地基处理第一章绪论优质PPT.ppt

1、哪些土需要处理？n淤泥土与淤泥质土淤泥土与淤泥质土muck,mucky soiln泥炭泥炭,泥炭质土泥炭质土Peatn填土填土,回填土回填土Fill,backfilln松砂松砂Loose sandn区域性特殊土区域性特殊土Regional soil地基处理的对象地基处理的对象2.1软土n软土泛指淤泥及淤泥质土，是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成的饱和软粘性土。2 2 软土和特殊土地基软土和特殊土地基软土的特性和分类n软土的特征：富含有机质和粘粒，天然含水量大于液限（流塑状态），天然孔隙比大于或等于1。n天然孔隙比大于等于1.5时，称为淤泥；介于1和1.5之间时，称淤泥质土

2、；n土中有机质含量介于5%和10%之间时，称有机质土；介于10%和60%之间时，称为泥炭质土；大于60%时泥炭。软土的力学特征 高含水量和高孔隙性n天然含水量总是大于液限，一般在50%-70%之间，山区软土有时高达200%；n天然孔隙比在1-2之间，最大达3-4；n饱和度一般大于95%。软土的力学特征低渗透性n软土的渗透系数一般在 之间。n由于该类土渗透系数小、含水量大且呈饱和状态，这不但延缓其土体的固结过程，而且在加荷初期，常易出现较高的孔隙水压力，对地基强度有显著影响。软土的力学特征高压缩性n软土属高压缩性土，其压缩系数a0.1-0.2一般为n该类土在建筑荷载作用下的变形有如下特征：1.变

3、形大而不均匀2.变形稳定历时长3.抗剪强度低4.较显著的触变性和蠕变性2.22.2泥炭泥炭,泥炭质土泥炭质土 Peatn定义定义:泥炭泥炭e1.5,L（IL1.0）有机含量有机含量 30%（北京）泥炭质土泥炭质土 e=1.01.5,l（Il1.0）有机含量有机含量10-30%n土性土性*高含水量高含水量*高压缩性高压缩性,快快,不均匀不均匀*高流变性高流变性*低强度低强度 Cu 30 kPa*低渗透性低渗透性地基处理的对象地基处理的对象2.3 2.3 填土填土,回填土回填土Fill,backfillFill,backfilln杂填土杂填土Miscellaneous fill:建筑垃圾，卫生填埋

4、，建筑垃圾，卫生填埋，不均匀，不稳定不均匀，不稳定n吹填土吹填土Hydraulic fill:细细 欠固结欠固结n素填土素填土Plain fill：砾石，砂，粉土，粘性土砾石，砂，粉土，粘性土地基处理的对象地基处理的对象吹填土n吹填土是由水力冲填泥砂形成的沉积土，即在整理和疏浚江河航道时，有计划地用挖泥船，通过泥浆泵夹大量水分，吹送至江河两岸而形成的一种填土。吹填土与软土n吹填土在工程地质性质上，很接近软土。比如富含有机质和粘粒，含水量大，孔隙比高，饱和度高，透水性较弱，强度低，压缩性高等等。n造成这一现象的原因是，吹填土的来源就是海相沉积的淤泥和砂土。吹填土与软土n吹填土在工程性质上，很接近

5、软土。n因此，目前国内对吹填土的处理，除了一些吹填初期的预加固之外，多数将之视为软土进行地基处理与加固。2.4 区域性土区域性土Regional soiln湿陷性黄土Collapsible loess（silt）:广泛分布，大孔隙，高结构强度200kPas=（hd-hw）/h00.015s=（ed-ew）/（1+e0）peedew200kPa 荷载板试验荷载板试验 200kPa,荷载不变荷载不变 注水沉降注水沉降/b=0.023n膨胀土Expansive soil 蒙蒙脱脱石石含含量量高高 n冻 土Frozen soil,冻 胀 性 地基处理的对象地基处理的对象黄土高原上的黄土高原上的湿陷性黄

6、土湿陷性黄土渤海渤海华北平原华北平原东南季风东南季风太行山太行山黄土高原黄土高原沙漠沙漠戈壁戈壁降雨降雨降尘降尘西风西风地基处理技术的国内外发展情况地基处理技术的国内外发展情况 近近40年来年来,国外在地基处理方面发展十分迅速国外在地基处理方面发展十分迅速,老方法得到改进老方法得到改进,新方法不断涌现新方法不断涌现,在在60年代中期年代中期,从从如何提高土的抗拉强度这一思路中如何提高土的抗拉强度这一思路中,发展了土的发展了土的“加筋法加筋法”,从如何有利于土的排水和加速固结这一从如何有利于土的排水和加速固结这一基本观点出发基本观点出发,发展了土工聚合物、砂井预压和塑发展了土工聚合物、砂井预压和

7、塑料排水带料排水带;从如何进行深层密实处理的方法考虑从如何进行深层密实处理的方法考虑,采采用加大击实功能的措施用加大击实功能的措施,发展了发展了“强夯法强夯法”和振动和振动“水冲法水冲法”等。另外等。另外,现代工业的发展现代工业的发展,对地基工程对地基工程提供了强大的生产手段提供了强大的生产手段:如能制造重达几十吨的专如能制造重达几十吨的专用地基加固施工机械用地基加固施工机械（使用强夯法时的起重机械使用强夯法时的起重机械）;潜水电机的出现潜水电机的出现,带来了振动水冲法的振动器的施带来了振动水冲法的振动器的施工机械工机械;真空泵的问世真空泵的问世,才能建立真空预压法才能建立真空预压法;生产了生

