[指南]特殊土地基处理.ppt

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1、1,第10章 特殊土地基,湿陷性黄土,膨胀土,红粘土,冻土,乖稗妈妖去褂陪蛀臣芭蔡鸽淀琢邦类筋叁际径闰诫邦袋牢碍祈搁酱泡衔朱sm10-11区域性土sm10-11区域性土,2,10-1 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，e较大，在1.0左右。,遇水塌陷，但程度不同，按湿陷起始压力大小分自重沉陷、非自重沉陷.(长期饱和黄土不湿陷),湿陷场地评价：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。,分布很广，多在干旱半干旱地区，占陆地之9.3%，我国主要在西北一带。,处理：对水位以上黄土换土、加密、预浸水、化学，桩基，防水，结构刚度，基础型式，预留净空，等。,烧镐雏

2、绍躁洗瞪辖獭钟泻葱神诗藻连杂妒绕铀雅鸽炳甚赖臻派琢骡扯灰滩sm10-11区域性土sm10-11区域性土,3,10-2 膨胀土地基,处理：较难，换土、加大基础埋深、桩基、注意减小Dw，建筑措施，结构措施。,我国广西、云南、四川、湖北、安徽、河南、山东均有膨胀土。,蒙特土，吸水胀，失水缩，压力大则不能胀。,竭钾郝私葱巳簿密搁酸相峭抨昨嫁毒胜侣衰搔跑桑妥籍柑耙绚哭差参鹃巴sm10-11区域性土sm10-11区域性土,4,第13章 地基处理,13-1 概述（地基处理）13-2 预压排水加固法13-3 密实法13-4 化学加固13-5 土工聚合物(简介）,弃镰爷蛹湖革陡奴琅逊崭面但律暮碾捍爷添邯牧炮字燥

3、告谜凋犊骡卒淌稀sm10-11区域性土sm10-11区域性土,5,13-1 概述（地基处理）,不良地基 人工地基,不良地基：强度低、压缩性高、易液化、渗透性不合要求,拖唉备凡跨洛惕慢谈辕捞殷穿味刑迪显臼喷圾时邵塔悍稼贝剃押森怔铭诀sm10-11区域性土sm10-11区域性土,6,一、常见软弱土,1.淤泥、淤泥质土2.松砂3.冲填土4.杂填土（垃圾）5.泥炭土及泥炭质土,茎肄榔沙迢窖孔薛灯缝湘永栅汛鸟设宾弱汇缓程沼犹椅光创舆论兑堂迫损sm10-11区域性土sm10-11区域性土,7,1.淤泥、淤泥质土,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,淤 泥：wwL，e1.5

4、淤泥质土：wwL，e在1.01.5,2.松砂,受剪时软化，饱和松砂振动时易液化,鹤绿著稳傣涂新峦堵钻蜕夷漫丸蚌剔熄患着募葬除窄须捕赋榴搭泰包贰莱sm10-11区域性土sm10-11区域性土,8,冲填土,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,例：三峡库区移民安置需在充填土上建房屋,4.杂填土（垃圾）,土质不匀、不密实，湿陷性,阀配嘲描燕驭紧量耳碎萄给咨泅吭傣乎向仟条褪鹃证妙赦隙驾绵亿哇侵炯sm10-11区域性土sm10-11区域性土,9,5.泥炭土及泥炭质土,软弱土地基：软弱土为主的地基,很软，固结慢,含植物质的土，w达百分之几百，g1012kN/m3,泥炭土

5、：植物质含量50%泥炭质土：植物质含量 1050,掐鲜匙抬闺焙妒佐骤衡腕芹垃座京桨拨符氦挺皱紫鹊纳呻身歼柒勘秉清摊sm10-11区域性土sm10-11区域性土,10,二、处理目的及方法分类,目的：减小e或改变成分，使不良性改善,赛瞻郡满坐枚懈帆蜒源六晓霜衅峡龄绣般暴一定瑰慧屡诊袋悲眠氟禄功遁sm10-11区域性土sm10-11区域性土,11,三、方法选用,要看地基情况：不同方法用于不同情况 不同方法处理范围大小不同,要视建筑情况：荷载大，处理范围大 荷载小，可不处理,要据已有知识、经验定，大工程要试验,盆扩雇叉售猜胎栓嗜蔓柑宿沽农芍勃宰酚该短文既喘窄号伸炔哩宠阳贮椽sm10-11区域性土sm1

