复合地基处理方法精品PPT课件
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14 地基处理技术——复合地基理论
在荷载作用下，复合地基将出现图c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
件下也可能发生此类破坏。
14.2 复合地基性状
❖14.2.2 复合地基桩体的破坏模式
（4）滑动破坏
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。
及复合地基效果的检验。
14.3.2 复合地基承载力计到
单桩承载力特征值。
认为复合地基在达到承载力的时候，复合地基中
的桩和桩间土同时达到各自的承载力，表达式如下：
fspk mfpk (1 m) fsk (14 2) 或fspk [1 m(n 1)] fsk (14 3)
基础宽度的地基承载力修正系数应取0； 基础埋深的地基承载力修正系数应取1.0。
对复合地基，当在受力范围内仍存在软弱下卧层 时，应验算下卧层的地基承载力。
14.3 复合地基承载力计算
❖14.3.1 复合地基承载力概念
复合地基承载力确定的两种方法：
采用理论公式计算，进行复合地基初步设计时采用； 通过现场载荷试验得到：用于复合地基详细设计以
当桩端土未经修正的承载力特征值小于桩周土的承
载力特征值的平均值时，可取0.5~0.9，差值大时或 设置褥垫层时均取高值。
14.3.3 规范中两种计算方法的应用
❖ 1.计算方法选择的具体规定如下
（5）对于旋喷桩复合地基，采用变形复合法；桩 间土折减系数，在无实测资料或经验时，取0~0.5，
承载力低时取低值。
14.3.3 规范中两种计算方法的应用
❖ 2.关于单桩承载力fpk规定如下
（1）可采用单桩承载力计算公式计算得到，不同 类型桩，计算公式不同；
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
件下也可能发生此类破坏。
14.2 复合地基性状
❖14.2.2 复合地基桩体的破坏模式
（4）滑动破坏
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。
及复合地基效果的检验。
14.3.2 复合地基承载力计到
单桩承载力特征值。
认为复合地基在达到承载力的时候，复合地基中
的桩和桩间土同时达到各自的承载力，表达式如下：
fspk mfpk (1 m) fsk (14 2) 或fspk [1 m(n 1)] fsk (14 3)
基础宽度的地基承载力修正系数应取0； 基础埋深的地基承载力修正系数应取1.0。
对复合地基，当在受力范围内仍存在软弱下卧层 时，应验算下卧层的地基承载力。
14.3 复合地基承载力计算
❖14.3.1 复合地基承载力概念
复合地基承载力确定的两种方法：
采用理论公式计算，进行复合地基初步设计时采用； 通过现场载荷试验得到：用于复合地基详细设计以
当桩端土未经修正的承载力特征值小于桩周土的承
载力特征值的平均值时，可取0.5~0.9，差值大时或 设置褥垫层时均取高值。
14.3.3 规范中两种计算方法的应用
❖ 1.计算方法选择的具体规定如下
（5）对于旋喷桩复合地基，采用变形复合法；桩 间土折减系数，在无实测资料或经验时，取0~0.5，
承载力低时取低值。
14.3.3 规范中两种计算方法的应用
❖ 2.关于单桩承载力fpk规定如下
（1）可采用单桩承载力计算公式计算得到，不同 类型桩，计算公式不同；
《复合地基简述》PPT课件
第 2章
复合地基理论概要
（Composite Subgrade)
一、概述 二、作用机理和破坏模式 三、复合地基应力特征 四、桩体复合地基承载力计算 五、复合地基沉降计算 六、基础刚度和垫层对桩体复合地基性状的影响
一、概述
1、概念
复合地基一般指由两种刚度（或模量）不同材料 （桩体和桩间土）所组成，在相对刚性基础下两者共 同分担上部荷载并协调变形（包括剪切变形）的地基。 其研究方法是在众多根桩所加固地基中，选择一 根桩及其影响的桩周土所组成的单元体作为研究对象。
4）挤密作用
砂桩、土桩、夯实桩、砂石桩等由于施工过程中对桩 周土具有挤密作用；生石灰桩由于其材料吸水、发热和膨 胀等作用，对桩周土也具有挤密作用；据有关资料，其它 类桩也对桩周土具有挤密作用，但其效果尚需进一步研究。
5）加筋作用
各种桩土复合地基不 仅可提高地基土的承 载力外，还可提高土 体的抗剪强度，增加 土坡的抗滑能力。
