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1、一一 1.地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。 2 软弱地基包括:软土(天然含水量高;天然孔隙比大;抗软弱地基包括:软土(天然含水量高;天然孔隙比大;抗 剪强度低;压缩剪强度低;压缩 系数高;渗透系数小。系数高;渗透系数小。 )冲填土)冲填土 杂填土杂填土 其他高压缩性土。其他高压缩性土。 3 特殊土地基:湿陷性黄土(地基处理:素土减湿陷性;灰土降湿陷性增承载力)特殊土地基:湿陷性黄土(地基处理:素土减湿陷性;灰土降湿陷性增承载力) 膨胀土膨胀土 红粘土红粘土 季节性冻土季节性冻土 岩溶岩溶 4 换填:浅层软弱地基换填:浅层软弱地基 3m 内内 不易不易
2、0.5 适用:淤泥(质)土适用:淤泥(质)土 湿陷性黄土湿陷性黄土 素(杂)素(杂) 填土地基填土地基 暗沟(塘)等暗沟(塘)等 浅层处理。浅层处理。 5 压实系数压实系数 c=dmax 1 p22 6 垫层厚度根据垫层底部下卧土层承载力确定。垫层厚度根据垫层底部下卧土层承载力确定。z+czfz 7 垫层宽度的确定垫层宽度的确定 bb+2ztan p23本章练习题本章练习题 1 当采用换填法处理地基时,若基底宽度为当采用换填法处理地基时,若基底宽度为 8.0m,在基底下铺厚度为,在基底下铺厚度为 2.0m 的灰土垫层。的灰土垫层。 为了满足基础底面应力扩散的要求,垫层底面宽度应超出基础底面宽度
3、至少为多少?为了满足基础底面应力扩散的要求,垫层底面宽度应超出基础底面宽度至少为多少?22mtan28=2.13m2 某四层砖混结构住宅,承重墙下为条形基础,宽某四层砖混结构住宅,承重墙下为条形基础,宽 1.2m,埋深为,埋深为 1.0m,上部建筑物作用于,上部建筑物作用于 基础的地表上荷载为基础的地表上荷载为 120kN/m,基础及基础上土的平均重度为,基础及基础上土的平均重度为 20.0kN/m3。场地土质条件。场地土质条件 为第一层粉质粘土,层厚为第一层粉质粘土,层厚 1.0m,重度为,重度为 17.5kN/m3;第二层为淤泥质粘土,层厚;第二层为淤泥质粘土,层厚 15.0m, 重度为重
4、度为 17.8kN/m3,含水量为,含水量为 65%,承载力特征值为,承载力特征值为 45kPa;第三层为密实砂砾石层,地;第三层为密实砂砾石层,地 下水距地表为下水距地表为 1.0m。 解解】砂垫层设计砂垫层设计 (1)确定砂垫层厚度确定砂垫层厚度 1)先假设砂垫层厚度为先假设砂垫层厚度为 1.0m,并要求分层碾压夯实,其干密度要求大于,并要求分层碾压夯实,其干密度要求大于 1.6t/m3。 2)试算砂垫层厚度。基础底面的平均压力值为:试算砂垫层厚度。基础底面的平均压力值为: k=120+1.2+1.0+20.01.2=120 Kpa 3)砂垫层底面的附加压力为:砂垫层底面的附加压力为:4)
5、垫层底面处土的自重压力为:垫层底面处土的自重压力为:5)垫层底面处经深度修正后的地基承载力特征值为:垫层底面处经深度修正后的地基承载力特征值为:以上说明设计的垫层厚度不够,再重新设计垫层厚度为以上说明设计的垫层厚度不够,再重新设计垫层厚度为 1.7m,同理可得:,同理可得:(2)确定垫层宽度确定垫层宽度二二 1 强夯法适用:碎石土强夯法适用:碎石土 沙土沙土 低饱和度的土与粘低饱和度的土与粘性土性土 湿陷黄土湿陷黄土 杂素填土杂素填土 2 强夯置换法适用:于高饱和度的粉土与软塑流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不强夯置换法适用:于高饱和度的粉土与软塑流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不 严的工