8、产了大于大于20000kPa的压缩空气机的压缩空气机,从而产生了从而产生了“高压喷高压喷射注浆法射注浆法”.随着地基处理工程实践和发展随着地基处理工程实践和发展,人们在改造土的工人们在改造土的工程性质的同时程性质的同时,不断丰富了对土的特性研究和认识不断丰富了对土的特性研究和认识,从从而又进一步推动了地基处理技术和方法的更新而又进一步推动了地基处理技术和方法的更新,因而成因而成为土力学基础工程领域中一个较有生命的分支为土力学基础工程领域中一个较有生命的分支.在在1981年年6月召开的第十届国际土力学及基础工程会议上有月召开的第十届国际土力学及基础工程会议上有46篇论文专门论述了篇论文专门论述了

9、“地基处理地基处理”技术技术,并成为会议的并成为会议的12个重要议题之一个重要议题之一;在在1983年召开的第八届欧洲土力年召开的第八届欧洲土力学及基础工程会议上所讨论的主题就是学及基础工程会议上所讨论的主题就是“地基处理地基处理”。1984年中国土木工程学会土力学基础工程学会下成立年中国土木工程学会土力学基础工程学会下成立了了“地基处理学术委员会地基处理学术委员会”,19861997年间先后召年间先后召开了五届学术讨论会开了五届学术讨论会,并组织编著了并组织编著了地基处理手册地基处理手册中国建筑工业出版社出版中国建筑工业出版社出版）;我国建设部也组织编写了我国建设部也组织编写了建筑地基处理技

10、术规范建筑地基处理技术规范。由此可见，。由此可见，“地基处理地基处理”技术在国内外都处于十分重要的地位。技术在国内外都处于十分重要的地位。n地基处理基本概述地基处理基本概述n建筑地基处理技术规范（建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）n1 地基处理地基处理 groundtreatment为提高地基承载力，为提高地基承载力，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地基的方法。基的方法。n2 复合地基复合地基 compositesubgrade，compositefoundation部分土体被增强或被置换形部分土体被增强或被置换形成增强体，由增强体和

11、周围地基土共同承担荷载成增强体，由增强体和周围地基土共同承担荷载的地基。的地基。n3 地基承载力特征值地基承载力特征值 characteristicvalueofsubgradebearingcapacity由由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。界限值。n4 换填垫层法换填垫层法 cushion挖去地表浅层软弱土层挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层，回填坚硬、较粗粒径的材料，或不均匀土层，回填坚硬、较粗粒径的材料，并夯压密实，形成垫层的地基处理方法。并夯压

12、密实，形成垫层的地基处理方法。n5 预压法预压法 preloading对地基进行堆载或真空预对地基进行堆载或真空预压，使地基土固结的地基处理方法。压，使地基土固结的地基处理方法。n6 真空预压法真空预压法 vacuumpreloading通过对覆盖于通过对覆盖于竖井地基表面的不透气薄膜内抽真空，而使地竖井地基表面的不透气薄膜内抽真空，而使地基固结的地基处理方法。基固结的地基处理方法。17 强夯法强夯法 dynamiccompaction，dynamicconsolidation反复将夯锤提到高处使其自由落反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基土夯实的地基下，给地基以冲击

13、和振动能量，将地基土夯实的地基处理方法。处理方法。1 8 强夯置换法强夯置换法 dynamicreplacement将重锤提到高处使其自由落下形成夯坑，并不断夯击将重锤提到高处使其自由落下形成夯坑，并不断夯击坑内回填的砂石、钢渣等硬粒料，使其形成密实的墩坑内回填的砂石、钢渣等硬粒料，使其形成密实的墩体的地基处理方法。体的地基处理方法。1 9 振冲法振冲法 vibroflotation，vibro-replacement在振冲在振冲器水平振动和高压水的共同作用下，使松砂土层振密，器水平振动和高压水的共同作用下，使松砂土层振密，或在软弱土层中成孔，然后回填碎石等粗粒料形成桩或在软弱土层中成孔，然后

14、回填碎石等粗粒料形成桩柱，并和原地基土组成复合地基的地基处理方法。柱，并和原地基土组成复合地基的地基处理方法。n 20 砂石桩法砂石桩法 sand-gravelpile采用振动、冲击采用振动、冲击或水冲等方式在地基中成孔后，再将碎石、砂或水冲等方式在地基中成孔后，再将碎石、砂或砂石挤压入已成的孔中，形成砂石所构成的或砂石挤压入已成的孔中，形成砂石所构成的密实桩体，并和原桩周土组成复合地基的地基密实桩体，并和原桩周土组成复合地基的地基处理方法。n 21 水泥粉煤灰碎石桩法水泥粉煤灰碎石桩法 cement-flyash-gravelpile由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或

15、砂等混合料加水拌和形成高黏结强度桩，并由桩、等混合料加水拌和形成高黏结强度桩，并由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理方法。方法。n 22 夯实水泥土桩法夯实水泥土桩法 rammedsoil-cementpile将将水泥和土按设计的比例拌和均匀，在孔内夯实水泥和土按设计的比例拌和均匀，在孔内夯实至设计要求的密实度而形成的加固体，并与桩至设计要求的密实度而形成的加固体，并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。间土组成复合地基的地基处理方法。n 23 水泥土搅拌法水泥土搅拌法 cementdeepmixing以水泥作以水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌，