地基处理(第2版) 3 预压法
常用地基处理方法的分类
1-1常用地基处理方法的分类、原理、作用、适用范围、优点及局限性—1分类处理方法原理及作用适用范围优点及局限性换土垫层法机械碾压法挖除浅层软弱图或不良土，分层碾压或夯实土，按回填的材料可分为砂（石）垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等它可提高持力层的承载力，减小沉降量，消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性常用于基坑面积宽大开挖土方量较大的回填土方工程适用于处理浅层非饱和和软弱地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基、素填土和杂填土地基简易可行，但仅限于浅层处理，一般不大于3m，对湿陷性黄土地基不大于5m；如遇地下水，对于重要工程，需有附加降低地下水位的措施；干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等；它可提高持力层的承载力，减小沉降量，消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性重锤夯实法适用于地下水位以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土以及分层填土地基平板振动法适用于处理非饱和无粘性土或粘粒含量少和透水性好的杂填土地基强夯挤淤法采用边强夯、边填碎石、边挤淤的方法，在地基中形成碎石墩体它可提高地基承载力和减小沉降适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基。
应通过现场实验才能确定其适用性爆破法由于振动而使土体产生液化和变形，从而达到较大密实度，用以提高地基承载力和减小沉降适用于饱和净砂，非饱和但经常灌水饱和的砂、粉土和湿陷性黄土深层密实法强夯法利用强大的夯击能，迫使深层土液化和动力固结，使土体密实，用以提高地基承载力，减小沉降，消除土的湿陷性、胀缩性和液化性强夯置换是指将厚度小于8m的软弱土层，边夯边填碎石，形成深度为3～6m，直径为2m左右的碎石柱体，与周围土体形成复合基础适用于碎石土、砂土、素填土、杂填土、低饱和度的粉土和粘性土、和湿陷性黄土强夯置换适用于软弱土施工速度快，施工质量容易保证、经处理后土性质较为均匀，造价经济，适用于处理大面积场地施工时对周围有很大振动和噪音，不宜在闹市区施工需要有一套强夯设备（重锤、起重机）挤密法（碎石、砂石桩挤密法）（土、灰土、二灰桩挤密法）（石灰桩挤密法）利用挤密或振动使深层土密实，并在振动或挤密过程中，回填砂、砾石、碎石、土、灰土、二灰或石灰等，形成砂桩、碎石桩、土桩、灰土桩、二灰桩或石灰桩，与桩间土一起组成复合基础，从而提高地基承载力，减小沉降，消除或部分消除土的湿陷性或液化性砂（砂石）桩挤密法、振动水冲法、干振碎石桩法，一般适用于杂填土和松散砂土，对于软土地基经试验证明加固有效时方可使用土桩、灰土桩、二灰桩挤密法一般适用于地下水位以上深度为5～10m的湿陷性黄土和人工填土石灰桩适用于软弱粘性土和杂填土经振冲处理后地基土较为均匀施工速度快，施工质量容易保证、经处理后土性质较为均匀，造价经济，适排水固结法堆载预压法真空预压法降水预压法电渗排水法通过布置垂直排水井，改善地基的排水条件，及采取加压、抽气、抽水和电渗等措施，以加速地基土的固结和强度增长，提高地基土的稳定性，并使沉降提前完成适用于处理厚度较大的饱和软土和冲积土地基，但对于厚的泥炭层要慎重对待需要有预压的时间和荷载条件，及土石方搬运机械对于真空预压，预压压力达80Kpa不够时，可同时加上土石方堆载，真空泵需长时间抽气，耗电较大降水预压法无需堆载，效果取决于降低水位的深度，需长时间抽水，耗电较大常用地基处理方法的分类、原理、作用、适用范围、优点及局限性—2分类处理方法原理及作用适用范围优点及局限性加筋法加筋土、土锚、土钉、锚定板在人工填土的路堤或挡墙内铺设土工合成材料、钢带、钢条、尼龙绳或玻璃纤维作为拉筋，或在软弱土层上设置树根桩或碎石桩等，使这种人工复合土体，可承受抗拉、抗压、抗剪和抗弯作用，用以提高地基承载力，减小沉降和增加地基稳定性加筋土适用于人工填土的路堤和挡墙结构。
常用的人工地基处理方法
常用的人工地基处理方法常用的人工地基处理方法有换土垫层法、重锤表层夯实、强夯、振冲、砂桩挤密、深层搅拌、堆载预压、化学加固等方法。
(1)换土垫层法1)灰土垫层：适用于地下水位较低，基槽经常处于较干燥状态下的一般粘性土地基的加固。
2)砂垫层和砂石垫层：砂垫层和砂石垫层是将基础下面一定厚度软弱土层挖除，然后用强度较高的砂或碎石等回填，并经分层夯实至密实，作为地基的持力层，以起到提高地基承载力、减少沉降、加速软弱土层排水固结、防止冻胀和消除膨胀土的胀缩等作用。
(2)夯实地基法1)重锤夯实法：适用于处理高于地下水位0.8m以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基的加固处理。
2)强夯法：适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粘性土、粉土、湿陷性黄土及填土地基等的深层加固。
(3)挤密桩施工法1)灰土挤密桩：适用于处理地下水位以上、天然含水量12％～25％、厚度5～15m的素填土、杂填土、湿陷性黄土以及含水率较大的软弱地基等。
2)砂石桩：砂桩和砂石桩统称砂石桩，适用于挤密松散砂土、素填土和杂填土等地基，起到挤密周围土层、增加地基承载力的作用。
3)水泥粉煤灰碎石桩：水泥粉煤灰碎石桩是近年发展起来的处理软弱地基的一种新方法。
(4)深层密实法1)振冲法：振冲桩适用于加固松散的砂土地基。
2)深层搅拌法：深层搅拌法适于加固较深、较厚的淤泥、淤泥质土、粉土和承载力不大于0.12 MPa的饱和粘土和软粘土、沼泽地带的泥炭土等地基。
(5)预压法——砂井堆载预压法适用于处理深厚软土和冲填土地基，多用于处理机场跑道、水工结构、道路、路堤、码头、岸坡等工程地基，对于泥炭等有机质沉积地基则不适用。
人工地基的加固方法机械碾压法：适用对象：大面积填土地基方法提示：采用平碾、羊足碾、振动碾等方法压实地基土。
分层压实的铺填厚度一般为20～30cm，振动碾压可达60～130cm。
重锤夯实法：适用对象：地下水位距地表为0.8m以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土及分层填土的地基方法提示：用起重机将重锤提升到一定高度自由落下，重复夯打，使地基表面形成一层硬壳层。
第四章--预压法(排水固结法)--第一二三节-概--述、加固机理、设计与计算备课讲稿
具体排水手段：设置竖向排水 体 ( 砂 井 、 塑 料 排 水 板 ( 袋 ))+ 水平排水体(砂垫层)
