《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》PPT課件.ppt

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書名：土力學(xué)與地基基礎(chǔ)ISBN：7-111-12443-X作者：孫維東出版社：機(jī)械工業(yè)出版社本書配有電子課件,第八章軟弱地基處理,第一節(jié)概述一、地基處理的對(duì)象指由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構(gòu)成的地基。二、特點(diǎn)：強(qiáng)度低，壓縮性高，易引起建筑物的不均勻沉降，造成上部結(jié)構(gòu)的開裂或傾斜。,①按上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求，對(duì)地基土進(jìn)行必要的加固或改良。②提高地基土的承載力，保證地基的穩(wěn)定。③減少房屋的沉降或不均勻沉降。④消除濕陷性黃土的濕陷性。⑤提高抗液化能力。,三、地基處理的目的：,第二節(jié)地基處理的方法,,,一、機(jī)械壓實(shí)法二、強(qiáng)夯法三、換填法四、預(yù)壓固結(jié)法五、擠密法六、振沖法七、深層水泥攪拌法八、托換法,一、機(jī)械壓實(shí)法,,1、機(jī)械：平碾、單碾、振動(dòng)碾、壓路機(jī)、推土機(jī)等。2、適用：大面積填土地基的施工；雜填土地基和處理。3、施工方法：分層壓實(shí)的鋪填厚度為20～30cm，振動(dòng)碾壓可達(dá)60～130cm。,二、強(qiáng)夯法,1、又稱動(dòng)力固結(jié)法，是將8～40t的重錘提升到8～40m的高度自由落下，對(duì)土進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)。2、適用條件：用于碎石土、砂土、粉土、低飽和度的粘性土、人工填土、濕陷性黃土地基，使淺層和深層土均有不同程度的密實(shí)。,三、換填法,挖去軟弱土而換填強(qiáng)度較大的材料，墊層材料可用砂、碎石、素土、灰土等。換置后的墊層因強(qiáng)度較高，可作為持力層?；椎母郊討?yīng)力通過墊層向下擴(kuò)散，以減少作用在墊層底下軟弱下臥層土的附加應(yīng)力。此法適于軟弱地基的淺層處理。工程上常用砂墊層，砂墊層透水性大，軟弱土中的水分可以滲至砂層面排出，加速軟弱土的固結(jié)。,㈠砂墊層厚度,砂墊層的厚度一般是根據(jù)墊層底部軟弱土層的承載力來確定。即作用在砂墊層底面處土的自重壓力（標(biāo)準(zhǔn)值）與附加壓力（設(shè)計(jì)值）之和不大于軟弱土層經(jīng)深度修正后的地基承載力設(shè)計(jì)值。①Pz+Pcz≤fzfz=150～200kN/㎡→基礎(chǔ)寬度②假定砂墊層厚度1～2m，用上式驗(yàn)算。③墊層厚度3m時(shí)，施工困難。,㈡砂墊層寬度,砂墊層的寬度要滿足壓擴(kuò)散角的要求。底面寬度=b+2ztgθ頂面寬度=b,四、預(yù)壓固結(jié)法,1、含義：在軟土或沖填土中由于存在較多的孔隙水，使地基強(qiáng)度極低，變形很大，工程上常利用加載預(yù)壓和真空預(yù)壓等方法，使孔隙水排除，土體壓縮，使大量的沉降在建筑物建造之前完成。2、用途：大面積材料堆場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)跑道、油灌工程、路堤、土壩等地基中。,㈠堆載預(yù)壓法,是在軟土地區(qū)常用的方法之一，在軟土和沖填土地基上堆以土、砂、石或其他重物，使地基土在自然狀態(tài)下逐漸固結(jié)。