第五章 地基处理技术PPT.ppt

* 二、预压法的作用原理 软粘土地基在荷载作用下，土体中的孔隙水慢慢排出，孔隙体积不断缩小，地基发生固结变形；同时随着超静孔隙水压力的逐渐消散，土的有效应力增大，地基强度逐步提高的方法。 固结压力 a b c f e c e e’ d d a b c c e f e0 排水固结法增大地基土密度原理 排 水 原 理 * 三、砂井堆载预压法设计与计算 预压法的设计实质是合理安排排水系统和加压系统的关系 设计应对以下项目的资料特别加以注意： 1、土层条件：种类和厚度、土的成层程度、透水层的位置、地下水位 2、固结试验：固结压力与孔隙比的关系曲线、固结系数 3、软粘土层的抗剪强度及沿深度的变化 4、砂井及砂垫层所用砂料的粒度分布、含泥量等 1、加载预压的设计与 计算步骤： 必须分级逐渐加荷，待前期荷载下地基强度增加到足以加下一级荷载时方可加下一级荷载。其计算步骤是先用简便的方法确定一个初步的加荷计划，然后校核这一校核计划下地基稳定性和沉降。具体方法如下： 1）利用地基的天然地基土抗剪强度计算第一级容许施加的荷载P1。 一般可以根据斯开普顿极限荷载的半经验公式作为初步估算： * K----安全系数，建议取1.1---1.5 ----天然地基土的不排水抗剪强度（KPa） D----基础埋置深度（m） A、B----基础长边和短边（m） ----基底标高以上土的重度（KN/m3） 对于饱和软粘土也可采用下式初步估算： 对于长条形填土可采用Fellenius公式初步估算： * 2）计算第一级荷载P1下地基强度增长值： ----p1荷载作用下地基强度增长值（KPa） ----考虑剪切蠕动的强度折减系数，可取0.75--0.90 3）计算第一级荷载P1下达到所确定固结度所需的时间： ----预压荷载引起的该点附加竖向压力 ----该点土的固结度，通常假设为70% ----三轴固结不排水试验求得土的内摩擦角 ----第I点的加载速率 ----加载的起始时间 ----各级荷载的累加值 ----参数，按规范查表 * 4）根据第2步得到的地基强度计算第二级所加的荷载p2： 5）重复以上步骤即可求的各级荷载和停歇时间，初步加荷计划可确定 排水固结条件 参 数 竖向排水固结 向内径向排水固结 竖向、内径向排水固结（砂井贯穿受压土层） 砂井未贯穿受压土层 值 ——土的竖向排水固结系数 ——土的水平向排水固结系数 ——土的竖向排水距离，双面排水时为一半，单面排水时为土层的厚度 ——砂井深度 ——砂井以下压缩土层厚度 n---井径比 * 6）按以上步骤确定的加荷计划进行每一级荷载地基稳定性验算 7）计算预压荷载下地基的最终沉降量 ----最终沉降量 ----第I层中点土自重压力所对应的孔隙比，由室内固结试验所得e -- p曲线求得 ----第I层中点土自重压力和附加压力之和所对应的孔隙比，由室内固结试验所得e -- p曲线求得 ----经验系数，正常固结和轻度超固结粘性土地基取1.1--1.4 ----第I层土的厚度 2、砂井的设计： 直径：普通砂井300----500mm；袋装砂井70----100mm 平面布置：等边三角形或正方形布置 * 等边三角形布置： 正方形布置： 砂井间距： 一般根据井径比n确定： 普通砂井取n=6--8；袋装砂井取n=15--20 砂井深度： 应根据建筑物对地基稳定性和变形要求确定 * 利用打夯工具或机具夯击土壤，排出土壤中的水分,加速土壤的固结，提高土壤的密实度和承载力。 平板振动夯进行地基夯实 冲击夯进行软土压实施工 第三节 地基处理技术 ——（3）强 夯 法 夯实法 * 一、强 夯 法概述 是一种较常采用的地基处理方法,它是用起重机械将大吨位夯锤(一般不小于8t)起吊到高处(一般不小于6m)后，自由落下，对土体进行强力夯实。 强夯施工中 强夯适用于粘性土、湿陷性黄土及人工填土地基的加固。但强夯产生的振动对已建成或在建的建筑物有影响时，不得采用。 强夯法施工 强夯可提高地基土的强度，降低土的压缩性，改善土的抗液化条件。 * 吊起夯锤 自动脱钩装置 起重机配三角架起吊 夯锤下落瞬间 起重机配龙门架 起吊 夯坑 * 夯锤一般重10～25t，大吨位锤通常采用钢板外壳内灌砼，也可用局部钢板浇筑砼组合锤。锤底面积宜按土的性质确定，锤底静压力值可取25～40KPa。夯锤中宜设置若干上下贯通的气孔，可减小夯锤起吊时的吸力（夯锤吸力可达3倍锤重）。 夯锤上气孔 长圆柱夯锤