a 竖向双面排水
b 砂井地基排水
图4-2-2 排水法的原理
二、真空预压加固机理
真空预压法是在需要加固的软土地基表面：①先铺设砂 垫层；②然后埋设垂直排水管道； ③再用不透气的封闭膜 使其与大气隔绝，薄膜四周埋入土中； ④ 通 过 砂 垫 层 内 埋 设的吸水管道，用真空装置进行抽气，使其形成真空，增加 地基的有效应力，见图4-2-3 。
目标：加固期限尽量短；固结沉降快；强度增加充分；施工过程安全
由钻探及土工试验结果估算天然地基承载力
上部建筑物所要求的承载力与沉降量或稳定性的安全系数
确定砂井直径与深度，假定砂井有效间距
预压荷载的分级，固 结度及强度增大计算
预压荷载的设计
预压荷载引起的 沉降量计算
不
承载力或稳定性分析
验算工期
验算剩余沉降与沉降差
de与井间距l之关系为：
等边三角形排列：
de
2 3 l 1.05l
正方形排列：
de
4 l 1.13l
正三角形布置
正方形布置
图4-3-2 竖井排列形式
4) 井间距 l 的确定 l可根据地基土的固结特性和预定时间内所要求达到的固结度确定。
间距l可按井径比n 选用 (n=de/ dw ，de:有效排水直径;dw:竖井直径， 塑料排水带取dw=dp ,亦即取竖井直径dw为当量核算直径dp ).
具体步骤:
1) 利用地基的天然抗剪强度Cu 计算第一级容许施加的荷载P1。对 长条梯形填土，可根据Fellenius公式估算，即 P1 =5.52Cu／K。
2) 排水井的直径确定
建筑地基处理技术规范精选全文
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二.真空预压： 3.1.4真空预压的抽气设备宜采用射流真空泵。 3.1.5地基土渗透性强时，应设置黏土密封墙。
真空预压施工图
三.真空和堆载联合预压： 3.1.6采用真空和堆载联合预压时，应先抽真空再进行堆载， 并继续抽真空。 3.1.7堆载前，应在膜上铺设编织布或无纺布等保护层。 3.1.8堆载加载过程中，应满足地基稳定性设计要求。
换填垫层法施工
2.2质量检验
垫层的施工质量检验必须分层进行，以确保每层都能达到设计要 求，常用的几种方法如下：
环刀法 贯入仪法 静力触探试验 轻型动力触探试验 标准贯入试验 重型动力触探试验
用于对粉质黏土、灰土、粉煤灰和 砂石垫层的检验
用于对砂石和矿渣垫层的检验
垫层的质量检验应通过现场试验，以设计压实数所对应的 贯入度标准进行检验，常用环刀法、灌砂法、灌水法来检验。
砂石桩
4.砂石桩的施工顺序：对砂土地 基宜从外围或两侧向中间进行。 5.施工时桩位水平偏差不应大于 0.3 倍套管外径；垂直度偏差不 应大于1%。
沉管砂石桩施工现场
5.1.3振冲碎石桩、沉管砂石桩复合 地基的质量检验应符合下列规定： 1.检查施工各项记录，如有遗漏或 不符合规定要求的桩 ，应补做或 采取有效的补救措施。 2.施工后应间隔一定时间，方可进 行质量检验。
水泥浆搅拌桩施工现场
3）关闭搅拌机械。
5.3 旋喷桩复合地基
5.3.1旋喷桩复合地基施工应符合下列规定： 1.工序为机具就位、贯入喷射管、喷射注浆、拔管和冲洗等。 2.钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50 mm。
JGJ79(2012)地基处理宣贯3
f spk 1 m n 1 f sk
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7.3 水泥土搅拌桩复合地基
7.3.3 水泥土搅拌桩复合地基的设计应符合下列规定： 1 搅拌桩的长度，应根据上部结构对地基承载力和变形的要求 确定，并应穿透软弱土层到达地基承载力相对较高的土层； 当设置的搅拌桩同时为提高地基抗滑稳定性时，其桩长应超 过危险滑弧以下不少于2.0m；干法的加固深度不宜大于15m ，湿法加固深度不宜超过20m； 2 复合地基的承载力特征值，应通过现场单桩或多桩复合地基 静载荷试验确定。初步设计时可按本规范公式(7.1.5-2)估 算，处理后桩间土承载力特征值fsk (kPa)，可取天然地基 承载力特征值；桩间土承载力发挥系数β，对淤泥，淤泥质 土、流塑状软土等处理土层，可取0.1～0.4，对其它土层可 取0.4～0.8；单桩承载力发挥系数λ 可取1.0；
(7.1.5-2)
式中: fspk——复合地基承载力特征值(kPa)； λ——单桩承载力发挥系数，按当地经验取值； m ——面积置换率； Ra——单桩承载力特征值(kN)； AP——桩的截面积(m2 )； β——桩间土承载力发挥系数，按当地经验取值
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3 增强体单桩竖向承载力特征值可按下式估算：
Ra u p qsi li p q p Ap
(7.1.6-2)
式中： fcu ——桩体试块（边长150mm 立方体）标准养护28d 的立方体抗压强度平均值（kPa），对水泥土搅拌桩应满足 7.3.3 条的规定； γm——基础底面以上土的加权平均重度（kN/m3），地下水位 以下取浮重度； d ——基础埋置深度（m）； fspa ——深度修正后的复合地基承载力特征值（kPa）。
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7.6 夯实水泥土桩复合地基
地基处理施工方案对比规范(3篇)
第1篇一、引言地基处理是建筑工程施工中至关重要的环节，它关系到建筑物的稳定性、安全性和使用寿命。
随着我国建筑行业的快速发展，地基处理技术也日益成熟。
本文通过对几种常见地基处理施工方案进行对比，旨在为工程技术人员提供参考，确保施工方案的合理性和规范性。
二、地基处理施工方案概述1. 砂垫层地基处理砂垫层地基处理是一种传统的地基处理方法，适用于软弱地基。
该方法通过在软弱地基上铺设一定厚度的砂垫层，提高地基承载力，减少地基沉降。
2. 预压地基处理预压地基处理是通过在软弱地基上施加预压荷载，使地基土体发生固结，提高地基承载力。
该方法适用于软土地基，可有效降低地基沉降。
3. 深层搅拌地基处理深层搅拌地基处理是一种较为先进的地基处理技术，通过将搅拌头深入地基，将固化剂与地基土体混合，形成加固土体。
该方法适用于深层软弱地基，可有效提高地基承载力。
4. 灌浆地基处理灌浆地基处理是通过在软弱地基中注入浆液，使地基土体形成加固土体。
该方法适用于各种软弱地基，可有效提高地基承载力。
三、施工方案对比1. 施工方法（1）砂垫层地基处理：采用分层填筑、压实的方法进行施工，施工简便，但施工周期较长。
（2）预压地基处理：采用堆载预压或真空预压的方法进行施工，施工周期较长，但施工质量可靠。
（3）深层搅拌地基处理：采用搅拌头深入地基，将固化剂与地基土体混合，施工速度快，但施工成本较高。