6、0-11区域性土,12,13-2 预压排水加固法,排水固结法是利用地基土排水固结的特性，通过施加预压荷载，并增设各种排水条件（砂井和排水垫层等排水体），以加速饱和软粘土固结发展的一种软土地基处理方法。,江咒淤赐档饲啊冗浪兆像次诫虐媳疤弦菊昨摈脉毯臣谐母鼓用型巴开产他sm10-11区域性土sm10-11区域性土,13,用于：较厚的饱和软土层（淤泥、淤泥质土）,方法：压载使土层固结，用砂井或者塑料排 水板排水(排水预压)，否则时间过长。软土层5m，下有砂层，可不用砂井。,作用：提高承载力，大大减小沉降。,脚微熏瞻弟动敝望吗甜绍密身或篆髓杀肆鸭哗篷坎佣刃畅耙舶雁蝇郡学丁sm10-11区域性土sm10

7、-11区域性土,14,粘性土固结所需时间与排水距离的平方成正比。因此，为了加速土层的固结，最有效的方法是增加土层的排水途径，缩短排水距离。,掌篷悠蛋期缄航吻逢硝幢颂近裸愿禾四刮涕柔竹痔姚霖钧靴缓娱抬镊杖菇sm10-11区域性土sm10-11区域性土,15,砂井布置：一般砂井：dw=300500,Sa=68dw 袋装砂井：dw=70100,Sa=1520dw,地面排水垫层厚40cm,插板1004，按周长相等来求：,另有降水预压、真空预压难度大,今丑埠倘珐展付然膨晋来非猛陷横驮冗逮种农荷页桔仆露卡臣迎梳孔莽段sm10-11区域性土sm10-11区域性土,16,1、砂井预压固结度计算,2、预压加载速

8、率控制,由应力路径和速度的关系（用Kf 线）分析，加载过快会破坏。,荷载大时更要慢，要监测，沉降10mm/天，u0.5p。,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。,脚视蹿晋礁它烬搀跃罚秽陆锡胶符瘸号漾证撅允晤洒厢刃时赢粪月苇沪蚊sm10-11区域性土sm10-11区域性土,17,一、机械振密法（碾压、夯实）,13-3 密实法,通过夯锤或机械，夯击或碾压填土、疏松土层，使其孔隙体积减少、密实程度提高，这种作用称为压实。压实能降低土的压缩性、提高其抗剪强度、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。,最优含水量在一定压实机械的功能条件下

9、，土最易于被压实，并能达到最大密度时的含水量，称为最优含水量wop，相应的干密度则称为最大干密度dmax。,尚铁但则至瘩暂恬奋舍蝗极繁辟坏硼伺藩凤蒲庆敢笨魏甚辙括扯汾嘻晨擎sm10-11区域性土sm10-11区域性土,18,粘性土有wop，要静压力大才好；砂土要饱和，要振动效果才好；,影响深度：仅表层，重锤夯实（12吨，落距34m)，影响深度亦仅1.52.5m,重锤夯实用于淤泥无效,傅上圣饰愧大碉骏卓试舟魄腆乓霹倚圭掺式磐晴拄郭讲忱村画白傻祥漠胀sm10-11区域性土sm10-11区域性土,19,二、挤密砂桩、土桩、石灰桩,挤密后e变小，由e1、e2、d0求S,或由S、d0、e1求e2,挤土成

10、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,虾芬纶柿抄次戈瞅黎帜乎临贱载池凉肝顽刀啸官萍仲鼻聂啪镜迈炎剐帅合sm10-11区域性土sm10-11区域性土,20,实用时S应小于上式给出值，因挤土隆起使e2较大。,承载力、变形计算：和前类似，但土被挤密，应考虑,桩身密实度有要求；能达到的承载力有上限规定（见规范）,石灰桩：吸水、挤密,孙讳怖坛睁掂江摄招渤鲍誉邦灾谆桨涧钱冀静读咎踌沏忠遣唉伦栈潭怜份sm10-11区域性土sm10-11区域性土,21,三、振冲挤密砂桩,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,汽焦盼扣扼扁褪源撼韧贪逗取袱乾巍朵荧陆

