最新《土力学与地基基础》第九章 软弱地基处理
软弱地基处理课件
本章提要 软弱土地基系指由强度较低压缩性较高及其 它不良性质的软弱土组成的地基。 地基处理的目的是通过人工方法，采取切实 有效的措施，改善地基土的工程力学性质， 使其满足建筑物对地基稳定和变形的要求。 地基处理方法按其原理和作用可分为碾压及 夯实、换填垫层、排水固结、振密挤密、置 换及拌入、加筋及其他方法等七类。
编 号 1 分 类 处理方法 重锤夯实法，机械 碾压法，振动压实 法，强夯法（动力 固结） 砂石垫层、素土垫 层，灰土垫层，矿 碴垫层 天然地基预压，砂 井预压，塑料排水 板预压， 真空预压， 降水预压 振冲挤密，灰土挤 密桩，砂桩，石灰 桩，爆破挤密
软弱土地基处理方法分类表
原理及作用 利用压实原理，通过机械碾压夯击，把表层地基 土压实，强夯则利用强大的夯击能，在地基中产 生强烈的冲击波和动应力，使土体动力固结密实 以砂石、素土、灰土和矿渣等强度较高的材料， 置换地基表层软弱土，提高持力层的承载力，减 少沉降量 通过改善地基排水条件和施加预压荷载，加速地 基的固结和强度增长，提高地基的稳定性，并使 基础沉降提前完成 适用范围 碎石、砂土、粉土、 低饱和度的粘性土、 杂填土等。对饱和粘 性土可采用强夯法。 暗沟、暗塘等软弱土 地基 饱和软弱土层；对于 渗 透 性 很低 的 泥炭 土，则应慎重 松砂、粉土、杂填土 及湿陷性黄土
机械压实法与强夯法
(一) 强夯法的加固机理 1、饱和土的强夯加固机理可分为三个阶段： (1) 加载阶段：即夯击的一瞬间，夯锤的冲击使地基 土体产生强烈振动和动应力，在波动影响带内，动 应力和孔隙水应力急剧上升，而动应力往往大于孔 隙水应力，动有效应力使土体产生塑性变形，破坏 土的结构。
机械压实法与强夯法
9.1
概 述
二、地基处理的目的 目的 —— 改善地基土的性质，满足建筑物地基的 稳定和变形要求，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。 方法 —— 每一具体工程都应从地基条件、目标要 求、工程费用及材料、机具来源等方面进行综合分 析，以确定合适的地基处理方法。
浅谈软弱地基的处理方法及应用
基回填的深度有７ 米深 ，且是全部回填 ，如果 生搬硬套．还 婴考虑技术、经济、质量 、安全 、 至８ 挖除后再从新 回填，土方量较大。其中运输需要 环境影响等 综合 素。 的补强。地基处理的方法很多，并且新的地基处 费用，储存土方需要较大的场所，挖除填土后萤 理方法还在不断发展、完善，下面扼要的介绍 一 参考文 献 ： 新回填还需要大量的回填材料 ， 总体成本很高。 下。 中国建筑工业 出 版社的 土力学与基础工程》王 后来经过勘察得出的鉴定结果 ， 该地基人工填土 杰 主编。 ｌ 、土的置换 。土的置换按 照置换土的分类
《软弱地基处理》PPTPPT
湿陷性黄土〔Collapsible)：凡天然黄土在上覆 土的自重应力作用下，或在上覆土自重应力和 附加应力作用下，受水浸湿后土的构造迅速破 坏而发生破坏显著下沉的黄土。
分布：甘肃、陕西、黑龙江、吉林、辽宁、内 蒙、山东、河北、河南、山西、青海、新疆等 到地。
〔二〕按成桩后桩体的强度分类
1、柔性桩 2、半刚性桩 3、刚性桩 〔三〕按成桩后桩体的强度分类 1、纵向增强体复合地基 2、横向增强体复合地基 三、复合地基的作用机理与破坏模式
三、复合地基的作用机理与破坏模式
〔一〕作用机理 1、桩体作用； 2、垫层作用； 3、挤密作用； 4、加速固结作用； 5、加筋作用。 〔二〕破坏模式 1、刺入破坏； 2、鼓胀破坏； 3、整体剪切破坏； 4、滑动破坏。
软土〔soft soil) 淤泥和淤泥质土的总称。 分布在：天津、上海、武汉、杭州、宁 波、温州、福州、厦门、
广州等沿海地区，昆明、武汉 等内陆地区。
特性：含水量高、孔隙比大、抗剪强度 低、压缩系数高、
杂填土〔Miscellaneous)是由人类的活动而任意堆填的 建筑垃圾、工业废料和生活垃圾。
特性：强度低、压缩性高和均匀性差、一般具有浸水 湿陷性。对有机质含量较大的生活垃圾和对根底有侵 蚀性的工业废料等杂填土，未经处理不宜作为持力层。
四、复合地基承载力特性和设计计算
⑶渗漏：渗漏是由地下水在运动中产生的动水压力 而引起的，当地基的渗漏或水力坡降超过容许值时， 会导致流砂（土）和管涌事故。
⑷液化：在地震、机器及车辆的振动、波浪作用和 爆破等动力荷载作用下，会引起饱和松散粉细砂 （包括部分粉土）产生液化，使土体类似于液体而 失去抗剪强度，从而造成地基失稳和震陷。
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第九章软弱地基处理（1）复习思考题1．何谓软弱地基？各类软弱地基有何共同特点和差别？答：（1）软弱地基是指地基下相当深度范围内存在软弱土的地基。
（2）各类软弱地基的共同点：压缩性高、强度低，通常很难满足地基承载力和变形的要求。
各类软弱地基的差别：①淤泥和淤泥质土。
天然含水率高，ω＞ωL，呈流塑状态；孔隙比大，e≥1.0；压缩性高，a1-2=0.7~1.5MPa-1，属高压缩性土；渗透性差，通常渗透系k≤1×10-6cm/s。
②冲填土。
疏浚江河时，用挖泥船的泥浆泵将河底的泥砂用水力冲填至岸上形成的土称为冲填土，以粉土或粉细砂为主的冲填土容易产生液化。
③杂填土。
城市地表覆盖的、由人类活动堆填的建筑垃圾、生活垃圾和工业废料；结构松散，分布无规律，极不均匀。
2．何谓不良地基？不良地基与软弱地基有何共同特点与差别？答：（1）不良地基是指地基土是由不良特殊性土组成的地基，如：膨胀土、湿陷性黄土等等。
（2）各类不良地基的共同点：均是由不良特殊性土组成的地基。
各类不良地基的差别：①湿陷性黄土地基黄土中含有大孔隙和易溶盐类，使黄土具有湿陷性，导致房屋开裂。
②膨胀土地基含有大量蒙脱石矿物，是一种吸水膨胀，失水收缩，具有往复胀缩变形的高塑性黏土。
③泥炭土地基有机质含量超过25％的土称为泥炭质土。
具有纤维状疏松结构，为高压缩性土。
④多年冻土地基在高寒地区，含有固态水，且冻结状态持续二年或二年以上的土，称为多年冻土。
⑤岩溶与土洞地基岩溶又称“喀斯特”地貌，它是可溶性岩石，如石灰岩、岩盐等长期被水溶蚀而形成的溶洞、溶沟、裂隙。
土洞是岩溶地区上覆土层，被地下水冲蚀或潜蚀所形成的洞穴。
3．为什么软弱地基和不良地基需要处理？选用地基处理方法的原则与注意事项有哪些？答：（1）软弱地基和不良地基的地基抗剪强度不足以支撑上部荷载，需对其进行地基处理后再能在此地基上进行建设。
（2）地基处理方法的原则是技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。
土力学与地基基础重点(一篇)
土力学与地基基础重点（一篇）土力学与地基基础重点 1土力学与地基基础重点土力学与地基基础重点第1章工程地质概述一、重点：掌握土的渗透规律。
土的生成。
重点掌握渗流力及流沙、管涌的基本概念。
掌握土的透水性、流砂、潜蚀、地下水升降等对建筑工程的影响。
了解主要造岩矿物的物理性质，岩石的分类和主要特征；第四纪沉积物的类型、分布规律及特征；第四纪沉积物类型及其工程特点。
了解地下水的埋藏条件。
二、难点：褶皱构造、断裂构造，地下水的埋藏条件，土的渗透性、地下水的腐蚀性、动水力、流砂和潜蚀。
第2章土的物理性质及分类一、重点：土的三项指标。
无粘性土的密实度。
土的压实原理。
土的物理特征和地基土的工程分类。
必须掌握土的物理性质指标的定义、测定、换算和应用。
掌握粘性土的物理特征和液塑限试验。
粘性土的界限含水量，粘性土的塑性指数和液性指数，粘性土的灵敏度和触变性。
掌握土的颗粒级配的含义及颗粒级配累积曲线的做法、用途，区分开三大类矿物成分（高岭石、伊里石、蒙脱石）不同性质，土中水的主要形态类型。
熟悉地基土的工程分类方法。
了解粒径级配对无粘性土性质的影响。
一般了解粘土矿物、水和离子的相互作用。
了解砂类土的物理性质。
了解土的压实特性在分层压实处理地基中的应用意义。
二、难点：土的压实原理。
土的物理特征和地基土的工程分类。
粘性土的物理特征和液塑限试验。
粒径级配及其对无粘性土性质的影响。
第3章地基的应力和变形一、重点：矩形和条形荷载面积下的附加应力计算。
土的压缩性及其指标的确定。
最终沉降量的计算。
熟练掌握土的自重应力计算，基底附加压力的计算。
记住中心荷载作用下和偏心荷载作用下基底压力及基底附加压力的计算公式。
运用角点法计算地基中附加应力。
要求建立地基弹性体内应力扩散概念、掌握几种典型规则的分布荷载下附加应力计算、会利用学过知识求不规则荷载作用下的附加应力；要求记住几个主要公式、条形均布荷载下应力分布规律、非均质和各向异性地基对附加应力有何影响。
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（2）目的
1）提高地基土的抗剪强度。
2）降低地基土的压缩性。
3）改善地基土的透水特性。
4）改善地基的动力特性。
5）改善持殊土的不良地基特性。
二、地基处理方法的分类
地基处理方法按地基处理原理进行分类外，还可以按 下面方法分类： （1）地基处理方法可分为物理的地基处理方法、化学的地 基处理方法以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；
（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。
一、换填垫层法
当软弱土地基的承载力和变形满足不了设计要求，而软 弱土层的厚度又不是很大时，基础底面下处理范围内的软 弱土层部分或全部挖除，然后分层换填强度较大的砂（碎 石、素土、灰土、炉渣、粉煤灰）或其他性能稳定、无侵
蚀性的材料，并压实至要求的密实度为止，这种地基处理
方法称为换填垫层法，简称为换填法。
1、垫层的作用
（1）提高持力层的承载力
（2）减小沉陷量
（3）加速软弱土层的排水固结
（4）防止冻胀
（5）消除膨胀土的胀缩作用
2、垫层材料的选用
（1）砂石
砂石垫层材料宜选用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、
粗砂、中砂或石屑，应级配良好，不含植物残体、垃圾等 杂质。当使用粉细砂时，应掺入不少于总重30％的碎石或 卵石。砂石的最大粒径不宜大于50mm，并通过试验确定 虚铺厚度、振捣遍数、振捣器功率等技术参数。对湿陷性
土力学 地基处理
1.原理：
• 巨大动能，冲击波和动应力，深层加密；
• 夯击能—土体“破坏”—超静水压力—裂缝— 促进土固结（动力固结）。
2.适用范围：
碎石土、砂土、低饱和度的粉土和粘性土、湿陷性 黄土、素填土和杂填土等地基。
第一节 软弱地基的工程特性
四、砂土的振动液化
复习： 动水力和流砂现象p29
动水力j—地下水的渗流对土单位体积内的骨架所产生的力。
j w i （kN / m3）
流砂现象—当自下而上的动水力大于等于土的有效重度 时，土 粒间的压力被抵消，此时土粒处于悬浮状态，土粒随水流走，此现象 称为流砂现象。
振动液化—饱和砂土在振动力作用下，孔隙水压力上升 来不及消散，使土中的有效应力减小。当有效应力完全消 失时，土粒间的压力被抵消，使土粒处于悬浮状态。此时 砂土完全失去抗剪强度而显示出液体的特性，此现象称为 砂土的振动液化。
第九章 软弱地基处理
第二节 常用地基处理方法简介
• 1 换填垫层法:p198 • 2 深层挤密法 • 3 强夯法 • 4 预压法 • 5 胶结法 • 6 加筋法 • 7振冲法p204 • 8水泥土搅拌法p206
第九章 软弱地基处理
第三节 换填垫层法
一、换填法的原理及作用
1.原理：P198 2.适用范围：几乎任何软弱地基土类。 3.作用：共三大方面P201
1）提高土的强度---提高地基承载力；保证地基稳定。 2）降低土的压缩性--减少基础的沉降和不均匀沉降等。 3）改善地基土的渗透性能—加速排水固结，提高土体抗
•承载力检验时间应在施工结束后一定时间方 能进行：碎石土、砂土地基7—14d；粉土、 粘性土地基14—28d；
土力学与地基基础试题汇总及答案
一、名词解释（16%）每个2分1、粘性土:塑性指数大于10的土2、自重应力:由土体自身重力在地基内所产生的应力3、压缩模量:在完全侧限条件下,竖向压应力与压应变的比值4、最终沉降量:地基土层在建筑物荷载作用下,不断产生压缩,至压缩稳定后地基表面的沉降量5、正常固结土:超固结比等于1的土6、地基承载力:地基承受荷载的能力7、临塑荷载:地基土开始出现(塑性区)剪切破坏时的地基压力8，附加应力：由建筑物的荷载或其他外载在地基内所产生的应力称为附加应力。
1、主动土压力：在墙后填土作用下，墙发生离开土体方向的位移，当墙后填土达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为主动土压力。
2、3、软弱土层：把处于软塑、流塑状态的粘性土层，处于松散状态的砂土层，以及未经处理的填土和其他高压缩性土层视作软弱土层。
4、5、换填垫层法：换填垫层法是一种直接置换地基持力层软弱土的处理方法，施工时将基底下一定深度的软弱土层挖除，分成回填砂、碎石、灰土等强度较大的材料，并加以夯实振密。
6、7、桩基：依靠桩把作用在平台上的各种载荷传到地基的基础结构。
8、9、地基处理：软弱地基通常需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。
10、二、选择题1、土中水自下而上渗流时，会导致土中有效应力（）。
A、增大B、减小C、不变D、无法确定2、某原状土样的天然重度γ=17kN/m3，含水量 w=22.2%，土粒比重ds=2.72，则该土的孔隙率为（）。
A、25.3%B、53.7%C、34.1%D、48.8%3、土的三相比例指标中的三个基本物理性指标是（）。
A、 w、γ、eB、w、Sr、eC、 w、ds、ρD、 w、 ds、 Sr4、土的压缩系数越（）、压缩模量越（），土的压缩性就越大。
A、高，低B、低，高C、高，高D、低，低5、在饱和粘性土上施加荷载的瞬间（即t=0）土中的附加应力全部由（）承担。
A、有效应力B、孔隙水压力C、静水压力D、有效应力与孔隙水压力共同6、在达到同一固结度时，单面排水所需时间为t，则同样条件下，该土双面排水所需时间为（）。
软弱地基的形成原因与处理方法
软弱地基的形成原因及处理方法专业：建筑工程技术学号：W1 ：袁月壮指导教师：摘要：在我国建筑工程的建立中，经常需要对软弱地基进展处理。
本文分析了软弱地基形成的原因，并针对软弱地基的实际情况，提出了一些常用的处理方法，软弱地基处理的优劣，关系到整个工程的质量。
合理的软弱地基处理、上部结构设计，有利于减轻软弱地基对工程建立的影响，提高工程的质量，获得良好的经济效益和社会效益。
除传统的处理方法外，本文还提出了一些新的处理方法以及可持续开展方面的一些方法。
关键词：软弱地基；处理方法；可持续开展1．引言软弱地基〔soft ground〕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。
对建在软弱地基上的建筑物，在工程设计和地基处理方案确定前，应进展工程地质和水文地质勘察，查明软弱土层的组成、地质成因、分布围、均匀性、软弱土层厚度、持力层位置及状况以及地基土的物理和化学性质等。
对冲填土还应了解均匀性和排水固结条件；对杂填土应查明堆载历史年代，明确自重下稳定性和湿陷性等根本因素；对其它特殊土应查明其特征、工程性质、成层情况等，以作为工程设计和选用地基处理方案的依据。
1.1软弱地基的性质软弱地基是一种不良地基。
由于软土具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性，因此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。
在软弱地基上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题，因而常常需要采取措施，进展地基处理。
处理的目的是要提高软弱地基的强度，保证地基的稳定，降低软弱土的压缩性，减少根底的沉降和不均匀沉降。
1.2软弱地基的形成原因软弱地基是由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或者其它高压缩性土层形成的地基，这些地基根本上很少受到地质变动或者地形的影响，也从没有受到过地震、荷载等物理作用的影响，更没有受到土颗粒间化学作用的影响。
《土力学与地基基础》第九章 软弱地基处
目
CONTENCT
录
• 软弱地基概述 • 软弱地基处理方法 • 软弱地基处理案例分析 • 软弱地基处理的发展趋势与展望
01
软弱地基概述
定义与特点
定义
软弱地基是指主要由淤泥、淤泥 质土、冲填土、杂填土或其他高 压缩性土层构成的地基。
特点
承载力低、压缩性高、透水性差 、易产生不均匀沉降等。
。
土工合成材料法
总结词
详细描述
利用土工合成材料对软弱土层进行加固， 提高其承载力和稳定性
将土工合成材料铺设在软弱土层表面或内 部，通过材料的拉力和抗剪切性能提高土 层的承载力和稳定性。
适用范围
注意事项
适用于各种类型的软弱土层，特别是大面 积的填土地基。
。
软弱地基的危害
建筑物沉降
软弱地基的承载力不足，可能导致建筑物产生较大 的沉降和不均匀沉降，影响建筑物的安全性和正常 使用。
地面开裂
软弱地基的压缩性高，当建筑物荷载过大时，可能 引起地面开裂，影响建筑物的外观和结构安全。
地下水渗透
软弱地基的透水性差，容易形成地下水的渗透通道 ，导致地基含水量增加，降低地基承载力。
详细描述
目前，一些新型的地基处理技术，如高能级强夯法、深层搅拌桩法、排水固结法等，正在被广泛研究和应用。这 些新技术具有更高的处理效率、更低的成本和更好的环保性能，为软弱地基处理提供了更多的选择和可能性。
绿色环保处理方法的探索
总结词
随着环保意识的增强，绿色环保的软弱地基处理方法成为了研究的重要方向。
详细描述
通过引入智能化和信息化技术，如物联网 、大数据、人工智能等，可以实现软弱地 基处理的自动化、精细化、远程化控制和 管理。这不仅可以提高处理效率和质量， 还可以降低人工成本和误差率，为地基处 理技术的发展开辟了新的道路。
《软弱地基处理》课件
注浆法
总结词
通过注浆管将浆液注入土层中，使浆液与土体颗粒混合凝固，形成固结体
详细描述
在软弱地基中插入注浆管，通过注浆管将浆液注入土层中，使浆液与土体颗粒混合凝固，形成固结体 ，从而提高地基承载力和减少沉降。注浆法适用于处理砂土、粉土、粘性土、淤泥质粘性土等地基。
03
软弱地基处理案例分析
案例一：某住宅楼软弱地基处理
总结词
采用桩基加固法
详细描述
针对某住宅楼软弱地基问题，采用桩基加固法进行处理。通过在软土层中打入桩基，提高土层承载力，减少沉降 量，确保建筑安全。
案例二：某高速公路软弱地基处理
总结词
采用换填法
详细描述
某高速公路在建设过程中遇到了软弱地基问题，采用换填法进行处理。通过挖除软土层 ，换填坚硬、稳定的材料，提高地基强度，确保道路安全。
渗漏
地基的透水性差，可能导 致地下水渗漏，影响建筑 物的使用和安全。
02
软弱地基处理方法
换填法
总结词
通过置换软弱土层，提高地基承载力
详细描述
将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去，然后以质地坚硬、强度较高的砂、碎 石、素土、灰土等材料分层充填，并同时施以人工或机械方法分层压实，使基础 底面下的填换土层具有足够的密实度，满足承载力的要求。
《软弱地基处理》课 件
目录
• 软弱地基概述 • 软弱地基处理方法 • 软弱地基处理案例分析 • 软弱地基处理注意事项 • 未来软弱地基处理技术展望
01
软弱地基概述
定义与特征
定义
软弱地基是一种地质条件，主要 由淤泥、粘土、粉土等软土组成 ，具有高压缩性、低强度、低透 水性等特点。
特征
软弱地基通常具有明显的非均匀 性和各向异性，容易产生不均匀 沉降和变形，对建筑物安全构成 威胁。
软弱土地基处理(PPT 43页)
的原理，...”
水
42
第9章 重点内容
1.软土的物理力学性质及其工程特性 2.各种地基处理方法的基本原理
43
32
5
4
3
qu (MPa)
a =5 % w
2
a =% 1 0 w a =% 1 5 w
1
a =% 2 0 w a =% 2 5 w
0 7
1 4
2 8Leabharlann 6 09 01 5 0
Td ()
33
3.地基土的含水量 当水泥掺入比相同时，水 泥土的无侧限抗压强度随着含水量的降低 而增大。含水量的降低使水泥土的密实性 得到增强，从而提高了强度。 4.水泥标号 水泥土的强度随水泥标号的提高而增 大。在水泥掺入比相同的条件下，水泥标 号每提高100号，水泥土的无侧限抗压强度 约增大20％～30％。
3
※ 软土：指在静水或非常缓慢 的流水环境中沉积，经生物化学 作用下形成的软弱土。 物 理 力 土学 的特 性 软
天然孔隙比大： e>1 天然含水量高：w≥wl 抗剪强度低 压缩系数高 渗透系数小 灵敏度高 具有明显的流变性
4
※ 流变：在应力不变的情况下， 土体的剪应变和体应变仍随时间 而增长的现象。
18
竖向排水情况
砂井地基排水情况
19
排水固结预压法主要适用
于处理淤泥、淤泥质土及其他
饱和软粘土。对于砂类土和粉土，因其透
水性良好，无需用此法处理。
一、堆载预压法
二、砂井堆载预压法
三、真空预压法
20
第5节 挤密法和振冲法
在砂土中，通过机械振动挤压或加水 振动可以使土密实。挤密法和振冲法就是 利用这个原理发展起来的两种地基加固方 法。
软弱地基处理
软弱地基处理1、软弱地基的工程特征及主要处理方法1.1 软弱土包括淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土及饱和松散粉细砂与粉土，这类土的工程特性为天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、抗剪强度低等不利的工程性质，如何去保证在软弱地区修建的建筑物稳定性和正常使用一直以来都是一个重大的技术课题。
1.2 目前软基处理的主要方法有：（1）换填垫层法；（2）挤密法；（3）深层搅拌法；（4）灌浆法；（5）强夯法等。
1.2.1 换填垫层法。
换填垫层法主要作用是提高地基的承载力。
其方法是将基底下一定范围内的软弱土挖去，换填砂、碎石和素土等散体料，并分层夯实成低压缩性的地基持力层。
1.2.2 挤密法。
挤密法即先往土中打入桩管成孔，然后在孔内填入砾石、砂、石灰、灰土等捣实而成。
此法适用于含砂粒、瓦屑的杂填土及含砂量较多的松散土地基，对粘性大的饱和软土地基，由于渗透性小，在加固过程中不能排出很多水分，故挤密效果不大。
1.2.3 深层搅拌法。
此法通过特制的搅拌轴的轮叶，从地面开始破土搅拌至加固的深度，打开阀门将水泥浆或水泥粉由搅拌头注入地基中，用搅拌头强制搅拌均匀。
1.2.4 灌浆法。
用钻机成孔，将注浆管放入孔中需要灌浆的深度，钻孔四周顶部封死。
启动压力泵，将搅拌均匀的水泥浆或水泥砂浆压入土的孔隙和岩石的裂隙中，同时挤出土中的自由水。
水泥浆凝固后，土体与岩石裂隙胶结成整体。
此法基本上不改变原状土的结构和体积，所用灌浆压力较小。
适用于卵石、中、粗砂和有裂隙的岩石。
如是黏性土，则用较高的压力灌入浓度较大的水泥浆或水泥砂浆。
1.2.5强夯法。
强夯法处理地基是20世纪60年代末Menard技术公司首先创立的，该方法将80---400kN重锤从落距6---40m处自由落下，给地基以冲击和振动，从而提高地基土的强度并降低其压缩性。
强夯法常用来加固碎石、砂土、粘性土、杂填土、湿隐性黄土等各类地基土。
由于其具有设备简单、施工速度快、适用范围广、节约三材、经济可行、效果显著等优点，经过20多年来的应用与发展，强夯法处理地基受到各国工程界的重视，并得以迅速推广，取得了较大的经济效益和社会效益。
土力学与地基基础习题集与答案第9章
第9章地基承载力（答案在最底端）一、简答题1.地基破坏模式有几种？发生整体剪切破坏时p-s曲线的特征如何？1。
【答】在荷载作用下地基因承载力不足引起的破坏，一般都由地基土的剪切破坏引起。
试验表明，浅基础的地基破坏模式有三种:整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切剪切破坏。
地基整体剪切破坏的主要特征是能够形成延伸至地面的连续滑动面。
在形成连续滑动面的过程中，随着荷载(或基底压力)的增加将出现三个变形阶段：即弹性变形阶段、弹塑性变形阶段以及破坏(或塑性流动)阶段。
