2堆载预压排水固结法设计题目
排水固结法
e0.025130
)
0.93
01:45
40
7、地基土的沉降计算
s sd sc ss
01:45
41
A、瞬时沉降计算
p B
Skempton（1955）弹性理论公式 Sd
0
E
1- 2
沉降系数ω值
受荷面形状
圆形 正方形 矩形
L/B
—— 1.00 1.5 3.0 6.0 10.0 30.0 100.0
般用Ca表示，称为土的
次固结指数。
次固结沉降量为
ss
n i 1
(hCa
lg
t2 t1
)i
01:45
44
•规范规定预压固结法地基最终沉降采用 经验公式：
s f
e0i e1i 1 e0i
hi
取值为1.1～1.4
01:45
45
5.4 施工工艺
一、竖向排水体施工
1、普通砂井
•沉管法：静压法、锤击法、振动法
第五章 排水固结法
5.1 概述 5.2 加固原理 5.3 排水固结法的设计与计算 5.4 施工工艺 5.5 加固效果检验 5.6 工程实例
01:45
1
5.1 概述 排水加固法
排水系统 加压系统
竖向
横向
堆载预压 降水预压 真空预压 联合预压
适用于饱和软粘土：淤泥及淤泥质土、冲填土、 填海（湖）造田。－－含水量、压缩性 高，强度、渗透性低。
29
2、多级逐渐加荷条件下砂井地基固结度计算
01:45
30
2、多级逐渐加荷条件下砂井地基固结度计算
01:45
31
2、多级逐渐加荷条件下砂井地基固结度计算
第3章 预压法(排水固结法)
（二）砂井与砂垫层
1.砂井的布置和范围 （1）一根砂井的有效排水圆柱体的直径de和砂井间距s的关 系可按如下取用：
等边三角形布置 de = 1.05s
正方形布置
de = 1.13s
（2）砂井的布置范围宜比建筑物基础的轮廓线向外增大约 2～4m，以加速基础外地基土的固结，有利于提高地基的稳 定性和减小侧向变形以及由此引起的沉降。
第3章 预压法（排水固结法）
二、 普通堆载预压法
（三）施工要点
3.大面积堆载可采用自卸汽车与推土机联合作业。对超软土地 基的堆载预压第一级荷载宜用轻型机械或人工作业。
4. 加荷大小：不得超过地基的极限荷载。 加荷方式：当需施加大荷载时，应采取分级加荷，并注意控
制每级加载量的大小和加荷速率。 堆载控制指标：地基最大下沉量不宜超过10mm/d；水平位移
第3章 预压法（排水固结法）
二、 普通堆载预压法
（二）堆载材料 1.堆载材料一般以散料为主，如采用施工场地附近的土、砂、 石子、砖、石块等； 2.堤坝、路基的预压可以采用堤坝、路基填土本身作为堆载； 3.大型油罐、水池的地基，常以充水对地基进行预压。
（三）施工要点 1.预压荷载的大小应根据设计要求确定，一般宜取等于或略大 于建筑物基底压力。有时为了加速压缩过程、减少建(构)筑物 使用期间的沉降，可采用比建(构)筑物重量大10％～20％的超 载进行预压。 2.为了保证建筑范围内的地基得到均匀加固，堆载的顶面宽度 应不小于建筑物的底面宽度，底面应适当扩大。
第3章 预压法（排水固结法）
三、 砂井堆载预压法
（一）特点和适用范围 1.特点 （1）加速饱和软粘土的排水固结，使沉降及早完成和稳定 (下沉速度可加快2.0～2.5倍)； （2）可大大提高地基的抗剪强度和承载力，防止地基土滑动 破坏； （3）施工机具、方法简单，就地取材，可缩短施工期限，降 低造价。
(精品)4.排水固结法
系统组成——排水系统
系统组成——排水系统
Wick Drains
材料
sand
gravel
系统组成——排水系统
Vertical Wick Drains
Vertical Wick Drains
降低地下水位能使: 1）土的性质得到改善； 2）地基发生附加沉降； 3）降低地基中的地下水位，使地基中的软土 承受了相当于水位下降高度水柱的重量而固 结。
适用于: 砂土或软粘土层中存在砂或粉土的土层。
为加速其固结，往往设置砂井。
（a）天然面地下水； （b）有压地下水
④电渗法 在土中插入金属电极并通以直流电，由于直流 电场作用，土中的水分从阳极流向阴极，这种现 象称为电渗。 如将水在阴极排除而在阳极不予补充的情况下土 就会固结，引起土层的收缩。 适用于: 饱和粉土和粉质粘土
2. 超载预压 实际工程中还往往采用超载预压方法来消除主固 结沉降，以缩短预压时间。预压期间任一时刻地 基沉降量可表示为：
st sdUtscss
上式可用于： (1)确定所需的超载压力值ps以保证在使用荷载pf作用下预 期的总沉降量在给定的时间内完成； (2)确定在给定超载下达到预定沉降量所需要的时间。
典型工程真空预压工艺设备平面和剖面图
用真空方法增加的有效应力
1983年开展了真空-堆载联合预压法，开发了一 套先进的工艺和优良的设备，取得了良好的效 果。该法得到国外专家的好评。
系统组成——加压系统
真空预压
Vacuum Consolidation
③降低地不水位法
利用井点抽水降低地下水位以增加土的自重 应力，达到预压加固的目的。
排水固结法设计及计算
如果考虑逐级加荷，则时间t从加荷历时的一半起算。
2.根据Barron的解法计算径向平均固结度Ur
8 U 1 exp T r F H
式中
CH t TH ——水平向固结时间因数，TH = 2 de
CH ——水平固结系数， C
而提高地基强度和减少建筑
物建成后的沉降量。
孔隙比e
加固机理1——
减小地基工后沉降：
△e
a
初次加载曲线，
在外加荷载△σ′＝ σ1′－σ0′作用下， 土样孔隙比减小了△e； 卸荷再压缩之后，孔
b
f △e′ d c
隙比减小量为
σ0′
σ1′
固结压力σc′
△e′，远小于△e，表明大部分压缩变形（ △e－ △e′） 都在预先施压过程中消除了。
γ0—— 地基土的重度。 对于堤坝地基或条形基础可采用下式计算：
p1
5.14cu
K
或 p1
5.52cu
K
（Fellenius公式）
（2）计算第一级荷载作用下地基强度增长值
在p1荷载作用下，经过一段时间预压，地基强度会 提高，提高以后的地基强度为cu1，
c u 1 ( c u c u)
排水固结法
§ 1 概述
一、排水固结系统组成 二、排水固结系统作用及试用范围
§ 2 排水固结法加固原理
一、排水固结加固机理 二、加压系统
§ 3 堆载预压法设计
一、加压系统设计 二、排水系统设计 三、堆载预压施工工艺
§ 4 工程实例计算
§ 1 概述
排水固结法是在建筑物建造前，对天然地基或已设置
竖向排水体的地基加载预压，使土体固结沉降基本结束或
地基处理复习题给学生
第一章绪论一名词解释1.地基2.地基处理二．判断题1.地基处理对象包括：软弱地基和特殊地基。
三．简答1.地基处理的目的？2.软弱地基包括哪些？特殊地基包括哪些？3.地基处理方案确实定步骤有哪些？第二章换填法一．名词解释1.换填垫层法：二．判断题1.换填粉质黏土、灰土时，为到达设计要求的压实度、宜采用的含水量为最优含水量w.2%op2、地基处理的换填垫层厚度主要取决于垫层的承载力。
3、换填法适用于处理各类软土层，其处理深度通常控制在3m以内范围内，较为经济合理。
4、用于换填垫层的土工合成材料，在地基中主要起的作用是排水作用。
5、采用载荷试验检验垫层承载力时，每个单体工程不宜少于4个点。
6、粉煤灰垫层质量检测可用环刀法或贯入仪法_测定法测定密实度。
7、垫层顶面每边宜大于_基础底边300mm，或从垫层底面两侧向上按当地开挖基坑经验的要求放坡。
8.素土垫层或灰土垫层在湿陷性黄土地区使用较为广泛，是一种以土治土处理湿陷性黄土的一种传统方法，处理厚度一般为1-3m。
三、单项选择题1、在换填法中，一般情况下，垫层的分层铺填厚度应取为〔〕A 100~150mmB 200~300mmC 300~400mmD 350~5002、素土〔灰土〕垫层处理软弱地基的做法和作用是〔〕A 在基础底面标高低挖去一定厚度的软弱土层，换填夯实的素土或灰土，其作用主要在于提高地基承载力，减少地基沉降量，或消除湿陷性；B 在基础底面处挖去厚约100mm的软弱土层，铺设混凝土垫层或三合土垫层，其作用在于提高地基的承载力，减少基础沉降；C 在基础底面处挖去厚约100mm的软弱土层，铺设混凝土垫层或三合土垫层，其作用在于改善基础底面的施工条件；D 将基础底面下一定范围内的软弱土挖去，然后回填以砂、碎石或素土并加以夯实或振密，其主要作用在于提高地基承载力，减少地基沉降量。
3、对于换土垫层的质量检验，以下表达正确的选项是〔〕A 对素土、灰土和砂垫层可用贯入仪检验垫层的质量，对于素土也可用钢筋检验，并均应通过现场试验以控制压实系数所对应的贯入度为合格标准；B 垫层的施工质量检验必须分层进行并在每层的压实系数符合设计要求后，才能铺填上层土；C 当采用贯入仪或钢筋检验垫层的质量时，检验点的间距应小于5mD 当取土样检验垫层的质量时，对大基坑每100~150㎡应不小于1个检验点，对基槽每15—25㎡不应少于1个点，每个独立柱基应不少于1个点。
地基处理第八章排水固结法
02
预压荷载大小应根据设计要求确定。对于沉降有严格限制的建筑，应采用超载预压法处理，超载量大小应根据预压时间内要求完成的变形量通过计算确定，并宜使预压荷载下受压土层各点的有效竖向应力大于建筑物荷载引起的相应点的附加应力。预压荷载顶面的范围应等于或大于建筑物基础外缘所包围的范围。
加载速率应根据地基土的强度确定。当天然地基土的强度满足预压荷载下地基的稳定性要求时，可一次性加载，否则应分级逐渐加载，待前期预压荷载下地基土的强度增长满足下一级荷载下地基的稳定性要求时方可加载。
计算预压荷载下饱和粘性土地基中某点的抗剪强度时，应考虑土体原来的固结状态。对正常固结饱和粘性土地基，某点某一时间的抗剪强度可按下式计算： τft= τf 0 +⊿σz·Uttancu 式中 τft — t 时刻，该点土的抗剪强度 （kPa）； τf 0 —地基土的天然抗剪强度 （kPa）； ⊿σz —预压荷载引起的该点的附加竖向应力 （kPa）； Ut —该点土的固结度； cu —三轴固结不排水压缩试验求得的土的内摩擦角 （ 0）；
02
真空预压区边缘应大于建筑物基础轮廓线，每边增加量不得小于 3 0m。每块预压面积宜尽可能大且呈方形。
03
真空预压的膜下真空度应稳定地保持在650mmHg以上，且应均匀分布，竖井深度范围内土层的平均固结度应大于 90%。
04
04
03
01
02
当建筑物的荷载超过真空预压的压力，且建筑物对地基变形有严格要求时，可采用真空—堆载联合预压法，其总压力宜超过建筑物的荷载。
降低地下水位法是利用井点抽水降低地下水位以增加土的有效应力，从而达到加速固结的目的。降水法最适用于砂性和软粘土层中存在砂或粉土的情况。
电渗法是在土中插入金属电极并通过以直流电，使土中水分由阳极流向阴极。如将阳极积集的水排除，土体中孔隙水就会减少，有效应力增大导致沉降固结。
地基处理题库
1、夯实法可适用于以下哪几种地基土?ABF(A)松砂地基(B)杂填土(C)淤泥(D)淤泥质土(E)饱和粘性土(F)湿陷性黄土2、排水堆载预压法适合于:CE(A)淤泥(B)淤泥质土(C)饱和粘性土(D)湿陷黄土(E)冲填土3、对于饱和软粘土适用的处理方法有:DEF(A)表层压实法(B)强夯(C)降水预压(D)堆载预压(E)搅拌桩(F)振冲碎石桩4、对于松砂地基适用的处理方法有:ACDH(A)强夯(B)预压(C)挤密碎石桩(D)碾压(E)粉喷桩(F)深搅桩(G)真空预压(H)振冲法5、对于液化地基适用的处理方法有:ACH(A)强夯(B)预压(C)挤密碎石桩(D)表层压实法(E)粉喷桩(F)深搅桩(G)真空预压(H)振冲法6、对于湿陷性黄土地基适用的处理方法有:ADEFI(A)强夯法(B)预压法(C)砂石桩法(D)换填垫层法(E)水泥土搅拌法(F)石灰桩法(G)真空预压(H)振冲法(I)土(或灰土)桩法7、土工合成材料的主要功能有:ABCD(A)排水作用 (B)隔离作用 (C)反滤作用 (D)加筋作用 (E)置换作用8、下列哪种说法是正确的?A(A)位移是土钉和加筋土挡墙发挥作用的前提；(B)土钉和加筋土挡墙的施工顺序是相同的；(C)土钉和加筋土挡墙均为原位加筋技术；(D)土钉和加筋土挡墙均包含了灌浆技术。
9、下列哪种说法是不正确的?C(A)土钉长度绝大部分和土层相接触，而土层锚杆则通过在锚杆末端固定的长度传递荷载。
(B)土层锚杆在安装后便于张拉，土钉则不予张拉，在发生少量位移后才可发生作用。
(C)土钉和土层锚杆均为预应力状态。
(D)土钉安装密度很高，单筋破坏的后果未必严重。
10、可有效地消除或部分消除黄土的湿陷性的方法有：BDE(A)砂垫层 (B)灰土垫层 (C)碎石桩(D)强夯 (E)灰土桩11、土钉适用于以下哪些土体？ ABE(A)粘性土 (B)粉性土 (C)级配不良的砂土 (D)软土 (E)黄土类土12、在所学的加固方法中，哪些方法可以形成防渗帷幕？B(A)换填法 (B) 化学加固法 (C)挤密法 (D)排水固结13、如图搅拌桩设计方案B(1)置换率为:(A)10% (B)17% (C)20%A(2)桩土应力比为：(A)3.2 (B)16 (C)20A(3)复合地基的承载力sp f ( =1)为:(A)110.6kPa (B)97.6kPa (C)284kPaC(4)压缩模量sp E 为：(A)6.1MPa (B)12.5MPa (C)17.75MPa14、某复合地基，桩截面积为p A ，以边长为L 的等边三角形布置，则置换率为：B(A)p A /2L (B)1.15p A /2L (C)1.5p A /2L15、某复合地基，桩径为d ，以边长为L 的正方形布置，则置换率为：A(A) 0.782d /2L (B)2d /2L (C)1.152d /2L16、某复合地基，桩径为d ，以纵向间距1s 和横向间距2s 的矩形布置，则置换率为：A(A) 0.782d /21s s (B)2d / 21s s (C)1.152d /21s s17、一小型工程采用振冲置换法碎石桩处理，碎石桩桩径为0.6m ，等边三角形布桩，桩距1.5m ，处理后桩间土承载力特征值为120kPa ，根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)求得复合地基承载力特征值最接近于下列哪一个数值? (桩土应力比取n=3)B(A)145kPa (B)155kPa (C)165kPa (D)175kPa18、某工程采用复合地基处理，处理后桩间土的承载力特征值sk f =339kPa ，桩的承载力特征值pk f =910kPa,桩径为2m,桩中心距为3.6m ，梅花形布置。
