－含水量、压缩性高，强度、渗透性低。排水加固法堆载预压降水预压真空预压排水系统加压系统竖向横向联合预压2021/7/272排水固结法2021/7/273真空预压-u2021/7/274堆载预压12分级堆载竖向排水砂井、塑料排水板水平排水垫层堆载过快易失稳真空预压不会失稳2021/7/275堆载预压的加载速率pt2021/7/27

2、6排水固结法的主要目的：减少地基沉降，使地基的沉降在加载预压期间大部分或基本完成；通过排水固结，加速地基土抗剪强度的增长，提高地基强度及稳定性；消除欠固结软土地基中桩的负摩阻力，并可消除竣工后地基的不均匀沉降等。2021/7/277土的固结就是孔隙水压消散和有效应力不断增加的过程，这一过程遵循有效应力原理：2021/7/278堆载预压降水预压真空预压加压系统联合预压2021/7/279原位自重应力s建筑物附加应力z预加压力t=(1.2~1.5)z（超载预压法）te2ze1eps加压2021/7/2710砂井排水普通砂

3、井袋装砂井塑料排水板砂垫层2021/7/2711一、选择砂井或塑料排水带，确定其断面尺寸、间距、排列方式和深度；二、确定排水砂垫层材料和厚度；三、确定预压区范围、预压荷载大小、荷载分级、加载速率和预压时间；四、计算地基土的固结度、强度增长、抗滑稳定性和变形2021/7/27125.3排水固结法的设计与计算－堆载预压砂井dwdedw2021/7/2713一、选择砂井或塑料排水带，确定其断面尺寸、间距、排列方式和深度；1、dw：（原则上越密越好）普通砂井300～500mm；袋装砂井70～120mm。塑料排水带2021/7/27142、间距

4、l——可按井径比n选用。n＝de/dw塑料排水带或袋装砂井n＝15～22；普通砂井n＝6～82021/7/2715一、选择砂井或塑料排水带，确定其断面尺寸、间距、排列方式和深度；3、深度应根据建筑物对地基的稳定性、变形要求和工期确定。（反复试算）至少应超过最危险滑动面2m。2021/7/2716一、选择砂井或塑料排水带，确定其断面尺寸、间距、排列方式和深度；二、确定排水砂垫层材料和厚度；三、确定预压区范围、预压荷载大小、荷载分级、加载速率和预压时间；四、计算地基土的固结度、强度增长、抗滑稳定性和变形2021/7/27171、材料：中粗

5、砂，粘粒含量不宜大于3％，砂料中可混有少量粒径小于50mm的砾石，渗透系数大于10－2cm/s。2、厚度：小于500mm。二、确定排水砂垫层材料和厚度；2021/7/2718三、确定预压区范围、预压荷载大小、荷载分级、加载速率和预压时间；2021/7/2719堆载预压加荷设计与计算流程2021/7/2720top加荷速率和加荷大小：取决于地基土的强度和稳定性1、利用地基土的天然抗剪强度—第一级容许施加的荷载P1。P1＝5.52cu/k2、计算第一级荷载P1下地基强度增长值。p12021/7/27213、计算P1作用下达到固结度70％所

6、需的时间（可由固结度与时间的关系求得）——确定第二级荷载开始施加的时间。4、根据Cu1计算第二级所施加的荷载P2。5、计算P2作用下地基固结后强度值Cu2。依次按上述步骤，算出各级加荷荷载Pi和加荷时间，直到超出设计荷载。6、需进行每一级荷载下地基稳定性验算。P2＝5.52cu1/k2021/7/2722四、计算地基土的固结度、强度增长、抗滑稳定性和变形。根据各级荷载下不同时间的固结度，推算地基强度的增长值，分析地基的稳定性，确定相应的加荷计划。堆载预压设计的关键问题2021/7/27231、瞬间加荷条件下砂井地基固结度计算2、多级逐

7、渐加荷条件下砂井地基固结度计算3、瞬间加荷条件下砂井地基固结度计算（考虑涂抹和井阻影响）4、多级逐渐加荷条件下砂井地基固结度计算（考虑涂抹和井阻影响）2021/7/2724可以分解成两个方向的固结问题叠加（Carrillo）三维渗流固结问题其中1、瞬间加荷条件下砂井地基固结度计算2021/7/27252021/7/2726求解，得到其中—固结度—井径比查表取值增加井径dw与减小间距de哪个有效？2021/7/27272、多级逐渐加荷条件下砂井地基固结度计算2021/7/27282、多级逐渐加荷条件下砂井地基固结度计算2021/7/27

8、292、多级逐渐加荷条件下砂井地基固结度计算2021/7/2730井阻和涂抹作用在实际砂井施工中，由于沉管对周围土体的扰动和重塑作用，在砂井周围形成了一个“涂抹区”，使该区内土渗透性降低，压缩性增大。在土中水向砂井渗流过