复合地基
复合地基加固方法
复合地基加固方法
复合地基加固方法有很多种,以下是其中几种常见的方法:
1.压缩地基:将高强度材料如混凝土、钢纤维等材料嵌入地基中,通过压缩地基来增强地基承载能力。
2.膨胀土加固:通过在地基中加入膨胀剂,使地基土产生较大的体积膨胀,从而增强地基的承载能力。
3.桩基法:在地基基础中打桩,将混凝土或钢材桩插入地面以下的深度,通过桩基的承载力来增强地基的承载能力。
4.混合地基:将不同材料的地基组合在一起,以提高地基的承载能力和稳定性。
5.地面下沉处理:通过调整地面下土壤的压力平衡,减轻地基的荷载负担,以达到加固地基的目的。
这些方法的选择取决于地基的复杂情况、建筑物的重量和用途等因素。
在复合地基加固过程中,必须遵循相关的安全标准和施工规范,以确保地基的稳定性和安全性。
复合地基
4、垫层效应：复合地基的复合土层宏观上可视为一个 深厚的复合垫层，具有应力扩散效应。 5、加筋效应：水平向增强体复合地基，在荷载的作用 下，发生竖向压缩变形，同时产生侧向位移。复合地基 中的加筋材料，将阻碍地基土侧向位移，防止地基土侧 向挤出，提高复合地基中水平向的应力水平，改善应力 条件，增强土的抗剪能力。 6、协作效应：增强体与周围土体协调变形、共同工作、 相得益彰。如竖向增强体复合地基，桩体强度高，刚度 大，约束土体侧向变形，改善土体的应力状态，使土体 在较高应力状态下不致发生剪切破坏。同时，土体也约 束桩体的侧向变形，保持桩体的形状，提高桩的强度和 稳定性。
由于增强体设置方向不同、增强体的材料组成差 异、基础刚度以及垫层情况不同、增强体长度不一
定相同，复合地基的形式非常复杂，要建立可适用
于各种类型复合地基承载力和沉降计算的统一公式 是困难的，或者说是不可能的。在进行复合地基设 计时一定要因地制宜，不能盲目套用一般理论，应
该以一般理论作指导，结合具体工程进行精心设计。
刚性基础下垫层作用机理
B1
A1
B2
A2
A—土体，B—桩体
A1处竖向应力比A2处的应力小。
柔性垫层作用：发挥桩间土的 B1处竖向应力比B2处应力大。 承载潜能，减小桩体中应力
路堤下垫层作用
土工格栅 加筋垫层
刚性垫层作用：有利于发挥桩的承 载潜能，提高复合地基承载力
五、复合地基的破坏模式
复合地基有多种破坏模式，它与复合地基的 类型，增强体的材料性质，增强体的布置形式、 长度，地基土的性质等因素有关。复合地基的 破坏模式是建立复合地基承载力和沉降计算理 论的依据。 1、竖向增强体复应用的复合地基型式很多，可从下 述三个方面来分类： （1）增强体设置方向； （2 ）增强体材料； （3 ）基础刚度以及是否设置垫层。 复合地基中增强体除竖向设置和水平向设置外， 还可斜向设置，如树根桩复合地基。在 形成复合地基时，竖向增强体可以采用同一长度， 也可采用长短桩形式，长桩和短桩可采用 同一材料制桩，也可采用不同材料制桩。采用不同 材料制桩时即形成多元复合地基。在深厚软土地基 中采用多元复合地基既可有效提高地基承载力，又 可减小沉降，且具有较好的技术效果和经济效益。
复合地基加固方法
复合地基加固方法
复合地基加固方法是利用多种加固材料和技术手段，对地基进行多层次、多方面的加固，以提高地基的承载力和稳定性。
以下是几种常见的复合地基加固方法：
1. 地基灌浆加固：采用特殊的灌浆材料对地基进行注浆，填充地基内部的空隙，增加地基的密实度和强度，提高地基的承载力。
2. 地基预压加固：通过预压装置对地基进行预压，使地基发生压缩变形，增大地基的密实度和强度，提高地基的承载力。
3. 地基加固桩：在地基中钻孔并注入混凝土或钢筋混凝土，形成加固桩，通过加固桩的承载力来增加地基的承载力和稳定性。
4. 地基篷布加固：在地基表层铺设篷布，然后浇筑混凝土，形成一个与原有地基结合紧密的新地基，增加地基的承载能力和稳定性。
5. 地基加固板桩：在地基中钻孔并插入钢板桩或混凝土板桩，形成板桩墙，通过板桩的支护作用来增加地基的承载力和稳定性。
复合地基加固方法可以根据具体情况选择和组合使用，以达到最佳的加固效果。
在进行施工前需进行地质勘探和工程设计，确保选用合适的加固方法和加固材料，
以保证工程的安全和可靠性。
复合地基 适用范围
复合地基适用范围复合地基是一种常用的地基工程技术，适用于各种地质条件和建筑物类型。
本文将从复合地基的定义、适用范围、施工方法、优势和应用案例等方面进行详细介绍。
一、复合地基的定义复合地基是指在原有地基上采用不同的方法和材料进行加固改造，以提升地基的承载力、稳定性和抗沉降能力。
复合地基的主要目的是通过改变地基的物理性质，使其能够满足建筑物的要求，提高工程的安全性和可靠性。
二、适用范围复合地基适用于以下情况：1. 地质条件较差，地基承载力低的区域；2. 高层建筑、大型桥梁、重要工业设施等对地基要求较高的工程；3. 土地沉降较大或存在地震活动的地区；4. 地下水位较高的地方，需要进行抗渗处理。