2 堆载预压排水固结法设计题目
排水固结法设计
一、设计资料
1、工程概况
某高等级公路软土地基拟采用砂井预压法加固地基，地基土层分布见表1所示。
该路堤底宽30m，顶面距地面高度5。
5m，路堤重度=19kN/m3，工程要求：120d时固结度U达到85%及以上。
2、工程地质条件
根据现场勘探揭露，地下水位在地面以下1.0m。
各土层的物理力学性质指标见表1。
表1 各土层的物理力学性质指标
3、设计计算内容
假定粉质黏土①的渗透系数与淤泥质黏土②相同，试设计：砂井长度（要求打入粉砂层0。
5m）、直径、布置形式、砂井间距；路堤的堆载计划；并计算120d时路基中心处的地基沉降量（沉降修正系数ψs根据计算深度范围内压缩模量的当量值，查《公路桥涵地基与基础设计规范》表4。
3。
5得到）.。
基础工程试题及答案
2021级第三学期《基础工程》（专升本）在线作业练习交卷时间2022-07-01 10:36:32一、单选题（每题2分，共10道小题，总分值20分）1.下列地基处理方法中，（）方法不宜用于湿陷性黄土地基。
（2分）换土垫层法强夯法堆载预压法挤密砂石桩法正确答案C您的答案是未作答回答错误展开2.对地基承载力基本容许值进行深度和宽度修正时，基础宽度修正系数和深度修正系数根据以下哪部分土的类别确定？（）（2分）基底以上填土类别基底以上填土和持力层土的类别基底下持力层土类别基底以下持力层土和下卧层土的类别正确答案C您的答案是未作答回答错误展开3.下列哪一种预压法为负压固结。
（）（2分）真空预压法堆载预压超载预压降水预压正确答案A您的答案是未作答回答错误展开4.地基承载力特征值计算公式中，基础宽度修正系数和深度修正系数根据（）确定？（2分）基底以上填土类别基底以上填土和持力层土的类别基底下持力层土类别不确定正确答案C您的答案是未作答回答错误展开5.基础工程设计包括（）两大部分。
（2分）基础设计和地基设计基础内力和基础设计承载力和地基变形设计基础抗剪和抗弯设计正确答案A您的答案是未作答回答错误展开6.桩的水平变形系数计算公式为，关于公式中各因子的单位下列（）选项是不正确的。
（2分）桩的水平变形系数没有单位地基土水平抗力系数m的单位为kN/m４桩的计算宽度b1的单位为m桩身抗弯刚度EI的单位为kN﹒m2正确答案A您的答案是未作答回答错误展开7.以下（）不属于刚性基础。
（2分）砖基础毛石基础素混凝土基础钢筋混凝土基础正确答案D您的答案是未作答回答错误展开8.文克尔地基模型是属于（）。
（2分）半无限地基模型塑性地基模型线弹性地基模型分层地基模型正确答案C您的答案是未作答回答错误展开9.产生负摩阻力的条件。
（）（2分）桩周土体相对于桩身向下位移时桩周土层产生的沉降与桩身沉降相等时桩周土体相对于桩身向上位移时桩身穿越较厚的砂石土层正确答案A您的答案是未作答回答错误展开10.当桩设置于深层软弱土层中，无硬土层作为桩端持力层，这类桩应按下列（）桩型进行设计？（2分）摩擦桩端承摩擦桩端承桩摩擦端承桩.正确答案A您的答案是未作答回答错误展开二、填空题（每题2分，共10道小题，总分值20分）1.按加载方法划分，排水固结法包括①:、②:、③:、④:和⑤:。
地基处理与检测试题库
一、单项选择题1. 砂井堆载预压法不适合于（A）。
排水固结法适用于饱和粘性土Ａ. 砂土Ｂ. 杂填土Ｃ. 饱和软粘土Ｄ. 冲填土2. 强夯法不适用于（C）地基土。
强夯法不适用于淤泥及淤泥质土Ａ. 松散砂土Ｂ. 杂填土Ｃ. 饱和软粘土Ｄ. 湿陷性黄土3. 对于松砂地基不适用的处理方法是（）。
Ａ. 强夯法Ｂ. 预压法Ｃ. 挤密碎石桩法Ｄ. 真空预压法4. 下列不属于化学加固法的是（B）。
Ａ. 电渗法Ｂ. 粉喷桩法Ｃ. 深层水泥搅拌法Ｄ. 高压喷射注浆法5. 坝基处理的重点是（A）。
Ａ. 强度、变形、防渗Ｂ. 变形Ｃ. 强度Ｄ. 强度、变形6．在选择地基处理方案时, 应主要考虑（D）的共同作用。
Ａ. 地质勘察资料和荷载场地土类别Ｂ. 荷载、变形和稳定性Ｃ. 水文地质、地基承载力和上部结构Ｄ. 上部结构、基础和地基7. 换填法不适用于（C）地基土。
换填法适用于软弱土和不良土Ａ. 湿陷性黄土Ｂ. 杂填土Ｃ. 深层松砂地基土Ｄ. 淤泥质土8．在用换填法处理地基时, 垫层厚度确定的依据是（C）。
Ａ. 垫层土的承载力Ｂ. 垫层底面处土的自重压力Ｃ. 下卧土层的承载力Ｄ. 垫层底面处土的附加压力9．用于换填垫层的土工合成材料, 在地基中主要起的作用是（A）。
Ａ. 换填作用Ｂ. 排水作用Ｃ. 防渗作用Ｄ. 加筋作用10．当选用灰土作为垫层材料进行换填法施工时, 灰土的体积配合比宜选为（ D ）。
Ａ. 4:6Ｂ. 5:5Ｃ. 7:3 Ｄ. 2:811．在砂石桩法施工中, 砂石桩直径应根据地基土质情况和成桩设备等因素确定, 规范规定, 可采用的直径为（B）。