6、程。强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。严的工程。强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。3(简答)强夯加固机理:动力击实(简答)强夯加固机理:动力击实(加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土 动力荷载减小土孔动力荷载减小土孔 隙,提高强度隙,提高强度 ) 动力固结动力固结(处理细颗粒饱和土处理细颗粒饱和土 局部产生裂缝,增加排水通道局部产生裂缝,增加排水通道 超孔隙水压超孔隙水压 力消散,土体固结力消散,土体固结 ) 动力置换动力置换(分为整式置换和桩式置换分为整式置换和桩式置换 加密、碎石墩置换、排水的组合加密、碎石墩置换、排水的组
7、合 ) 4 桩式置换机理:主要靠碎石内摩擦角和桩间土的侧线来维持状体的平衡,并与桩间土起桩式置换机理:主要靠碎石内摩擦角和桩间土的侧线来维持状体的平衡,并与桩间土起 复合地基作用。复合地基作用。 5 有效加固深度有效加固深度 H= p45 6 间歇时间取决于;加固土中孔隙水压力消散所需时间,砂性土间歇时间取决于;加固土中孔隙水压力消散所需时间,砂性土 2-4min 可以连续夯击可以连续夯击三三1.碎碎(砂砂)石桩石桩-散体材料桩散体材料桩 2.成桩方法成桩方法 :振动成桩法振动成桩法,冲击成桩法冲击成桩法 3.碎石桩适用松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基碎石桩适用松散砂土、粉土、粘性
8、土、素填土、杂填土等地基 ,也可用于处理可液化,也可用于处理可液化 地基。地基。 4.对松散砂土加固原理对松散砂土加固原理 挤密作用挤密作用 排水减压作用排水减压作用 砂基预振效应砂基预振效应 5.对粘性土加固机理不是使地基挤密,而是置换。此外还有排水、加筋和垫层的作用。对粘性土加固机理不是使地基挤密,而是置换。此外还有排水、加筋和垫层的作用。 6.用于砂性土的设计用于砂性土的设计-桩距桩距 p60 7.面积置换率面积置换率 p62 8.承载力特征值计算承载力特征值计算 p65 9.一小型工程采用振冲置换法碎石桩处理,碎石桩桩径为一小型工程采用振冲置换法碎石桩处理,碎石桩桩径为 0.6m,等边
9、三角形布桩,桩距,等边三角形布桩,桩距 1.5m,处理后桩间土承载力特征值为,处理后桩间土承载力特征值为 120kPa,根据,根据建筑地基处理技术规范建筑地基处理技术规范 (JGJ79-2002)求得复合地基承载力特征值最接近于下列哪一个数值求得复合地基承载力特征值最接近于下列哪一个数值? (n=3) B(A)145kPa (B)155kPa (C)165kPa (D)175kPa四四 1 石灰桩适应于加固杂填土、素填土、淤泥、淤泥质土和粘性土地基,有地区经验时,石灰桩适应于加固杂填土、素填土、淤泥、淤泥质土和粘性土地基,有地区经验时, 可用于加固透水性小的粉土,不适应于加固地下水下的砂类土。
10、根据我国现有技术水可用于加固透水性小的粉土,不适应于加固地下水下的砂类土。根据我国现有技术水 平和加固经验,石灰桩的加固深度不宜超过。平和加固经验,石灰桩的加固深度不宜超过。 2 (一)桩间土(一)桩间土 1、成孔挤密、成孔挤密 2、膨胀挤密、膨胀挤密 3、脱水挤密、脱水挤密 4、胶凝作用(二)桩身(三)、胶凝作用(二)桩身(三) 复合地基复合地基 3 桩径桩径 L= p81 4 下列哪些地基土适合采用土挤密桩法处理下列哪些地基土适合采用土挤密桩法处理? ACE (A)地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土 (B)湿陷性黄土、素填土和杂填土湿陷性黄土、