三、施工方法复合地基的施工方法多种多样，常见的包括以下几种：1. 土石桩法：通过在地基中打入钢筋混凝土桩，增加地基的承载能力和稳定性。
2. 桩基处理法：在地基上进行预制桩或灌注桩的施工，增加地基的承载力和抗沉降能力。
3. 地基加固法：采用注浆、灌浆或喷浆等方法，改变地基的物理性质，提高地基的稳定性和抗沉降能力。
4. 地基加固墙法：在地基周围建立混凝土墙体或钢筋混凝土墙体，提高地基的稳定性和抗沉降能力。
四、优势复合地基具有以下优势：1. 提高地基的承载力和稳定性，增加建筑物的安全性和可靠性；2. 减少地基的沉降，延长建筑物的使用寿命；3. 降低地基改造的成本和施工周期，提高工程的经济效益；4. 对环境影响小，施工过程中产生的噪音、振动和污染较少。
五、应用案例复合地基在实际工程中有着广泛的应用，下面列举几个典型的案例：1. 上海中心大厦：该建筑采用了复合地基技术，通过打入数百根地基桩和进行地基加固墙施工，成功解决了地基承载力不足的问题。
2. 北京西站：为了满足高铁列车的运行要求，对北京西站进行了复合地基的改造，通过土石桩和地基加固墙的施工，提高了站台和轨道的稳定性。
3. 广州塔：为了确保塔楼的稳定性和安全性，对塔楼周围的地基进行了复合地基的处理，采用了桩基处理法和地基加固法等技术手段。
精选复合地基技术规范
复合地基的本质
是否设置垫层是形成复合地基的必要条件?是否桩体不与基础底板连接是形成复合地基的必要条件?是否只有砂石桩才能形成复合地基? 桩体与桩间土是否直接同时承担荷载是形成复合地基的必要条件，也是复合地基的本质
有待进一步解决的问题
复合地基沉降计算下卧层中附加应力计算刚性桩复合地基稳定计算
复合地基沉降计算
岩土工程稳定分析应严格执行四匹配原则
分析方法
抗剪强度参数
测定方法
安全系数
总应力 分析方法有效应力 分析方法瑞典圆弧法Bishop法Janbu法--------
不排水抗剪强度 抗剪强度指标 总应力抗剪强度指标 有效应力抗剪强度指标
直接剪切试验 快剪、 固结快剪、 慢剪三轴剪切试验 UU试验 CIU试验、 CID试验十字扳剪切试验 ----------- 取土方法 试验设备
编制进展
1、筹备会议 2009年9月2、笫一次编委会 2009年10月 编写原则，章节设置，分工，计划按排3、笫二次编委会 2010年5月 征求意见稿4、笫三次编委会 2010年10月 送审稿5、专家审查会6、形成送批稿
复合地基技术规范编制介绍
概况主要内容几个问题其它
主要内容
1、总则2、术语和符号 3、基本规定4、复合地基计算分析 4.1 复合地基计算荷载 4.2 复合地基承载力 4.3 复合地基沉降 4.4 复合地基稳定分析5、复合地基勘察要点6-16 见下一页介紹17、复合地基监测和检测要点
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参编单位
参编单位： 广厦建设集团有限责任公司 广东省航盛建设集团有限公司 甘肃土木工程科学研究院 吉林省建筑设计院有限责任公司 湖北省建筑科学研究设计院 中国兵器工业北方勘察设计研究院 武汉谦诚岩土工程有限责任公司 浙江省东阳第三建筑工程有限公司 上海申元岩土工程有限公司 河北省建筑科学研究院
形成复合地基的常用方法
形成复合地基的常用方法1.引言1.1 概述概述部分的内容可以写成以下方式：引言部分的目的是为读者提供对复合地基的基本了解，并介绍本文的结构和内容。
复合地基是一种常用的地基加固方法，通过使用多种材料和技术的组合来改善地基的稳定性和承载能力。
本文将首先概述复合地基的定义和作用，然后介绍一些常用的复合地基方法。
最后，本文将总结复合地基的优势，并展望其未来发展的趋势。
复合地基是一种将不同材料和方法结合起来使用的地基加固技术。
复合地基可以在地基工程中解决各种问题，比如土壤的不均匀沉降、地基的不稳定性和地面下的岩石、软土或冰冻土等地质条件。
通过使用复合地基方法，可以增加地基的稳定性和承载能力，减轻地基工程的风险，并提高地基的使用寿命。
在实践中，常用的复合地基方法包括地基加固桩、土钉墙、灰土桩、嵌岩桩等。
这些方法可以根据地基的具体情况和工程要求选择使用。
通过合理的设计和施工，复合地基可以有效地解决地基问题，提高工程的安全性和可靠性。
总结而言，复合地基是一种常用的地基加固方法，通过使用多种材料和技术的组合，可以改善地基的稳定性和承载能力。
本文将介绍一些常用的复合地基方法，并总结其优势。
未来，随着技术的不断进步，复合地基将继续发展并应用于更多的地基工程中。
通过深入研究和实践，我们有望在地基工程中取得更好的效果，提高工程质量和可持续发展的水平。
1.2 文章结构文章结构主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，首先进行概述，简要介绍复合地基的相关背景和意义。
然后描述文章结构，明确说明文章的组织框架和各个章节的主要内容。
最后明确目的，说明本文的目标和意义，引起读者的兴趣。
在正文部分，将详细介绍复合地基的定义和作用，包括对复合地基的定义进行解释，并阐述复合地基在工程领域中的重要作用和应用。
接着，对常用的复合地基方法进行介绍，包括其原理、实施步骤、适用条件等方面的内容。
针对每种常用方法，可以提供相关的案例和实践经验，以加深读者对复合地基方法的理解和运用。
地基处理新技术4(复合地基)ppt
目录
• 复合地基简介 • 复合地基的设计与施工 • 复合地基的优势与局限性 • 复合地基的工程实例 • 复合地基的未来发展与展望
01 复合地基简介
定义与特点
定义
复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在 天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体和增强体两部分组成的人工地基。
复合地基适用于地质条件较为 复杂的情况，如软土、湿陷性
黄土等。
建筑需求
适用于对承载力要求较高的建 筑和设施，如高层建筑、大型 工业设施等。
环境因素
在施工过程中应注意环境保护 ，减少对周围环境的影响。
质量控制
应严格控制设计、施工和材料 的质量，确保工程安全可靠。
04 复合地基的工程实例
某高层建筑的地基处理
安全可靠、经济合理、技术先进 、环境保护。
流程
地质勘察、方案设计、初步设计 、施工图设计。
施工方法与技术
方法
强夯法、桩基法、注浆法等。
技术要点
控制施工参数、优化施工工艺、确保施工质量。
质量检测与验收
检测
沉降观测、土压力检测、承载力检测 等。
验收
按照相关规范和标准进行验收，确保 质量达Hale Waihona Puke 。03 复合地基的优势与局限性
生态化技术
研究开发环保、低能耗的复合地 基技术，减少施工对环境的影响， 推动绿色建筑和可持续发展。
精细化设计
针对不同地质条件和工程需求， 精细化设计复合地基结构，优化 材料选择和施工工艺，提高地基 承载力和稳定性。
市场前景与发展趋势
市场需求增长
随着城市化进程加速和基础设施 建设的不断推进，复合地基技术 的应用范围将不断扩大，市场需
复合地基施工方案
复合地基施工方案一、施工前准备1.地基勘察：根据工程设计要求，进行地质勘察和地基测量，确定地基的土层性质、荷载特征和地下水位等情况。
2.施工准备：了解地基工程的施工要求和施工方案，准备所需的设备、材料和人员。
二、基坑开挖1.基坑定位：按照设计要求和施工方案，对基坑进行定位，确定基坑的位置、尺寸和形状。
2.基坑开挖：采用机械挖掘或人工挖掘的方式，逐层开挖基坑，并进行地面平整修整。
三、地下水处理1.降低地下水位：需要进行降低地下水位的处理时，可采用抽水井等方法将地下水抽出，并进行处理或排放。
2.地下水封闭：在需要封闭地下水的情况下，可以采用防水板、防水涂料等方式将地下水封闭起来。
四、地基处理1.增加承载力：对于土层承载力较差的地基，可采用灌注桩、钻孔桩等方式进行地基加固，提高承载力。
2.提高稳定性：对于稳定性较差的地基，可采用土体加固、加压注浆等方式进行地基处理，提高地基的稳定性。
五、基础建设1.基础垫层：在基坑底部铺设垫层，以平整地面，提供基础的支撑和压实作用。
2.基础搭设：按照设计要求，进行基础的搭设，包括基础底座、基础柱等结构。
3.基础浇筑：按照设计要求和施工方案，进行基础的混凝土浇筑，确保基础的强度和稳定性。
4.基础养护：对于浇筑完成的基础，进行适当的养护，确保混凝土的强度和耐久性。
六、地表处理1.地面平整：对于基坑开挖后地面的凹凸不平，需要进行地面平整处理，以便后续施工和使用。
2.地面铺装：根据工程要求和地面使用的需要，进行地面的铺装，包括砖瓦、沥青、水泥等。
七、安全措施1.施工安全：在施工过程中，要严格遵守相关安全规定，做好施工现场的安全防护和管理工作。
2.监测监管：对于施工过程中的地基工程，要进行实时监测和监管，确保施工的质量和安全。
总结：复合地基施工方案主要包括地坑开挖、地下水处理、地基处理、基础建设、地表处理和安全措施等内容。
通过科学合理的施工方案和严格的施工管理，可以确保地基工程的质量和安全。
复合地基承载力特征120kpa
复合地基承载力特征120kpa一、概述复合地基指在土质较差或需要增加承载力的地基基础上，通过在土体中加入不同材料并经过一定的处理工艺，以提高土体的承载力和抗沉降性能。
复合地基具有承载力大、抗渗透性好、抗冻性强等特点，因此在工程中得到了广泛的应用。
本文将对复合地基承载力特征进行研究分析。
二、复合地基的定义复合地基是指在原有地基土体的基础上，经过一系列的工程加固措施后形成的新型地基。
其主要目的是改善原有地基土的力学性质，提高承载力和稳定性。
复合地基通常采用材料包括砾石、碎石、混凝土、聚乙烯、土工合成材料等。
通过合理的设计和施工手段，使得复合地基在承受压力时具有较好的变形性能和稳定性。