Ａ. 150~300mm Ｂ. 300~800mmＣ. 450~1000mm Ｄ. 600~1200mm12. 砂石桩置换法适用于处理（B ）类地基土。
Ａ. 杂填土Ｂ. 饱和软粘土Ｃ. 碎石土Ｄ. 素填土13. 换土垫层后的建筑物地基沉降由（C ）构成。
Ａ. 垫层自身的变形量Ｂ. 建筑物自身的变形量和下卧土层的变形量两部分Ｃ. 垫层自身的变形量和下卧土层的变形量Ｄ. 建筑物自身的变形量和垫层自身的变形量14. 换填法处理软土或杂填土的主要目的是（）Ａ. 消除湿陷性Ｂ. 置换可能被剪切破坏的土层Ｃ. 消除土的涨缩性Ｄ. 降低土的含水量15．在换填法施工中, 为获得最佳夯压效果, 宜采用垫层材料的（）含水量作为施工控制含水量。
地基处理习题库
第一部分概念题1.换土垫层法加固地基效果不包括以下哪项（）(A) 提高抗剪强度(B) 降低压缩性(C) 形成不透水层(D) 改善动力特性2.深层搅拌法加固地基效果不包括以下哪项（）(A) 提高抗剪强度(B) 降低压缩性(C) 形成不透水层(D) 改善动力特性3.强夯法加固地基效果不包括以下哪项（）(A) 提高抗剪强度(B) 降低压缩性(C) 形成不透水层(D) 改善动力特性处理湿陷性黄土, 以下哪种地基处理方法不适用（）(A) 换土垫层法(B) 强夯法(C) 排水固结法(D) 水泥灌浆法对于饱和粘性土, 以下哪种地基处理方法使用（）(A) 换土垫层法(B) 强夯法(C) 灰土桩(D) 热加固法4.以下哪项不属于地基处理作用机理为物理处理的方法。
（）(A) 换土垫层法(B) 强夯法(C) 碎（砂）石桩(D) 水泥灌浆法5.换土垫层法加固地基效果不包括以下哪项（）(A) 提高抗剪强度(B) 降低压缩性(C) 形成不透水层(D) 改善动力特性6.淤泥的天然孔隙比大于（）。
(A) 1.0 (B) 1.5 (C) 2.0 (D) 2.5按物质组成与堆载方式不同, 人工填土不包括以下哪项（）。
(A)黄土(B) 杂填土；(C) 素填土(D) 冲填土7.淤泥质土的天然孔隙比（）。
(A) 小于1.0 (B) 1.0~1.5 (C) 1.5~2.0 (D) 大于2.0砂石垫层材料宜选用颗粒级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、碎石等。
料中不得含有植物残体、垃圾等杂质, 且含泥量不超过（）。
(A) 2% (B) 5% (C) 15% (D) 18%8.以下哪项不属于换土垫层法中垫层施工机械和工艺（）(A) 机械碾压法(B) 振动置换法(C) 重锤夯实法(D) 平板振动法开挖基坑时应避免坑底土层扰动, 当坑底为饱和软土时, 须在土面接触处铺一层细砂起到（）作用。
(A) 排水(B) 反滤(C) 置换(D) 挤密下面哪种土质不能用于换土垫层法处理地基的垫层材料？（）(A) 素土(B) 高炉重矿渣(C) 粉煤灰(D) 三合土9.土的控制干密度与最大干密度的比值称为（）。
地基处理计算题
【例题2-8】某建筑物矩形基础，长1.2m ，宽1.2m ，埋深1.0m ，上部荷载作用于基础底面的荷载为144kN ，允许沉降为25cm ，基础及基础上土的平均重度为20kN/m3，地下水埋深1m ，场地地层分布如图。
采用砂垫层法对地基进行处理，砂垫层的厚度为1m ，应力扩散角为250，承载力为160kPa, 压缩模量为20MPa 。
（1）垫层底面处附加应力为: (A)57.4kPa (B)32.3kPa (c)68.9kPa 15.6kPa【正确答案】B（2）垫层自身的沉降为: (A)3.99mm (B)3.38mm (C)4.27mm (D)2.94mm【正确答案】B（3）下卧层沉降为: (A)18.9mm (B)21.3mm (C)15.6mm (D)24.8mm【正确答案】A深度（m ） （垫层底面以下）附加应力系数1.02.00.55 4.00.31 6.0 0.21 采用分层总合法计算深度为6m 深度(m)(垫层底面以下)附加应力系数 01.02.00.55 4.00.31 6.0 0.21采用分层总和法计算深度为6m1m1m【解】基底平均压力值： 1200.120)2.12.1/(144=⨯+⨯=k p kPa垫层底面处的附加应力值：3.32)250.122.1)(250.122.1()0.10.18120(2.12.100=⨯⨯+⨯⨯+⨯-⨯=tg tg p z kPa砂垫层底自重应力：0.250.10.70.10.18=⨯+⨯=cz p kPa垫层底面处经深度修正后的地基承载力特征值为8.68)5.00.2(20.10.70.10.180.150)5.0(=-⨯+⨯⨯+=-+=d f f m d ak az γηkPa杂填土 γ1＝18.0kN/m 3 1m 1m 淤泥质粘土 重度2γ＝17.0kN/m 3 承载力ak f =50kPa 