《地基处理》第一章
地基处理 第1章--绪论及基础知识
地基处理的对象及其特征
三、特殊土地基(Special Ground)：
(五)、岩溶(Karst)
主要出现在碳酸类岩石地区；其基本特性是地基 溶沟、溶槽、落水洞以及土洞等。
主要受力层范围内受水的化学和机械作用而形成溶洞、
地基处理的目的
一、地基处理的目的：
置换、排水固结、加筋和热力学等）对地基土进行加 因此，地基处理措施包括5个方面的内容：改善剪 切、压缩、透水、动力特性，以及改善特殊土的不良
地基处理的对象及其特征
二、软弱地基(Soft Foundation)：
(二)、冲填土(Hydraulic Fill) 1、定义： 由水力冲填泥沙形成，也称吹填土。如 填塘、填海工程。冲填土的性质与冲填泥沙 的来源以及冲填时的水利条件有关。 2、基本特征 以砂性土为主时，固结较快，不 属于软弱土； 以粘性土为主时，欠固结、不均 新加坡人 匀、高压缩、强度低。 工填海
1、定义：软土是淤泥土(Muck)与淤泥质土(Mucky Soil) 的总称。在静水或非常缓慢的流水中沉积、经生化作 用形成的。 软土按沉积环境分为下列四类：滨海沉积、湖泊 沉积、河滩沉积和沼泽沉积。 实际上还包括泥炭土和泥炭质土。
地基处理的对象及其特征
二、软弱地基(Soft Foundation)：
地基处理的对象及其特征
三、特殊土地基(Special Ground)：
(四)、季节性冻土(Seasonally Frozen Ground) 1、定义： 凡具有负温或零温，其中含有冰的各种土都称为 冻土；而冬季冻结、夏季融化的土层，称为季节性冻 土；对冻结状态持续3年以上的土层，则称为多年冻土 或永冻土。 2、我国分布及存在问题： 季节性冻土在我国东北、华北和西北广大地区均有 分布。因其呈周期性的冻结和融化，因而对地基的不 均匀沉降和地基的稳定性影响较大。
地基处理第1章 概述 叶观宝
2015-4-1
基础
（foundation，footing)
具有承上启下的作用。处于上部结构的荷载及地基反力 的相互作用下，承受由此而产生的内力（轴力、剪力、 弯矩）。基础底面的反力反过来又作为地基上的荷载， 使地基土产生应力和变形。
基础设计时，基础本身应具有足够的刚度和强度，同时 地基的变形和强度满足规范的要求。 地基处理：当天然地基很软弱，不能满足地基强度和变 形等的要求时，事先要经过人工处理后再建造基础，这种 地基加固称为地基处理。 地基处理的目的是利用置换、夯实、挤密、排水、胶 结等方法对地基进行加固，用以改变土的特性： 压缩 性、渗透性等 地基处理的对象是软弱土地基和特殊土地基
冲击碾压技术：
静压挤密桩：解决的冲击挤密桩噪音污染的问题 水坠沙技术：原理来自水闷夯实 干振碎石桩：客服可耗水量大，泥浆排放污染问题 孔内深层强夯法：
灰土桩：
1.6、地基处理的方案选择 调查研究：
结构条件：建筑体型、刚度、受力体系、建筑材料、基础 类型、地基承载力等 地基条件：地形及地质条件，地基成层状况，软弱土层厚 度，不均匀性和分布范围，持力层位置及状况，地下水情 况及地基土的物理和力学性质。 环境影响：强夯法和砂桩挤密法施工时，振动和噪音对邻 近建筑物和居民产生影响和干扰；采用堆载预压法时，将 会有大量的土方运进输出，即要有堆放场地，又不能妨碍 交通；采用石灰桩或灌浆法时，有时会污染周围环境。 表1-3给出了几种地基处理方法可能产生的影响
红粘土（Red Clay): 石灰岩和白云岩等碳酸盐类岩石在 亚热带温湿气候条件下，经风化作用所形成的褐红色粘 性土。 通常红粘土是较好的地基土，但由于下卧岩面起伏及存 在软弱土层，一般容易引起地基不均匀变形。
地基处理
第一章绪论1、定义：如果天然地基很软弱，不能满足建(构)筑物对地基稳定、变形以及渗透方面的要求时，则要对地基进行人工处理后再建造基础，这种地基加固称为地基处理。
2、需要解决的问题（1）地基承载力及稳定性 (2)沉降、水平位移及不均匀沉降(3)渗漏 (4)液化 (5)特殊土不良地基的特性3、软弱土：淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土以及其它高压缩性土。