（4）灌浆地基处理：采用灌浆泵将浆液注入地基，施工速度快，但施工质量受浆液质量影响较大。
2. 施工质量（1）砂垫层地基处理：施工质量受施工人员素质和施工设备影响较大，易出现压实度不足、厚度不均等问题。
（2）预压地基处理：施工质量可靠，但受施工周期影响，可能存在地基沉降不均匀的情况。
（3）深层搅拌地基处理：施工质量较好，但需保证固化剂质量，避免加固效果不理想。
（4）灌浆地基处理：施工质量受浆液质量影响较大，需严格控制浆液配比和注入量。
3. 施工成本（1）砂垫层地基处理：施工成本较低，但施工周期较长。
《建筑地基基础设计方法及实例分析(第二版)》第3章
3.2 换填法
垫层材料的压力扩散角
回填土
d
b
zz
3.1 概述
σcd=γmd
矩形基础
z
(l
lb( pk cd ) 2z tan )(b 2z tan )
3.2 换填法
试算法确定垫层厚度
（1）初定z为1~2m； （2）计算垫层底面处的σcz和σz； （3）按式 σcz +σz ≤ faz 验算；
若不满足要求则重新取值， 直到满足要求为止。
高压缩且欠固结； 以粉土或粉细砂为主的，则容易产生液化。
3.1 概述
3）粉细砂、粉土和粉质土：易震陷、液化 4）砂土、砂砾石等：透水性大、抗渗、防止管
涌和流土 5）其他类土：
湿陷性黄土：湿陷性 膨胀土：胀缩性 红粘土：特殊结构性 岩溶、土洞：塌陷
3.1 概述
5. 地基处理方法的分类
作用机理
按时效可分为临时处理和永久处理；
（3）基坑开挖时应避免坑底土层受扰动。
（4）作好基坑的排水工作，必要时应采取降低地下水位的措 施。采用振实时，应保证水源补给与 排水畅通，水面宜 保持与砂面齐平。
3.2 换填法
地基变形验算
采用换填法对地基进行处理后，由于垫层下软弱 土层的变形，建筑物地基往往仍将产生一定的沉降量 及差异沉降量。因此，在垫层的厚度和宽度确定后， 对于重要的建筑物或垫层下存在软弱下卧层的建筑物， 还应进行地基的变形计算。
地基处理方法总结(2篇)
地基处理方法总结我国建筑工程项目的不断增多，软弱地基的处理变的越来越重要，软弱地基处理的好坏，不仅关系到工程建设的速度，而且关系到工程建设的质量，地基处理的研究一直是土木工程的一个热点，常用的软弱地基处理应综合考虑选择合理经济的方法。
软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。
由软弱土组成的地基称为软弱土地基。
淤泥、淤泥质土在工程上统称为软土，由于软土地基的承载力较低，如果不做任何处理，一般不能承受较大的建筑物荷载。
所以在软土地基上修建建筑物，必须重视地基的变形和稳定问题。
因此在软土地基上建造建筑物，要求对软土地基进行处理。
地基处理的目的主要是改善地基土的工程性质，达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求，包括改善地基土的变形特性和渗透性，提高其抗剪强度和抗液化能力，消除其它不利影响。
下面我就介绍一下软弱土地基的特点和几种常用的地基处理方法。
1软弱土地基的特征软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填上、杂填土及其它高压缩性土。
由软弱土组成的地基称为软弱土地基。
淤泥、淤泥质土在工程上统称为软土，其工程特性如下职称论文：因此软土层在自重或荷载作用下达到完全固结所需的时间很长。
____具有显著的结构性特别是滨海相的软土，一旦受到扰动（振动、搅拌或搓揉等），其絮状结构受到破坏，土的强度显著降低，甚至呈流动状态。
软土受到扰动后强度降低的特性可用灵敏度表示。
我国东南沿海软土的灵敏度约为4-10，属高灵敏土。
____具有明显的流变性软土在不变的剪应力的作用下，将连续产生缓慢的剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减。
在固结沉降完成之后，软土还可能继续产生可观的次固结沉降。
软土具有强度低、压缩性较高和渗透性较差等特性，必须重视地基的变形和稳定问题，如果不作任何处理，一般不能承受较大的建筑物荷载。
冲填土（吹填土）是在整治和疏通--____河时，用挖泥船或泥浆泵把--____河或港湾底部的泥砂用水力冲填（吹填）形成的沉积土。
不同地质条件的地基处理方案
不同地质条件的地基处理方案那咱就开始唠唠不同地质条件下的地基处理方案哈。
一、软土地基（就像软乎乎的蛋糕一样）1. 换填法。
这就好比你觉得蛋糕太软，吃起来不得劲，那就把软的部分挖掉，换成结实的东西。
在软土地基里，把软土挖掉，然后填上像砂石、灰土之类的比较硬的材料。
这样地基就有足够的强度来支撑上面的建筑物啦。
比如说盖个小房子，要是地基是软土，不处理的话房子可能会慢慢下沉，就像陷在泥里的小脚丫一样。
换填之后，地基就像穿上了硬底鞋，稳稳当当的。
2. 预压法。
这个方法就像是给软土地基减肥呢。
在地基上堆上重物，或者用真空预压的办法，把地基里的水慢慢挤出去。
就像你捏海绵，把水挤掉后，海绵就会变得更紧实。
软土地基经过预压，土颗粒之间的空隙变小了，强度也就提高了。
不过这得花点时间，就像减肥也不是一蹴而就的事儿嘛。
3. 搅拌桩法。
想象一下，你有一杯泥水（软土地基里的土就像泥水一样），你拿根棍子在里面搅啊搅，然后再往里面加一些水泥之类的凝固材料。
搅拌桩法就是这样，通过特制的机械把水泥浆和软土搅拌在一起，让软土变成硬邦邦的水泥土桩，这些桩就像一群小卫士，牢牢地守护着地基的稳定。
二、岩石地基（硬邦邦的家伙）1. 爆破法。
如果岩石地基有些地方不平或者需要修整，那就得用爆破法。
这就像给硬石头来个“小手术”。
不过这个手术可得小心做，得计算好炸药的量和爆破的位置，不然就像个莽撞的小怪兽，把周围都破坏了。
爆破之后，就可以把岩石地基整得更符合工程要求，就像给硬邦邦的石头地面打磨平整一样。
2. 锚固法。
岩石地基有时候就像个倔强的老头，不太听话。
锚固法就是给它上点“紧箍咒”。
往岩石里钻孔，然后把锚杆或者锚索插进去，再灌上浆。
这些锚杆就像小爪子一样，紧紧抓住岩石，把建筑物和岩石地基牢牢地连接在一起，这样建筑物就不会在岩石上乱跑啦。
三、砂土地基（像松散的沙子堆）1. 振冲法。
砂土地基就像一堆散沙，风一吹就容易跑。
振冲法就像是给这些沙子来个集体军训。
预压法
地基处理技术 Technical of Soil Improvement
排水固结技术
Drain Consolidation
Henan Polytechnic University
地基处理技术：排水固结技术
第三章 预压法
3.1 概述 3.2 预压法加固机理 3.3 预压法的设计与计算 3.4 预压法施工 3.5 施工质量监测与检验 3.6 工程实例
3.2 预压法加固原理
