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1、第第1010章章 特殊土地基特殊土地基湿陷性黄土湿陷性黄土膨胀土膨胀土红粘土红粘土冻土冻土110-1 10-1 湿陷性黄土地基湿陷性黄土地基风积土，少水条件下形成，有肉眼可见的大孔隙，风积土，少水条件下形成，有肉眼可见的大孔隙，e e较大，在较大，在1.01.0左右。左右。遇水塌陷，但程度不同，按湿陷起始压力大小分遇水塌陷，但程度不同，按湿陷起始压力大小分自重沉陷自重沉陷、非自重沉陷非自重沉陷. (. (长期饱和黄土不湿陷长期饱和黄土不湿陷) )湿陷场地评价湿陷场地评价：对土层由一定压力下的湿陷量划：对土层由一定压力下的湿陷量划分，对场地看沉陷土层厚度大小。分，对场地看沉陷土层厚度大小。分布很
2、广，多在干旱半干旱地区，占陆地之分布很广，多在干旱半干旱地区，占陆地之9.3%9.3%，我国主要在西北一带。，我国主要在西北一带。处理处理：对水位以上黄土：对水位以上黄土换土换土、加密加密、预浸水预浸水、化化学学，桩基桩基，防水防水，结构刚度结构刚度，基础型式基础型式，预留净预留净空空，等。，等。210-2 10-2 膨胀土地基膨胀土地基处理：较难，处理：较难，换土、加大基础埋深、桩基换土、加大基础埋深、桩基、注注意减小意减小D Dw w，建筑措施，结构措施。建筑措施，结构措施。 我国广西、云南、四川、湖北、安徽、河南、我国广西、云南、四川、湖北、安徽、河南、山东均有膨胀土。山东均有膨胀土。蒙
3、特土，吸水胀，失水缩，压力大则不能胀。蒙特土，吸水胀，失水缩，压力大则不能胀。3第第1313章章 地基处理地基处理13-1 13-1 概述（地基处理）概述（地基处理）13-2 13-2 预压排水加固法预压排水加固法13-3 13-3 密实法密实法13-4 13-4 化学加固化学加固13-5 13-5 土工聚合物土工聚合物( (简介）简介）4 13-1 概述概述（地基处理）（地基处理）不良地基不良地基 人工地基人工地基不良地基：强度低、压缩性高、易液化、不良地基：强度低、压缩性高、易液化、渗透性不合要求渗透性不合要求5一、常见软弱土一、常见软弱土1. 1. 淤泥、淤泥质土淤泥、淤泥质土2. 2.
4、 松砂松砂3. 3. 冲填土冲填土4. 4. 杂填土（垃圾）杂填土（垃圾）5. 5. 泥炭土及泥炭质土泥炭土及泥炭质土 61. 1. 1. 1. 淤泥、淤泥质土淤泥、淤泥质土淤泥、淤泥质土淤泥、淤泥质土粘性土的一种，在静水中沉积，伴有生化作用粘性土的一种，在静水中沉积，伴有生化作用 渗透系数很小，触变、流变性渗透系数很小，触变、流变性渗透系数很小，触变、流变性渗透系数很小，触变、流变性淤淤 泥：泥： www wL L，e1.5e1.5淤泥质土：淤泥质土：www wL L，e e在在1.01.01.51.52. 2. 2. 2. 松砂松砂松砂松砂受剪时软化，饱和松砂振动受剪时软化，饱和松砂振动时
5、易液化时易液化73.冲填土冲填土疏浚河道时，从江、河、湖底挖出的土疏浚河道时，从江、河、湖底挖出的土其性质视成分而定，粘粒多则欠固结、软其性质视成分而定，粘粒多则欠固结、软例：三峡库区移民安置需在充填土上建房屋例：三峡库区移民安置需在充填土上建房屋4. 4. 4. 4. 杂填土（垃圾）杂填土（垃圾）杂填土（垃圾）杂填土（垃圾）土质不匀、不密实，湿陷性土质不匀、不密实，湿陷性85. 5. 泥炭土及泥炭质土泥炭土及泥炭质土软弱土地基：软弱土地基：软弱土为主的地基软弱土为主的地基很软，固结慢很软，固结慢含含含含植物质的土，植物质的土，植物质的土，植物质的土，w w达百分之几百，达百分之几百，达百分之