淤泥和淤泥质土：第四纪后期在冰海、湖泊、河（江）滩、三角洲、冰碛等地质环境下沉积而成，还有部分冲填土和杂填土。
广泛分布于东南沿海地区和内陆江、河、湖泊的周围;由软弱土组成的地基，称之为软弱土地基。
4、软弱土的工程特性（1）物理性质差（2）抗剪强度低（3）压缩性较高（4）渗透性很小（5）结构性明显（6）流变性显著5、地基处理的目的（1）提高地基的抗剪切强度（2）降低地基的压缩性（3）改善地基的透水性（4）改善地基的动力特性(液化) （5）改善特殊土的不良地基特性6、地基处理设计原则各类地基处理方法，均有各自特点和工作机理不同方法具有不同加固机理、对不同问题有不同的效果，但存在局限性，没有万能的根据工程地质条件，工程对地基要求，材料、施工机具和施工条件等，对每一工程，综合考虑，方案比选选择一种技术可靠、经济合理、施工可行的方案选择可以是单一地基处理方法，也可以是多种方法综合处理技术第二章复合地基理论1、复合地基由两种刚度不同材料组成共同承受上部荷载并协调变形的人工地基变形协调指桩和土变形一致、共同变形2、复合地基的基本特点加固区由集体和增强体两部分组成，是非均质的、各向异性的在荷载作用下，基体和增强体共同直接承担荷载的作用第一个特点使复合地基区别于均质地基，第二个特点区别于桩基础3、复合地基和桩基础的区别前者属于地基范畴，后者属于基础范畴，但两者都是采用桩的形式处理地基，复合地基中桩体与基础往往不是直接连接的，他们通过垫层来过渡，而桩基中桩体与基础直接连接，两者形成一个整体。
地基处理设计课程设计
地基处理设计 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握地基处理的基本原理和方法，理解不同地基处理技术的适用范围及效果。
2. 使学生了解地基处理设计中的关键参数，能够运用相关公式进行简单计算。
3. 帮助学生认识地基处理在土木工程中的重要性，了解我国地基处理技术的发展现状。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析实际工程中地基处理问题的能力，能够提出合理的设计方案。
2. 提高学生运用文献、手册等工具查阅相关资料，为地基处理设计提供理论依据。
3. 培养学生运用计算机软件进行地基处理设计计算，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对土木工程事业的热爱，培养其从事地基处理相关工作的兴趣。
2. 培养学生严谨的科学态度，使其具备良好的团队协作精神和沟通能力。
3. 增强学生的环保意识，使其在设计过程中充分考虑绿色、可持续发展的原则。
本课程针对高年级土木工程专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，旨在使学生掌握地基处理设计的基本知识和技能，培养其解决实际工程问题的能力，同时提高学生的情感态度价值观，为其未来从事相关工作奠定坚实基础。
二、教学内容1. 地基处理基本原理：讲解地基处理的目的、分类和适用条件，重点分析常见地基处理方法的原理及作用。
教材章节：第一章 地基处理概述2. 地基处理设计方法：介绍不同类型地基处理的设计方法，包括换填法、压实法、预压法、桩基法等。
教材章节：第二章 地基处理设计方法3. 地基处理参数计算：讲解关键参数的确定方法，如承载力、沉降量、稳定性等，并举例说明。
教材章节：第三章 地基处理参数计算4. 地基处理案例分析：分析典型工程案例，使学生了解地基处理在实际工程中的应用。
教材章节：第四章 地基处理工程案例5. 计算机软件在地基处理设计中的应用：介绍常用计算机软件在地基处理设计中的应用，并进行实践操作。
教材章节：第五章 地基处理计算机软件应用6. 地基处理设计规范与标准：解读我国相关规范和标准，提高学生的规范意识。
建筑地基处理技术规范(JGJ791.doc
建筑地基处理技术规范(JGJ791 建筑地基处理技术规范（JGJ79-91）第九章深层搅拌桩第一节一般规定第9.1.1条深层搅拌法适于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120KPa的粘性土等地基。
当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，宜通过试验确定其适用性，冬季施工时应注意负温对处理效果的影响。