桩土应力比是复合地基的一个重要设计参数，它关系 到复合地基承载力和变形计算，它与荷载 水平桩土模量 比、桩土面积 置换率、软地 基土的强度、 桩长固结时间 和垫层情况等 因素有关。
复合地基的p--n关系曲线（桩与土的模量影响）
n与桩土模量比的关系 应力一定时，Ep/Es 越大，n越大
碎石桩复合地基n与m 的关系
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 Байду номын сангаас 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：
复合地基理论概要
（Composite Subgrade)
一、概述 二、作用机理和破坏模式 三、复合地基应力特征 四、桩体复合地基承载力计算 五、复合地基沉降计算 六、基础刚度和垫层对桩体复合地基性状的影响
一、概述
1、概念
复合地基一般指由两种刚度（或模量）不同材料 （桩体和桩间土）所组成，在相对刚性基础下两者共 同分担上部荷载并协调变形（包括剪切变形）的地基。 其研究方法是在众多根桩所加固地基中，选择一 根桩及其影响的桩周土所组成的单元体作为研究对象。
4）挤密作用
砂桩、土桩、夯实桩、砂石桩等由于施工过程中对桩 周土具有挤密作用；生石灰桩由于其材料吸水、发热和膨 胀等作用，对桩周土也具有挤密作用；据有关资料，其它 类桩也对桩周土具有挤密作用，但其效果尚需进一步研究。
5）加筋作用
各种桩土复合地基不 仅可提高地基土的承 载力外，还可提高土 体的抗剪强度，增加 土坡的抗滑能力。
桩土应力比是复合地基的一个重要设计参数，它关系 到复合地基承载力和变形计算，它与荷载 水平桩土模量 比、桩土面积 置换率、软地 基土的强度、 桩长固结时间 和垫层情况等 因素有关。
复合地基的p--n关系曲线（桩与土的模量影响）
n与桩土模量比的关系 应力一定时，Ep/Es 越大，n越大
碎石桩复合地基n与m 的关系
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 Байду номын сангаас 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：
地基处理新技术4(复合地基)ppt
地基处理新技术4(复合地基)
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
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
软基处理方法复合桩基课件
复合桩基是一种由桩基和土体共同承载的结构形式，其中桩基通过向 地下打桩的方式提供竖向承载力，而土体则提供水平承载力。
高承载力
复合桩基能够提供较高的承载力，满足建筑物对基础的要求。
稳定性好
通过合理的布局和设计，复合桩基能够有效地分散上部结构的荷载， 提高基础的稳定性。
施工简便
与传统的桩基相比，复合桩基施工简便，能够缩短工期并降低成本。
与传统的桩基相比，复合桩基具有更高的承载力和稳定性，能够有效地解决传统 桩基在复杂地质条件下的沉降和变形问题。同时，复合桩基的施工简便、工期短 、成本低等优点也使其在工程中得到广泛应用。
03 复合桩基施工工艺
施工准备
01
02
03
场地平整
清除施工范围内的杂物、 垃圾，并进行场地平整， 确保施工顺利进行。
质量检测标准
承载能力
复合桩基的承载能力应满足设计 要求，静载试验结果应符合相关
规范标准。
完整性
桩身应完整、无断裂、缩颈等问题 ，低应变检测和声波检测结果应符 合相关规范标准。
密实度与连续性
桩身混凝土的密实度、连续性应良 好，声波检测结果应符合相关规范 标准。
05 工程案例分析
案例一：某高速公路软基处理工程
适用范围
适用于各种类型的建筑物和构筑物的 基础，特别是高层建筑、大跨度结构 、重型工业厂房等对基础承载力和稳 定性要求较高的场合。
对于地质条件复杂、软弱土层较厚或 存在不良地质的情况，复合桩基能够 提供有效的解决方案。
分类与比较
根据施工方法的不同，复合桩基可以分为预制桩和灌注桩两大类。预制桩是在工 厂或施工现场预先制作好的桩，而灌注桩则是通过向地下钻孔后，注入混凝土形 成的桩。
钢筋笼制作与安装
高承载力
复合桩基能够提供较高的承载力，满足建筑物对基础的要求。
稳定性好
通过合理的布局和设计，复合桩基能够有效地分散上部结构的荷载， 提高基础的稳定性。
施工简便
与传统的桩基相比，复合桩基施工简便，能够缩短工期并降低成本。
与传统的桩基相比，复合桩基具有更高的承载力和稳定性，能够有效地解决传统 桩基在复杂地质条件下的沉降和变形问题。同时，复合桩基的施工简便、工期短 、成本低等优点也使其在工程中得到广泛应用。