6、几百，达百分之几百，g g g g1012kN/m50%50%泥炭质土：泥炭质土：植物质含量植物质含量 101050509二、处理目的及方法分类二、处理目的及方法分类目的：目的：减小减小e e或或改变成分，使不良性改善改变成分，使不良性改善软、强度低、软、强度低、液化、渗透性差液化、渗透性差(1) (1) 换土换土(2) (2) 加密加密(3) (3) 化学加固化学加固(4) (4) 土工聚合物土工聚合物方法分类：方法分类：10三、三、 方法选用方法选用要看要看地基情况：地基情况：不同方法用于不同情况不同方法用于不同情况 不同方法处理范围大小不同不同方法处理范围大小不同要视建筑情况：要视建筑情
7、况：荷载大，处理范围大荷载大，处理范围大 荷载小，可不处理荷载小，可不处理要据已有知识、经验定，大工程要试验要据已有知识、经验定，大工程要试验1113-2 预压排水加固法预压排水加固法 排水固结法排水固结法是利用是利用地基土排水固结的特性，地基土排水固结的特性，通过施加预压荷载，并通过施加预压荷载，并增设各种排水条件（砂增设各种排水条件（砂井和排水垫层等排水体）井和排水垫层等排水体），以加速饱和软粘土固，以加速饱和软粘土固结发展的一种软土地基结发展的一种软土地基处理方法。处理方法。 ceabce0 e b a e12用于：用于：较厚的饱和软土层（淤泥、淤泥质土）较厚的饱和软土层（淤泥、淤泥质土
8、）方法：方法：压载使土层固结，用砂井或者塑料排压载使土层固结，用砂井或者塑料排 水板排水水板排水( (排水预压排水预压) )，否则时间过长。，否则时间过长。 软土层软土层5m40cm40cm插板插板10041004，按周长相等来求：，按周长相等来求：另有降水预压、真空预另有降水预压、真空预压难度大压难度大151 1 1 1、砂井预压固结度计算、砂井预压固结度计算、砂井预压固结度计算、砂井预压固结度计算2 2、预压加载速率控制、预压加载速率控制由应力路径和速度的关系（用由应力路径和速度的关系（用Kf 线）分析，加线）分析，加载过快会破坏。载过快会破坏。荷载大时更要慢，要监测，沉降荷载大时更要慢，
9、要监测，沉降10mm/10mm/天，天，u0.5p。真空预压时，总应力不变，仅垫层和砂井内形成真空预压时，总应力不变，仅垫层和砂井内形成负孔压使土固结，故不用控制速率。负孔压使土固结，故不用控制速率。16一、机械振密法（碾压、夯实）一、机械振密法（碾压、夯实）一、机械振密法（碾压、夯实）一、机械振密法（碾压、夯实） 13-3 密实法密实法 通过夯锤或机械，夯击或碾压填土、疏松土通过夯锤或机械，夯击或碾压填土、疏松土层，使其层，使其孔隙体积减少孔隙体积减少、密实程度提高密实程度提高，这种作，这种作用称为用称为压实压实。压实能降低土的压缩性、提高其抗。压实能降低土的压缩性、提高其抗剪强度、减弱土的
10、透水性，使经过处理的表层弱剪强度、减弱土的透水性，使经过处理的表层弱土成为能承担较大荷载的地基持力层。土成为能承担较大荷载的地基持力层。最优含水量最优含水量在一定压实机械的功能条件下在一定压实机械的功能条件下，土最易于被，土最易于被压实，并能达到最大密度时的含水量，称为压实，并能达到最大密度时的含水量，称为最优含最优含水量水量wop，相应的干密度则称为相应的干密度则称为最大干密度最大干密度 dmax。17 粘性土有粘性土有w wopop，要静压力大要静压力大才好；才好； 砂土要饱和，要振动效果砂土要饱和，要振动效果才好；才好；影响深度：仅表层，重锤夯影响深度：仅表层，重锤夯实（实（1 12 2
11、吨，落距吨，落距3 34m)4m)，影响深度亦仅影响深度亦仅1.51.52.5m2.5m 重锤夯实用于淤泥无效重锤夯实用于淤泥无效18二、挤密砂桩、土桩、石灰桩二、挤密砂桩、土桩、石灰桩挤密后挤密后e e变小，由变小，由e e1 1、e e2 2、d d0 0求求S, S, 或由或由S S、d d0 0、e e1 1求求e e2 2挤土成孔作桩，有挤密换土二种作用挤土成孔作桩，有挤密换土二种作用用于能挤密的土，含水量大的粘性土不可用用于能挤密的土，含水量大的粘性土不可用19实用时实用时S S应小于上式给出值，因挤土隆起使应小于上式给出值，因挤土隆起使e e2 2较大。较大。承载力、变形计算：承