第9.1.2条工程地质勘察应查明填土层的厚度和组成，软土层的分布范围、含水量和有机质含量，地下水的侵蚀性质等。
第9.1.3条深层搅拌设计前必须进行室内加固试验，针对现场地基土的性质，选择合适的固化剂及外掺剂，为设计提供各种配比的强度参数。
加固土强度标准值宜取90d龄期试块的无侧限抗压强度。
第二节设计第9.2.1条深层搅拌法处理软土的固化剂可选用水泥，也可选用其它有效的固化材料。
固化剂的掺入量宜为被加固土重的7%～15%。
外掺剂可根据工程需要选用具有早强、缓凝、减水、节约水泥等性能的材料，但应避免污染环境。
第9.2.2条搅拌桩复合地基承载力标准值应通过现场复合地基荷载试验确定，也可按下式计算：f sp,k=m·R kd/A p+ β·(1-m)f s,k(9.2.2-1)式中f sp,k——复合地基的承载力标准值；m——面积置换率；A p——桩的截面积；f s,k——桩间天然地基土承载力标准值；β——桩间土承载力折减系数，当桩端土为软土时，可取0.5～1.0，当桩端土为硬土时，可取0.1～0.4，当不考虑桩间土的作用时，可取0；Rkd ——单桩竖向承载力标准值，应通过现场单桩荷载试验确定。
单桩竖向承载力标准值也可按下列二式计算，取其中较小值：Rkd =ηfcu,kAp (9.2.2-2)Rkd=qsUpl + αApqp (9.2.2-3)式中fcu,k ——与搅拌桩身加固土配比相同的室内加固土试块（边长为70.7mm的立方体，也可采用边长为50mm的立方体）的无侧限抗压强度平均值；η——强度折减系数，可取0.35～0.50；qs——桩周土的平均摩擦力，对淤泥可取5～8KPa，对淤泥质土可取8～12KPa，对粘性土可取12～15KPa；Up——桩周长；l——桩长；q p——桩端天然地基土的承载力标准值，可按国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89第三章第二节的有关规定确定；α——桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4～0.6。
地基处理强夯施工方案
地基处理强夯施工方案地基处理方案目录第一章工程概况一、工程概况本工程的地基处理面积约为35万平方米（包括扩大处理范围）。
根据使用功能和地质条件，地基处理范围划分为A 区、B区、C区和扩大处理区（编号以K开头）四个大区。
地基处理采用明沟排水+强夯法和明沟排水+换填法。
场地原处于海滨浅滩，后经吹填形成现有陆域，吹填料以砂、粉土为主，局部混有少量淤泥质粉质粘土。
场地标高为+5.0~+5.6米。
二、工程位置三、主要工程量表1.满夯：夯击能为1000KN.m2.强夯：点夯夯击击能为2000KN.m，普夯夯击能为1000KN.m3.点夯：夯击能为4000KN.m，满夯夯击能为1000KN.m第二章编制依据本工程的编制依据包括国家有关规范和技术标准，以及工程设计文件和现场勘察报告等。
第三章主要施工工艺及方法1.明沟排水+强夯法该方法主要适用于场地土层厚度较薄，土层中含有较多的松散土和淤泥等杂质。
具体施工步骤如下：1）开挖明沟；2）进行排水处理；3）进行强夯处理。
2.明沟排水+换填法该方法主要适用于场地土层较厚，土层中含有较多的粘土和石块等杂质。
具体施工步骤如下：1）开挖明沟；2）进行排水处理；3）进行换填处理。
第四章施工计划及机具配置计划本工程的施工计划包括前期准备、地基处理、后期整理等阶段。
机具配置计划根据施工工艺和施工计划确定。
第五章技术及质量保证措施1.技术保证措施1）严格按照规范和技术标准进行施工；2）对施工现场进行监测和检测，及时发现和解决问题。
2.质量保证措施1）对施工过程进行全程质量控制；2）对施工成果进行检查和验收。
第六章雨季施工措施本工程的雨季施工措施包括加强排水处理、采取覆盖措施等。
第七章安全施工措施本工程的安全施工措施包括加强现场管理、做好安全防护等。
第八章文明施工措施本工程的文明施工措施包括加强施工现场卫生、减少噪音污染等。
施工前，需要对场地进行清淤、换填及土方开挖，严格按照设计高程实施测量。
理正岩土使用手册-地基处理.