03 复合桩基施工工艺
施工准备
01
02
03
场地平整
清除施工范围内的杂物、 垃圾，并进行场地平整， 确保施工顺利进行。
质量检测标准
承载能力
复合桩基的承载能力应满足设计 要求，静载试验结果应符合相关
规范标准。
完整性
桩身应完整、无断裂、缩颈等问题 ，低应变检测和声波检测结果应符 合相关规范标准。
密实度与连续性
桩身混凝土的密实度、连续性应良 好，声波检测结果应符合相关规范 标准。
05 工程案例分析
案例一：某高速公路软基处理工程
适用范围
适用于各种类型的建筑物和构筑物的 基础，特别是高层建筑、大跨度结构 、重型工业厂房等对基础承载力和稳 定性要求较高的场合。
对于地质条件复杂、软弱土层较厚或 存在不良地质的情况，复合桩基能够 提供有效的解决方案。
分类与比较
根据施工方法的不同，复合桩基可以分为预制桩和灌注桩两大类。预制桩是在工 厂或施工现场预先制作好的桩，而灌注桩则是通过向地下钻孔后，注入混凝土形 成的桩。
钢筋笼制作与安装
地基处理新技巧(复合地基)精华课件
石灰桩法
总结词
将生石灰、火山灰、粘性土等材料混合搅拌后填入孔中，经过硬化形成石灰桩，提高地基承载力和防渗性能。
详细描述
石灰桩法是一种利用生石灰、火山灰、粘性土等材料进行地基处理的方法。将这些材料混合搅拌后填入孔中，经 过硬化形成石灰桩。石灰桩具有较好的承载力和防渗性能，适用于处理软弱地基和液化土地基。该方法具有施工 简便、成本低等优点。
地基变形计算
总结词
预测地基在不同压力作用下的变形量，确保 建筑物安全。
详细描述
地基变形是指地基在外力作用下产生的位移 或变形。在复合地基设计中，需要计算不同 压力作用下的地基变形量，包括沉降、水平 位移等。通过合理的地基变形计算，可以预 测建筑物的沉降和倾斜趋势，从而采取相应
的措施，确保建筑物的安全。
某高速公路的路基处理
高速公路的特点
处理效果
高速公路对路基的稳定性和平整度要 求非常高，需要承受较大的车辆荷载。
经过复合地基处理后，高速公路的路 基稳定性和平整度得到显著提高，减 少了路面的损坏和维护成本。
地基处理方法
采用砂石垫层、排水固结、深层搅拌 等复合地基处理方法，提高路基的稳 定性和平整度。
04 施工工艺与质量控制
施工前的准备
现场勘查
对施工现场进行实地勘察， 了解地形、地质、水文等 条件，以便制定合适的施 工方案。
设计交底
组织设计单位向施工单位 进行技术交底，明确设计 意图、施工要求和注意事 项。
施工组织设计
根据工程规模、特点等因 素，制定合理的施工组织 设计，确保施工进度、质 量和安全。
施工工艺流程
成孔
采用合适的钻机或人工挖掘成 孔，孔径、孔深应符合设计要 求。
注浆
《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。
地基处理新技术4(复合地基)ppt
03
5. 按照施工方案进行施工，确保施工质量。
04
6. 施工完成后进行质量检测与验收。
质量检测与验收
质量检测
采用多种检测方法，如沉降观测、土 压力检测等，确保施工质量符合要求 。
验收标准
根据相关规范和标准，对施工结果进 行验收，确保工程安全可靠。
03
复合地基的优势与局限性
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
可用于地质条件复杂、软弱土层较厚、常规地基处理方法无法满足要求的场合；
在地震区、膨胀土地区、湿陷性黄土地区等特殊地质条件下，复合地基的应用更具 优势。
02
复合地基的设计与施工
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
设计原则与流程
原则
安全可靠、技术先进、经济合理 、保护环境。
地基处理新技术4(复合地
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
基)
• 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
目录
CONTENTS
01
复合地基简介
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
详细描述：某商业中心工程采用复合地基技术，实现了高效稳定的地基处理，缩短了工期，降低了成本，为商业中心的安全 运营提供了有力保障。
某桥梁工程实例
总结词：技术创新
详细描述：某桥梁工程通过采用复合地基技术，实现了技术创新和结构优化，提高了桥梁的稳定性和 耐久性，为桥梁的安全使用提供了有力支持。
05
复合地基的未来发展与展望
2复合地基PPT.