排水固结法的加固原理实质上就是使地基土产生排水 固结。在土力学中，土体在某一压力作用下，孔隙水被 逐渐排出，孔隙体积随之减少，有效应力逐渐提高，土 体的密实度和强度随时间逐渐增长的过程称为土的固结 过程。
f c' ' tan' c'( u) tan
地基土层的固结过程就是超静孔隙水压力不断消散 （孔隙水排出）和有效应力不断增长的过程，同时土体 被逐步挤压密实、抗剪强度增大。
Henan Polytechnic University
加压系统
地基处理技术：排水固结技术
排水系统
Henan Polytechnic University
地基处理技术：排水固结技术
系统组成-排水系统
Henan Polytechnic University
系统组成---加压系统
地基处理技术：排水固结技术
3.3.1 堆载预压法设计计算
3.3.2 真空预压法设计计算
Henan Polytechnic University
地基处理技术：排水固结技术
3.3.1 堆载预压法设计计算
设计内容： 1.选择竖向排水体，确定其尺寸，间距，排列方式 2.确定预压荷载的大小，范围，速率和预压时间 3.计算地基的固结度，强度增长 4.进行稳定性和变形计算 5.例3-1
各种土质适用的基础处理方法
各种土质适用的基础处理方法1、换填垫层法：浅层软搦地基以及不均匀地基的处理；2、预压法：淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基;3、强夯法：碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基；4、强夯置换法：高饱和度的粉土与软塑粘性土等地基上对变形要求不严的工程;5、砂石桩法：挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等基础；也可处理可液化地基；6、单液硅化法和碱液法:地下水位以上渗透系数为0.10—2.00m/d的湿陷性黄土等地基；7、高压喷射注浆法：淤泥、淤泥质土、流塑、软塑、或可塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基；8、柱锤冲扩桩法:适用于处理杂填土、粉土、粘性土、素填土和黄土等；9、振冲法:处理沙土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。
对于处理不排水抗剪强度不小于20kpa的饱和粘性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定适用性。
;10、水泥土搅拌法：深层搅拌法（湿法）与粉体喷搅法:处理正常的固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。
12、加筋法：软弱土地基、填土及陡坡填土、砂土；方法：土工聚合物加筋，锚固，树根桩，加筋土；11、排水固结法：处理饱和软弱土层、对于渗透性极低的泥炭土，必须慎重对待；各种基础处理方法注意事项：1、换填垫层法A、换填材料—--砂石:碎石、角砾、圆砾、粗沙、中砂等，粒径小于2mm的部分不应超过总重的45％；级配良好,不含植物残体、垃圾等杂质。
当使用粉细纱或石粉时，应掺入不少于总重30%的碎石或泺石。
砂石最大粒径不宜大于50mm；对于湿陷性黄土地基，不得选用砂石等透水材料。
粉质粘土：土料中有机质含量不得超过5%，也不得含有冻土或膨胀土；当含有碎石时，最大粒径不宜大于50mm.用于湿陷性黄土或膨胀土地基,土料中不得夹有砖、瓦和石块.灰土：体积配合比：2：8或3:7.土料宜用粉质粘土，不宜用块状粘土和砂质粉土;石灰宜用新鲜的消石灰，其颗粒不得大于5mm。
常用的人工地基处理方法完整版
常用的人工地基处理方法HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】常用的人工地基处理方法常用的人工地基处理方法有换土垫层法、重锤表层夯实、强夯、振冲、砂桩挤密、深层搅拌、堆载预压、化学加固等方法。
(1)换土垫层法1)灰土垫层：适用于地下水位较低，基槽经常处于较干燥状态下的一般粘性土地基的加固。
2)砂垫层和砂石垫层：砂垫层和砂石垫层是将基础下面一定厚度软弱土层挖除，然后用强度较高的砂或碎石等回填，并经分层夯实至密实，作为地基的持力层，以起到提高地基承载力、减少沉降、加速软弱土层排水固结、防止冻胀和消除膨胀土的胀缩等作用。
(2)夯实地基法1)重锤夯实法：适用于处理高于地下水位0.8m以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基的加固处理。
2)强夯法：适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粘性土、粉土、湿陷性黄土及填土地基等的深层加固。
(3)挤密桩施工法1)灰土挤密桩：适用于处理地下水位以上、天然含水量12％～25％、厚度5～15m的素填土、杂填土、湿陷性黄土以及含水率较大的软弱地基等。
2)砂石桩：砂桩和砂石桩统称砂石桩，适用于挤密松散砂土、素填土和杂填土等地基，起到挤密周围土层、增加地基承载力的作用。
3)水泥粉煤灰碎石桩：水泥粉煤灰碎石桩是近年发展起来的处理软弱地基的一种新方法。
(4)深层密实法1)振冲法：振冲桩适用于加固松散的砂土地基。
2)深层搅拌法：深层搅拌法适于加固较深、较厚的淤泥、淤泥质土、粉土和承载力不大于0.12 MPa的饱和粘土和软粘土、沼泽地带的泥炭土等地基。
(5)预压法——砂井堆载预压法适用于处理深厚软土和冲填土地基，多用于处理机场跑道、水工结构、道路、路堤、码头、岸坡等工程地基，对于泥炭等有机质沉积地基则不适用。
人工地基的加固方法机械碾压法：适用对象：大面积填土地基方法提示：采用平碾、羊足碾、振动碾等方法压实地基土。
地基处理计算公式
一、换填1.垫层厚度的确定垫层厚度应根据垫层底部下卧土层的承载力确定，并符合下式要求。
zcz z f p p ≤+（1.1-1）式中）附加应力值（组合时，垫层底面处的—相应于荷载效应标准—pa K p z ；）压力值（—垫层底面处土的自重—kpa cz p ；）值（正后的地基承载力特征—垫层地面处经深度修—kpa z f 。
垫层底面处的附加压力值z P 也可按压力扩散角θ进行简化计算:①条形基础：θtan 2)(⋅+-=z b p p b p c k z （1.1-2）②矩形基础)tan 2)(tan 2()(θθ⋅+⋅+-⋅=z l z b p p l b p c k z （1.1-3）式中)m (底面的宽度—矩形基础或条形基础—b ；)m (—矩形基础底面的长度—l ；)kpa (平均压力组合时，基础底面处的—相应于荷载效应标准—k p ；)m (度—基础底面下垫层的厚—z ；采用可按表—垫层的压力扩散角—1-1),(︒θ。