第五章编制原理
5.1计算基本原理
5.1.1地基承载力验算
5.1.1.1地基基础底面压力应满足如下Leabharlann 求:1.轴心荷载作用
(5.1.1-1 2.偏心荷载作用
满足(5.1.1-1
式外,尚应满足下式:
(5.1.1-2式中:
p k ——相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力值(kPa ;
5.1.1.3地基承载力的计算
当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,应按式(5.1.1-15进行修正,按照《建筑地基处理规范》规定,程序对承载力特征值仅做深
度修正,未做宽度修正,即宽度修正系数ηb取0。
(5.1.1-15式中:
f a ——修正后的地基承载力特征值(kPa ;
2.2.3编辑原始数据
录入或选择各种原始数据,交互窗口如图2.2-3。
图2.2-3简单软土地基路堤、堤坝设计数据交互界面
注意:
1.集中的参数交互界面,即把几乎所有的参数置于一个界面上,操作简单,大大提高了人机交互的效率,这是理正岩土系列软件的一个共性特征。
2.同时提供了有关参数的即时弹跳说明信息,方便用户理解参数的意义。
第一章功能概述
理正地基处理软件适用于公路、铁路、水利及其它行业,针对软弱土进行地基处理的设计软件。并具有计算工程造价,方案比较等功能。
多种常规的处理方法:
换填土;
高压喷射注浆;
土或灰土挤密桩;
砂石桩;
石灰桩;
水泥土深层搅拌桩;
夯实水泥土桩;
振冲桩;
CFG桩;
地基处理教案
第一章绪论本章概述1．地基、基础和地基处理的基本概念2．建（构）筑物的四个地基问题：强度及稳定性、变形、渗漏和液化，各自的含义。
3．软弱地基和特殊土地基基本概念；软弱地基包括软粘土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土；特殊土地基包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等。
4．常用地基处理方法的原理、作用及适用范围。
本章重点与难点重点掌握以上基本概念，对常用地基处理方法的原理、适用土质条件及其在工程中的应用范围有一定的了解和掌握。
第一章绪论第一节地基、基础和地基处理任何建（构）筑物的荷载最终将传递给地基并由地基承担。
地基（Foundation，Subgrade）是指承托建（构）筑物基础的有限面积内的土层。
由于上部结构建筑构件的强度很高，而地基土相应的强度则很低，压缩性较大，因此，必须设置一定结构型式和尺寸的基础，将上部结构的荷载有效地传递给地基土，以满足对地基土承载力、变形及稳定性的要求。
地基（Foundation，Footing）处于上部结构和地基土之间，具有承上启下的作用。
基础在上都结构的荷载及地基反力的相互作用下，承受由此而产生的轴力、剪力和弯矩等内力；另一方面，基础底面的反力又反过来作为地基上的荷载，使地基土产生应力和变形。
作为基础设计，除了要保证基础结构本身具有足够的强度和刚度外，同时还要选择合理的基础尺寸和布置方案，使地基土的强度和变形满足规范要求。
因此，基础方案的论证常常是地基评价的自然引伸和必然结果，地基和基础的设计往往不是可以截然分开的，所以，基础设计又常常被称为地基基础设计。
如在英语名词中，“地基”和“基础”两个词均使用“Foundation”，由此可见两者不可截然分开的依存关系。
凡是基础直接建造在未经过加固处理的天然土层上时，这种地基被称为天然地基。
如果天然地基很软弱，不能够渣足地基强度和变形等要求，则预先要经过人工处理以后再建造基础，这种地基加固被称为地基处理（Soil Treatment，Soil Improvement）。
地基处理智慧树知到课后章节答案2023年下青岛理工大学
地基处理智慧树知到课后章节答案2023年下青岛理工大学青岛理工大学第一章测试1.在选择地基处理方案时，应主要考虑荷载，变形和稳定性的共同作用。
（）答案:错2.我国《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)中规定，软弱地基是由高压缩性土层构成的地基，其中不包括哪类地基土？（）答案:红粘土3.软粘土的工程性质较差，一般情况下，软粘土不具备以下哪个工程性质？（）答案:高压缩模量4.地基处理所面临的问题有__________。
（）答案:强度及稳定性问题;特殊土的特殊问题;液化问题;压缩及不均匀沉降问题;渗漏问题5.我国的《建筑地基基础设计规范》中规定：软弱地基就是指压缩层主要由__________构成的地基。