初期
复合地基一词最早 出现在1962年，用来形 容采用碎石桩加固的地 基
后来
深层搅拌法和高压 喷射注浆法的应用，人 们开始重视水泥土桩复 合地基的研究
2.复合地基概念与分类
复合地基
（1）概念：
复合地基（composite foundation）是指部分土体被增强 或被置换形成增强体，由增强体和周围地基土共同承担上 部荷载并协调变形的人工地基。
(2)复合地基桩体破坏模式
复合地基
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
竖直向增强 复合地基
斜向增强 复合地基
图2-3 复合地基常用的形式
长短桩复 合地基
3. 复合地基特点
复合地基
复合地基与天然地基比较： 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
复合地基
图2-4 地基——复合地基区别
复合地基与桩基比较
复合地基
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。
柔性桩复合地基—如石灰桩、土（或灰土）桩；
多元复合地基法课件
为辅；在第二类多桩型复合地基中，主桩的数量较少，仅
布置在节点或荷载较大处，其主要目的是减小沉降，地基
承载力提高主要依靠次桩的置换作用。
多元复合地基法
四、双向增强体复合地基
双向增强体复合地基由水平向的增强体和竖向的增 强体与天然地基土体共同组成。在双向增强体复合地基 中，如果竖向的增强体只有一种桩型，那么可称之为双 向单桩型复合地基(见图15-2)；如果竖向的增强体有两种 或两种以上的桩型，那么可以称之为双向多桩型复合地 基（见图15-3）。
（3）由于板的平面尺寸比相同面积的方形板大，因
此压板应具有较高的刚度。
多元复合地基法
• 3 多桩型复合地基承载力检测（间接法）
所谓间接法就是分别对主桩或次桩进行 单桩或复合地基静载荷试验，然后利用多桩 型复合地基的承载力计算公式计算出多桩型 复合地基的承载力。
多元复合地基法
15.3.4 多桩型复合地基法的工程实践 15.3.4 Case Histories of Multi-pile Composite Foundation
多元复合地基法
• 2. 第二类多桩型复合地基沉降计算方法
在第二类多桩型复合地基中，由于主桩的置换率 很小，主桩的置换作用较小，绝大部分荷载由次桩及 桩间土承担，而主桩仅布置在节点或荷载较大处，因 此第二类多桩型复合地基的沉降计算方法与第一类多 桩型复合地基的沉降计算方法有较大区别，下面建议 两种计算方法。
g
15.3.1 多桩型复合地基承载力的计算 • 1. 第一类多桩型复合地基承载力计算
m1 Ap'1 / Ae
m2 Ap' 2 / Ae
As AeAp'1Ap'2
多元复合地基法
复合地基处理方法课件
工程实例二：某商业大厦工程的地基处理
总结词：高效稳定
详细描述：商业大厦工程的地基处理采用了复合地基处理方法，包括桩基、扩基、换填等技术措施， 显著提高了地基承载力和稳定性，减少了沉降和不均匀沉降的发生，保证了商业大厦的安全运营。
工程实例三：某桥梁工程的地基处理
总结词：技术创新
详细描述：桥梁工程的地基处理采用了复合地基处理方法，结合桥梁的特点和地质条件，采用了桩基、扩基、换填等技术措 施，同时在地基处理过程中采用了新型材料和工艺，提高了施工效率和质量，保证了桥梁的安全性和稳定性。
THANKS
复合地基处理方法课件
$number {01}
目
• 复合地基处理方法概述 • 复合地基处理方法分类
01
复合地基处理方法概述
复合地基的定 义
