基础工程课件——第章特殊土地基 (一)
合集下载
土木建筑基础工程课件--第一章基础工程绪论资料
6/16/2019
基础工程课件
3）地基基础事故累见不鲜，有时甚至酿成重大 损失。而一旦发生了地基事故，弥补和整治是 费钱、费力又费时的事。
工程事故常常由地基事故所引起，例如国际水 利工程的统计表明，自1830年以来，大坝失事 中有25%可归咎于地基事故。而造成基础工程 事故的原因有勘测、设计或施工的失误，环境 气候的变化，乃至使用的不当等，有时这些原 因可以同时存在。某一环节失误或者考虑不周 就可能酿发事故。
基础工程课件
地基土为世界罕见的软弱土，层厚达25m。因此，墨西哥城艺术宫严 重下沉，沉降量竟高达4m。临近的公路下沉2m，公路路面至艺术宫 门前高差达2m。参观者需步下9级台阶，才能从公路进入艺术宫。这 是地基沉降最严重的典型实例。
6/16/2019
基础工程课件
墨西哥博物馆不均匀沉降
6/16/2019
基 础 工 程概 论
主讲教师：徐亚利 合肥学院建工系
第1章 绪论
一、基础工程学的研究对象
基础工程学研究的对象是各类建筑物（房屋建 筑、桥梁建筑、水工建筑、近海工程、地下工 程等）的地基基础和挡土结构物的设计和施工， 以及为满足基础工程要求进行的地基处理方法。
可以认为基础工程是岩土工程的一个重要组成 部分，即用岩土工程的基本理论和方法去解决 地基基础方面的工程问题。由于基础是建筑物 结构的一部分，在基础设计中需要大量的结构 计算，所以基础工程学也与结构计算理论和计 算技术密切相关。
6/16/2019
基础工程课件
广州建筑物坍塌
6/16/2019
基础工程课件
6/16/2019
基础工程课件
6/16/2019
基础工程课件
建筑物墙体开裂
《特殊土地基处理》课件
特殊土地基的分类
软土地基
包括泥质土、沙质土等，具 有较低的承载能力。
岩溶地基
包括溶洞、喀斯特地貌等， 易发生地面塌陷。
填埋地基
用于填埋建筑垃圾、工业废 料等，需要合理处理以避免 污染和沉降。
特殊土地基处理方法
1
地基加固
使用加固材料或增加地基承载能力来提高土地基的稳定性。
2
排水处理
采用排水系统来降低软土地基或填埋地基的含水量。
特殊土地基处理是确保建筑物稳定和延长使用寿命的重要步骤。通过了解和采取适当的处理方法，我们可以应 对各种特殊土地基的挑战，并确保工程的成功。
3
灌注桩
通过灌注混凝土来加固岩溶地基，增加其承载能力。
特殊土地基处理案例
地基加固
通过合理的地基加固措施，使得 该建筑物在特殊土地基上安全可 靠地立起来。
岩溶地基处理
针对岩溶地基的塌陷问题，采取 填充和灌注桩的修复措施。
填埋地基处理
对污染的填埋地基进行修复和环 境保护，确保周围环境的安全。
结论和总结
特殊土地基处理
欢迎来到《特殊土地基处理》课程的世界！在这个课件中，我将为您介绍特 殊土地基处理的重要性、分类、方法和案例，帮助您更好地理解和应对这一 挑战。
课程简介
1 什么是特殊土地基？
特殊土地基是指具有独特地质、环境或构造 条件的地基类型。
2 为什么特殊土地基处理如此重要？
特殊土地基可能导致建筑物沉降、地震损害 等问题，必须采取适当的处理措施。
特殊土地基简介
特殊土地基可能包括软土地基、岩溶地基、填埋地基等。了解这些土地基的 特点和特殊性对处理至关重要。
特殊土地基处理的重要性
1 保证建筑物稳定
正确处理特殊土地基可以 防பைடு நூலகம்建筑物的沉降和不稳 定。
土建工程基础课件——4.4 软弱地基及特殊性土地基
（4）粉煤灰 可用于道路、堆场和小型建筑物、构筑物等的换填垫层。粉煤灰
垫层上宜覆土0.3—0.5m。作为建筑物垫层的粉煤灰应符合有关放射 性安全标准的要求。 （5）矿渣