)(压力扩散角︒θ表1-1注意：1.︒=︒=<03025.0/θθ外，其余材料均取时，除灰土仍取当b z 2.当值可内插求得时，θ5.0/25.0<<b z 2.垫层宽度的确定关于垫层宽度，目前还缺乏可靠的经验一般可按下式计算或根据当地经验确定：θtan 2z b b ⋅+≥'（1.2-1）式中—垫层底面宽度—b '取值。
时，仍按采用，当可按表—垫层的压力扩散角—25.0/25.0/1-1),(=<︒b z b z θ3.地基承载力修正当基础宽度大于3m 或埋置深度大于0.5m 时，从载荷试验或其他原位测试、规范表格等方法确定的地基承载力特征值，应按下式进行修正：)5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη（1.3-1）式中特征值—修正后的地基承载力—a f ；—地基承载力特征值—ak f ；基底下土的类别确定基承载力修正系数，按—基础宽度和埋深的地—、d b ηη；效重度度，地下水位以下取有—基础底面以下土的重—γ；取值时按取值，大于按底宽度小于—基础底面宽度，当基—m m m m b 6633；重度水位以下的土层取有效均加权重度，位于地下—基础底面以上土的平—m γ；—基础埋置深度—d 。
地基处理技术试题及答案
地基处理技术试题及答案一、选择题1. 地基处理的目的是什么？A. 提高地基的承载力B. 减少地基的沉降C. 防止地基的不均匀沉降D. 以上都是答案：D2. 下列哪项不是地基处理的方法？A. 换填法B. 预压法C. 深层搅拌法D. 堆载法答案：D3. 预压法处理地基的主要原理是什么？A. 通过加载预压使土体固结B. 通过振动使土体密实C. 通过化学作用改变土体性质D. 通过加热使土体膨胀答案：A4. 深层搅拌法适用于哪种类型的土层？A. 砂土B. 粘土C. 软土D. 岩石答案：C5. 地基处理后，需要进行哪些检测以确保质量？A. 承载力测试B. 沉降观测C. 土体密实度测试D. 以上都是答案：D二、判断题6. 地基处理后，可以立即进行上部结构施工。
（错误）7. 地基处理工程中，不需要考虑环境因素对土体的影响。
（错误）8. 所有类型的土层都可以通过换填法进行处理。
（错误）9. 地基处理工程完成后，不需要进行任何维护工作。
（错误）10. 地基处理的目的是为了确保上部结构的安全和稳定。
（正确）三、简答题11. 简述地基处理中常用的几种方法及其适用条件。
答：常用的地基处理方法包括：A. 换填法：适用于软弱土层，通过替换软弱土层为强度较高的土料或人工材料来提高地基承载力。
B. 预压法：适用于软土地基，通过施加一定的荷载使土体固结，减少地基沉降。
C. 深层搅拌法：适用于软土和填土等，通过机械搅拌土体并加入固化剂，提高土体强度和稳定性。
D. 振冲法：适用于砂土和杂填土，通过振动使土体密实，提高承载力。
12. 地基处理后，为什么需要进行沉降观测？答：地基处理后进行沉降观测的原因是：A. 监测地基处理效果，确保土体达到设计要求的承载力和稳定性。
B. 及时发现并分析地基沉降过程中可能出现的问题，采取措施进行调整。
C. 为后续上部结构施工提供准确的沉降数据，确保结构安全。
D. 长期观测可以为类似工程提供宝贵的经验和数据支持。
14种地基处理方法效果作用以及适用范围
14种地基处理方法效果作用以及适用范围常见的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。
1、换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。
其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。
2、强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。
强夯置换法适用于高饱和度的粉土,软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程,在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。
强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。
对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。
3、砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基,提高地基的承载力和降低压缩性,也可用于处理可液化地基。
对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理,使砂石桩与软粘土构成复合地基,加速软土的排水固结,提高地基承载力。
4 、振冲法分加填料和不加填料两种。
加填料的通常称为振冲碎石桩法。
振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。
对于处理不排水抗剪强度不小于20kbra的粘性土和饱和黄土地基,应在施工前通过现场试验确定其适用性。
不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。
振冲碎石桩主要用来提高地基承载力,减少地基沉降量,还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。
5 、水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)。
水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。
不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。
地基处理课后习题答案
第一章1.一般建筑物地基所面临的有哪些问题强度及稳定性问题、变形问题、渗漏问题、液化问题2.根据地基的概念,地基处理的范围应该如何确定地基是指工程直接影响的这一部分范围很小的场地，若天然地基很软弱效果，不能满足地基强度和变形等要求，则事先通过人工处理后再建造基础，这种地基加固方式叫做地基处理。
对于某一工程来讲，在选择处理时要考虑综合地质条件，上部结构要求，周围环境条件，材料来源，施工工期，设备状况和经济指标等3.何谓”软土”“软弱土””软弱地基”软土：是淤泥和淤泥质土的总称，他是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积，经过生物化学作用形成的软弱土：指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土软弱地基：是指主要由淤泥、淤泥质土、杂填土或其他高压性土层构成的地基4.软弱地基主要包括哪些地基,具有何种工程特性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。
