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1、地基处理课程设计指导,指导教师：汪中卫 刘加才,CH1-2,内容简介,第一部分 地基处理,第二部分 复合地基基本理论,第三部分 水泥土搅拌法,第四部分 某住宅楼水泥土搅拌法地基处理设计示例,CH1-3,第一部分 地基处理,1.1 地基处理定义：,地基处理是指天然地基很软弱，不能满足地基承载力和变形的设计要求，而地基需经过人工处理后再建造基础者。（Ground improvement; Ground treatment ） 地基处理的对象是：软弱地基和特殊土地基 软弱地基：淤泥，淤泥质土，冲填土，杂填土或其它高压缩性土； 特殊土地基：湿陷性黄土，膨胀土，红粘土，季节性冻土,CH1-4,第一部分
2、地基处理,1.2 地基处理目的：,地基处理目的是采取各种地基处理方法以改善地基条件。主要表现在： 一、改善剪切特性 二、改善压缩特性 三、改善透水特性 四、改善动力特性 五、改善特殊土的不良地基特性,CH1-5,第一部分 地基处理,1.3 地基处理方法：,地基处理的基本方法： 置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和冷热处理等。 一种地基处理方法通常具有多种处理效果 如碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多重效果。,CH1-6,第二部分 复合地基基本理论,2.1 复合地基定义：,经过地基处理形成的人工地基通常有三种类型： 均质地基、复合地基、桩基 复合地基是指由桩与桩体间的土体共同承担其上建筑物的荷
3、载，由两类不同强度和刚度介质组成的人工地基。 目前工程中常用的复合地基有碎石桩、砂桩、水泥土桩、石灰桩、CFG桩等。,CH1-7,第二部分 复合地基基本理论,2.2 复合地基常用概念：,一、面积置换率 桩体的横截面积与桩体所承担的加固面积之比,等边,正方形,矩形,CH1-8,第二部分 复合地基基本理论,2.2 复合地基常用概念：,二、复合模量 表征复合土体抵抗变形的能力,推导的前提是桩与土体等应变，不存在向上和向下刺入。,CH1-9,第二部分 复合地基基本理论,2.2 复合地基常用概念：,三、应力扩散,矩形基础复合土层底面附加应力计算公式,条形基础复合土层底面附加应力计算公式,CH1-10,第
4、二部分 复合地基基本理论,2.2 复合地基常用概念：,三、应力扩散,Es1为复合层模量， Es2为下卧层土模量 1、z/b0.5时，不变,CH1-11,第二部分 复合地基基本理论,2.3 复合地基承载力计算：,一、复合地基承载力,应通过现场复合地基载荷试验确定，初步设计按下式,处理后桩间土承载力特征值(kPa)，无经验时可取天然地基承载力,面积置换率,单桩竖向承载力特征值(kN),桩间土承载力折减系数，0.750.95，天然地基承载力高时取大值,桩截面积(m2),复合地基承载力特征值,CH1-12,第二部分 复合地基基本理论,2.3 复合地基承载力计算：,二、单桩竖向承载力,应通过现场载荷试验
5、确定，初步设计按下式,桩端天然地基土承载力折减系数，可取0.40.6,桩周第i土层的侧阻力特征值，淤泥可取47kPa，淤泥质土可取612kPa，对软塑状的粘性土可取1015kPa,桩长范围内第i土层的厚度(m),桩端地基土未经修正的承载力特征值(kPa),桩截面积(m2),桩周长（m）,CH1-13,第二部分 复合地基基本理论,2.3 复合地基承载力计算：,二、单桩竖向承载力,与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块（70.7mm或50mm立方体）在标准养护条件下90天龄期的抗压强度平均值(kPa)。,桩截面积(m2),桩身强度折减系数，干法可取0.20.3，湿法可取0.250.33,CH1
6、-14,第二部分 复合地基基本理论,2.3 复合地基承载力计算：,二、单桩竖向承载力,应使由桩身材料强度确定的单桩承载力大于（或等于）由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力,CH1-15,第二部分 复合地基基本理论,2.3 复合地基承载力计算：,三、软弱下卧层承载力验算,当搅拌桩处理范围以下存在软弱下卧层时，应按现行中华人民共和国国家规范建筑地基基础设计规范（GB50007-2019）的规定进行下卧层承载力验算,CH1-16,第二部分 复合地基基本理论,2.4 复合地基沉降计算：,一、搅拌桩复合土层的压缩变形s1,搅拌桩复合土层顶面的附加压力值(kPa);,搅拌桩复合土层底面的附加压力值(k
7、Pa);,搅拌桩复合土层的压缩模量(kPa);,CH1-17,第二部分 复合地基基本理论,2.4 复合地基沉降计算：,二、桩端下土层的变形量S2,桩端下未加固土层的压缩变形量可采用分层总和法，按现行中华人民共和国国家规范建筑地基基础设计规范（GB50007-2019）的规定进行计算,CH1-18,第三部分 水泥土搅拌法,3.1 概述：,水泥土搅拌法是采用搅拌机械将原状土和水泥强行搅拌，使拌和体的强度可达1000kPa以上的一种地基加固方法，加固深度一般不小于56m，故而是一种深层加固土体的方法。大多数加固深度约在15m之内。 国内以SJB型为代表的双轴搅拌头的加固截面呈8字型，其它单头机的加固截面为500，可扩大到700，均用电机带动。,CH1-19,第三部分 水泥土搅拌法,3.2 设计计算步骤,1、根据地质条件初步确定桩长， 2、确定桩径、水泥掺入比及桩身强度（水泥掺入比未12%时桩身强度可达到1.01.2MPa），水泥强度等级提高10个等级，可降低水泥掺入比23。,CH1-20,第三部分 水泥土搅拌法,3.2 设计计算步骤,3、计算单桩承载力 4、计算面积置换率及桩根数 5、验证下卧层承载力是否满足要求，若不满足，则调整桩长重新计算 6、计算复合地基变形，若不满足，则调整桩长重新计算,