压缩模量 s E =5MPa 杂填土 1γ＝18.0kN/m 33.570.253.32=+=+cz z p p <68.8kPa 满足承载力要求；沉降计算：1221.4s s s mm =+= 375.30.12023.321021=⨯⨯+=s mm2121210.5[][]20.532.3(10.550.550.310.310.21)518.9s a a p dz a a Emm =⨯+⨯⨯⨯+=⨯⨯⨯+++++=∑∑满足沉降要求【例题2-9】某四层砖混结构住宅，承重墙下为条形基础，宽1.2m ，埋深为1.0m ，上部建筑物作用于基础的地表上荷载为120kN/m ，基础及基础上土的平均重度为20.0kN/m3。
堆载预压法中固结度和沉降的计算
堆载预压法中固结度和沉降的计算作者：李博来源：《世界家苑》2017年第11期摘要：在用堆载预压法处理软基时，大多用土体固结度和承载力指标来评价地基处理效果。
结合舟山金塘大浦口集装箱码头工程堆载预压工程现场监测数据，本文介绍了2种软基的固结度的计算方法，并进一步分析了各种计算方法间的适用性，为今后相关的监测工作提供参考。
关键词：堆载预压法，固结度，孔隙水压力中图分类号：TU447 文献标识码：B 文章编号：堆载预压排水固结法以土料、块石、砂料或建筑物本身（路堤、坝体、房屋等）作为荷载，对被加固的地基进行预压。
软土地基在此附加荷载作用下，产生正的超静水压力。
经过一段时间后，超静水压力逐渐消散，土中有效应力不断增长，地基土得以固结，产生垂直变形，同时强度也得到了提高。
本文结合某港口后方堆场软基处理工程的监测数据，采用2种常用方法推算地基的固结度，并通过对比分析它们之间的差异，为今后的工程提供参考。
1工程概况宁波-舟山金塘大浦口集装箱码头工程位于金塘岛的西南侧，陆域纵深约1000m，陆域形成总面积243.4万m2，其中填筑面积202万m2。
金堂大浦口后续工程陆域吹填工作已于2008年完成，并打设了排水板，排水板间距1.3m，排水板平均长度27.35m。
为堆载预压地基处理取得更合理设计参数及验证排水板实际性能，特设置地基处理试验区。
现取代表性的第一区域进行现场监测，监测点位布置如图1所示。
根据设计资料，堆载采用分级加载，共分3级，每级堆载厚度2.5m，每级荷载40 kPa，加载共历时75天达到恒载。
至设计要求的持载标高后，恒载暂定保持60d左右，通过监测达到设计卸载要求后方可卸载。
所选一区从2012年8月5日开始进行预压加载，10月20日达到恒载。
现在选取堆载一区12月20日左右的监测资料计算该区域的固结度，以评估卸载的可能性。
2 根据最终沉降量计算软土地基在堆载预压下的最终沉降量由3 部分组成，包括瞬时沉降量（Si）、固结沉降量（Sc）和次固结沉降量（Ss）。
地基处理-第三章 排水固结
第三章排水固结3.1概述排水固结法是对天然地基，或先在地基中设置砂井(袋装砂井或塑料排水带)等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载；或在建筑物建造前在场地先行加载预压，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。
该法常用于解决软粘土地基的沉降和稳定问题，可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。
同时，可增加地基土的抗剪强度，从而提高地基的承载力和稳定性。
实际上，排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成的。
排水系统是一种手段，如没有加压系统，孔隙中的水没有压力差就不会自然排出，地基也就得不到加固。
如果只增加固结压力，不缩短土层的排水距离，则不能在预压期间尽快地完成设计所要求的沉降量，强度不能及时提高，加载也不能顺利进行。
所以上述两个系统，在设计时总是联系起来考虑的。
排水固结法适用于处理各类淤泥、淤泥质土及冲填土等饱和粘性土地基。
砂井法特别适用于存在连续薄砂层的地基。
但砂井只能加速主固结而不能减少次固结，对有机质土和泥炭等次固结土，不宜只采用砂井法。
克服次固结可利用超载的方法。
真空预压法适用于能在加固区形成(包括采取措施后形成)稳定负压边界条件的软土地基。
降低地下水位法、真空预压法和电渗法由于不增加剪应力，地基不会产生剪切破坏，所以它适用于很软弱的粘土地基。
【例题3-1】排水固结法由哪几个部分组成?(A)加压系统(B)砂桩(C)排水系统(D)填土(E)量测系统【正确答案】A C【解】排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成。
排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件，增加孔隙水排出的途径，缩短排水距离。