,㈡砂井堆載預(yù)壓法,在地基中用鋼管成孔，孔中灌滿砂土成為砂井，然后堆載預(yù)壓，使土中水能迅速地就近流入砂井而排出地面，縮短排水固結(jié)時(shí)間，增強(qiáng)處理效果。,五、擠密法,擠密法加固地基的機(jī)理是在軟弱地基中先成孔再在孔中填以砂、石、土等原料，分層振（擠、沖）實(shí)成樁，使樁擠密周圍軟弱土或松散土層，土與所成樁組成復(fù)合地基，從而提高地基承載力，減少沉降量。,㈠土或灰土擠密法,1、適用于地下水位以下的濕陷性黃土、素填土或雜填土地基。2、土或灰土樁擠密法就是在鋼管打入土中時(shí)擠壓周圍土體，然后在孔內(nèi)分層填入素土或灰土，經(jīng)夯實(shí)后成土樁，與樁間土組成復(fù)合地基。樁徑300~600mm，樁距一般為（2~3）d。,㈡砂樁擠密法,1、適用于松散砂土、素填土、雜填土的地基，對(duì)在飽和粘性土地基上主要不以變形控制的工程也可用砂樁置換處理。2、施工時(shí)宜用錘擊或振動(dòng)沉管方法。3、作用：①砂土地基中，密實(shí)度↑，防振動(dòng)液化。抗剪強(qiáng)度↑，沉降↓，密實(shí)均勻。②軟土地基中，地基承載力↑，沉降量↓，復(fù)合地基。,擠密砂樁的施工過程：,六、振沖法（振動(dòng)水沖）,1、定義：利用振沖器噴射壓力水振沖成孔，當(dāng)振沖器下沉至設(shè)計(jì)深度后，往孔里填入碎石再射水振動(dòng)，自上而下逐段振實(shí)形成密實(shí)的圓柱體，即成振沖樁，又稱碎石樁。2、適用：用于砂土和粉土地基。①加固砂土地基，能使地基土密實(shí)，承載力提高，并能增強(qiáng)砂基的抗液化能力。②在粘土地基中，在振沖器的側(cè)向壓力作用下，將碎石擠入周圍土中，與粘性土組成復(fù)合地基而提高承載力。,碎石樁擠密的施工過程：,七、深層水泥攪拌法,利用水泥、石灰等作為固化劑，深層攪拌，使軟土和固化劑形成整體。最適合淤泥、淤泥質(zhì)土、黏土和粉質(zhì)黏土等。,返回,,八、托換法,即基礎(chǔ)托換，是指解決原有建筑物的地基需要處理、基礎(chǔ)需要加固或改建；解決原有建筑物基礎(chǔ)下，需要修建地下工程以及鄰近建造新工程而影響到原有工程的安全等問題的技術(shù)總稱。分三類。補(bǔ)償性托換—加深、加寬已建的基礎(chǔ)；預(yù)防性托換—在舊房改造中常遇舊房旁挖基坑建新房，需加深舊基礎(chǔ)；維持性托換——在新建工程的基礎(chǔ)下，預(yù)先設(shè)頂升設(shè)施，今后調(diào)整沉降。,第八章小結(jié)1、軟弱地基處理方法按其加固原理分為機(jī)械壓實(shí)法、強(qiáng)夯法、換填法、預(yù)壓固結(jié)法、擠密法等，每種方法的作用原理和適用條件各不相同，其中換填法是常用的處理方法。2、砂墊層的設(shè)計(jì)包括確定墊層的厚度和寬度、選擇合適的砂料、提出達(dá)到要求的密實(shí)度的施工方法。計(jì)算墊層的厚度和寬度時(shí)，應(yīng)從下臥層的強(qiáng)度條件和防止土體側(cè)向擠出的要求考慮，必要時(shí)還應(yīng)驗(yàn)算地基的變形。3、強(qiáng)夯的加固機(jī)理、施工方法及有關(guān)參數(shù)的確定有別于一般加固方法，與碾壓夯實(shí)法相比，其加固的深度更深，適用的范圍更廣泛。,4、砂井排水用于飽和軟土地基的處理，縮短了排水路徑，加速了土體的排水固結(jié)，加固效果顯著。5、擠密砂樁和砂井的作用是不同的。砂樁的作用是將地基土擠密，而砂井則起排水固結(jié)的作用，因此，砂樁的設(shè)計(jì)主要是從對(duì)土體擠密的效果來計(jì)算樁距、灌砂量和加固深度。粘性土地基中的擠密樁和振沖樁，樁與土共同作用，傳遞荷載，共同分擔(dān)壓力，形成復(fù)合地基。,結(jié)束,