（）答案:淤泥;淤泥质土;其他高压缩性土层;杂填土;冲填土第二章测试1.某砖混结构的办公楼，承重墙传至基础顶面的荷载N＝200 kN／m，地表为1.5 m厚的杂填土，＝16kN／m3，=17kN／m3；下面为淤泥层，含水量=48％，＝19 kN／m3，地下水位距地表深1.2 m；垫层材料选用中砂，承载力特征值f ak选用180 kPa，基础埋深D＝0.8 m。
求软弱土层的承载力设计值f＝（）答案:98.6 kPa2.某砖混结构的办公楼，承重墙传至基础顶面的荷载N＝200 kN／m，地表为1.5 m厚的杂填土，＝16kN／m3，=17kN／m3；下面为淤泥层，含水量=48％，＝19 kN／m3，地下水位距地表深1.2 m；垫层材料选用中砂，承载力特征值f ak选用180 kPa，基础埋深D＝0.8 m。
求淤泥层顶面的附加应力（）。
答案:67.3 kPa3.某砖混结构的办公楼，承重墙传至基础顶面的荷载N＝200 kN／m，地表为1.5 m厚的杂填土，＝16kN／m3，=17kN／m3；下面为淤泥层，含水量=48％，＝19 kN／m3，地下水位距地表深1.2 m；垫层材料选用中砂，承载力特征值f ak选用180 kPa，基础埋深D＝0.8 m。
地基处理课件第一章 绪论
一般不宜作建筑物地基，如若砂类土，固结排 水条件好，也可用作地基土。
2019/9/22
地基处理
（3）杂填土（Miscellaneous fill）
由人类活动而任意堆填的生活垃圾、建筑 垃圾、工业废料等。杂填土成因很不规律， 组成物质杂乱，分布极不均匀，结构松散。 工程特性：强度低，压缩性高，均匀性差， 一般还具有浸水湿陷性。
2019/9/22
地基处理
2、特殊土地基
大都带有地域特点，包括软土、湿陷性黄土、 膨胀土、红粘土、冻土等。
（1）．湿陷性黄土（Collapsible loess）
凡天然黄土，在上覆土的自重压力作用下，或 在上覆土的自重压力+附加应力作用下，受水浸湿 陷，土的结构迅速破坏而发生显著下沉的黄土， 我国黄土分布广泛，主要分布于甘肃、陕西、东 北三省、河北、山东、山西、河南等地。
关于基础的设计和计算将在《基础工程》 课程中介绍。
2019/9/22
地基处理
§3 软弱地基和特殊土地基的工程性质
地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。 1、软弱地基：
GB 50007-2002规范P39规定：软弱地基系指 由 淤 泥 (muck) 、 淤 泥 质 土 (mucky) 、 冲 填 土 、 杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。 （1）软土（soft soil）
地基处理
2019/9/22
地基处理
2019/9/22
地基处理
§2 地基处理的基本定义
1．场地（site）：
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场地的稳 定性。
建筑地基处理技术规范(JGJ79
建筑地基处理技术规范（JGJ79-91）第九章深层搅拌桩第一节一般规定第9.1.1条深层搅拌法适于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120KPa的粘性土等地基。
当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，宜通过试验确定其适用性，冬季施工时应注意负温对处理效果的影响。
第9.1.2条工程地质勘察应查明填土层的厚度和组成，软土层的分布范围、含水量和有机质含量，地下水的侵蚀性质等。
第9.1.3条深层搅拌设计前必须进行室内加固试验，针对现场地基土的性质，选择合适的固化剂及外掺剂，为设计提供各种配比的强度参数。
加固土强度标准值宜取90d龄期试块的无侧限抗压强度。
第二节设计第9.2.1条深层搅拌法处理软土的固化剂可选用水泥，也可选用其它有效的固化材料。
固化剂的掺入量宜为被加固土重的7%～15%。
外掺剂可根据工程需要选用具有早强、缓凝、减水、节约水泥等性能的材料，但应避免污染环境。
第9.2.2条搅拌桩复合地基承载力标准值应通过现场复合地基荷载试验确定，也可按下式计算：f sp,k=m·R kd/A p+ β·(1-m)f s,k(9.2.2-1)式中f sp,k——复合地基的承载力标准值；m——面积置换率；A p——桩的截面积；f s,k——桩间天然地基土承载力标准值；β——桩间土承载力折减系数，当桩端土为软土时，可取0.5～1.0，当桩端土为硬土时，可取0.1～0.4，当不考虑桩间土的作用时，可取0；Rkd ——单桩竖向承载力标准值，应通过现场单桩荷载试验确定。