复合地基是指天然地基在地基处理过程中，通过在地基土中 设置一定厚度的增强体（如土工织物、碎石桩、水泥土桩等） ，使得天然地基土与增强体共同承担建筑物荷载的地基形式。
复合地基具有提高地基承载力、减小沉降量、改善土的变形 特性和提高土的抗剪强度等优点，适用于各类地质条件和工 程要求。
复合地基的分 类
根据增强体的性质，复合地基可分为 柔性基础复合地基和刚性基础复合地 基两大类。
柔性基础复合地基通常采用土工织物、 碎石桩等材料作为增强体，而刚性基 础复合地基则采用混凝土桩、扩基桩 等刚性材料作为增强体。
荷载大小
建筑物荷载的大小直接关系到地基处理的难度和要求。
变形要求
建筑物对地基沉降、差异沉降等变形的要求，需根据规范进行控制。
环境条件和对环保的要求
01
02
03
临近建筑物
考虑临近建筑物的存在对 地基处理的影响，如施工 振动、噪声等。
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粘结材料桩
柔性桩
刚度较一般柔性桩大， 但明显小于一般混凝土 桩
（半）刚性桩
土桩 灰土桩 石灰桩 水泥土搅拌桩 粉体喷射搅拌桩 旋喷桩
CFG桩 树根桩
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
复合地基常用的形式
（2）按基础刚度和垫层分类
刚性基础下复合地基
无垫层 有垫层（柔性）
——区别于桩基础。
2.复合地基的形成条件
形成条件：在荷载作用下，增强体与天然地基土体通过
变形协调共同承担荷载作用。
刚性基础
可压缩层 Es2
Ep>Es1
Ep
Ep>Es2
Es1
结论：复合地基
刚性基础
不可压缩层
Ep>Es1
Ep
分析结果：难以形成复
Es1
合地基。
刚性基础
Ep>Es1 Ep>Es2
垫层 Es2
p
P p Ap
P p mA
s
P s As
P s (1 m)A
（2）已知桩土应力比
mn δp 1 m(n 1)
n p (1 m) p
s
m s
1m δs 1 m(n 1)
（四）复合模量 定义：复合模量表征复合土体抵抗变形的能力，数值上等 于某一应力水平时复合地基应力与复合地基相对变形之比。
1.挤密作用 砂桩、土桩、石灰桩、碎石桩等在施工过程中，由于振动、 挤压、排土等原因，可对桩间土起到一定的密实作用。石灰桩 具有吸水、发热和膨胀特性，对桩间土同样起到挤密作用。 2.加速固结作用 碎石桩、砂桩具有良好的透水性，可以加速地基的固结， 水泥土类和混凝土类桩在一定程度上也可以加速地基固结。 3. 置换作用
（1）按增强体方向和材料性质分类
复合 地基
水平向增强体复合地基 竖向增强体复合地基
桩体复合地基
散体材料桩复合地基 粘结材料桩复合地基
加筋土地基
桩体复合地基
碎石桩 砂桩 矿渣桩
特点：桩身材料无粘聚力， 单独不能成桩，需依靠周 围土体的围箍作用才能形 成桩体。
特点：桩体有较强粘聚力，但 模量和刚度远比混凝土小，在 大荷载作用下会变形过量甚至 断桩。
2. 布桩形式与面积置换率的关系
正方形布置： m d 2
4l 2
网格状布置： m d 2
4ab
等边三角形布置： m d 2
2 3·l 2
（二）桩土应力比 1．桩土应力比（n）：在某一荷载作用下，单位面积上桩
体和土体所受竖向平均应力之比。 n p s
2．影响桩土应力比的因素 （1）荷载水平；
Esp mEp (1 m)Es
或
Esp 1 m(n 1)Es
式中
Ep——桩体压缩模量； Es——桩间土压缩模量； Esp——复合模量； n——桩土应力比；
m——置换率。