即地基在荷载作用下产生近似线弹性(p—s曲线首段呈线性)变形；当荷载达到一定数值时，剪切破坏区（或称塑性变形区)逐渐扩大,p-s曲线由线性开始弯曲；当剪切破坏区连成一片形成连续滑动面时，地基基础失去了继续承载能力,这时p-s曲线具有明显的转折点。
2。
何为地基塑性变形区？3.何为地基极限承载力（或称地基极限荷载)？4。
何为临塑荷载、临界荷载p1/4？5.地基破坏型(形）式有哪几种?各有何特点.6.试述地基极限承载力一般公式的含义。
二、填空题1.确定地基承载力的方法一般有原位试验法、理论公式法、规范表格法、当地经验法等.2.地基极限承载力的公式很多,一般讲有和公式等。
(给出任意两个）3。
一般来讲，浅基础的地基破坏模式有三种：、和.4。
是指地基稳定具有足够安全度的承载力,它相当于地基极限承载力除以一个安全系数k，且要验算地基变形不超过允许变形值。
三、选择题1.下面有关P cr与P1/4的说法中，正确的是（）。
A。
P cr与基础宽度b无关，P1/4与基础宽度b有关B。
P cr与基础宽度b有关，P1/4与基础宽度b无关C. P cr与P1/4都与基础宽度b有关D. P cr与P1/4都与基础宽度b无关2.一条形基础b=1.2m，d=2.0m,建在均质的粘土地基上，粘土的Υ=18KN/m3，φ=150，c=15 KPa,则临塑荷载P cr和界线荷载P1/4分别为（）A. 155.26KPa， 162。
软弱地基的处理方法之欧阳地创编
软弱地基的处理方法1、软弱地基的特征及危害软土是指天然含水量高、孔隙大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。
软土具有天然含水量商、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、扰动性大、透水性差等特点。
软土层状分布复杂，各层之间物理力学性质相差较大。
软土地基是指由软土、冲填土、杂填土、松散砂土及其他具有高压缩性的土层构成的地基。
这些地基的共同特点是模量低、承载力小，未经人工加固处理是不能在上面修筑基础和建筑物的。
在珠江三角洲地区，最常见的软土主要为淤泥、淤泥质土、泥炭土等，它们有一个共同的特点就是：沉积时间短，含水量高，压缩性高，抗剪强度低，灵敏度高。
在软弱土层上建造建（构）筑物时，采用天然地基其强度往往不能满足设计要求，遇到诸如土体稳定、变形等一系列问题。
于是，需采取措施对软弱地基进行地基处理，以满足设计的要求，确保建筑物的安全与正常使用。
地基处理的对象包括：软弱地基与不良地基。
建设工程越来越多地遇到不良地基。
因此，软弱地基处理问题也就显得更为常见和更加重要。
现就常用的软弱地基处理方法谈点看法与同行作一些探讨。
希望在今后类似工程的施工中得以借鉴，确保工程质量。
2、常用的软弱地基处理方法一、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，并在管内(或夯坑)放人碎石或砂等填料。
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（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。
我国自20世纪50年代中期开始在西北黄土地区进行土挤 密桩法的研究和应用。
60年代中期，西安地区在土挤密桩法的基础上成功地应 用了灰土挤密桩法，并在70年代逐步推广应用。
灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以 上的湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基，不适用于地下 水位以下使用。当地基土的含水量大于24％、饱和度超过 65％时，成孔及拨管过程中，桩孔容易缩颈，桩孔周围容 易隆起，挤密效果差，此时不宜采用。灰土挤密桩法和土 挤密桩法处理地基深度一般为5—15m。若用于处理5m 以内土层，其综合效果不如强夯法、重锤夯实法以及换填 垫层法。对大于15m的土层，若地下水位较深，近年来有 采用螺旋钻取土成孔，分层回填灰土，并强力夯实，使加 固深度超过20m的黄土地基加固实例。
3、排水固结法
1）堆载预压法； 2）砂井法（包括袋装砂井、塑料排水带等）； 3）真空预压法； 4）降低地下水位法；
5）电渗排水法。
4、置换法
