地基处理精品课件（马楠）排水固结.pptVIP

淤泥及淤泥质土、冲填土、填海（湖）造田。 －－含水量、压缩性高，强度、渗透性低。 例单向渗流固结 a=0.5MPa-1 k=5?10-7cm/s e0=1.0， 10m厚 U=94% t=1.6年 这显然不合适 因此需要采用： 砂井固结：加快固结速度，增加水平向渗流 井阻和涂抹作用 在实际砂井施工中，由于沉管对周围土体的扰动和重塑作用，在砂井周围形成了一个“涂抹区”，使该区内土渗透性降低，压缩性增大。 在土中水向砂井渗流过程中，砂料对渗流产生的阻力也会影响土层的固结速率。 井阻和涂抹作用对固结速率的影响有时十分显著。比如宁波机场袋装砂井场地，在堆载205天后，考虑井阻与涂抹作用影响的地基实际平均固结度仅为按理想砂井地基计算的固结度0.81倍。 在Barron解的基础上，Yashikmmi（1979）和Hansbo（1981）提出了可以考虑上述作用的非理想单元井固结理论。 多级等速加荷可依次类推，并归纳如下式 式中 Ti、Ti-1－分别为各级等速加荷的终点和起点时间 （从时间0点算起），当计算某一级加载 期间t的固结度时，则Ti改成t?pi－为第 i 级荷载的增量。 瞬时沉降sd计算 Skempton（1955）弹性理论公式 主固结沉降sc计算 次固结沉降ss计算 实测沉降-时间曲线推算最终沉降量 取实测的沉降-时间曲线上的3个点可以求出β 则 为了使计算精确，往往使第三点(s3,t3) 尽量靠近曲线的末端，以使（t2-t1）和（ t3-t2）尽可能大些 设计与计算 加载系统 消除沉降预压设计 实测沉降-时间曲线推算最终沉降量 计算时，时间的起点是按照修正后的起点O’ 对于两级等速加载情况： 设计与计算 加载系统 消除沉降预压设计 土质条件 建筑条件 验算承载力及变形 否 预压设计 排水竖井选择与设计 预压荷载设计计算 增加抗剪强度预压设计 减少沉降预压设计 p1 ΔT1 t1 τf1 p2 ΔT2 t2 τf2 pn τfn tn≤[t] 稳定性验算 沉降计算[st]pn pn+1≥p 否 确定pn 沉降计算 [sf]pn [sf]p 计算 [st]pn ≤ [sf]p –[s] 固结度计算 预压时间计算tn 验算工期tn≤[t] 满足 设计完成 设计与计算 否 真空预压设计内容 竖井断面尺寸、间距、排列方式和深度的选择； 预压区面积和分块大小； 真空预压工艺； 要求达到的真空度和土层的固结度； 真空预压和建筑物荷载下地基的变形计算； 设计与计算 真空预压 ①.竖井断面尺寸、间距、排列方式和深度的选择 设计与计算 真空预压 1）竖井断面尺寸、间距、排列方式与堆载预压相同。 2）采用塑料排水带的效果比砂井好。 3）若软弱土层下有砂卵层时，竖向排水体不能与砂卵层相连，最好留1—2m的厚度。 ②.预压区面积和分块大小 在真空预压区边缘，由于真空度会向外部扩散，其加固效果不如中部，真空预压区边缘应大于建筑物基础轮廓线，每边增加量不得小于3.0m。每块预压面积宜尽可能大且呈方形。 ③.真空预压工艺 设计与计算 真空预压 1）当建筑物的荷载超过真空预压的压力，且建筑物对地基变形有严格要求时，可采用真空-堆载联合预压法，其总压力宜超过建筑物的荷载。 2）对于表层存在良好的透气层或在处理范围内有充足水源补给的透水层时，应采取有效措施隔断透气层或透水层。 3）真空预压所需抽真空设备的数量，可按加固面积的大小和形状、土层结构特点，以一套设备可抽真空的面积为1000～1500m2确定。 设计与计算 加载系统 提高抗剪强度预压设计 设计与计算 加载系统 提高抗剪强度预压设计 设计与计算 加载系统 提高抗剪强度预压设计 不设置竖向排水系统时: 设置竖向排水系统 竖向径向同时排水时: 当砂井间距较密 软土层很厚 chcv时: 考虑井阻和涂抹作用时Fn换成F 总固结度（大于30%时）： 设计与计算 加载系统 提高抗剪强度预压设计 瞬时加载 砂井未穿过整个受压土层的平均固结度 设H1、H2分别为砂井深度及砂井以下压缩层范围内的土层厚度，则整个压缩层的平均固结度为 设计与计算 加载系统 提高抗剪强度预压设计 2．逐级加荷条件下砂井地基固结度的计算 设计与计算 加载系统 提高抗剪强度预压设计 目前常用的有太沙基修正法和曾国熙提出的改进的高木俊介法， a: 各级载荷的固结可以独立计算； b: 总固结度等于各级荷载增量作用下固结度的叠加；