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 水利工程地基处理 重庆交通大学 河海工程学院 吴 文 雪 Email: wwx0208@163.com 2007.12 参考书目： 水利工程地基处理 刘川顺 武汉大学出版社 建筑地基处理技术及地基基础工程标准规范实施手册 中国建筑出版社 复合地基设计和施工指南 龚晓南 人民交通出版社 堤防除险加固实用技术 董哲仁 中国水利水电出版社 地基处理基础知识 第一节 水工地基处理的任务、目的和方法 地基处理的基本概念 水利工程特点 地基处理重要性 地基处理对象 地基处理方法和类型 场地是指工程建设所直接占有并直接使用的有限面积的土地。场地范围内及其邻近的地质环境都会直接影响着场地的稳定性。 地基是指承托建筑物基础的这一部分范围很小的场地。建筑物的地基所面临的问题有以下五方面：1）强度及稳定性问题；2）压缩及不均匀沉降问题；3）渗漏问题；4）液化问题；5）特殊土的特殊问题。当建筑物的天然地基存在上述五类问题之一或其中几个时，即须采用地基处理措施以保证建筑物的安全与正常使用。 第一节 水工地基处理的任务、目的和方法 特点： 承担挡水、蓄水和泄水的任务，因而对 水工建筑物的稳定、承压、防渗、抗冲、耐磨、抗冻、抗裂等性能都有特殊要求 。 对地基的要求比较严格，工程常处于地质条件比较复杂的地区和部位，地基处理不好就会留下隐患，事后难以补救，需要采取专门的 地基处理措施。 一、重要性 1大部分水工建筑破坏、失事：地基缺陷、设计问题 1.1软基水闸、泵房或渡槽：地基沉陷、不均匀沉降、结构开裂、闸门不能开启、水泵不能运用、建筑倒塌。 1.2砂砾石、粉细砂地基：不采取适当的防渗排水措施则可能渗透变形、地基淘空、建筑倾覆、堤坝塌陷、滑坡 二、处理对象 对象： 软弱地基、高压缩性地基、强透水地基我国《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）中规定：“软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基”。 常见类型： 1.软土 2.冲填土 3.杂填土松 4.散粉细砂及粉质砂土 5.砂卵石地基 6.特殊土地基 软土 包括淤泥及淤泥质土 特点： 1.含水量高、孔隙比大、压缩性高、内摩擦角小；承载力低、地基变形大。 2.渗透系数小、固结排水慢、沉降时间长达数年至数十年。 冲填土 亦称吹填土：是指在整治和疏浚河道和湖塘时，用挖泥船通过泥浆泵将泥砂或淤泥吸取并输送到岸边形成的沉积土。 特点： 欠固结、压缩性高、强度低，一般需要经过人工处理才能作为建筑物基础。 杂填土 建筑垃圾、生活垃圾和工业废料等无规则堆填物。 特点： 1.成分复杂、结构松散、分布不均；均匀性差、压缩性大、强度低。 2.未经人工处理不得作为建筑持力层 松散粉细砂及粉质砂土 特点： 1.若侵水饱和，在地震及震动下易液化流砂，承载力骤降。 2.渗透力作用下易流土变形。 砂卵石地基 特点： 1.承载力满足要求。 2.透水性强、易发生管涌。 砂卵石地基（含粉细砂）必须采取防渗排水措施。 管涌：在渗流动水压力作用下，砂卵石地基中砂、土等颗粒被渗流带走，形成较大的渗流通道，出现砂、水涌出的现象。 特殊土地基 包括湿陷性黄土、膨胀土、冻土等 特点：地区性 1.湿陷性黄土：侵水后土的结构迅速破坏，沉陷显著，产生不均匀沉降。 2.膨胀土：吸水显著膨胀、失水显著收缩，使地基隆起或下沉。 3.冻土：季节性冻土周期性冻融循环，造成建筑物不均匀沉降。 水工地基处理目的 提高地基承载力 控制地基沉降和不均匀沉降 防止地基渗透变形 三、地基处理方法和类型 三、地基处理方法和类型 第二节 土的物理性质指标与土的工程分类 土的物理性质指标 土的物理状态指标 土的工程分类 土的物理性质指标 1.容重（γ） 具有天然结构和湿度的土重（W）与其体积（V）之比。 γ=W/V （g/cm3或KN/m3） 2.含水量（ω） 土中水重（W ω ）与固体颗粒重（Ws）之比。 ω= W ω / Ws×100% 土的物理性质指标 3.干容重（γd） 土的固体颗粒重与土体积之比。 γ d =Ws/V （g/cm3或KN/m3） 4.土粒比重（Gs） 土的固体颗粒重与其同体积水重之比即土的比重。 Gs= W s / Vs*1/ρω= ρs/ρω 土的物理性质指标 5.孔隙比（e） 6.孔隙率 7.饱和度 土的物理性质指标 8.饱和容重（γsat） 9.浮容重（ γ’ ） 土的物理状态指标