垫层使用的矿渣是指高炉重矿渣，可分为分级矿渣、混合矿渣及 原状矿渣。矿渣垫层主要用于堆场、道路和地坪，也可用于小型建筑 物、构筑物地基。易受酸、碱影响的基础或地下管网不得采用矿渣垫 层。大量填筑矿渣时，应考虑对地下水和土壤的环境影响。
5、加筋法
加筋法的基本原理是通过在土层中埋设强度较高的土工合成材料 、拉筋、受力杆件等提高地基承载力、减小沉降、维持建(构)筑物或 土坡稳定。 1）土工合成材料 2）土层锚杆 3）土钉 4）树根桩法
6、胶结法
胶结法的基本原理是在软弱地基中部分土体内掺入水泥、水泥砂 浆以及石灰等固化物，形成加固体，与未加固部分形成复合地基．以 提高地基承载力和减小沉降。 （1）灌浆法 （2）高压喷射注浆法 （3）水泥土搅拌法
地基与基础
4.4 软弱地基 4.5 特殊土地基
1.软弱地基 淤泥及淤泥质土地基，即软土地基 冲填土地基 人工填土地基 高压缩性土地基
2.特殊土地基 湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基、岩 溶地基、松砂土地基
概述
一、地基处理的目的
1、建筑物地基面临的问题 （1）承载力及稳定性问题。当地基的抗剪强度不足以支承上部结构的自
及生物的地基处方法； （2）可根据地基处理加固区的部位分为浅层地基处理方法、深层地基处
理方法和斜面土层处理方法三大类； （3）还可视用途将地基处理方法分为临时地基处理方法和永久地基处理
方法两种。
三、地基处理的特点
（1）大部分地基处理方法的加固效果不是在施工结束后就能全部发挥； （2）每一项地基处理工程都有它的特殊性； （3）地基处理是隐蔽工程，很难直接检验其加固效果。
《特殊土地基》课件
变形
处理方法：采 用换填法，将 湿陷性土换为
非湿陷性土
处理方法：采 用强夯法，通 过强夯提高土 的密实度和强
度
处理方法：采 用预压法，通 过预压降低土 的含水量和孔
隙比
处理方法：采用抗膨胀材料， 如石灰、水泥等
膨胀土地基的特点：土质松 软，易受水影响，膨胀变形
处理方法：采用抗膨胀结构， 如桩基础、筏板基础等
解决方案：采用桩基础、 复合地基等方法进行加固 处理
工程效果：成功解决了湿 陷性土地基问题，保证了 建筑物的安全稳定
膨胀土地基的特点： 膨胀性、吸水性、 收缩性等
膨胀土地基的工程 应用：道路、桥梁、 建筑等
膨胀土地基的工程 处理方法：换填、 注浆、加固等
膨胀土地基的工程 实例：某高速公路 、某桥梁、某建筑 等
智能化：利用人工智能、大 数据等技术进行实时监测和 预测
无线化：采用无线传感器网 络进行远程监测和检测
集成化：将多种监测和检测 技术集成到一个系统中，提 高效率和准确性
绿色化：采用环保、节能的 监测和检测技术，降低对环 境的影响
标准化：制定统一的监测和 检测标准，提高监测和检测 结果的可比性和可靠性
新技术：采用 先进的施工工 艺和设备，提 高施工效率和
质量
新材料：使用 新型材料，提 高地基的承载
力和稳定性
局限性：新技 术和新材料的 应用需要较高 的成本和投入
局限性：新技术 和新材料的应用 需要专业的技术 人员和设备，需 要一定的培训和
经验积累
绿色环保：新材料和新技术将更加注重环保和可持续发展 智能化：新技术和新材料将更加智能化，提高工作效率和精度 复合化：新材料和新技术将更加复合化，满足多种需求 标准化：新技术和新材料将更加标准化，提高工程质量和可靠性
处理方法：采 用换填法，将 湿陷性土换为
非湿陷性土
处理方法：采 用强夯法，通 过强夯提高土 的密实度和强
度
处理方法：采 用预压法，通 过预压降低土 的含水量和孔
隙比
处理方法：采用抗膨胀材料， 如石灰、水泥等
膨胀土地基的特点：土质松 软，易受水影响，膨胀变形
处理方法：采用抗膨胀结构， 如桩基础、筏板基础等
解决方案：采用桩基础、 复合地基等方法进行加固 处理
工程效果：成功解决了湿 陷性土地基问题，保证了 建筑物的安全稳定
膨胀土地基的特点： 膨胀性、吸水性、 收缩性等
膨胀土地基的工程 应用：道路、桥梁、 建筑等
膨胀土地基的工程 处理方法：换填、 注浆、加固等
膨胀土地基的工程 实例：某高速公路 、某桥梁、某建筑 等
智能化：利用人工智能、大 数据等技术进行实时监测和 预测
无线化：采用无线传感器网 络进行远程监测和检测
集成化：将多种监测和检测 技术集成到一个系统中，提 高效率和准确性
绿色化：采用环保、节能的 监测和检测技术，降低对环 境的影响
标准化：制定统一的监测和 检测标准，提高监测和检测 结果的可比性和可靠性
新技术：采用 先进的施工工 艺和设备，提 高施工效率和
质量
新材料：使用 新型材料，提 高地基的承载
力和稳定性
局限性：新技 术和新材料的 应用需要较高 的成本和投入
局限性：新技术 和新材料的应用 需要专业的技术 人员和设备，需 要一定的培训和
经验积累
绿色环保：新材料和新技术将更加注重环保和可持续发展 智能化：新技术和新材料将更加智能化，提高工作效率和精度 复合化：新材料和新技术将更加复合化，满足多种需求 标准化：新技术和新材料将更加标准化，提高工程质量和可靠性
特殊土地基.ppt
3. 膨胀土的工程特性指标
自由膨胀率δef：人工制备的烘干土，经充分吸水膨胀稳定
后，则在水中增加的体积与原来体积之比，称为自由膨
胀率。
ef
Vw V0 V0
膨胀率δep：原状土在侧限压缩仪中，在一定压力下，浸水
膨胀稳定后，土样增加的高度与原高度之比。
ep
hw h0 h0
第8章 特殊土地基
膨胀力Ps：原状土样在体积不变时，由于浸水膨胀产生
第8章 特殊土地基
2. 防水措施 基本防水措施：要求在建筑布置、场地排水、地面排水、散
水等方面，防止雨水或生产生活用水渗入浸湿地基。
严格防水措施：要求对重要建筑场地和高级别湿陷地基，在
检漏防水措施基础上，对防水地面、排水沟、检漏管沟和井等 设施提高设计标准。
第8章 特殊土地基
3. 结构措施
结构措施是前两项措施的补充手段，它包括建筑平面布置 力求简单，加强建筑上部结构整体刚度，预留沉降净空等来 减小建筑物不均匀沉降或使结构物能适应地基的湿陷变形。
的最大内应力。
线缩率δs：指土的竖向收缩变形与原状土样高度之比。
直线收缩系数λs ：表示原状土土样在直线收缩阶段，含 水量减少1%时的竖向线缩率。
s
s
w
第8章 特殊土地基
4. 膨胀土地基的评价
1）膨胀土的判别δef≥40%，为膨胀土地基 2）膨胀土的膨胀潜势
按自由膨胀率大小划分膨胀潜势强弱，即反映土体 内部积储的膨胀势能大小，来判别胀缩性的高低。
第8章 特殊土地基
8.4 膨胀土地基
1. 膨胀土的一般特征
膨胀土是土中粘粒成分主要由亲水矿物组成，同时具有 显著的吸水膨胀软化和失水收缩开裂两种变形特性的粘 性土。
5_特殊土地基
湿陷类型（自重湿陷或非自重湿陷）；
判断黄土地基的湿陷程度（强弱）
1.湿陷性黄土的判定 湿陷系数
在压缩仪中，原状试样在规定的压力 p作用下压缩稳定后测得试样高度
s
hp h'p h0
加水湿陷后的高度 土样的原始高度
测试压力p的规定：
自基础底面算起，10m内土层取pi=200kPa；
10m以下至非湿陷性土层顶面，取上覆土层饱和自重应
一般有肉眼可见的大孔隙。
黄土结构示意图
1-砂粒； 2-粗粉粒 3-胶结物；4-大孔隙
4.黄土的分布
黄土在我国分布很广，面积约64万平方公里。其中湿陷性黄 土约占3／4，遍及甘、陕、晋的大部分地区以及豫、宁、冀等部
分地区。此外，新疆和鲁、辽等地也有局部分布。
二、湿陷性黄土的成因及影响因素
1.成因
内因：黄土的结构特征与物质成分。
设计措施
选址：地形条件比较简单，土质分布均匀，胀缩性小； 建筑物：体形简单，设置沉降缝。高大建筑物可以利用
