软弱土地基处理方法

谢谢大家！
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a
c b
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'b
'c
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土层的排水固结效果和它 的排水边界条件有关。当土层 厚度相对于荷载宽度比较小时，土层中孔 隙水向上下面透水层排出而使土层发生固 结，称为竖向排水固结。根据固结理论， 粘性土固结所需时间与排水距离的平方成 正比。因此，为了加速土层的固结，最有 效的方法是增加土层的排水途径，缩短排 水距离。
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第3节 换土垫层法
当建筑物基础下的持力层比较软弱、不 能满足上部荷载对地基的要求时，常采用 换土垫层法来处理软弱土地基，即将基础 下一定深度内的土层挖去，然后回填以强 度较高的砂、碎石或灰土等，并夯至密实。
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实践证明：换土垫层可以 有效地处理某些荷载不大的建 筑物地基问题。换土垫层按其回填的材料 可分为砂垫层、碎石垫层、灰土垫层等。 • 砂垫层的主要作用：
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5.添加剂 不同的添加剂对水泥土强度 有着不同的影响，选用合适的添加剂可以 提高水泥土强度或节省水泥用量。在水泥 系深层搅拌法中，常选用木质素磺酸钙、 石膏和三乙醇胺等添加剂。添加剂对水泥 土强度的影响程度可通过试验来确定。
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6．土中的有机质含量 由于有机质使土壤具有较大 的水容量和塑性，较大的膨胀性和低渗透 性，并使土壤具有酸性，这些因素都会阻 碍水泥水化反应的进行，影响水泥土的固 化，从而降低水泥土的强度。因此，有机 质含量的增高将会明显地降低水泥土的强 度。
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2.地基或土体的防渗处理，形成防渗帷 幕，防止渗流破坏、流土或管涌。
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第9章 内容勘误
1.p359：倒数第13行“砂垫层底面的附加 应力由式（9-3a）得”
（6-25） 2.p360：9-4节下第4行“固结预压法的基 本原理可用图9-6来说明”
9-5
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3.p373：倒数第4行“土粒便向低垫能位置
在高压水流的作用下边振边冲，使松砂地 基变密；或在粘性土地基中成孔，在孔中 填入碎石制成一根根的桩体，这样的桩体 和原来的土构成复合地基。
在砂土中和粘性土中振冲法的加固机理 是不同的。在砂土中主要是振动挤密和振 动液化作用；在粘性土中主要是振冲置换 作用，置换的桩体与土组成复合地基。
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第6节 强夯法
转移，...”
势
4.p386：倒数第11行“（1）按土泥土配方
的原理，...”
水
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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
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20. 11.220. 11.2Mo nday , November 02, 2020
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系列物理、化学反应，使地基 土硬结成为具有整体性、水稳 定性、较低渗透性和一定强度的复合土桩 （体），或与地基土构成复合地基，从而 提高软土地基的承载力、减小地基的变形。
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(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(a)定位 (b)喷浆(粉)搅拌下沉 (c)搅拌上升 (d)重复喷浆(粉)搅拌下沉 (e)重复搅拌上升(完毕)
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第2节 夯实法及碾压法
通过夯锤或机械，夯击或碾压填土、疏 松土层，使其孔隙体积减少、密实程度提 高，这种作用称为压实。压实能降低土的 压缩性、提高其抗剪强度、减弱土的透水 性，使经过处理的表层弱土成为能承担较 大荷载的地基持力层。
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一、土的压实原理 大量工程实践和试验研究
表明，控制土的压实效果的主要因素是： 土的含水量，压实机械及其压实功能等。
土的压实效果常用干密度d（单位土体积
内土粒的质量）来衡量。
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1.最优含水量 对粘性土，当压实功能和 条件相同时，土的含水量过大或过小，土 体都不易压实，只有把土的含水量调整到 某一适宜值时，才能收到最佳的压实效果。 在一定压实机械的功能条件下，土最易 于被压实，并能达到最大密度时的含水量， 称为最优含水量wop，相应的干密度则称为
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地基处理的目的主要是改 善地基的工程性质，包括改善 地基土的变形特性和渗透性，提高其抗剪 强度等。
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地基处理的原则：地基处 理有许多方法，各种方法都有 各自的特点和作用机理。没有哪一种方法 是万能的，对于每一个工程都必须进行综 合考虑，通过几种可能采用的地基处理方 案的比较，选择一种技术可靠、经济合理、 施工可行的方案，既可以是单一的地基处 理方法，也可以是多种地基处理方法的综 合。
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a w= 5%
2
a w=10%
a w=15%
1
a w=20%
a w=25%
0
7
14
28
60
90