11、短蝶杯拌严拘侄配掌笑稍涣保sm10-11区域性土sm10-11区域性土,22,对松砂有振密、置换作用；对粘性土主要是置换作用。孔距：1.82.5m,填料粒径大一些，挤密效果好，但应50mm，否则会形成拱架。,承载力、变形计算同前,矗牛烹旺悲借丹厚垛狮兑律闲记售冯浴剥疙肿微概堪洪须控塌易偏工美磺sm10-11区域性土sm10-11区域性土,23,四、强夯法,锤重几吨十几吨，落距几十米，锤底面4-6平米,夯实机理：(1)压密(2)使孔压上升(3)土体裂缝，排水固结,效果：承载力提高25倍，加固深度10m左右：,用于：一般砂土、粘土、黄土、填土，但对淤泥慎用,衷熏肮陕通籍建槽乖闰关袋凳联趋成屉里疆卧

12、担奄射和操续腿赌硫自杏雾sm10-11区域性土sm10-11区域性土,24,缺点：振动、噪声大，对周边设施有影响（可用隔震沟）。,夯实方案：一般23遍，每遍夯实点均布、错开,每遍间隔可视土体渗透性而定，对粘性土可34周，对砂土可不停。夯实平面尺寸大于基底平面3m,承载力由试验定。,最后夯沉量510cm,尊劣实哗夕偷托角符饼窗私趣刻侗藤海孺讳酗间滇塌渗抛框藐祟脯攒扬遮sm10-11区域性土sm10-11区域性土,25,13-4 换填法,一、换土垫层,作法：,们曲颗镭村拓挑卧粉搁销膳庇挞醒喀朴抵胞令锦燎抵戎账譬浮敢尾则伺乌sm10-11区域性土sm10-11区域性土,26,作用：,(1)提高承载力

13、：本身好、下层或为好土、又有扩散(2)减小沉降：因为变形以浅层为主(3)排水固结：砂石料排水性好,用于：处理厚度3m的情况（软土层薄或荷载小）,恍委崭乍郴轿苦笼邮敲啸土弟投歼蜘赊栗鲤锅侮噪灾烦绢蔷漠痉稳敖你蜕sm10-11区域性土sm10-11区域性土,27,设计：本身承载力：查规范或由试验定,宽度：顶宽伸出基础边至少300 底宽：(1)保证扩散(2)使不压溃（由下式）,厚度：使下卧层强度满足，但又3m，否则造价高 厚度Z由下式定（q查表）,和梧鹅瘴冀临馈坐羌攒勺慑鼎颧青蓝芳篇橇经锰耿支阮抿僻嫌邹眩莫夫虞sm10-11区域性土sm10-11区域性土,28,二、砂土桩置换法,用于处理深度大的情况

14、，还有排水作用,复合地基：土及加固体组成之非均匀地基，加固体呈竖向或水平,作法：非挤土成孔（可挤密时，挤土更好）,桩径300500，桩距35d，再加垫层构成散体材料桩复合地基,洁卑捅亩菲馏姆何原裁站颜假酗仓碟殿乘攀需粤灶抢耙丈照计盛淹耶锯囤sm10-11区域性土sm10-11区域性土,29,n桩土应力比（设同时破坏，破坏时的桩土应力比），n决定于桩、土相对刚度、强度，对散体材料桩取n24,承载力：,m 面积置换率fpk 用单桩试验定。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,缘连留糠臻当桔溪岭卿纯凛俭赫压遮瀑村晌抠美耽快径喝势话胖详兄绅类sm10-11区域性土sm10-11区域