三、复合地基的承载力特征复合地基的承载力特征主要表现在以下几个方面：1. 承载力提高通过在原有土壤中加入材料填充、加固和混凝土等处理措施，可以有效提高复合地基的承载力。
在路基工程中，加入一定厚度的砾石层或碎石层，可以有效提高路基的承载力，降低路面的变形和沉降。
2. 抗渗透性能复合地基中添加的聚乙烯、土工合成材料等材料具有良好的抗渗透性能，可以有效防止地下水的渗透和土壤的软化，保护地基的稳定性。
3. 抗冻性强在寒冷地区，复合地基材料可以有效提高地基的抗冻性。
特别是在水土地基中，通过加入聚乙烯、碎石等材料，可以有效防止地下水冻结导致地基的变形和破坏。
4. 维护费用低由于复合地基在工程施工中使用的材料成本相对较低，并且在使用过程中维护难度小，因此维护费用相对较低。
四、复合地基承载力特征120kpa的意义复合地基承载力特征120kpa是指经过一系列工程处理后形成的复合地基，在承载力方面具有120kpa的特征值。
这一特征值的意义在于反映了复合地基在承受荷载时的能力边界，为工程设计和施工提供了重要的依据。
120kpa的承载力特征可以说明复合地基在一定条件下具有较好的承载能力，可以满足一定的工程要求。
五、结论复合地基承载力特征120kpa意味着经过合理设计和工程处理的复合地基，其承载能力能够达到120kpa，具有较好的抗压性能和稳定性。
《复合地基技术规范》课件
展望未来发展方向
加强基础理论研究
深入研究复合地基的力学性能 和变形机理，为未来技术的发
展提供理论支撑。
探索新型复合地基
针对不同工程需求，研发新型 复合地基，提高地基处理效果 和工程安全性。
推广智能化监测技术
利用物联网、大数据等先进技 术，实现对复合地基的实时监 测和预警，提高工程管理的智 能化水平。
外观质量
复合地基表面平整，无裂缝、起 皮等明显缺陷。
尺寸偏差
复合地基的尺寸偏差应在允许范 围内。
承载力
复合地基的承载力应满足设计要 求，且在规定荷载下的沉降量不
超过允许值。
06
《复合地基技术规范》实 施建议与展望
实施建议
制定详细的实施计划
加强培训与宣传
为确保《复合地基技术规范》的顺利实施 ，应制定详细的实施计划，明确责任分工 和时间节点。
分类
根据增强体的不同，复合地基可以分为散体材料复合地基、柔性材料复合地基 和刚性材料复合地基。
复合地基的优点与局限性
承载力提高
通过在地基中增加增强体，可以 提高地基的承载能力。
变形控制
复合地基可以有效控制地基的变 形，减少不均匀沉降。
复合地基的优点与局限性
施工简便
复合地基的施工方法相对简单，易于 操作。
强化国际交流与合作
积极参与国际学术交流和技术 合作，引进国外先进技术和管 理经验，推动我国复合地基技
术的发展。
与其他相关规范的协调性
1 2
确保与国家标准的协调一致
《复合地基技术规范》应与国家相关标准保持协 调一致，避免出现标准冲突和重复。
促进与其他行业规范的衔接
《复合地基技术规范》应与其他相关行业规范进 行衔接，确保不同行业之间的协同合作。
岩土工程知识复合地基常采用的方法
岩土工程知识复合地基常采用的方法一.复合地基：部分土体被增强或被置换形成增强体，由提升体和周围土共同承担荷载的地基。
增强体和周围地基土协作变形，共同承担互相合作上部结构传下来的荷载。
二.复合地基分类复合地基根据地基中增强体的设置方向可水平分为向增强体复合地基和竖向增强体复合地基几大类两大类。
1.水平向增强体复合地基就是在地基中水平向各种加筋材料，如土工织物、金属材料、土工格栅、竹筋等形成的复合地基。
加筋材料的作用是约束地基土侧向位移，增强土的抗剪能力，防止地基土侧向挤出。
2.增强体复合地基中的竖向增强体习惯上称之为桩，因此又称为桩体复合地基。
竖向增强体复合地基根据竖向增强体的性质和成桩后的刚度分为三类：柔性桩复合地基、半刚性桩复合地基和刚性桩复合地基。
三.复合地基常采用的方法：(1)振冲置换法;(2)强夯置换法;(3)砂石桩置换法;(4)石灰桩法;(5)深层搅拌法;(6)高压喷射注浆法;(7)振冲密实法;(8)挤密砂石桩法;(9)土桩;(10)灰土桩法;(11)夯实水泥土桩法;(12)孔内夯扩桩法;(13)低强度桩复合地基法令;(14)钢筋混凝土桩复合地基法四.褥垫层下工夫竖向增强体和基础间铺设的一层碎石垫层称为褥垫层，厚度一般为300-400mm，具有如下作用：(1)调整桩土应力比：褥垫层使一部分基础荷载传到桩间土上，保证桩土共同承担荷载，调整桩土间压强比。
特别是当桩身刚度较大时，设了褥垫层之后，桩土应力比减小，桩间土的应力增大，更稳定以利于改善浅层桩体的强度和稳定，发挥桩间土的潜力。
褥垫层越厚，桩土应力比越小，反之亦然。
(2)排水作用：能缩短排水路径，加速软土的固结。
(3)应力扩散作用：褥垫层泥水是由砂砾或碎石材料经夯压密实形成的，具备较高的抗剪强度，具有一定的应力扩散作用。
复合地基与桩基的区别(1)承载特性桩基上部荷载全部由桩土石方承担，复合地基上部荷载由桩和桩间土共同承担。