单桩竖向承载力标准值也可按下列二式计算，取其中较小值：Rkd =ηfcu,kAp (9.2.2-2)Rkd=qsUpl + αApqp (9.2.2-3)式中fcu,k ——与搅拌桩身加固土配比相同的室内加固土试块（边长为70.7mm的立方体，也可采用边长为50mm的立方体）的无侧限抗压强度平均值；η——强度折减系数，可取0.35～0.50；qs——桩周土的平均摩擦力，对淤泥可取5～8KPa，对淤泥质土可取8～12KPa，对粘性土可取12～15KPa；Up——桩周长；l——桩长；q p——桩端天然地基土的承载力标准值，可按国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89第三章第二节的有关规定确定；α——桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4～0.6。
地基处理方法ppt课件
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二、加固饱和土原理
静力固结模型
•不可压缩的液体 •固结时液体排出的孔径不变 •弹簧刚度为常数 •无摩擦活塞
动力固结模型
•含有少量气泡的可压缩液体 •固结时液体排出的孔径是变化的 •弹簧的刚度不为常数 •有摩擦活塞
处理对象
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。对于高饱和度的粉土与粘性土地 基，尤其是淤泥和淤泥质土，处理效果较差。
工程应用
机场、仓库、油罐、公路、和铁路
加固地基的优点
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•应用范围广泛 •加固效果显著
•有效加固深度大
8000KN.M高能级强夯处理深度达12米；一般能量夯能处 理深度6～8米
管涌是一种渐进性质破坏，发生在一定级配的无粘性土中
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5
四、地基处理分类
换土垫层
物理处理
挤密桩 排水固结法
加筋法
化学处理
灌浆 深层搅拌法 高压旋喷法
土桩 灰土桩 砂桩 振冲碎石桩
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6
换土垫层法
1 换土垫层法的原理
换土垫层法是将基础下一定深度内的软弱土层挖去，回填 强度较高的砂、碎石或灰土等，并夯至密实的一种地基处理方 法。
土样固结压力为 0 孔隙比为 e0
e c 坐标上对应 a 点，压力增加
e 0 孔隙比减少 e 对应于曲线 abc
d
0
1
抗
剪
强
e
1.1挖除换填
第一章地基处理
1.1 挖除换填
作业内容：测量放线，排水疏干，挖除换填软弱土层，基底验槽，换填料选择、检测，分层换填摊铺平整碾压，质量验收。
施工方法：采用挖掘机或推土机挖除换填深度内表层的软弱土层，预留30～50cm保护层人工挖除到达设计标高，清除基底浮土、积水和泥浆，进行基底承载力试验满足设计要求后，自卸汽车运输换填料，后倾法卸料，推土机摊铺平整，平地机精平，压路机碾压，再分层分段填筑、碾压，按设计要每一层压实度试验合格后，直至达到设计标高。
关键工序：1、测量放线；2、换填材料检测；3、基底验槽；4、分层换填摊铺平整碾压；5、质量验收。
（1）工艺流程
（2）作业要点
（3）“四新技术”应用无
（4）工程接口注意事项
换填完成后，应尽快下一道工序施工，并采取措施防止地基积水下渗。
（5）现场标准化作业图集
地表清理
撒网格线
换填碾压作业。
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地基处理的目的
1、改善土的抗剪特性 2、改善压缩特性 3、改善透水特性 4、改善动力特性 5、改善特殊土的不良地基特性
1、改善土的抗剪特性
地基的剪切破坏表现：建筑物的地 基承载力不够；由于偏心荷载及侧向土 压力的作用使结构物失稳；由于填土或 建筑物荷载，使邻近地基产生隆起；土 方开挖时边坡失稳；基坑开挖时坑底隆 起。
实例2. 香港宝城滑坡