11、素填土和杂填土 (C)以消除地基土的湿陷性为主要目的的地下水位以上的湿陷性黄土以消除地基土的湿陷性为主要目的的地下水位以上的湿陷性黄土 (D)以提高地基土的承载力或增强其水稳性为主要目的的地下水位以上的湿陷性黄土以提高地基土的承载力或增强其水稳性为主要目的的地下水位以上的湿陷性黄土 (E)地基土的含水量小于地基土的含水量小于 24的湿陷性黄土的湿陷性黄土 5水泥粉煤灰碎石桩(水泥粉煤灰碎石桩(CFG 桩)法用于处理桩)法用于处理 粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素 填土等地基。对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。填土等地基。对淤泥质土应按地区经验
12、或通过现场试验确定其适用性。水泥粉煤灰碎石桩应选择承载力相对较高的土层作为桩端持力层水泥粉煤灰碎石桩应选择承载力相对较高的土层作为桩端持力层 6加固软弱地基主要有三种作用:加固软弱地基主要有三种作用:1)桩体作用;桩体作用;2)挤密与置换作用;挤密与置换作用;3)褥垫层作用。褥垫层作用。 7桩和桩间土一起通过褥垫层形成桩和桩间土一起通过褥垫层形成 CFG 桩复合地基。此处的褥垫层是必须的桩复合地基。此处的褥垫层是必须的 8褥垫层作用褥垫层作用 1) 保证桩、土共同承担荷载保证桩、土共同承担荷载 2)减少基础底面的应力集中减少基础底面的应力集中 3)褥垫厚度可以调整桩土荷载分担比(最重要作用)褥
13、垫厚度可以调整桩土荷载分担比(最重要作用) 4)褥垫层厚度可以调整桩、土水平荷载分担比褥垫层厚度可以调整桩、土水平荷载分担比 9荷载一定时,褥垫越厚,土承担的荷载越多。荷载水平越高,桩承担的荷载占总荷荷载一定时,褥垫越厚,土承担的荷载越多。荷载水平越高,桩承担的荷载占总荷 载的百分比越大载的百分比越大1.CFG 桩法适用于处理以下哪些地基土桩法适用于处理以下哪些地基土? C D E (A)淤泥淤泥 (B)淤泥质土淤泥质土 (C)粘性土粘性土 (D)粉土粉土 (E)砂土砂土 2.CFG 桩复合地基由以下几个部分组成桩复合地基由以下几个部分组成? A B D (A)CFG 桩桩 (B)桩间土桩间土
14、 (C)素混凝土垫层素混凝土垫层 (D)褥垫层褥垫层 3.下列哪几种说法是正确的下列哪几种说法是正确的? A C D A)CFG 桩处理后的桩间土有明显的挤密作用;桩处理后的桩间土有明显的挤密作用; B)CFG 桩处理后的桩间土无明显的挤密作用;桩处理后的桩间土无明显的挤密作用; C)CFG 桩应选择承载力相对较高的土层作为桩端持力层;桩应选择承载力相对较高的土层作为桩端持力层; D)褥垫层是)褥垫层是 CFG 桩复合地基不可缺少的一部分。桩复合地基不可缺少的一部分。 4CFG 桩单桩承载力特征值影响因素(桩单桩承载力特征值影响因素(ABC ) A、桩体试块抗压强度值;、桩体试块抗压强度值;
15、B、桩间土侧阻力;、桩间土侧阻力; C、桩端土承载力;、桩端土承载力; D、桩间土强度。、桩间土强度。四四 1 排水固结法适用于处理各类淤泥、淤泥质土及冲填土等饱和粘性土地基。排水固结法适用于处理各类淤泥、淤泥质土及冲填土等饱和粘性土地基。 2 排水固结排水固结 :排水系统:排水系统【 竖向排水体(竖向砂井竖向排水体(竖向砂井 袋装砂井袋装砂井 塑料排水带塑料排水带 ) 横横 向排水体(砂垫层)向排水体(砂垫层) 】加压系统加压系统【堆载法堆载法 v 真空法真空法 降低水位法降低水位法 电渗法电渗法 联合法联合法】3 承载力计算承载力计算 103 4 固结度固结度 5 可克服次固结的方法有哪些可克服次固结的方法有哪些? (A)砂井法砂井法 (B)堆载法堆载法 (C)真空预压真空预压 (D)超载法超载法 6 下列哪一种或几种预压法不需控制加荷速率下列哪一种或几种预压法不需控制加荷速率? CD (A)砂井堆载预压砂井堆载预压 (B)堆载堆载 (C)砂井真空预压砂井真空预压 (