12、载力、变形计算：和前类似，但土被挤密，和前类似，但土被挤密，应考虑应考虑桩身密实度有要求；能达到的承载力有上限规定桩身密实度有要求；能达到的承载力有上限规定（见规范）（见规范）石灰桩：石灰桩：吸水、挤密吸水、挤密20三、振冲挤密砂桩三、振冲挤密砂桩用振冲器振动冲水，同时投入砂石成桩用振冲器振动冲水，同时投入砂石成桩振冲器：似大振捣棒，但上下端有喷水口振冲器：似大振捣棒，但上下端有喷水口21对松砂有振密、置换作用；对粘性土主要是对松砂有振密、置换作用；对粘性土主要是置换作用。置换作用。孔距：孔距：1.81.82.5m2.5m填料粒径大一些，挤密效果好，但应填料粒径大一些，挤密效果好，但应50mm
13、60%60%）、胀缩土等）、胀缩土等25作用：作用：(1)(1)提高承载力：提高承载力：本身好、下层或为好土、又本身好、下层或为好土、又有扩散有扩散(2)(2)减小沉降：减小沉降： 因为变形以浅层为主因为变形以浅层为主(3)(3)排水固结：排水固结： 砂石料排水性好砂石料排水性好用于：用于：处理厚度处理厚度3m的情况（软土层薄或荷载小）的情况（软土层薄或荷载小）26设计：设计： 本身承载力：本身承载力：查规范或由试验定查规范或由试验定 宽度：宽度：顶宽伸出基础边至少顶宽伸出基础边至少300300 底宽：底宽：(1)(1)保证扩散保证扩散 (2)(2)使不压溃使不压溃（由下式）（由下式）厚度：厚
14、度：使下卧层强度满足，但又使下卧层强度满足，但又3m3m，否则造价高否则造价高 厚度厚度Z Z由下式定（由下式定（q q查表）查表）27二、砂土桩置换法二、砂土桩置换法用于用于处理深度大的情况，还有排水作用处理深度大的情况，还有排水作用复合地基复合地基：土及加：土及加固体组成之非均匀固体组成之非均匀地基，加固体呈竖地基，加固体呈竖向或水平向或水平作法作法：非挤土成孔（可挤密时，挤土更好）：非挤土成孔（可挤密时，挤土更好）, ,桩桩径径300300500500，桩距，桩距3 35d5d，再加垫层构成再加垫层构成散体材料桩散体材料桩复合地基复合地基28nn桩土应力比（设同时破坏，破坏时的桩土桩土应
15、力比（设同时破坏，破坏时的桩土应力比），应力比），n n决定于桩、土相对刚度、强度，决定于桩、土相对刚度、强度，对散体材料桩取对散体材料桩取n n2 24 4承载力：承载力：m m 面积置换率面积置换率fpk 用单桩试验定用单桩试验定。偏安全，因周边土受载使桩加强。偏安全，因周边土受载使桩加强对于小工程，无条件试桩时取对于小工程，无条件试桩时取29变形验算：变形验算： 同一般地基，对加固区用复合模量：同一般地基，对加固区用复合模量：注意：注意： 桩的强度要由土体的约束保证，因为是散体桩的强度要由土体的约束保证，因为是散体 一般为一般为c cu u20kPa12%12%后效果不后效果不再增大）。
16、用于饱和粘土。再增大）。用于饱和粘土。37 13-5 土工聚合物土工聚合物用于岩土工程的一类合成材料，用于岩土工程的一类合成材料，俗称土工织物俗称土工织物.有如下几类：有如下几类：1 1）土工膜：不透水，用于防渗）土工膜：不透水，用于防渗2）土工织物：渗水，但孔隙小，土工织物：渗水，但孔隙小，用于排水反滤。（滤层设计见用于排水反滤。（滤层设计见p225p225及图及图5-295-29）3）土工格栅：网状（方孔、土工格栅：网状（方孔、圆孔等圆孔等, ,见图）见图）, ,强度较高，用强度较高，用于土工加筋。于土工加筋。38加筋作用加筋作用：用于有拉应力部位，似混凝土中加筋。：用于有拉应力部位，似混凝土中加筋。（加筋挡墙、加筋复合地基）。（加筋挡墙、加筋复合地基）。问题问题：风化，一般浅色易：风化，一般浅色易风化风化39