(2)构造特征五.作用机理在地基复合施工阶段的作用机理主要表现为挤密效应和排水固结效应，工作阶段的作用机理主要表现为桩体效应、坎氏效应和加筋效应。
复合地基的概念
复合地基的概念
复合地基是指通过在地基中应用不同的材料和技术以增强地基的性能和稳定性。
它是一种结合传统地基工程和地基改良技术的方法。
复合地基的概念包括以下几个方面：
1. 多层地基：复合地基可以由多个层次的材料构成，每个材料层都有特定的功能。
比如，可以在原有地基基础上叠加工程填土、加固材料等，形成多层的地基结构，以提高地基的承载能力和稳定性。
2. 不同材料的组合：复合地基可以应用不同的材料，如土石材料、地基加固材料、聚合物材料等。
这些材料可以根据地基的具体情况和需要进行组合应用，以达到优化地基性能的目的。
3. 多种地基改良技术：复合地基的概念还包括应用多种地基改良技术，如打桩、振动加密、灌浆加固等。
这些技术可以结合使用，以改善地基的物理和力学性质，提高地基的承载能力、抗沉降能力和抗侧向力能力。
通过应用复合地基技术，可以有效地改善地基的工程性能，提高基础设施的稳定性和安全性。
它在土木工程、建筑工程等领域中得到广泛应用。
复合地基处理技术的研究与应用
复合地基处理技术的研究与应用在现代土木工程建设中，地基处理是至关重要的环节。
由于天然地基往往难以满足工程建设的要求，复合地基处理技术应运而生，并在各类建筑、道路、桥梁等工程中得到了广泛的应用。
复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体（天然地基土体）和增强体两部分组成的人工地基。
复合地基处理技术的目的在于提高地基的承载能力、减少地基的沉降变形、增强地基的稳定性，从而确保建筑物或构筑物的安全和正常使用。
常见的复合地基处理技术包括：水泥土搅拌桩复合地基、高压喷射注浆桩复合地基、灰土挤密桩复合地基、碎石桩复合地基、CFG 桩复合地基等。
水泥土搅拌桩复合地基是通过特制的深层搅拌机械，将水泥浆或水泥粉等固化剂与地基土强制搅拌，使软土硬结而提高地基强度。
这种方法适用于处理淤泥、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 的粘性土地基。
在施工过程中，要严格控制水泥的掺入量、搅拌的均匀性以及桩体的垂直度等，以确保处理效果。
高压喷射注浆桩复合地基则是利用高压喷射流的冲击力切削破坏土体，将水泥浆与土粒强制搅拌混合，形成水泥土加固体。
该技术适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。
其优点是施工设备简单、施工速度快、加固效果好，但对施工工艺和参数的要求较高。
灰土挤密桩复合地基是利用成孔过程中的横向挤压作用，使桩间土得以挤密，然后将灰土填入桩孔内分层夯实形成灰土桩。
这种方法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。
施工时要注意控制桩孔的直径、深度和间距，以及灰土的配合比和夯实质量。
碎石桩复合地基是通过振动、冲击或水冲等方式在地基中成孔，再将碎石填入孔中形成密实的桩体。
它适用于处理松散砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。
碎石桩可以起到置换、排水和挤密的作用，从而提高地基的承载能力和减少沉降。
复合地基简述
L/d
桩的长径比L/d与n的关系曲线
n随着L增加而增大，但当桩长达到某一值时，n值基本上不再
增加。为此，存在一有效桩长Lo的概念。
碎石桩复 合地基n 与t的关系 曲线
建筑物施工过程中碎石桩 复合地基实测n与t的变化 情况Biblioteka 四、桩体复合地基承载力计算
1、复合地基极限承载力pcf ：
在桩体未有贯穿整个软弱土层时的复合地基中，垫层 的作用尤其明显。 3）加速固结作用 除碎石桩和砂桩具有良好的透水性，可加速地基的固 结外，水泥土类、混凝土类桩也可加速地基的固结。 Cv=k(1+e。)/γw· a t=2.47H2/Cv 式中：Cv－固结系数；k－渗透系数；e。－天然孔隙比； γw－水的重度；a－压缩系数；H－土层固结的厚 度；T－最终沉降完成所需时间。 水泥土类桩使k降低，同时使a减小，而且后者的减小 幅度要前者为大。
二、作用机理和破坏模式
1、作用机理
1）桩体作用 由于桩体的强度较桩间土为大，在刚性基础等量变形 时，地基中的应力将按材料的模量进行分布，在桩体上产 生应力集中现象，大部分荷载由桩体承担，桩间土上应力 减少。 2）垫层作用 桩与桩间土组成的复合层，由于其性能优于原天然地 基，它可起到类似垫层的换土、均匀地基应力、增大应力 扩散角的作用。
2、确定桩体极限承载力ppf
a. 桩体极限承载力ppf 可通过现场试验确定（首 选）。 b. 无试验资料时，对刚性桩复合地基和柔性桩复 合地基，桩体极限承载力可采用类似摩擦桩极 限承载力计算式计算，其表达式为：