加压系统，是指对地基施行预压的荷载，它使地基土的固结压力增加而产生固结。
【例题3-2】在排水系统中，属于水平排水体的有：（A）普通砂井（B）袋装砂井(C)塑料排水带(D)砂垫层【正确答案】D【解】在排水系统中竖向排水体有普通砂井、袋装砂井和塑料排水带。
地基处理期末考试试题(题库)
1、夯实法可适用于以下哪几种地基土?ABF(A)松砂地基 (B)杂填土 (C)淤泥(D)淤泥质土 (E)饱和粘性土 (F)湿陷性黄土2、排水堆载预压法适合于:CE(A)淤泥 (B)淤泥质土 (C)饱和粘性土(D)湿陷黄土 (E)冲填土3、对于饱和软粘土适用的处理方法有:DEF(A)表层压实法 (B)强夯 (C)降水预压(D)堆载预压 (E)搅拌桩 (F)振冲碎石桩4、对于松砂地基适用的处理方法有 :ACDH(A)强夯 (B)预压 (C)挤密碎石桩 (D)碾压(E)粉喷桩 (F)深搅桩 (G)真空预压 (H)振冲法5、对于液化地基适用的处理方法有:ACH(A)强夯 (B)预压 (C)挤密碎石桩 (D)表层压实法(E)粉喷桩 (F)深搅桩 (G)真空预压 (H)振冲法6、对于湿陷性黄土地基适用的处理方法有:ADEFI(A)强夯法 (B)预压法 (C)砂石桩法 (D)换填垫层法 (E)水泥土搅拌法 (F)石灰桩法 (G)真空预压 (H)振冲法 (I)土(或灰土)桩法7、土工合成材料的主要功能有:ABCD(A)排水作用 (B)隔离作用 (C)反滤作用 (D)加筋作用 (E)置换作用10、可有效地消除或部分消除黄土的湿陷性的方法有：BDE(A)砂垫层 (B )灰土垫层 (C)碎石桩 (D)强夯 (E)灰土桩14、某复合地基，桩截面积为p A ，以边长为L 的等边三角形布置，则置换率为：B(A)p A /2L (B)1.15p A /2L (C)1.5p A /2L15、某复合地基，桩径为d ，以边长为L 的正方形布置，则置换率为：A(A) 0.782d /2L (B)2d /2L (C)1.152d /2L16、某复合地基，桩径为d ，以纵向间距1s 和横向间距2s 的矩形布置，则置换率为：A(A) 0.782d /21s s (B)2d / 21s s (C)1.152d /21s s17、一小型工程采用振冲置换法碎石桩处理，碎石桩桩径为0.6m ，等边三角形布桩，桩距1.5m ，处理后桩间土承载力特征值为120kPa ，根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)求得复合地基承载力特征值最接近于下列哪一个数值? (桩土应力比取n=3)B(A)145kPa (B)155kPa (C)165kPa (D)175kPa18、某工程采用复合地基处理，处理后桩间土的承载力特征值sk f =339kPa ，桩的承载力特征值pk f =910kPa,桩径为2m,桩中心距为3.6m ，梅花形布置。
堆载预压排水固结
和孔隙水压力等项目的监测，监测结果要满足规范要求｡
3) 地基质量检验内容： 对于以抗滑稳定为控制要求的重要
工程 , 应在预压区内选择代表性地点预留孔位 , 在加载不同阶
段进行原位十字板剪切试验和取土进行室内土工试验｡
水平排水体
堆载
加压系统
排水 砂垫层 竖向排水体
软土层
堆载产生超静水压力
塑料排水板
图4-4-1
堆载预压排水固结示意图
塑料排水板(带)施工工艺
塑料板排水法起源于瑞典的纸板排水法，我国于 1983年由河海
大学(原华东水利学院) 、交通部第一航务工程局科研所、天津港
务局等单位引进并推广应用。
1)主要特点。塑料排水板具有排水畅通、质量轻、强度高、耐久性
ut为t时刻实测超孔隙水压力，kPa。
3 加荷速率的控制与优化
利用孔隙水压力的现场观测资料还可以有效地控制加荷速率， 避免加荷过快造成软土地基剪切破坏。
1) 有效应力途径法
堆载预压过程就是孔隙水压力增加和消散的过程，随着地基 中的孔隙水压力的变化，土中某点有效应力也随之变化。根据有 效应力的变化途径，可判断地基的稳定性和决定加荷速率及间歇 时间。 图4-5-2(a)所示为正常固结土莫尔强度包线和应力途径; 图4-5-2(b)所示为正常固结土Kf线(以总应力表示的极限应力 圆顶点的连线)和应力途径。
4) 施工机具。排水板打设机械与袋装砂井打设机械可通用，
只是将圆形导管改为矩形导管。当然还有一些专门打设机具 。 5) 施工顺序。排水板的
打设顺序为：定位将排水
板通过导管从管靴穿出将 排水板 与桩尖连接贴紧管
靴并对准桩位插入排水板 拔管剪断排水板(图4-4-7)。
图4-4-7 软土地基用塑料排水带 排水加固的施工过程示意图
堆载预压(1)
10m第二种方案：堆载预压地基处理方案:★ 预压排水固结法进行地基处理的设计要求：（一）、方案选型和设计：水平排水体系采用集降水井和盲沟。