这种地基天然含水量过大，承载力低，在荷载作用下易产生滑动或固结沉降。
5.特殊土地基主要包括哪几类,具有何种工程特性特殊土地基大部分带有地区特点，它包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、红黏土、冻土和岩溶。
软土地基：抗剪强度低、透水性低、不均匀性、高压缩性湿陷性黄土地基：颗粒，矿物组成，含水量低，孔隙比大，欠压密，容易引起不均匀沉降膨胀土地基：吸水膨胀失水收缩，具有较大的张缩变形性能且是变形往复的高黏性土6.试论述地基处理的目的和其方法分类目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固，用以改良地基土的工程特性，提高地基土的抗剪强度，降低地基土的压缩性，改善地基的透水特性，改善地基的动力特性，改善特殊土的不良地基特性分类方法：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，按土性对象可分为砂性土处理和黏性土处理，饱和土处理和非饱和土处理，也可按地基处理的作用机理分物理处理、化学处理7.选用地基处理方法时应考虑哪些因素地基处理受上部结构、地基条件、环境影响和施工条件、设备状况和经济指标等8.对湿陷性黄土地基,一般可采用哪几种地基处理方法土工聚合物法、砂桩挤密法、振动水冲法、石灰桩挤密法、砂井、真空预压法、降水预压法、电渗排水法、高压喷射注浆法9.对防止地基土液化,一般可采用哪几种地基处理方法换土垫层法、强夯法、振动挤密法、排水固结法10.对软土地基,一般可采用哪几种地基处理方法堆载预压法、真空预压法、水泥土搅拌桩法、换填垫层法、强夯法11.试论述地基处理的施工质量控制的重要性以及主要措施地基处理工程与其它建筑工程不同，一方面，大部分地基处理方法的加固效果并不是施工结束后就能全部发挥和体现的，另一方面每一项地基处理工程都有它的特殊性，同一种方法在不同地区应用其施工工艺也不尽相同，对每一个工程都有它的特殊要求，而且地基处理往往是隐蔽工程，很难直接检测质量，因此必须在施工中和施工后加强管理和检测。
预压法类型-预压法的基本概念原理
预压法类型-预压法的基本概念原理预压法类型-预压法的基本概念原理预压法指的是为提高软弱地基的承载力和减少构造物建成后的沉降量，预先在拟建构造物的地基上施加一定静荷载，使地基土压密后再将荷载卸除的压实方法。
1基本概念预压法包括堆载预压法和真空预压法。
还可进行真空~堆载联合预压。
1.堆载预压法是指在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上用堆土或其他荷重，施加或分级施加与其相当的荷载，对地基土进行预压，使土体中孔隙水排出，孔隙体积变小，地基土压密，以增长土体的抗剪强度，提高地基承载力和稳定性;同时可减小土体的压缩性，消除沉降量以便在使用期间不致产生有害的沉降和沉降差。
其中堆载预压法处理深度一般达10米左右。
由于软土的渗透性很小，土中水排出速率很慢，为了加速土的固结，缩短预压时间，常在土中打设砂井，作为土中水从土中排出的通道，使土中水排出的路径大大缩短，然后进行堆载预压，使软土中空隙水压力得以较快地消散，这种方法称为砂井堆载预压法。
有时，也在土中插入排水塑料带，代替砂井。
由于塑料排水带可采用专用向土中插入塑料排水带的插板机施工，施工速度很快，得到较多应用。
2.真空预压法真空预压法是先在需加固的软土地基表面铺设一层透水砂垫层或砂砾层，再在其上覆盖一层不透气的塑料薄膜或橡胶布，四周密封好与大气隔绝，在砂垫层内埋设渗水管道，然后与真空泵连通进行抽气，使透水材料保持较高真空度，在土的孔隙水中产生负的孔隙水压力，将土中孔隙水和空气逐渐吸出，从而使土体固结。
因此，预压法（排水固结法）可用于解决地基的沉降和稳定问题。
预压法须满足两个基本要素：即加荷系统和排水通道。
加荷系统是地基固结所需的荷载;排水通道是加速地基固结的排水措施。
加荷系统可有多种方式，如堆载、真空预压、降水以及联合预压等;排水通道可以利用地基中天然排水层，否则，可人为增设排水通道，如砂井（普通砂井或袋装砂井）、塑料排水板、水平砂垫层等。
2适用范围适用于淤泥、淤泥质土和冲填土等饱和粘性土地基。
地基处理的常用方法
地基处理的常用方法一、置换法(1)换填法就是将表层不良地基土挖除，然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实，形成良好的持力层。
从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。
施工要点：将要转换的土层挖尽、注意坑边稳定；保证填料的质量；填料应分层夯实。
(2)振冲置换法利用专门的振冲机具，在高压水射流下边振边冲，在地基中成孔，再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成桩体。
该桩体与原地基土组成复合地基，达到提高地基承载力减小压缩性的目的。
施工注意事项：碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地基土对其的侧向约束作用，该约束作用越弱，碎石桩的作用效果越差，因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必须慎重行事。
(3)夯(挤)置换法利用沉管或夯锤的办法将管(锤)置入土中，使土体向侧边挤开，并在管(或夯坑)放人碎石或砂等填料。
该桩体与原地基土组成复合地基，由于挤、夯使土体侧向挤压，地面隆起，土体超静孔隙水压力提高，当超静孔隙水压力消散后土体强度也有相应的提高。
施工注意事项：当填料为透水性好的砂及碎石料时，是良好的竖向排水通道。
二、预压法(1)堆载预压法在建造建筑物之前，用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载，给予一定的预压期。
使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后，卸除荷载再建造建筑物。
施工工艺与要点：a、预压荷载一般宜取等于或大于设计荷载；b、大面积堆载可采用自卸汽车与推土机联合作业，对超软土地基的第一级堆载用轻型机械或人工作业；c、堆载的顶面宽度应小于建筑物的底面宽度，底面应适当放大；d、作用于地基上的荷载不得超过地基的极限荷载。
(2)真空预压法在软粘土地基表面铺设砂垫层，用土工薄膜覆盖且周围密封。
用真空泵对砂垫层抽气，使薄膜下的地基形成负压。
随着地基中气和水的抽出，地基土得到固结。
为了加速固结，也可采用打砂井或插塑料排水板的方法，即在铺设砂垫层和土工薄膜之前打砂井或插排水板，达到缩短排水距离的目的。
