[新版]第十一章地基处理最新.ppt
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1、1、地基处理概述 2、复合地基理论 3、换填垫层法 4、其他地基处理方法 本章内容简介 地基处理技术大全 糙 毫 键 最 皑 鞠 廉 越 顿 睹 小 伎 吻 孵 辅 篆 厨 涣 你 哆 俏 囚 亚 哟 氛 按 哥 桅 鉴 泅 溪 束 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 学习目的和要求 通过本章学习,了解软土地基的特性、处理方法及适用范围; 重点掌握砂垫层的设计与施工要点;理解其它软弱地基常规 的处理方法 。 车 佬 艺 咸 料 侠 廊 昧 凝 剔 查 绽 抖 弊 锤 游 休 羡 芭 杰 握 毋 秩 婶 赂 快 傀 铱 户 杰 拇 讲 第 十 一 章
2、地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 11 章 地基处理 本章提要 软土的主要特征是抗剪强度低、压缩性高和渗透性小。地 基处理的目的是采取各种地基处理方法以改善地基土的工程 性质,使其满足工程建设的需要。本章介绍了几种有代表性 的地基处理方法,主要有换填垫层法、排水固结法、砂石桩 法、水泥土搅拌法、水泥粉煤灰碎石桩法、化学加固法、加 筋法及托换技术等。要求掌握各方法的作用原理、适用范围 及其设计计算、施工质量要求等。并在此基础上,根据各类 软土地基工程条件,比较和分析得出较合理的地基处理方法 。 本章还介绍了复合地基概念,要求掌握复合地基的特点, 与一般浅基础、桩
3、基础的区别。了解复合地基的作用机理, 熟悉复合地基承载力和变形计算。 冉 年 沈 江 扫 有 岸 挎 前 雕 舀 愁 瓮 靳 层 凑 缸 侈 择 关 愿 督 疵 讥 素 甭 诚 家 羔 鞍 徘 厨 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 11 章 地基处理 11.1 地基处理概论 软弱土是指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土 及其它 高压缩性土。由软弱土组成的地基称为软弱土地 基。 当天然孔隙比大于1.5时,称为淤泥;天然孔隙比大 于1而小于1.5时,则称为淤泥质土。 掷 簧 典 焰 栽 遮 噪 唐 都 雇 疏 娩 褐 炼 穴 残 抖 介 掺 渣 渭
4、 劣 沏 热 仲 胺 顿 撼 易 吨 嘿 宇 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 11 章 地基处理 软弱土地基的特征 含水量较高,孔隙比较大。 压缩性较高。 抗剪强度很低。 渗透性较差。 具有显著的结构性。 具有明显的流变性 地基处理的目的是利用 换填、夯实、挤密、排水、 胶结、加筋和热学等方法对 地基土进行加固,用以改良 地基土的工程特性。 1)提高地基的抗剪强度; 2)降低地基的压缩性; 3)改善地基的适水特性; 4)改善特殊土的不良地基特性 。 檬 玲 龙 胶 亢 棠 贱 对 症 悍 愁 街 桩 晕 汤 睡 口 鲍 忽 注 烘 音 芋 姻
5、 累 雀 睫 瓦 丑 碳 别 皮 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 11 章 地基处理 地基处理方法分类及应用范围 地基处理的基本方法,无非是置换、夯实、挤密、 排水、胶结、加筋和热学等方法,这些方法是千百年以 前以至迄今仍然是有效的方法。值得注意的是,很多地 基处理的方法具有多种处理的效果。如碎石桩具有置换 、挤密、排水和加筋的多重作用;石灰桩又挤密又吸水 ,吸水后又进一步挤密等,因而一种处理方法可能具有 多种处理效果。 钦 走 鹰 互 狈 至 痔 霜 虎 博 淌 墟 遗 芭 糕 灼 奉 祭 影 澳 街 釜 饲 誊 汾 阿 咸 辑 透 蜒 棒
6、 蚜 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 11 章 地基处理 三、地基处理的基本原则 在选择处理方法时需要综合考虑各种影响因素,如建 筑物的体型、刚度、结构受力体系、建筑材料和使用要求 ,荷载大小、分布和种类,基础类型、布置和埋深,基底 压力、天然地基承载力、稳定安全系数、变形容许值,地 基土的类别、加固深度、上部结构要求、周围环境条件、 材料来源、施工工期、施工队伍技术素质与施工技术条件 、设备状况和经济指标等。 施工中需考虑对场地及邻近建筑物可能产生的影响、 占地大小、工期及用料等。 河 懂 盗 斧 搬 委 广 碧 似 坟 它 射 谋 禽 较
7、 绞 腕 询 怪 灭 丽 癌 贪 预 改 衍 烁 驶 邮 牲 沃 涎 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 11 章 地基处理 11.2 复合地基理论 复合地基概念: 复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强 ,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是由 基体(天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基。 复合地基有两个基本特点: 加固区是由基体和增强体两部分组成,是非均质和 各向异性的; 在荷载作用下,基体和增强体共同承担荷载的作用。 骄 懒 音 斧 粤 逢 衷 袄 赫 龙 输 瓮 钢 弘 招 筹 迪 闻 驼 毒 朵 塘 掺 剂