集降水井直径为800mm ，水井的井口须超过孔口位置最高填土面的高度40~60cm 之间，周边用碎石等滤水，材料包裹；平面位置误差≤5cm;d.井底标高误差≤20cm ；集降水井水深不宜超过100cm ；盲沟0.5×0.5cm ；砂垫层底面需形成一定坡度以利于集水流至集水井，集降水井与砂垫层盲沟连通良好，片面误差≤5cm.（二）、竖向排水系统采用熟料排水板，站区排水板间距1.0×1.0m 。
采用正三角形布置，排水板穿过淤泥层，且进入下伏层 1.0m ，满足以上两者条件之一即可。
排水板采用厚 3.5mm ，宽100mm 的A 型排水板，排水板性能须满足《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。
★【堆载预压计算】★一、塑料排水板的单量换算直径及间距：2()2(100 3.5)= 66mm3.14d --100mm -- 3.5mmw b d δπδ+⨯+==塑料排水带宽度为 塑料排水带厚度为1.05 1.05e d s m ==1.05n 160.066d e d w===⇒二、堆载预压参数等取值确定：-331 1.010/-332 0.910/v 80.812-32-388 1.010 3.040.910v ++2222()4 2.034-7-83.57100.310-73.610C cm s h C cm s a C C hF n d Heππβ=⨯=⨯=≈⨯⨯⨯⨯==⨯⨯=⨯+⨯≈⨯、取水平向固结系数 、取竖向固结系数为 （1.05）（800）（1/s ） =0.032（1/d ）三、分级加载计算： ① 第一级加载：（1）利用地基的天然地基土抗剪强度计算第一级容许施加的荷载1p ：11 5.52 5.528.438.64kPa 1.2u c p K⨯===其中式中系数： K —安全系数取值为1.2C u1—抗剪强度取值由表得8.4kpa 取P 1= 20 kPa 加载速率为2 kPa/d加载时间 12011022p t d === 第一级可施加土高度：（取填土的土的重度为15kN/3m ）1120 1.3315p H γ=≈填＝（m ）加固地基土层平均固结度计算：1[()()]120.810.0320.032100=[(100)()]200.0320.032 =2.226q a t t t i i si U T T e e e t i i pt e e e te ββββ----=---∑-∆∑-⨯----取固结度为70%，式中a 为0.81 则: 0.0320.7=2.226 t 35.8 36ted -≈取天所以：第一级加载时间为10d ，恒载时间为 26天。
地基处理技术选择题及答案
1．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？( C )A．淤泥质土B．冲填土C．红粘土D．饱和松散粉细砂土2．在选择地基处理方案时,应主要考虑（ D )的共同作用.A．地质勘察资料和荷载场地土类别B．荷载,变形和稳定性C．水文地质，地基承载力和上部结构D．上部结构、基础和地基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？( C ）A．高含水量B．高压缩性C．高压缩模量D．低渗透性4．在复合地基载荷试验中，当压力-沉降曲线平缓光滑时,下面( )情况可按相对变形s／d(s／b)＝o．015确定承载力特征值。
( A ）A．砂石桩，粘土地基B．土挤密桩C．夯实水泥土桩D。
水泥土搅拌桩1．换填法适用于（ C )A．所有的土层都适用换填法B．全部软弱土c．部分软弱土D．膨胀土2．换填法不适用于( C ）A．湿陷性黄土B．杂填土C．深层松砂地基D．淤泥质土3．在人工填土地基的换填垫层法中,下面（ C ）不宜于用作填土材料。
A．级配砂石B．矿渣c．膨胀性土 D.灰土4．在采用粉质粘土的换填垫层法中．在验算垫层底面的宽度时，当z／b〈0.25,其扩散角θ采用( _A ）A．θ=200B．θ＝280C．θ＝60D．θ＝005．采用换填垫层法处理软弱地基时，确定垫层宽度时应考虑的几个因素是______A______。
A．满足应力扩散从而满足下卧层承载力要求B．对沉降要求的是否严格c．垫层侧面土的强度,防止垫层侧向挤出D．振动碾的压实能力6．采用换土垫层法处理湿陷性黄土时，对填料分层夯实应处状态是___B_______。
A．天然湿度B．翻晒晾干c．最优含水量下D．与下卧层土层含水量相同7．对湿陷性土采用垫层法处理时,回填材料应尽量采用_____D______。
A．不含有机质等有害杂物的建筑垃圾以消化建筑垃圾。
B．碎石c．粗砂D．就地挖取的净黄土或一般粘性土8. 在用换填法处理地基时，垫层厚度确定的依据是_______C____。