地基处理-预压
422 排水固结1概述排水固结法是对天然地基，或先在地基中设置砂井（袋装砂井或塑料排水带）等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载；或在建筑物建造前在场地先行加载预压, 使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。
该法常用于解决软粘土地基的沉降和稳定问题，可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。
同时，可增加地基土的抗剪强度，从而提高地基的承载力和稳定性。
实际上，排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成的。
排水系统是一种手段，如没有加压系统，孔隙中的水没有压力差就不会自然排出，地基也就得不到加固。
如果只增加固结压力，不缩短土层的排水距离，则不能在预压期间尽快地完成设计所要求的沉降量，强度不能及时提高，加载也不能顺利进行。
所以上述两个系统，在设计时总是联系起来考虑的。
排水固结法适用于处理各类淤泥、淤泥质土及冲填土等饱和粘性土地基。
砂井法特别适用于存在连续薄砂层的地基。
但砂井只能加速主固结而不能减少次固结，对有机质土和泥炭等次固结土，不宜只采用砂井法。
克服次固结可利用超载的方法。
真空预压法适用于能在加固区形成（包括采取措施后形成）稳定负压边界条件的软土地基。
降低地下水位法、真空预压法和电渗法由于不增加剪应力，地基不会产生剪切破坏，所以它适用于很软弱的粘土地基。
2、加固机理（1）堆载预压加固机理预压法是在建筑物建造以前，在建筑场地进行加载预压，使地基的固结沉降基本完成并提高地基土强度的方法。
在饱和软土地基上施加荷载后，孔隙水被缓慢排出，孔隙体积随之逐渐减少，地基发生固结变形。
同时随着超静水压力逐渐消散，有效应力逐渐提高，地基土强度就逐渐增长。
在荷载作用下，土层的固结过程就是超静孔隙水压力（简称孔隙水压力）消散和有效应力增加的过程。
如地基内某点的总应力增量为有效应力增量为A CT-，孔隙水压力增量为A u，则三者满足以下关系:用填土等外加荷载对地基进行预压，是通过增加总应力人b并使孔隙水压力A u消散而增加有效应力A CT'的方法。
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堆载预压
总应力增加，随着超静孔隙水 压力的消散而使有效应力增加。
加载过程中，剪应力增加，可 能引起土体剪切破坏
不必控制加载速率
需要控制加载速率
与土的渗透系数、竖向排水体以及 边界排水条件有关
降低地下水位，地下水位的降低将 使相关土层产生排水固结
与土的渗透系数、竖向排水体 以及边界排水条件有关
地下水位不变
4
de
l 1.13l
正三角形布置
正方形布置
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地基处理
3. 竖向排水体深度和布置范围 竖向排水体深度主要根据土层的分布、地基中附加应力的
大小、建筑物对地基的稳定性、变形要求及工期来确定，一般 为10-25m。
1) 软土层不厚、底部有透水层时，竖向排水体应尽可能穿 透软土层。
2) 当深厚的高压缩土层间有砂层或砂透镜体时，竖向排水 体应尽可能打至砂层或砂透镜体，而采用真空预压时应尽量避 免竖向排水体与砂层相连，以免影响真空效果。
通过排水固结，加速地基土的抗剪强度的增长，提高建筑地基 强度及稳定性；
消除欠固结软土地基中桩承受的负摩阻力，并可消除竣工后地 基的不均匀沉降等。
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3.2 预压法加固机理
饱和土体渗流固结过程
u
饱和土体受荷产生压缩（固结）过程包括： 土体孔隙中自由水逐渐排出； 土体孔隙体积逐渐减小； 由孔隙水承担的压力逐渐转移到土骨架来承受，成为有效应 力。
亦即大部分压缩变形( e e)在预压阶段已
经消除(再压缩曲线fgc’ )。
土体经预压之后，压缩变形量得以提前完成
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排水固结法增大地基土密度的 原理
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固结所需时间
➢排水系统(竖向、水平排水体)作用:改善地基排水边界条件，增强土层
的排水固结效果。
➢根据固结理论，固结所需时间和排水距离的平方成正比， t Tv H 2
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优点：
具有不需大量堆载材料，不需分级加压，可以在很软的地基 上使用以及工期较短等优点；
缺点：
工序复杂，工程费用较高，预压效果受到一定局限，预压区周 边效果相对较差，同时由于真空抽水最大高度为10m，淤泥层厚 度＜8m时预压效果较好，但厚度＞8m时则有所减弱，厚度越大 则越明显，当淤泥中存在砂层时四周需增设密封墙。
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地基处理 湖南科技大学
地基处理
预压法由加压系统和排水系统两部分组成。
• 加压系统:通过预先对地基施加荷载，使地基中的孔隙水产生压 力差，从饱和地基中自然排出，进而使土体固结；
• 排水系统:则通过改变地基原有的排水边界条件，增加孔隙水排 出的途径，缩短排水距离，使地基在预压期间尽快地完成设计 要求的沉降量，并及时提高地基土强度
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1、竖向排水体设计
（1）竖向排水体材料选择 竖向排水体可采用普通砂井、袋装砂井和塑料排水带，若竖向排 水体深度超过20m，建议采用袋装砂井和塑料排水带。 （2）竖向排水体平面布置
a.竖向排水体直径和间距 主要根据土的固结性质和施工期限的要求确定。 排水体的截面尺寸取决于能否及时排水，直径过小，施工困难； 直径过大，并不能明显增加固结速率。 为达到同样的固结度，缩短排水体间距比增加排水体直径效果要 好，即井径和井间距的关系是“细而密”比“粗而稀”好。
土层越厚，固结延续的时间越长。
Cv
➢为 加 快 土 层 的 固 结 速 度 ， 最 有效的方法是增加土层的排水 途径，缩短排水距离。
➢具体排水手段：设置竖向排水 体 ( 砂 井 、 塑 料 排 水 板 ( 袋 ))+ 水 平排水体(砂垫层)
a 竖向双面排水
b 砂井地基排水
图4-2-2 排水法的原理
饱和土体固结作用是排水、压缩和压力转移同时进行的一 个过程。
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地基处理