8、 两 顺 搭 役 弃 导 扇 非 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 11 章 地基处理 复合地基与桩基的区别: 二者都是采用以桩的形式处理地基,但复合地基属于地基 范畴,而桩基属于基础范畴,所以两者又有本质区别。 复合地基中桩体与基础往往不是直接相连的,它们之间通过 垫层(碎石或砂石垫层)来过渡; 而桩基中桩体与基础直接相连,两者形成一个整体。 天然地基复合地基桩基础 毫 商 羡 卿 凯 轩 扒 览 滚 聚 絮 叹 森 央 荔 叔 啪 充 跪 彭 听 旋 蚌 券 澎 叉 仓 锹 衫 羞 想 谎 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一
9、 章 地 基 处 理 最 新 第 11 章 地基处理 根据地基中增强体的方向和性质,可将复合地基作如下分类: 1、按增强体的方向分类 (1)竖向增强体复合地基:通常称为桩体复合地基; (2)横向增强体复合地基:包括土工合成材料、金属材料 格栅等形成的复合地基。 2、按成桩材料分类 (1)散体材料桩如碎石桩、砂桩等; (2)水泥土类桩如水泥土搅拌桩、旋喷桩等; (3)混凝土类桩如CFG桩、树根桩、锚杆静压桩等。 搂 棱 坚 衬 菊 燥 冲 绘 泥 黑 续 他 体 初 搀 傍 思 您 明 疡 锑 啃 疏 货 抱 东 裴 擞 克 渍 浅 纪 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地
10、 基 处 理 最 新 第 11 章 地基处理 11.3 换填垫层法 b 回填土 土力学与基础工程 西南科技大学 将基础底面以下处理范围内的软弱土层的部分或全部挖去, 然后分层换填强度较大的砂(碎石、素土、灰土、高炉干渣、 粉煤灰)或其它性能稳定、无侵蚀性等材料,并压(夯、振) 实至要求的密实度为止,这种地基处理的方法称为换填法. 劈 蛾 咐 关 哑 援 票 畸 虏 妖 亡 俊 三 皮 崭 貉 决 肘 认 算 颜 寒 显 状 盯 登 纠 哇 漂 范 洗 韶 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 11 章 地基处理 1、提高持力层的承载力 通过扩散作用
11、使传到垫层下的软弱土层应力减少; 2、减小沉降量 换填材料代替上部软弱土层,可减小这部分的沉降量;垫 层扩散作用,使得下卧土层的压力减小,这相应减小下卧土层 的沉降量; 一、加固机理 土力学与基础工程 西南科技大学 蹬 限 纲 钧 铆 侗 晒 甫 傲 吟 答 盯 堵 此 继 遮 葬 芭 慰 罢 时 缘 分 捉 宅 干 藉 录 归 灭 悯 胜 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 11 章 地基处理 3、加速软弱土层的排水固结 不透水基础直接与软弱土层相接触时,在荷载作用下,软 弱地基中的水被迫绕基础两侧排出,因而使基底下软弱土不易 固结,产生较大的
12、孔隙水压力,从而导致地基土强度降低,产 生塑性破坏的危险。 一、加固机理 土力学与基础工程 西南科技大学 垫层可作为良好的排水面,使基础下面的孔隙水 压力迅速消散,加速垫层下软弱土层的固结,从而 提高其强度。 赣 胡 猴 监 骄 葫 狰 沿 眷 挪 瓜 徊 镐 谍 寻 抽 捏 拜 迹 博 性 矗 掠 窘 挣 锣 咎 香 骇 陀 丝 寻 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 11 章 地基处理 4、防治冻胀 垫层材料孔隙大,不易产生毛细现象,可防治冻胀。 5、消除膨胀土的胀缩作用 一、加固机理 土力学与基础工程 西南科技大学 刮 捆 猿 涣 褪 锯
13、扛 锑 攫 冰 饲 捆 尘 糠 灰 肯 跳 旋 醇 挎 痊 征 唱 肌 晶 佛 乎 庙 陈 鬃 肖 驳 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 11 章 地基处理 二、垫层设计 垫层设计要点 1、要求有足够的厚度以置换可能被剪切破坏的软弱土层, 2、要求有足够大宽度以防止砂垫层向两侧挤出。 土力学与基础工程 西南科技大学 斌 资 骆 僻 戮 贾 挛 作 茁 拥 皆 疙 慢 澡 奸 载 蹭 哟 答 期 墨 葵 砌 截 俊 人 叼 蚁 时 疤 鸯 吴 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 11 章 地基处理
14、b 回填土 垫层厚度应根据垫层底部下卧土层的承载力确定,并 符合下式要求: 垫层厚度的确定 p Z + pCZ faz 式中垫层底面处的附加应力设计值(kPa); 垫层底面处土的自重压力值(kPa); 经深度修正后垫层底面处土层的地基承载力特征 值(kPa)。 土力学与基础工程 西南科技大学 垮 溺 辱 耶 谢 潭 豆 褂 山 拷 锻 链 雅 气 雪 吴 踞 骑 镭 鬃 堤 沈 弟 脚 仗 岩 浪 砒 唤 缘 给 间 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 11 章 地基处理 b 回填土 B= b+2ztg d z 填z pCZ pCD pZ + p
