地基处理

《地基处理》课程设计

系别：土木工程学院

专业：勘查技术与工程

专业方向：岩土工程方向

班级：勘查1102

学生：丁文建

学号：**********

指导老师：***

目录

一、工程概况

二、工程地质情况

三、地基处理要求

四、地基处理方案

（一）堆载预压排水固结

（二）水泥搅拌桩

五、两种地基处理方案经济效益的分析比较

六、现场检测与监测技术设计要求和实施

一、工程概况

拟建220kv变电站场地站址主要属海积地貌单元，西侧150m为冲沟入海口，场地地形平坦，高程在1.20~2.92m之间，按4.9m整平标高，场地全部为填方区，现场地东北角种有蔬菜、果树和铁树苗，其余地段已经三通一平。

根据区域地质资料，站址处主要岩性为花岗岩，场地范围内未发现活动断裂通过。场地附近未发现坟墓、文物、矿产等存在，场地交通条件较好。

二、工程地质情况

拟建场地西侧离冲沟入海口约150m，地下水位动态变化主要受海水的控制。钻探施工结束后，统一观测各钻孔混合地下稳定水位埋深为0.04~0.82m，标高为

1.20~

2.92m。拟建场地地下水主要为赋存于②卵石层松散类孔隙潜水及赋存于

④、⑦卵石层的孔隙承压水和赋存于风化岩层基岩裂隙承压水，基岩风化带孔隙裂隙中的基岩风化孔隙潜水。

含水层有卵石②、④、⑦层组成，各层之间由于介质结构松散，孔隙度大，且连通性好，因此透水性强。其中卵石②地下水类型属孔隙潜水，且受上覆耕植土①相对隔水作用具微承压性；卵石④、⑦连通性好，透水性强，补给源远，富水性强，具承压性；地下水主要接受附近海水侧向补给，水量丰富。

含水层由风化岩层组成，导水性和富水性受构造裂隙的控制和影响，具各向异性，透水性一般较弱，总体风化带基岩裂隙承压水水量不大，但不排除局部破碎带存在导水性较强、富水性较好的可能。其余各土层——淤泥③、粉质粘土⑤、淤泥质土及残积粘性土⑧均属弱透水、弱～微含水或相对隔水层。

地层剖面图

3

3

3

3

3

3

三、地基处理要求

通过取淤泥进行渗透性分析，结果显示，水平渗透系数s

cm

6

10

8.4-

⨯，垂直渗透系数s

cm

6

10

97

.3-

⨯。通过高压固结试验，得出③淤泥层先期固结压力为

80.67

a

KP，300

a

KP压力下水平固结系数平均值为s

cm2

3

10

43

.2-

⨯，垂直固结系数平均值为s

cm2

3

10

00

.2-

⨯。

根据场地特征情况，地基处理要求：（1）工程堆载面标高（包括预留沉降量）不得大于5.30m；（2）处理后淤泥固结度90%以上；（3）处理后场地交工面承载

力特征值约120

a

KP；（4）采用堆载预压排水固结法和水泥搅拌桩法两种方法进行处理，并比较两种方案费用高低。

四、 地基处理方案

地基处理方案的选择：处理方法有两种，分别为：①堆载预压排水固结、②水泥搅拌桩。

（一）、堆载预压排水固结

1、塑料排水板的设计

宽度：100b mm

= 厚度：

3.5mm

δ=

当量换算直径：()

()

22100 3.566p b d mm δπ

+⨯+=

=

=π

排水板间距1l m =，按正三角形布置，则

m l d e 05.1105.105.1=⨯==

排水板竖井直径w d 可取p d ，则

井径比3

1.0510=1666

e e w p d d n d d ⨯===

215000A m =总

22

15000n 1732344

e

A d =

==ππ⨯1.05总

所以取：

n 17323=根

2、堆载荷载设计

322.0010v c cm -=⨯ 322.4310h c cm s -=⨯

()22222222

31163161

ln ln16 2.03141614n n n F n n n -⨯-=-=-=--⨯16

2

8

0.81πα==

()23237

2222

88 2.4310 2.00108.735101s 0.075514 2.0310541000h v n e C C d F d H πβ---⨯⨯π⨯⨯=+=+=⨯()=⨯⨯3、分级加载计算

3018/r kN m =

处理前淤泥土的抗剪强度：8.4kPa ƒ0τ=

则第一级允许加载量：1 5.52 5.528.4

35.671.3

P kPa K

ƒ0

τ⨯=

=

= 取第一级加载量：135P kPa =，加载时间：d t 101=，恒载时间：120t d ∆=

则加载速率：

11135

3.5t 10p q kPa d =

==

第一级堆载重物的高度：1

10

35

1.9418

p h m γ==

=

35p kPa ∆=∑

()1301()T Ti i t e e i i i q U T T e p βββαβ----⎡⎤

=--⎢⎥∆⎣⎦∑∑ =

0.0755300.0755100

3.50.81[100()350.0755

e e e -⨯⨯---]（） =0.874

在1P 作用下，地基抗剪强度达到

°

130tan 8.4350.874tan611.6PU kPa ƒ1ƒ0τ=τ+ϕ=+⨯⨯=

则第二级允许加载量：2 5.52 5.5211.6

49.31.3

p kPa k

ƒ1

τ⨯=

=

=，

取第二级加载量：245P kPa =，加载时间：210t d =，恒载时间：220t d ∆=

则加载速率：

22245 4.5t 10p q kPa d =

==

第二级堆载重物的高度：2

20

45

2.518

p h m γ=

=

= p ∆∑=35+45=80kPa