实际工程中，桩的模量直接测定比较困难。实用中可通过 假定桩土模量比等于桩土应力比，或者采用复合地基承载力的 提高系数计算复合模量。
（6）时间：n随时间的延续逐渐增大，这是由于桩间土 的固结和蠕变使荷载向桩体集中。
（三）桩土荷载分担比 桩土荷载分担比：桩、土分担荷载的比例。
p Pp P
s Ps P
式中
Pp —— 桩承担的荷载； Ps —— 桩间土承担的荷载； P —— 总荷载。
桩土荷载分担比和桩土应力比的关系： （1）已知桩土荷载分担比
第三篇 复合地基处理方法
按人工 地基类
型
均质地基处理方法 复合地基处理方法
均质软加固土部分
第六章 复合地基基本理论
一、复合地基的定义与分类 1.定义 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。
2.复合地基的分类
（1）桩土应力比等于桩土模量比
Ep n E s
式中 Es′——加固后桩间土模量。
E
结论：复合地基
Ep Es1 不可压缩层
复合地基的组成： 天然地基土 桩体 砂石垫层
垫层是保证形成复合地基 的措施，但不是必要条件。
刚性基础
Ep
最软弱土层
Es1 相对好土层 Es2
Ep>Es1 Es2>Es1
根据Ep、Es1、Es2之间 的大小关系分析判断
三、复合地基作用机理与破坏模式
（一）作用机理
柔性基础下复合地基
无垫层 有垫层（刚性）
刚性基础与柔性基础下复合地基承载性状不同：柔性基 础下复合地基的桩土荷载分担比要比刚性基础下的复合地基 小，而其沉降要比刚性基础大。
二、复合地基特点及形成条件
1.复合地基特点
（1）加固区是由基体和增强体两部分组成，是非均 质、各向异性的。
——区别于均质地基。 （2）在荷载作用下，基体和增强体共同直接承担荷 载的作用。
（二）复合地基破坏模式
破坏过程：
（1）桩间土首先 破坏引起复合地基全 面破坏；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（2）桩体首先破 坏引起复合地基全面 破坏；
（3）桩体与桩间 土同时发生破坏。
(a)刺入破坏 (c)整体剪切破坏
(b)鼓胀破坏 (d)滑动破坏
四、复合地基的常用概念
（一）面积置换率
1. 复合地基置换率（m）：桩体横截面积（Ap）与该桩 体所承担的加固面积（A）的比值，m=Ap/A。
加筋作用主要是指厚度不大的软弱土层，桩体可穿过整个软弱土层达到 其下的硬层上面．此时，桩体在外荷载的作用下就会产生一定的应力集中现 象，从而使桩间土承担的压力相应减小，其结果与天然地基相比，复合地基 的承载力会提高，压缩量会减小，稳定性会得到加强，沉降速率会加快，还 可用来改善土体的抗剪强度，加固后的复合桩土层将可以改善土坡的稳定性， 这种加固作用即通常所说的加筋作用。
4. 垫层和加筋作用
垫层作用主要是指在较厚的软弱土层中，桩体没有打穿该软弱土层，这 样，整个复合地基对于没有加固的下卧层起到垫层的作用，经垫层的扩散作 用将建筑物传到地基上的附加应力减小，作用于下卧层的附加应力趋于均匀， 从而使下卧层的附加应力在允许范围之内，这样就提高了地基的整体抵抗力， 减少了沉降。
（2）复合地基面积置换率：m增大，n减小。
（3）桩土模量比：桩土模量比增大，桩土应力比近于线 性增长。
钢或钢筋砼桩 >50
CFG桩 20～50
水泥搅拌桩（含 水泥5%～12%）
3～12
石灰桩 2.5～5
碎石桩 1.3～4.4
（4）原地基土强度：原地基土强度越高，n越小；原地 基土强度低，n越大；
（5）桩长：桩土应力比n，随桩长增大而增大，但达到 临界值Lc后，n值几乎不再增大；