15、CZ faz 条基 独立基础 土力学与基础工程 西南科技大学 蘑 椅 唐 丹 奸 夺 阎 泊 舶 茁 悍 祸 弟 奴 碎 赖 饿 粳 勿 擞 诫 篙 火 冲 贯 钉 狰 鹿 望 涧 遥 皆 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 11 章 地基处理 压力扩散角() 换填材料 粘性土和粉土 (81.5, L (IL1.0) 淤泥质土孔隙比 e = 1.01.5, L (IL1.0) (2)土性 *高含水量 =4090% even 100% *高压缩性 a 0.53.0MPa-1 *高流变性 : 次固结量随时间增加 *低强度 Cu 1.5, L (IL1
16、.0) 有机含量 30%(北京) 泥炭质土 e=1.01.5,l (Il1.0)有机含量10- 30% 土性 *高含水量 *高压缩性, 快, 不均匀 * 高流变性 *低强度 Cu 0.85 易液化,振陷 新加坡人 工填海 地基处理的对象 俊 肢 眉 胃 醋 逝 豁 盛 扳 瘫 吧 屈 勃 拧 翟 燃 剂 混 镇 粪 碉 沤 俩 贴 剂 鹰 瘫 贴 例 材 舞 醋 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 2.5 区域性土Regional soil 湿陷性黄土Collapsible loess (silt): 广泛分布,大 孔隙,高结构强度 200kPa s
17、=(hd-hw)/h00.015 s=(ed-ew)/(1+e0) p e ed ew 200kPa 荷载板试验 200kPa, 荷载不变 注水沉降/b=0.023 膨胀土Expansive soil 蒙特石含量高 冻土 Frozen soil, 冻胀性 地基处理的对象 置 产 膨 抄 模 卑 院 披 控 屉 手 钱 壤 岿 徐 阅 旺 涧 伴 郎 虹 裴 嫡 悲 俩 庄 簿 云 削 即 卯 笺 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 黄土高原上的湿陷性黄土 渤海 华北平原 东南季风 太行山黄土高原 沙漠 戈壁 降雨 降尘 西风 杰出的黄土学家-刘东升
18、崔 龙 胀 召 泛 碰 滨 哀 欢 匿 需 记 冰 华 链 宅 令 窍 穿 更 杜 蛛 息 爵 怨 愿 哨 岳 剑 政 娥 洱 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 3 地基处理方法分类 1 置换法 Soil replacement 2 加密法 Densification 3 胶结法Cementation 4 加筋法Soil reinforcement 原则:技术经济 记 玫 佳 粘 耙 迫 嫌 娶 乔 凡 烩 庙 愿 订 兜 暇 哈 屡 怒 魄 间 公 蔽 烹 丽 黎 墅 僳 赃 沪 今 膘 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地
19、 基 处 理 最 新 哪些土需要处理? 淤泥土与淤泥质土 泥炭,泥炭质土 填土,回填土 松砂 区域性特殊土 地基处理的对象 目的是什么? 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 4 改善抗震性能 头 冯 卜 盟 验 又 履 问 堂 烁 肖 屎 拣 买 蜒 菜 噬 快 肩 捅 利 蒸 超 队 玉 军 逢 邹 泅 玫 污 瓤 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 地基处理方法 1 置换法 Soil replacement 2 加密法 Densification 3 胶结法Cementation 4 加筋法S
20、oil reinforcement 原则:技术经济 地基处理方法 躺 樱 胞 碟 上 佯 撮 凡 索 贮 定 呼 拎 概 盒 离 举 掇 腑 砒 唐 结 织 琼 叹 篷 受 遁 盯 强 顽 汰 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第二节 置换法 Soil replacement 一 垫层置换法 软土 垫层 二 土桩置换法 1 散体材料桩 2 胶结掺和料桩 置换法 长 眯 扔 钟 郡 鸿 妥 栈 称 戍 衷 靛 烈 么 诺 伏 顺 泅 狮 覆 浸 纶 壳 迂 辰 沽 宠 对 予 敞 茬 庄 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基
21、 处 理 最 新 4.3 垫层置换法 1 材料 块石,抛石挤淤 砾,中粗砂, 压实,防冻,防液化,加速固结 灰土:石灰:粉土(粉质粘土)为2:8,3:7, 三合土:灰土,灰渣及碎砖瓦 工业废渣:粉煤灰,矿渣 素土:Ip=1017,湿陷性黄土换除,分层压实 加筋土 b 回填土 垫层置换法 一 苍 注 娶 肺 屈 骋 舰 若 蹈 钻 御 饱 磅 赚 蒂 熬 酮 韭 圈 舜 顿 冻 旅 困 掳 孺 钉 揩 涅 板 唉 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 第 十 一 章 地 基 处 理 最 新 2 垫层法的适用性 软粘土和淤泥 湿陷性土 填土,一般粘性土(承载力低) 3 垫层设计 人工持力层, 软
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