土力学与地基基础 课件土力学与地基基础9.ppt

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1、第九章人工基础土力学与地基基础目录9.1概述9.2换填垫层法9.3挤密桩法9.4夯实法9.5排水固结法9.6搅拌法和胶结法9.7加筋法一采用人工地基的目的二地基处理的对象9.1概述三地基处理的常用方法采用人工地基的目的工程建设中，不可避免地会遇到地质条件不好的地基或软弱地基，这时地基不能满足设计建筑物对地基强度、稳定性及变形的要求，常需要采用各种地基加固、补强等技术措施，来改善地基土的工程性状，以满足工程要求，这些工程措施统称为地基处理，处理后的地基称为人工地基。采用人工地基的目的是提高地基的强度与稳定性，减小地基的沉降变形量，防止地基的渗漏与溶蚀，提高地基抗

2、液化能力。一采用人工地基的目的二地基处理的对象9.1概述三地基处理的常用方法地基处理的对象软弱地基系指由具有强度较低、压缩性较高及其他不良性质的软弱土组成的地基。软弱土主要包括淤泥、淤泥质土、冲填土（吹填土）、杂填土或其他高压缩性土。天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土称为软土。它包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土。软土具有如下工程特性：一、软弱地基二、不良地基（1）具有显著的结构性（2）具有较明显的流变性（3）压缩性较高（4）抗剪强很低（5）软土的透水性较差（6）具有不均匀性，软土中常夹有厚薄不等的粉土、粉砂、细砂等地基处理的对象冲填土（

3、吹填土）是在整治和疏通江河时，用挖泥船或泥浆泵把江河或港湾底部的泥砂用水力冲填（吹填）形成的沉积土。冲填土的物质成分比较复杂，如以粉土、黏土为主，则属于欠固结的软弱土，而主要由中砂粒以上的粗颗粒组成的，则不属于软弱土。一、软弱地基二、不良地基杂填土一般是覆盖在城市地表的人工杂物，包括瓦片砖块等建筑垃圾、工业废料和生活垃圾等。其主要特性是强度低、压缩性高和均匀性差地基处理的对象不良地基包括下列几类：1．湿陷性黄土地基。2．膨胀土地基3．多年冻土地基。4．岩溶与土洞地基。5．山区地基。6．饱和粉细砂与粉土地基一、软弱地基二、不良地基一换填垫层法原理二垫层的设计要点

4、9.2换填垫层法三换填垫层材料施工换填垫层法原理换填垫层法是指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，并夯压密实，形成垫层的地基处理方法。当建筑物荷载不大，软弱土层厚度较小时，采用换填垫层法能取得较好的效果。目前，常用的垫层有：砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层、煤渣垫层、矿渣垫层以及用其他性能稳定、无侵蚀性的材料做的垫层等。换填垫层法按其原理可体现以下五个方面的作用：1．提高浅层地基承载力2．减少沉降量3．加速软弱土层的排水固结4．防止冻胀5．消除膨胀土的胀缩作用。一换填垫层法原理二垫层的设计要点9.2换填垫层法三换填垫层材料施

5、工地基处理的对象垫层厚度一般根据垫层底部下卧土层的承载力确定，如图所示。并符合下式要求：一、垫层厚度的确定二、垫层宽度的确定三、垫层承载力垫层厚度确定示意图地基处理的对象垫层的宽度除应满足应力扩散的要求外，还应防止垫层向两边挤动。如果垫层宽度不足，四周侧面土质又较软弱时，垫层就有可能部分挤入侧面软弱土中，使基础沉降增大。关于宽度计算，通常可按扩散角法，如条形基础，垫层亮宽b，应为：一、垫层厚度的确定二、不良地基三、垫层承载力扩散角θ按表9-2选取。底宽确定后，再根据开挖基坑所要求的坡度延伸至地面，即得垫层的设计断面。垫层压力扩散角地基处理的对象垫层承载力容许值

6、fcu宜通过现场试验确定，当无试验资料时，可按下表参考采用。一、垫层厚度的确定二、不良地基三、垫层承载力一换填垫层法原理二垫层的设计要点9.2换填垫层法三换填垫层材料施工换填垫层材料施工一般地讲，垫层填料应易于夯压密实，做成垫层后抗剪强度较高，压缩性较低，并具有良好的水稳定性，在可能发生震害的情况下还应符合防震要求。砂土、圆砾、角砾、卵石、碎石、黏性土、粉土、灰土及工业废渣（如矿渣、钢渣等）均可用作垫层填料一、换填材料的选取二、垫层施工三、质量检验地基处理的对象垫层施工应根据不同的换填材料选择施工机械。粉质黏土、灰土宜采用平碾、振动碾或羊足碾，中小型工程也可采

7、用蛙式夯、柴油夯，砂石等宜用振动碾，粉煤灰宜采用平碾、振动碾、平板振动器、蛙式夯，矿渣宜采用平板振动器或平碾，也可采用振动碾。一、换填材料的选取二、垫层施工三、质量检验地基处理的对象对粉质黏土、灰土、粉煤灰和砂石垫层的施工质量检验可用环刀法、贯入仪、静力触探、轻型动力触探或标准贯入试验检验；对砂石、矿渣垫层可用重型动力触探检验。并均应通过现场试验以设计压实系数所对应的贯入度为标准检验垫层的施工质量。压实系数也可采用环刀法、灌砂法、灌水法或其他方法检验。一、换填材料的选取二、垫层施工三、质量检验例题9-1某地基进行换填处理，基础底面长4.0m，宽3.0m，换填材

8、料为中砂，换填厚度为1.5m。试计算换