p pf ( fSa Li Ap R) / AP
按上式计算桩体极限承载力外，尚需计算桩身 材料强度允许的单桩极限承载力，即：
复合地基的基本概念
（3）高粘结强度桩复合地基。比如CFG桩复合地基。
桩体粘结强度的变化，对复合地基的工作性状影响很大。按桩体材料粘结强 度分类，有助于对复合地基个性的认识和系列化的研究。
复合地基中的桩体为同一种材料的称为单一桩型复合地基。这类复合地基可 以是桩径相同，而桩距和桩长不同。比如如图所示②、④土层为相对硬土层，考 虑到复合地基中桩距既不宜过大、也不宜过小的原则，当全部采用短桩方案时， 承载力和变形不能满足设计要求，当全部采用长桩设计方案时，设计又过于保守。 此是可以采用长、短桩相结合的复合地基方案。
mn 1 m(n 1)
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Ps P
1m 1 m(n 1)
由于不设置褥垫层，复合地基桩间土承载力很难发挥，许多学者认 为，这样的人工地基不能划归复合地基，同时建议在基础和桩之间设 置一定厚度的褥垫层并相应提高桩间土承载力发挥系数。
尤为重要的是，对水泥土桩复合地基，基础下设置一定厚度的褥垫 层，还可以改善复合地基桩土相互作用性状。由于褥垫层的变形调整 作用，桩间土表面沉降大于桩顶沉降，在桩的上部形成负摩擦区，负 摩擦力对于桩基础是不利的，但对复合地基，桩有阻止桩间土下沉的 作用，减小桩间土的沉降变形。
承载能力。
3
（2）桩体材料的室内三轴试验表明，水泥土抗压强度随围压 的增加而有
所增加，可提高桩体抗压强度，尤其可增强桩顶部位抵抗受压破坏的能力。
15
通过以上的讨论可以得到如下认识：
（1）由增强体（桩）、桩间土构成的复合土体与基础之间应设置一定厚度的 褥垫层（褥垫层材料一般为散体材料，如砂、碎石等），以保证桩土共同承担荷 载。特别是对于中、高粘结强度桩、褥垫层是复合地基中不可缺少的一个组成部 分。
复合地基
采用第二种思路，复合地基承载力确定的核心是确定 复合地基的抗剪强度ps，一般可按桩体和基体均发挥抗剪 强度，由此可得到
ps m p(1 m) s
(1 m)[c s ( s p s z ) cos2 tan s ] m[c p (n s p p z ) cos2 tan p ]
复合地基概论
基本概念 复合地基承载力 复合地基沉降
基本概念
复合地基是指天然地基经加固处理，部分土 体得到加强，或被置换，或在天然地基中设置加 筋材料，形成的基体（天然土体）和增强体复合 而成的人工地基。 复合地基是人工地基加固的主要形式之一， 应用十分广泛。
根据增强体的性质和布置方向，又可将复合地基 进一步分为
下卧层沉降S2的计算中，土的变形规律和指标均与 传统分层总和法相同。 下卧层的附加应力的计算，方法不尽相同。 常见的方法是首先算出加固区底面附加应力pb，再 按Boussenessq弹性理论求解下卧层中的附加应力，pb 的计算以应力扩散法和等效实体法最具代表性。 近年来，有人尝试采用Boussenessq解和Mindlin解 积分相耦合方法计算下卧层附加应力，显然这需已知桩 体的荷载传递规律，应用起来并不十分方便。 此外，有限单元法等数值计算方法，应用于复合地 基沉降计算，但参数确定缺少简单、有效方法，直接应 用于工程设计尚有困难。
柔性桩（散体材料桩）复合地基
竖向增强体
复合地基 半刚性桩（水泥搅拌桩）复合地基 水平向增强体 加筋体复合地基
复合地基中， 人工增强体存在，区别于天然地基 增强体与基体共同承担荷载的特性，不同于桩基础。 由于其组成和受力的复杂性，相对天然地基和桩基础， 复合地基工作机理和计算理论的研究相对更加不完善， 甚至可以说复合地基理论体系尚在形成和发展中。
复合地基压板面积公式
复合地基压板面积公式好吧，今天咱们聊聊复合地基压板的面积公式。
听起来有点高大上，其实啊，简单得很。
先别急，咱们慢慢来，没必要把自己搞得那么紧张。
说起复合地基，首先得明白这玩意儿是干嘛用的。
想象一下，在一块松软的土地上，你要盖个大楼，是不是得先想办法让这地基稳稳当当的？不然的话，别说大楼了，就连你自己都得晃三晃的。
复合地基就像是给这松软的土地加了个“护身符”，让它能够承载更大的重量。
简单说，就是把不同材料组合在一起，用得当的技术让这地基更强壮。
好，咱们再往深处说。
复合地基的压板其实就是一个大平板，放在地基上，让力均匀分布。
这个压板的面积，决定了它能支撑多少重量。
面积越大，承载能力就越强，简单吧？说到这里，很多朋友可能会想，哎，那我怎么知道我的压板得多大呢？这就得用到面积公式了。
别担心，公式不复杂，记住几个数字就行。
想象一下，你要测量一个长方形压板的面积。
很简单，长乘以宽。
哎，听起来是不是有点小学数学的感觉？没错，就是这么简单！你只要把压板的长度和宽度一量，乘起来就好了。
比如，长度是4米，宽度是2米，那面积就是8平方米。