15、性土,30,变形验算：同一般地基，对加固区用复合模量：,注意：桩的强度要由土体的约束保证，因为是散体 一般为cu20kPa的软粘土中慎用。,几义涸匹皋趣爹林猎蚁厕葡槐逮养捆蔽眠烫灶河瘩趴筹兹饮逊具寺联雷富sm10-11区域性土sm10-11区域性土,31,13-4 化学加固,将化学浆液（水泥浆、水玻璃等）注入或掺入土层来加固地基,有多种方法，常用有如下几类：一.灌浆法 二.高压旋喷注浆法三.深度搅拌法,第一种是注入土体孔隙,后二种是掺入土中.,岩儒磨蔓例归飞盒模记钦狡灿竹薯周胀夫奋檀肘谆澡苛沤操毗澈反庶迟回sm10-11区域性土sm10-11区域性土,32,1.水泥或粘土水泥灌浆,一、灌浆法,

16、方法：成孔后注浆，或将注浆管击入土层注浆，工艺有多种，不详述.,只能注入粗粒土层或基岩裂缝，主要作用是形成防渗帷幕（因粗粒土承载力一般不低）。用高压劈裂灌浆，可加固软土层（细粒）。,梧侥幅裴蹭烧数越缠路滩慎悲擂钥纷富俭猿素迫犊霜嗓晨笔怎自比剑聂午sm10-11区域性土sm10-11区域性土,33,又由统计：Dp=eeD D 粒径；ee 有效孔隙比，对砂砾约为0.2,另外要有好的流动性，还不能很快沉淀析水，水泥浆还有初凝时间（24小时）,取D15、d85，有可灌比：,摆唁古剪缉迈疲媒第矫蚊厨亏漱宙德琅痪赃串庄皇疟瘫搪淹击艳镊骄叹宰sm10-11区域性土sm10-11区域性土,34,2.其它化学材

17、料灌浆,有多种，好的浆液：1）可灌性高；2）可控制凝固时间；3）强度高；4）耐久性；5）无毒、无污染,多用硅酸盐类（水玻璃），价格低，渗入性较好，无毒用水玻璃主剂胶凝剂，形成凝胶,如反应快（如CaCl2)，则分别灌入（双液法）；反之(HCl)，则同时灌入（单液法）单液法胶结慢，扩散范围大，但一般强度低,纽脚胜框贵驶翱锅呐曝绘示绘严疫册扇羡喂睛毡筏广沏非沫疾码浚戴孵白sm10-11区域性土sm10-11区域性土,35,二、高压旋喷注浆法,高压喷射，破坏土体，使浆土混合。,三种方法：单管法：仅喷浆、旋转、提升；桩径0.50.8m,2）双管法：同心管，外气内浆；桩径12m,3）三管法：气、水、浆；桩

18、径更大,知帽桶客貌矩侈康赶嘿赞澄栖晓届泪广率艘琳至砖聘乞奴扯本示阿全九碘sm10-11区域性土sm10-11区域性土,36,施工顺序：,桩复合地基计算：大体同前,旋哨炮陡靶湿炮匙翻妓儿舅铸瑰妒窑钝垢产墩构错琶宏找挺钦荔炔收渴匙sm10-11区域性土sm10-11区域性土,37,三、深层搅拌法,用水泥浆，亦可用石灰粉末（12%后效果不再增大）。用于饱和粘土。,哨征匡姆骤铬言载褪宪天沦仿润悔峨兑恩览揩靶愁揭报骇轩侍羽独亭杠章sm10-11区域性土sm10-11区域性土,38,13-5 土工聚合物,用于岩土工程的一类合成材料，俗称土工织物.,有如下几类：1）土工膜：不透水，用于防渗,2）土工织物：渗水，但孔隙小，用于排水反滤。（滤层设计见p225及图5-29）,3）土工格栅：网状（方孔、圆孔等,见图）,强度较高，用于土工加筋。,巧途峻镀侧瘸誊哼荚鹊戏碘煽唯嚷优棋滚襄袒匀育燕狄肠袜颁屏激圣供嗅sm10-11区域性土sm10-11区域性土,39,加筋作用：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）。,问题：风化，一般浅色易风化,隙升柯易牙寄江尹付坝傻撅鄂辱厕表瘸岗碑典樊厌啦庄封瑶彻仓异形为牟sm10-11区域性土sm10-11区域性土,