《地基处理》PPT课件

二、垫层的设计与计算
换填法处理软弱地基的设计内容： 确定垫层的厚度和宽度。对于换土垫层，根据建筑物对 地基强度和变形的要求，既要求垫层有足够的厚度以置 换可能被剪切破坏的软弱土层，又要求垫层有足够的宽 度以防止垫层向两侧挤出；而对于排水垫层，则主要是 在基础底面下设置厚度为30cm的砂、砂石或碎石等透水 性大的垫层，以形成一个排水层，从而促使软弱土层的 排水固结。
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(3) 加速软弱土层的排水固结 由于砂或碎石等垫层材料的透水性大，当软弱土层受 压后，垫层可作为良好的排水面，使基础下面的孔隙水压 力得以迅速消散，加速垫层下软弱土层的固结，从而提高 地基土强度。
(4)防止地基土冻胀
由于粗颗粒垫层材料的孔隙较大，不易产生毛细管现 象，因此可以防止寒冷地区土中结冰所造成的冻胀。
换填法适用条件：适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性 黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理 ，且建筑物荷载不太大的地基。换填法的处理深度通常 宜控制在3m以内较为经济合理，但不应小于0.5m。
换填法处理地基时换填材料所形成的垫层，按其材 料的不同，可分为砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土 垫层、粉煤灰垫层等。不同材料垫层上建筑物沉降特点 基本相似，各种材料垫层的设计都可参照砂垫层方法。
在各类工程中，垫层所起的主要作用有时是不同的， 如建筑物基础下的垫层主要是起换土作用；而在路堤和土 坝等工程，主要是利用垫层起排水固结作用。
换填法主要适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素 填土(由天然土经人工扰动和搬运堆填而成，不含杂质或 含杂质很少，一般由碎石精，选砂课件或ppt 粉土，黏性土等一种或9 几
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4. 其它高压缩土: 饱和松散粉细砂及部分粉土，在机械振 动、地震等动力荷载的重复作用下，有可能会产生液化或 震陷变形。另外，在基坑开挖时，也可能会产生流砂或管 涌。因此，对于这类地基土，往往需要进行地基处理。
5. 特殊土地基：大部分带有地区性特点，包括湿陷性黄土、 膨胀土和冻土等。
(一)垫层厚度的确定
垫层厚度(P328 图12-1)应根据垫层底面下卧软弱土层
的承载力来确定，即要求作ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ在垫层底面处土的自重压力
第十二章 地基处理
重点内容： 1.软土的物理力学性质及其工程特性 2.各种地基处理方法的基本原理
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§12.1 概 述
一. 地基处理的对象和目的
地基处理的：对象主要是软弱地基和特殊土地基。 软弱地基系指主要由软土（淤泥、淤泥质土）、冲填 土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。
1. 软土：淤泥及淤泥质土的总称为软土。 软土的特性是含水率高、孔隙比大、渗透系数小、
在众多的地基处理方法中，加固机理、理论分析和计 算方法等都尚需进一步研究，因此，经验具有相当重要的 作用。岩土工程师必须不断的研究和总结。因地制宜，切 忌机械地搬用。
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§12.2 换填法
换填法就是将基础底面下一定深度范围内的软弱土 层部分或全部挖去，然后换填强度较大的砂、碎石、素 土、灰土、粉煤灰、干渣等性能稳定且无侵蚀性的材料 ，并分层夯压至要求的密实度。
对软弱土和特殊土进行地基处理。
目的：为了提高地基的强度和保证地基的稳定、降低地基 的压缩性、减少地基的沉降和不均匀沉降、防止地震时地 基土的振动液化以及消除特殊性土的湿陷性、胀缩性和冻 胀性。
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二、地基处理方法的分类
地基处理方法的分类可有多种多样。 按 时 间：可分为临时处理和永久处理； 按 处 理 深 度：可分为浅层处理和深层处理； 按处理土性对象：可分为砂性土处理和粘性土处理，饱和
地基处理是一门技术性和经验性很强的应用学科。在 选择地基处理方法之前，必须认真研究上部结构和地基两 方面的特点，并结合当地的经验，选择经济有效的处理方 法。地基处理的几条原则。
1. 针对地质条件和工程特点选用合适的地基处理方法； 2. 所选用的处理方法必须符合土力学的基本原理; 3. 根据地基处理的时效特点进行工程验算与控制; 4. 重视地基处理的工程经验。
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一、换填法的作用和适用范围
换填法处理地基的作用主要有以下几个方面：
(1)提高地基承载力 地基中的剪切破坏是从基础底面开始的，并随着基底 压力的增大而逐渐向纵深发展。因此，若以强度较大的砂 或其它填筑材料代替软弱土层，就可提高地基承载力，从 而避免地基破坏。
(2)减少地基沉降量 基础下地基浅层部分的应力较大，其沉降量一般在地 基总沉降中所占的比例也较大，若以密实的砂或密实填筑 材料代替浅层软弱土，就可减少地基的大部分沉降量。另 外，由于密实垫层对应力的扩散作用，使作用在下卧土层 上的压力较小，因此也相应减少了下卧土层的沉降量。
土处理和非饱和土处理； 按地基处理作用机理：可分为置换、夯实、挤密、排水、
胶结、加筋和冷热等处理方法。 最本质的是根据地基处理作用机理进行分类，其具体 分类以及加固原理、适用范围见表12-1。
五大类：换土垫层法、深层密实法、排水固结法、加筋 法、化学加固法。
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三 地基处理的原则及其注意事项
压缩性高、抗剪强度低。软土地基承载力低，在外荷载 作用下，地基变形大，不均匀变形也大，且变形稳定历 时较长，在比较深厚的软土层上，建筑物基础的沉降往 往持续数年甚至数十年之久。
软土地基是在工程实践中最需要人工处理的地基。
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2. 杂填土：由人类活动所形成的建筑垃圾、工业废弃物和 生活垃圾等无规则堆填物。
杂填土主要特性是强度低、压缩性高和均匀性差，即使 在同一建筑场地的不同位置，其地基承载力和压缩性也有 较大差异。杂填土未经人工处理一般不宜作为持力层。
3. 冲填土：在整治和疏浚江河航道时，用挖泥船通过泥浆 泵将夹大量水分的泥砂吹到江河两岸而形成的沉积土。
冲填土的工程性质主要取决于颗粒组成、均匀性和排 水固结条件，如以粘性土为主的冲填土往往是欠固结的， 其强度较低且压缩性较高，一般需经过人工处理才能作为 建筑物地基；如以砂性土或其它粗颗粒土所组成的冲填土 ，其性质基本上与砂性土相类似，可按砂性土考虑是否需 要进行地基处理。