基底压力大于膨胀力的方法，消除膨胀变形；
排水，隔水措施； 挡土墙的高度不宜大于5m； 加强基础的整体刚度； 采用地基处理方法（换土垫层，土性改良，深基础）。
施工措施
施工中尽量减小地基中含水量的变化。
土样浸水膨胀 稳定后的高度
土样的原始高度 试验方法：对置于压缩仪中的原状土样，先逐级加荷到 按工程实际需要取定的最大压力，待下沉稳定后浸水并测得 其稳定膨胀量，然后按先前的加荷等级逐级卸荷至零，同时 测定各级压力下膨胀稳定时的土样高度变化值。
工程意义：评价地基的胀缩等级，计算膨胀土地基的变
形量以及测定膨胀力。通常膨胀土的膨胀率约为1%~4%。
（3）常见浅层塑性滑坡、地裂，新开挖坑（槽）壁易发
《特殊性土地基》课件
了解风化软岩基础的特点，探索有效的 处理方法，确保城市基础设施的稳定性。
岩溶地区基础特征与处理方法
探索岩溶地区特殊性土地基的特点，以 及面对这些特点的处理方法。
水下爆破技术及其应用
介绍水下爆破技术在特殊性土地基修建 中的应用，帮助克服施工难题。
沉降软弱地基处理
研究沉降软弱地基的处理方法，以保证 建筑品质和用户的安全。
特殊性土地基修建意义
1 基础建应用实例
通过实际案例来了解特殊性土地基修建
比较特殊性土地基修建与一般土地基础
的应用，从而体会其在建筑安全和可持
修建的区别，从而更好地理解特殊性土
续发展中的重要作用。
地基修建的重要性。
总结：通过深入了解特殊性土地基修建的意义，我们能够提高建筑经济效益，确保建筑安全，并 为可持续发展做出贡献。
《特殊性土地基》PPT课 件
在本课件中，我们将介绍特殊性土地基的概念、修建意义以及与一般土地基 础的区别。探索不同类型的特殊性土地基的特点和处理方法。让我们开始这 个惊奇之旅吧！
土地基础概述
土壤基础分类
了解不同类型的土壤基 础，从砂土到黏土，为 特殊性土地基的修建奠 定基础。
土壤力学参数介绍
探索土壤力学参数的重 要性，包括土壤的承载 能力和变形性质。
混凝土地基与岩石 基础
了解混凝土地基和岩石 基础的特点，以及与特 殊性土地基的联系。
特殊性土地基
水文地质基础
地下水位
研究地下水位对特殊性土地基的影响， 为地下工程提供基础数据。
水利水电工程
水工石及其特殊性力学性质
研究水工石的力学性质，为水利水电工 程的特殊性土地基修建提供指导。
市政工程
风化软岩基础特性与处理方法
基础工程课件——第1章绪论
一部分地层称为地基。(subgrade，foundation soils)
根据地基与基础的接触关系，地基中的地层分为覆盖层、持力层和下卧层。
1)地基持力层是直接承托基础底面的地层。地基基础设计时，通常应选择强度 较高、变形较小、稳定性较强的地层作为地基的持力层。
2)覆盖层是位于持力层以上的所有地层。 3)下卧层是位于持力层以下的地层。可分为软弱下卧层和刚性下卧层。
2020/7/16
S＝s S'
沉降经验修正系数
•软粘土（应力集中）S′偏小, Ψs>1 •硬粘土（应力扩散）S′偏大, Ψs<1
表4.8 沉降计算经验系数s
基底附加应力
Es
2.5 4.0 7.0 15.0 20.0
p0 fak
1.4 1.3 1.0 0.4 0.2
S sS '
p0 0.75 1.1 1.0 0.7 0.4 0.2
作为应用科学，基础工程又是一门年轻的学科。
2020/7/16
➢1773年法国的库仑（Coulomb）发表著名的砂土抗剪强度公式，提出 土压力计算滑楔理论;
➢1857年英国的朗肯（Rankine）提出朗肯土压力理论;
➢1885年法国的布辛奈斯克（Boussinesq）得出半无限弹性体在竖向集 中力作用下的应力与变形的理论解答;
2020/7/16
ห้องสมุดไป่ตู้
桥梁基础的成功代表——赵州桥