1）振冲置换法(碎石桩法)； 2）石灰桩法； 3）强夯置换法； 4）水泥粉煤灰碎石桩法(CFG桩法)。
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
3、垫层设计
（1）垫层厚度的确定 垫层厚度z应根据需置换软弱土的深度或下卧土层的承
载力确定，并结合式
pz pczfaz
对于矩形基础 （2）垫层宽度确定二、预压法固结法1、 Nhomakorabea载预压法
三、挤密法
1、砂桩挤密法(砂桩)(densification by sand Pile) （1）概述
砂桩挤密法是用振动、冲击或打入套管等方法，在地基 中形成土孔，然后填入中、粗砂，并予以捣实而形成直径 较大的桩，使地基土在较大的深度范围内得以挤密加固。
砂桩法起源于19世纪30年代的欧洲，用于在海湾沉 积软土上建造兵工厂的地基工程中。当时的设计桩长为 2m，桩径为0.2m，每根桩承担的荷载为10kN。此后， 在长时间内由于没有实用的设计计算方法，缺少先进的施 工工艺和施工设备而影响了它的发展。
第二次世界大战以后，砂桩法在前苏联得到广泛应用 并取得了较大成就。初期，砂桩采用冲孔捣实施工法，以 后又采用水冲振动施工法，其缺点都是质量不佳和处理深 度较浅。
1、垫层的作用
（1）提高持力层的承载力 （2）减小沉陷量 （3）加速软弱土层的排水固结 （4）防止冻胀 （5）消除膨胀土的胀缩作用
2、垫层材料的选用
（1）砂石
砂石垫层材料宜选用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、 粗砂、中砂或石屑，应级配良好，不含植物残体、垃圾等 杂质。当使用粉细砂时，应掺入不少于总重30％的碎石或 卵石。砂石的最大粒径不宜大于50mm，并通过试验确定 虚铺厚度、振捣遍数、振捣器功率等技术参数。对湿陷性 黄土地基，不得选用砂石等透水材料。
《土力学与地基基础》第九 章 软弱地基处理
第九章 软弱地基处理
第一节 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
上部结构的自重及外荷载时，地基就会产生局部或整体剪 切破坏。
2、振密、挤密法
1）表层压实法； 2）重锤夯实法； 3）强夯法； 4）振冲挤密法； 5）土桩与灰土桩法； 6）砂桩； 7）爆破法
1）在松散砂土中的作用 ①挤密作用； ②振密作用
2）在软粘土中的作用 ①置换作用； ②排水作用；
（3）砂桩用途
1）在松散砂土中，可用于增大相对密度，防止振动液化。 2）在软弱粘性土中，可用于提高地基承载力，加速固结沉
降，改善地基的整体稳定性。
3、土挤密桩桩法和灰土挤密桩法
土挤密桩法由原苏联阿别列夫教授于1934年首创， 并在工程建设中得到广泛应用。
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
7、冷热处理法
（1）冻结法 （2）烧结法
8、托换 9、纠偏
第二节 地基处理方法简介
一、换填垫层法
当软弱土地基的承载力和变形满足不了设计要求，而软 弱土层的厚度又不是很大时，基础底面下处理范围内的软 弱土层部分或全部挖除，然后分层换填强度较大的砂（碎 石、素土、灰土、炉渣、粉煤灰）或其他性能稳定、无侵 蚀性的材料，并压实至要求的密实度为止，这种地基处理 方法称为换填垫层法，简称为换填法。
（2）粉质粘土 土料中有机质含量不得超过5％，亦不得含有冻土或膨胀
土，不得夹有砖材料。当含有碎石时，粒径不宜大于 50mm。 （3）灰土
灰土的体积配合比宜为2:8或3:7。土料宜用粉质粘土， 不宜使用块状粘土和砂质粉土，不得含有松软杂质，并应 过筛，其颗粒直径不得大于15mm。石灰宜用新鲜的消石 灰，其颗粒粒径不得大于5mm。
20世纪50年代后期，随着振动打桩机的出现．又采 用振动式打拔管施工法。
随后日本又研究出振动式重复压拔管施工法和控制施工 质量的方法，这些方法的应用使砂桩地基处理技术发展到 一个新的水平，使其施工质量和施工效率均有显著提高， 处理深度可达30m左右。
我国1959年首次在上海重型机器厂采用锤击沉管挤密砂 桩法处理地基；
1978年又在宝山钢铁总厂采用振动重复压拔管砂桩施工 法处理原料堆场地基。这两项工程为我国在饱和软弱粘性 土中采用砂桩，特别是砂桩地基处理方法积累了丰富的经 验。
近十多年来，砂桩法在我国工业与民用建筑、交通、水 利等工程建设中得到了广泛应用。
（2）加固原理 地基土的土质不同，对砂桩的作用原理也不尽相同