1972年7月某日清晨，香港 宝城路附近，两万立方米残积 土从山坡上下滑，巨大滑动体 正好冲过一幢高层住宅--宝城 大厦，顷刻间宝城大厦被冲毁 倒塌并砸毁相邻一幢大楼一角 约五层住宅。死亡67人。
实例3. 比萨斜塔
比萨斜塔是比萨大教堂的钟楼，塔 八层，高53.3m 。塔的砖石地基的直径 为19.6m，最大深度5.5m。塔基向南倾 斜，与地面成5.5°。第七层在南面突 出4.5m 。 比萨斜塔基础底面倾斜值，经计算 为0.093，即9.3％,我国国家标准《建 筑地基基础设计规范》GBJ 7－89中规 定：高耸结构基础的倾斜，当建筑物高 度Hg为：50m<Hg≤100m时，其允许值为 0.005，即0.5％。比萨斜塔基础实际倾 斜值已等于我国国家标准允许值的18倍。
是采用水泥搅拌桩和塑料排水板联合处理的组合 型复合地基，其特点是将高速公路填土施工和预压的 过程作为路基处理的过程，充分利用填土荷载加速路 基沉降，以达到减小工后沉降的目的。
新的地基处理桩型
1.螺杆桩
由上部的普通圆柱部分和下部的螺纹部分结合而 成。
2.螺旋桩 由一根中空钢管和两个螺旋叶片组成，由液压旋转设 备进入土层后，通过大直径的钢管表面与土壤挤压产生的 摩擦力和螺旋片与土壤产生的阻力来承受桩所受的上拔力 和压力。
5、改善特殊土的不良地基特性
※改善黄土的湿陷性； ※改善膨胀土的胀缩性；
※改善冻土的冻胀和融沉特性。
地基处理技术的发展概况
自改革开放以来，我国地基处理技术发展 很快，主要反映在下述几个方面：
(1)地基处理技术得到普及和提高； (2)地基处理队伍不断扩பைடு நூலகம்； (3)地基处理理论的发展；
地基处理方法分类及适用范围
地基存在的问题
地基处理的目的和意义
地基处理：指天然地基很软弱，不能满足地基承载力 和变形的要求，而地基需经过人工处理后再营建基础。 目的 各种建筑物和构筑物对地基的要求主要包括下 述三方面： （1）地基稳定性问题； （2）地基变形问题； （3）地基渗透问题； 当天然地基不能满足建（构）筑物在上述三个 方面的要求时，需要对天然地基进行地基处理。天 然地基通过地基处理，形成人工地基，从而满足建 （构）筑物对地基的各种要求。
2.水下真空预压法 是将“水下真空预压”与“堆载预压”两道工序 相结合，加快土体加固进度和强度，缩短工期，节省 原材料，节约投资成本。
3.动力排水固结法
将强夯法与塑料排水板结合处理各种软土地基的 方法，使用范围比传统的强夯法要广泛。
4.刚--柔性桩组合法 是一种由刚性桩和柔性桩结合起来的长短桩所 形成的新型复合地基，这种复合地基最大限度地利 用了这两种桩的特点，提高了桩间土的参与作用， 有效地提高了地基强度，减少了沉降，加快了施工 速度，并降低了造价。 5.长板短桩法
膨胀土(Expansive Soil)
指粘粒成分主要由亲水性矿物所组成的粘性土。 具有吸水膨胀、失水收缩的特性。 主要分布在广西、云南、湖北、河南、安徽、 四川、河北、山东、陕西、江苏、广东等地。
红粘土(Red Clay)
指石灰岩、白云岩等碳酸类岩石在亚 热带温湿气候条件下经风华作用所形成的 褐红色的粘性土。 由于下卧岩面起伏及存在，一般容易 引起不均匀沉降。 主要分布在云南、贵州、广西等地。
饱和粉细砂（Saturate loose Sand）
由于密实度小，容易在动力荷载下产生液化现象， 并容易在动水压力作用下产生管涌和流沙现象。
特殊土地基
湿陷性黄土（Collapsible Loess）
指土体在一定压力下受水浸湿时产生的湿陷 变形量达到一定数值的土。 包括：湿陷性黄土、干旱和半干旱地区具有崩 解性的碎石土和砂土。 黄土在我国特别发育，广泛分布在黑龙江、吉 林、辽宁、内蒙、山东、河北、河南、山西、陕 西、甘肃、宁夏、青海、新疆等地。
地基处理的目的和意义
意义
(1)处理好地基问题具有较好的经济效益。 (2)保证工程质量。 (3)加快工程建设速度。
实例1．加拿大特朗斯康谷仓
加拿大特朗斯康谷仓平面呈矩形， 长59.44 m,宽23.47 m。高31.0m。容 积36368 m3。谷仓为圆筒仓，每排13 个圆筒仓，共5排65个圆筒仓组成。谷 仓的基础为钢筋混凝土筏基，厚61cm， 基础埋深3.66m。 谷仓于1911年开始施工，1913年 秋完工。1913年9月起往谷仓装谷物， 10月当谷仓装了31822m³谷物时，发 现1小时内垂直沉降达30.5cm。结构 物向西倾斜，并在24小时之内，谷仓 倾倒。谷仓西端下沉7.32m, 东端上 抬1.52m。1913年10月18日谷仓倾倒 后，上部钢筋混凝土筒仓坚如盘石， 仅有极少的表面裂缝。