梁思成先生1933年考察 发现，自重为2800吨的赵州桥，而 它的根基只是有五层石条砌成高1.55米的桥台，直接建在自然 砂石上。
2020/7/16
1.4 本课程主要内容
本课程的目的和任务？
根据土力学的基本概念和基本原理，结合有关结构设计和施工 技术知识，分析和解决工业与民用建筑中一般地基基础设计问题。
根据地基与基础的接触关系，地基中的地层分为覆盖层、持力层和下卧层。
1)地基持力层是直接承托基础底面的地层。地基基础设计时，通常应选择强度 较高、变形较小、稳定性较强的地层作为地基的持力层。
2)覆盖层是位于持力层以上的所有地层。 3)下卧层是位于持力层以下的地层。可分为软弱下卧层和刚性下卧层。
2020/7/16
S＝s S'
沉降经验修正系数
•软粘土（应力集中）S′偏小, Ψs>1 •硬粘土（应力扩散）S′偏大, Ψs<1
表4.8 沉降计算经验系数s
基底附加应力
Es
2.5 4.0 7.0 15.0 20.0
p0 fak
1.4 1.3 1.0 0.4 0.2
S sS '
p0 0.75 1.1 1.0 0.7 0.4 0.2
作为应用科学，基础工程又是一门年轻的学科。
2020/7/16
➢1773年法国的库仑（Coulomb）发表著名的砂土抗剪强度公式，提出 土压力计算滑楔理论;
➢1857年英国的朗肯（Rankine）提出朗肯土压力理论;
➢1885年法国的布辛奈斯克（Boussinesq）得出半无限弹性体在竖向集 中力作用下的应力与变形的理论解答;
2020/7/16
ห้องสมุดไป่ตู้
桥梁基础的成功代表——赵州桥
梁思成先生1933年考察 发现，自重为2800吨的赵州桥，而 它的根基只是有五层石条砌成高1.55米的桥台，直接建在自然 砂石上。
2020/7/16
1.4 本课程主要内容
本课程的目的和任务？
根据土力学的基本概念和基本原理，结合有关结构设计和施工 技术知识，分析和解决工业与民用建筑中一般地基基础设计问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基础工程课件——第章特殊土地基 (一)
随着城市化进程的不断加速，土地的利用率越来越高，建筑物的建设
也面临着越来越多的特殊土地基条件，如湿地、软弱地基、高度差异
地基等。
针对这些特殊土地基，建筑工程师需要具备特殊的设计和施
工技能。
本文将着重介绍“基础工程课件——第章特殊土地基”这一
内容。
第一部分：湿地地基的特殊性
湿地地基是指土壤中存在大量吸水性较强的物质而形成的地基。
建设
在湿地地基上的建筑，不仅需要考虑土壤的承压能力，还有考虑土壤
的不稳定性。
坚硬的岩石和砾石土常常被选择用于湿地地基建设。
而
湿地地基建设过程中需要考虑下水道的排泄和经常性洪水的发生以及
环保要求。
第二部分：软弱地基的特殊性
软弱地基是指承载能力较弱的土层，如泥土、淤泥等，面对建筑施工
需要特殊设计和施工技术。
在设计中，应考虑地基的可行性、预测地
基的承载能力，寻找可行的加固方案，例如桩基、悬挂基础、浅层加
固等。
同时，在施工过程中，需要严格掌握挖掘和回填土的技术，以
减小地基承载能力变化的影响。
第三部分：高度差异地基的特殊性
高度差异地基是指在施工现场，存在地面高度落差比较大的建设现状，如丘陵和山地等。
在施工过程中，需要进行较多的勘测工作，根据地
形特点选择合适的加固方式，特别是在山体施工时，可采用悬挂式基
础技术，以达到最佳加固效果。
结论：
基于上述分析，特殊土地基的施工需要考虑到地形和地质情况等因素，结合各种加固技术，以实现地基工程的最佳效果。
因此，只有针对不
同的土地基条件，根据每个具体的情况进行科学分析和严谨的设计，
才能确保建筑物的稳定，提高工程的安全可靠性，保障人们的生命财
产安全。