对吧，想想也是蛮轻松的。
可如果你要测量的是一个圆形压板，那就得用到π（读作“pai”）了，面积公式是π乘以半径的平方。
听起来复杂，其实只要你记住这个神奇的数字，大概3.14就行，计算起来也不麻烦。
说到这里，有些朋友可能会问，为什么压板的面积这么重要呢？这就好比一把椅子，如果椅子腿不够稳，坐上去就得小心翼翼，生怕跌个四脚朝天。
地基的承载能力不够，建筑就可能会出现倾斜、裂缝甚至倒塌。
真是“千里之堤毁于蚁穴”，小问题不解决，后面可就麻烦大了。
再说，咱们还得考虑不同地基的情况。
就像人有不同的体型，地基也分软硬。
压板的面积和地基的性质息息相关，软土地基需要更大的面积才能分散压力，才能让建筑稳如泰山。
如果在硬土上，压板面积就可以小一些，压力分散得比较均匀。
简单来说，压板就像一双鞋，得根据地面来选择大小，才能走得稳。
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复合地基示意图
粉喷桩复合地基
（2）复合地基分类
复合地基
1）根据地基中增强体的方向分类
水平向增强体复合地基:土工聚合物、金属材料格栅等 形成的复合地基 。 竖向增强体复合地基:桩体复合地基
。
均质人工地基
双层地基
水平向增强 体复合地基
竖直向增强 体复合地基
图2-2 人工地基分类
2）复合地基中桩的分类
4)挤密作用
在施工过程中由于振动、挤压、排土等原因，可使桩间土起到一定 的密实作用。
5)加筋作用
各种复合地基除了可提高地基的承载力和整体刚度外，还可提高 土体的抗剪强度，增加土坡的抗滑能力。目前在国内的深层搅拌 桩、粉体喷搅桩和砂桩等以被广泛地用于高速公路等路基或路堤 。 的加固，这都利用了复合地基中桩体的加筋作用。
σp
σs
图2－8复合地基计算简图
3.复合模量
复合地基
复合地基加固区由桩体和桩间土两部分组成，呈 非均质。在复合地基计算中，为了简化计算，将加 固区视作一均质的复合土体，则复合地基的复合模 量Esp： Esp=m Ep+(1-m) Es (2-4a) (2-4b)
或
Esp=〔1+m(n-1)Es
式中:Esp—复合地基压缩模量,MPa ； m—复合地基面积置换率； n—桩土应力比； Ep—桩体压缩模量,MPa； Es—土体压缩模量, MPa 。
K2—反映复合地基中桩间土实际极限承载力的修正系数 ，可能大于1.0，也可能小于1；
λ1— 反映桩的极限承载力发挥程度的系数，若桩体先达到极限强度引起复合 地基破坏，则λ1 ＝1.0，否则，桩间土先达极限强度则λ1 ﹤1.0； λ2— 反映桩间土的极限承载力发挥程度的系数，在0.4－1.0之间 ;
m—复合地基置换率.
复合地基
图2-4 地基——复合地基区别
复合地基与桩基比较
性桩和刚性桩；桩基中的桩均为刚性桩； ·
复合地基
① 桩身材料与强度。复合地基中桩有散体材料桩、柔性桩、半刚
② 桩与上部结构的连接方式。复合地基中桩体与基础不是直接相
连的，它们之间通过垫层（碎石或砂石垫层）来过渡；而桩基中 桩体与基础直接相连，两者形成一个整体。如图2-5所示。 ③ 受力特性不同。复合地基的主要受力层在加固体内，由基体和 增强体两部分共同承担上部荷载、协同工作；而桩基的主要受力 层是在桩尖以下一定范围内，主要由桩体承担荷载作用。 ④ 群桩效应问题。由于复合地基的理论的最基本假定为桩与桩周 土的协调变形。为此，从理论而言，复合地基中也不存在类似桩 基中的群桩效应。 垫层 承台
复合地基发生何种破坏模式，与复合地基的桩型， 桩身强度，土层条件，荷载形式及复合地基上基础 结构的形式有关。
（1）对于不同的桩型，有不同的破坏模式。 （2）对于同一桩型，当其桩身强度不同时，也会有 不同的破坏模式。 （3）对于同一桩型，当土层条件不同时，也将发生 不同的破坏模式。
复合地基破坏模式小结
料桩复合地基往往发生鼓胀破坏，在一定的条件下，柔
性桩复合地基也可能产生此类型式的破坏。
Fk
鼓胀破坏（图2-6b）
鼓胀破坏 非均质粘性土中碎石桩破坏机理
复合地基
鼓胀破坏
破坏模式
复合地基
（c）整体剪切破坏（图2-6c）
在荷载作用下，复
合地基将出现图2-6c所示的塑性区，在滑动面上桩
和土体均发生剪切破坏。散体材料桩复合地基较易 发生整体剪切破坏，柔性桩复合地基在一定条件下
复合地基
(2)复合地基桩体破坏模式
复合地基中，桩体破坏模式可分为以下4种：刺
入破坏、鼓胀破坏、整体剪切破坏和滑动破坏
图2-6 复合地基中桩体可能破坏模式 (a) 刺入破坏；(b) 鼓胀破坏；(c) 整体剪切破坏；(d) 滑动破坏
复合地基
破坏模式
a.刺入破坏（图2-6a）
桩体刚度较大，地基土强度较
m= Ap/A 或
式中：
正方形布桩等效圆直径: 矩形布桩等效圆直径:
L
m= d2/ de2 （2-1） de＝1.13L
d e 1.13 L1 L2
de
L、L1、L2分别为桩间距、纵向间距 和横向间距。