渗流固结力学模型
根据土力学，地基内某
固结度U 可表示
U u 1 u
t 0 uz
0t u
t u0
竖向排水体
水平排水体 堆载预压法 真空预压法 降水预压法 电渗排水法
图1 排水固结系统
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普通砂井 袋装砂井 塑料排水带
砂垫层
地基处理
应用排水固结法的主要目的
应用排水固结法的主要目的包括三个方面： 减少建筑地基沉降，使地基的沉降在加载预压期间大部或基本 完成，使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差；
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地基处理 土方堆载预压
加水预压
砂井法堆载预压示意图
加载过快 地基会失稳
分级加载：前一级荷载 作用下地基基本固结后，再 施加下一级荷载，直至达到 设计荷载为止。
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地基处理
袋 装 砂 井 埋 设 完 毕
真空预压是在负超静水压力下排水固结，又 称为负压固结。
真空预压法处理地基必须设置排水竖井。
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地基处理
普通砂井直径为300-500mm， 袋装砂井直径为70-120mm。 塑料排水带的当量换算直径：
2(b ) dp
b——排水带宽度(mm)；d ——排水带厚度(mm)
竖向排水体的间距l通常按井径比n确定，一般普通砂井的间 距可按n=6-8选用，塑料排水带或袋状砂井的间距可按n=15-22 选用。
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地基处理
• 适用性：
• 真空预压适用于均质粘性土及含薄粉砂夹层粘性土等，尤其 适用于新吹填土地基的加固。对于在加固范围内有足够补给水 源的透水层，而又没有采取隔断措施时，不宜采用该法。
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• 工作机理：
抽气后，薄膜内外形成一个压差，通过垂直排水通道逐渐向下延伸，同时真 空度又由垂直排水通道向其四周的土体传递与扩展，引起土中孔隙水压力降 低，形成负的超静孔隙水压力。从而使土体孔隙中的气和水由土体向垂直排 水通道渗流，最后由垂直排水通道汇至地表砂垫层中被泵抽出。
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地基处理
如果对地基施加的荷载
大于建(构)筑荷载，如图4-
2-1中的d点所对应的压力，
则会进一步增大地层的固
结程度，大大减少地基的
沉降量，该方法称为超载
预压排水固结法。
图4-2-1 排水固结法增大地基土密度 的原理
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地基处理
3.2.2 真空预压加固机理
真空预压指在软土地基中打设竖向排水体后，在地面铺设排 水用砂垫层和抽气管线，然后在砂垫层上铺设不透气的封闭膜 使其与大气隔绝，再用真空泵抽气，使排水系统维持较高的真 空度，利用大气压力作为预压荷载，增加地基的有效应力，以 利于土体排水固结。
质土的情况。对于深厚的软粘土层，为加速固结，往往设置砂井并采用井点 法降低地下水位。
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地基处理
H1
h
sat
H2
A 饱和土体中孔隙水压力和附加应力的计算
A点 H1 H2 H1 h (H2 h)
地下水下降 下 H1 h (H2 h)
预压法的设计，实质上是根据上部结构荷载的大小、地基 土的性质及工期要求合理安排加压系统与排水系统
目标：加固期限尽量短；固结沉降快；强度增加充分；施工过程安全
堆载预压法设计计算
其设计内容主要包括： a. 选择塑料排水带或砂井，确定其断面尺寸、间距、排列方式和 深度； b. 确定预压区范围、预压荷载的大小、荷载分级、加载速率和预 压时间； c. 计算地基土的固结度、强度增长、抗滑稳定性和变形。
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地基处理
软土
压缩变形大
压缩性高
强度低
含水率高
排水预压法
压缩变形减小
压缩性降低
强度提高
排水预压法处理软土的效果
含水率降低
适用: 饱和的、渗透性低的、软土埋藏较深的软弱粘性土地基加固 应用范围： 广泛用于路基填筑工程，工业和民用建筑以及机场跑道工程
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地基处理
排 水 固 结 法
排水系统 加压系统
地基处理 湖南科技大学
地基处理
1
概述
2
预压法加固机理
3
预压法的设计与计算
4
预压法施工
5
施工质量监测与检测
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3.1概述
预压法
预压法（排水固结法）：指直接在天然地基或在设置有袋装 砂井、塑料排水带等竖向排水体的地基上，利用建筑物本身重 量分级逐渐加载或在建筑物建造前在场地先行加载预压，使土 体中孔隙水排出，提前完成土体固结沉降，逐步增加地基强度 的一种软土地基加固方法。
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2 地表砂垫层设计
在竖向排水体顶部应铺设排水砂垫层，以保证地基固结 过程排出的水能够顺利地通过砂垫层迅速排出，使受压土层 的固结能够正常进行，以利于提高地基处理效果，缩短固结 时间。
铺设排水用砂垫层
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a. 垫层材料 垫层材料宜采用透水性良好的中粗砂。砂垫层的干密度应大于 1.5g/cm3，其渗透系数宜大于1×10-2cm/s。 b. 垫层厚度 应满足地基对其排水能力的要求； 当地基表面承载力很低时，砂垫层还应具备持力层的功能，以承 担施工机械荷载。 陆上施工时，砂垫层厚度不应小于0.5m； 水下施工时，一般为1m。 砂垫层的宽度应大于堆载宽度或建筑物底宽。并伸出竖向排水体 外边线2倍竖向排水体直径。在砂料贫乏地区，可采用连通竖向排 水体的纵、横砂沟代替整片砂垫层。
铺设排水用砂垫层
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预压力学变化过程
① 假定土体天然固结压力σ0′对应的孔隙比 为eo (对应a点) 。