地基的破坏属于剪切破坏。因此可以通过提高地基土的抗剪强 度来提高地基的强度和承载力。从而防止结构倒塌、边坡失稳。
2、降低地基的压缩特性
土的压缩性表现：建筑物的沉降合 差异沉降大；地基的固结沉降；地基的 不均匀沉降。 土的压缩机理 土中的孔隙的减少。由于孔隙中含 有水和气，压缩速度受排水和排气特性 的影响。 减小建筑物的沉降和不均匀沉降；减小基坑开挖、隧道施工引起的 地面沉降；减小降水产生的固结沉降。
新的地基处理施工技术
1.冲击碾压技术 采用拖车牵引三边形或五边形双轮来产生集中的 冲击能量达到压实土石料的目的，在提高路基强度、 稳定性和均匀性、减少工后沉降、防止不均匀沉陷等 方面效果良好。
2.静压挤密桩法 采用静力压桩机压桩，具有自动化程度高， 行走方便，运转灵活，桩位定点准确，施工时无 振动、无噪声、无污染、施工速度快、施工现场 干净文明等特点。
3.高压注浆碎石桩 简称HGP桩，是在预成孔中灌入碎石，然后 利用液压、气压，通过注浆管把水泥浆液注入桩孔 中的碎石和桩周围土壤的缝隙中，水泥浆凝固后形 成的半刚性结石桩体，HGP桩与桩间土共同形成 复合地基。 4.加芯搅拌桩
5.实散体组合桩
6.钉形水泥土双向搅拌桩 7.水泥土粉煤灰钢渣桩（ GFS桩）
季节性冻土(Frozen Soil)
土的温度等于或低于摄氏零度，含有固态 水。当自然条件改变时，产生冻胀、融陷等不 良地质现象。 季节冻土占中国领土面积一半以上，其南 界西从云南章凤，向东经昆明、贵阳，绕四川 盆地北缘，到长沙、安庆、杭州一带。多年冻 土分布在东北大、小兴安岭，西部阿尔泰山、 天山、祁连山及青藏高原等地，总面积为全国 领土面积的1/5强。
3、改善透水特性
地基的透水性表现：堤坝等基础产生的地基渗漏；基坑开挖工 程中，因土层内夹薄层粉砂或粉土而产生流沙和管涌。
土的透水性能主要受孔隙大小（渗透性）和排水距离的的影响。可 以通过减小孔隙和填充孔隙的方法来减小土的渗透性。也可以在土中植 入透水性好的介质（砂石桩和排水板）来增加其渗透特性。
地下水位下基坑开挖的止水；砂土液化中的排水。
地基处理对象及其特征
软弱地基
软土（Soft Soil）
包括淤泥和淤泥质土。 在静水或非常缓慢的流水环境中沉积，经生物 化学作用形成。 主要由细粒土组成，孔隙比大（大于1.0）、天 然含水量高（接近或大于液限）、压缩性高（压缩 系数>0.5MPa-1）和强度低。 广泛分布在我国东南沿海及内地。例如天津、 上海、杭州宁波、温州、厦门、广州等沿海地区， 以及昆明、武汉等内地地区。
地基处理
课程内容：地基处理 教材：《地基处理》叶观宝 高彦斌 中国建筑工 业出版社2009年版 参考书：《地基处理》张季超 高等教育出版社 2009年版 《地基处理》陈昌富 武汉理工大学出 版社2010年版
绪言
1.1 地基处理的定义
场地：指工程建设所占有并直接使 用的有限面积的土地。场地范围内及 其邻近的地质环境都回直接影响着场 地的稳定性。 地基：指承托建筑物基础的这一部 分很小的场地。 基础：指建筑物向地基传递荷载的 下部结构。
实例4. 大地震中地基液化
地震引起大面积砂土地基液化后产生 很大的侧向变形和沉降，大量的建筑物倒 塌或遭到严重损伤。
实例5．Teton坝
Teton坝位于美国爱达荷州的Teton 河上，是一座防洪、发电、旅游、灌溉 等综合利用工程。大坝为土质肥心墙坝。 最大坝高126.5m(至心墙齿槽底)，坝顶 长945m。建于1972-75年，1976年6月失 事。损失：直接8000万美元，起诉5500 起，2.5亿美元，死14人，受灾2.5万人， 60万亩土地，32公里铁路。 渗透破坏。
3.灌入固化物
灌入固化物是指向土体中灌入或拌入水泥、 石灰、其他化学固化浆材，在地基中形成增强体， 以达到地基处理的目的。
4.振密、挤密
振密、挤密是指采用振动或挤密的方法使地基土体 密实以达到提高地基承载力和减少沉降的目的。
5.加筋
加筋是在地基中设置强度高、模量大的筋 材，如：土工格栅、土工织物等，以达到提高 地基承载力、减少沉降的目的。
4、改善动力特性
地基的动力特性表现：在地震时饱和松散粉细砂将产生液 化；由于交通荷载或打桩等原因，使邻近地基产生震动下沉。
松散粉细砂的液化机理 在动力荷载作用下，松散粉细砂有结构变密的趋势， 从而导致孔压增长，产生液化现象。因此可以通过增加密 度、减小动剪切应力和改良排水条件三方面来处理可液化 地基。
3.水坠沙技术 4.夯扩挤密碎石桩
5.干振碎石桩
6.孔内深层强夯法（DDC工法） 7.DDC灰土桩 8.双液分喷法
地基处理方法的选择
地基处理的原则
地基处理的设计