图2－7a正方形布桩
面积置换率 m
复合地基
等边三角形布桩等效圆直径: 3 2 Ae L de＝1.05L 2 L为桩间距。
复合地基
桩体极限承载力ppf计算
（1）对刚性桩和柔性桩极限承载力计算
①根据桩身材料强度计算
p pf q
p Q uk pf u p
桩体极限抗压强度 (2－6)
②根据桩侧摩阻力和桩端阻力计算
q
ski
Li Ap q pk
(2－7)
式中 qski一桩周土极限侧阻力标准值； up一桩身周边长度； Ap一桩身截面面积； qpk一极限端阻力标准值； Li一按土层划分的各段桩长。对柔性桩，桩长大于临界桩 长时，计算桩长应取临界桩长值。
复合地基
水下的碎石桩复合地基
复合地基
复合地基静载荷试验
2.2 复合地基的作用机理与破坏模式
（1）复合地基作用机理 1）桩体作用
复合地基
复合地基承载力和整体刚度高于原地基，沉降量有所减少。
2) 垫层作用
可起到类似垫层的换土、均匀地基应力和增大应力扩散角等作用。
3)加速固结作用
除碎石桩、砂桩具有良好的透水特性，可加速地基的固结外，水 泥土类和混凝土类桩在某种程度上也可加速地基固结。
复合地基
3）复合地基常用的形式
水平向增强 复合地基
竖直向增强 复合地基
斜向增强 复合地基
长短桩复 合地基
图2-3 复合地基常用的形式
3. 复合地基特点
复合地基与天然地基比较：
复合地基
复合地基加固区是由增强体和基体两部分组成，是非 均质和各向异性的，该特点使复合地基区别于均质地 基。
垫 层
天然地基
第二章 复合地基理论与设计
复合地基
主要内容
2.1 复合地基概念与分类
2.2 复合地基的作用机理与破坏模式
2.3 复合地基设计参数
2.4 复合地基承载力计算
2.5 复合地基沉降计算 2.6 复合地基应用实例
2.1复合地基概念与分类
1. 发展概况
复合地基
复合地基的概念已成为很多地基处理方法的理论分析及公式建
复合地基
2.3复合地基设计参数
面积置换率 m 桩土应力比 n
复合模量 Esp
1. 面积置换率m
复合地基
研究复合地基时，是在众多根桩所加固的地基中，选取一根桩及其 影响的桩周土所组成的单元体作用为研究对象。若桩体的横截面积为 Ap，桩身平均直径为d,该桩体对应的加固面积为A，该桩体所对应的加 固面积的等效圆直径为de，则面积置换率m：
复合地基
在竖向增强体复合地基中，桩的作用是主要的，而 地基处理中桩的类型较多，性能变化较大。为此，可根 据增强体（桩体）所采用的材料以及成桩后桩体的强度 （或刚度）来进行分类。
2）复合地基中桩的分类
复合地基
由柔性桩和桩间土所组成的复合地基可称为柔性桩 复合地基，依次有： 散体材料桩复合地基—如碎石桩、砂桩、矿渣桩等； 柔性桩复合地基—如石灰桩、土（或灰土）桩； 半刚性桩—如水泥土搅拌桩、旋喷桩等； 刚性桩复合地基——混凝土类桩（如CFG桩等）。 桩中水泥掺入量的大小将直接影响桩体的强度。当 掺入量较小时，桩体的特性类似柔性桩；而当掺入量较 大时，又类似于刚性桩。
桩间土极限承载力psf计算
(1) 桩间土极限承载力影响因素
复合地基
以上因素大多是使桩间土极限承载力高于天然地基承载力 。
(2)桩间土极限承载力psf计算方法
复合地基
通常桩间土极限承载力 psf 取相应的天然地基极限 承载力值。除载荷试验或查规范外，常用斯开普顿
2.4复合地基承载力计算
1.复合地基极限承载力pcf计算式
桩、土承载力进行叠加：
复合地基
桩
土
(2－5)
pcf K11mppf K 2 2 (1 m) psf
式中： ppf——桩体极限承载力（kPa）； psf——天然地基极限承载力（kPa）；
K1—反映复合地基中桩体实际极限承载力的修正系数 ，一般大于1；
Ep Es
2）桩土模量比
3）桩土面积置换率，m 4）原地基土强度
5）桩长
6）时间 7）垫层
复合地基应力特性
（4）复合地基动力特性
碎石桩或砂桩处理液化地基的效果在于
1）提高了地基土（桩间土）的密实度； 2）改善了地基的排水条件；
3）地基土受到一定时间的预振动；
4）由于桩对桩间土的约束作用，使得地基的刚度增大 其他复合地基同样具有上述特征
也可能发生此类破坏。
塑性区
整体剪切破坏（图2-6c）
破坏模式
复合地基
（d）滑动破坏（图2-6d）
如图2-6d所示，在荷载作
用下复合地基沿某一滑动面产生滑动破坏。在滑动面上， 桩体和桩间土均发生剪切破坏。各种复合地基都可能发 生这类型式的破坏。
滑动面
滑动破坏（图2-6d）
复合地基破坏模式小结
复合地基
2.3 复合地基应力特性 （1）基地反力;
（2）附加应力分布;
（3）桩土应力比，n;
（4）复合地基动力特性；
σp
σs
复合地基应力特性
（1）基底反力
桩顶范围内应力集中明显；
桩间土反力仍保持类似天然地基时的马鞍形分布
复合地基应力特性
（2）附加应力分布
国内外目前尚无复合地基附件应力计算公式；
复合地基中应力分布不
均匀；但总体上讲，仍