150
T (d)
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2.龄期 水泥土的无侧限抗压强度随着龄期的增 长而增大，其强度增长规律不同于混凝土， 一般在T＞28d后强度仍有较大增长。直到 90d后其强度增长率逐渐变缓。所以，以龄 期90天作为标准强度。
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竖向排水情况
砂井地基排水情况
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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
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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。
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qu (kPa)
3000 2500 2000 1500 1000
500 0 0
有机质含量为 1.30% 有机质含量为10.01%
3
6
9
12
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a w (%)
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第8节 高压喷射注浆法
高压喷射注浆法（High Pressure Jet Grouting）是利用高压射流技术，喷射化 学浆液，破坏地基土体，并强制土与化学 浆液混合，形成具有一定强度的加固体， 来处理软弱地基的一种方法。
软弱土地基处理
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第1节 概述 第2节 夯实法及碾压法 第3节 换土垫层法 第4节 排水固结预压法 第5节 挤密法和振冲法 第6节 强夯法 第7节 深层搅拌法 第8节 高压喷射注浆法
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第1节 概 述
软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填 土、杂填土及其他高压缩性土。由软弱土 组成的地基称为软弱土地基。
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按注浆喷射形式的不同， 加固体的形状不同。喷射形 式主要有：
1.旋转喷射注浆； 2.定向喷射注浆； 3.摇摆喷射注浆。
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高压喷射注浆法在工程上 的应用主要有两方面：
1.加固地基，提高建筑物地基的承载力， 改善地基的变形性质，既可应用于拟建建 筑物的地基处理，又可应用于已建建筑物 的事故处理。
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软土 工程特性 软土地基的
※ 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。
淤泥：e≥1.5
淤泥质土：1.5 > e≥1.0
地基承载力低
建筑物的沉降和差异沉降较大 建筑物沉降历时长
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由于软土地基的上述工程 特性，所以在软土地基上修建 建筑物，必须重视地基的变形和稳定问题。 由于软土地基的承载力较低，如果不做任 何处理，一般不能承受较大的建筑物荷载。 因此在软土地基上建造建筑物，要求对软 土地基进行处理。
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一、挤密法 挤密法的加固机理主要靠
桩管打入地基中，对土产生横向挤密作用， 在一定挤密功能作用下，土粒彼此移动， 小颗粒填入大颗粒的空隙，颗粒排列紧密， 孔隙体积减少，地基土的强度也随之增强。 所以挤密法主要是使松软土地基挤密，改 善土的强度和变形特性。
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二、振冲法 振冲法是利用一个振冲器，
淤泥、淤泥质土在工程上统称为软土， 其具有特殊的物理力学性质，从而导致了 其特有的工程性质。
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物理力学特性 软土的
※ 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。
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
1.提高浅基础下地基的承载力； 2.减少沉降量； 3.加速基底下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。
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第4节 排水固结预压法
排水固结预压法是利用地基土排水固结 的特性，通过施加预压荷载，并增设各种 排水条件（砂井和排水垫层等排水体）， 以加速饱和软粘土固结发展的一种软土地 基处理方法。
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安全在于心细，事故出在麻痹。20.11. 220.11. 209:39:2409:3 9:24No vember 2, 2020
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踏实肯干，努力奋斗。2020年11月2日 上午9 时39分2 0.11.22 0.11.2
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追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2 020年1 1月2日 星期一 上午9 时39分2 4秒09:39:2420 .11.2
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深层搅拌法按固化主剂的 不同可分为水泥系深层搅拌法 和石灰系深层搅拌法；按施工工艺又可分 为浆体喷射深层搅拌法和粉体喷射深层搅 拌法。
水泥系深层搅拌法所形成的固化土称为 水泥土（水泥加固土），影响水泥土强度 的主要因素有：
1.水泥掺入比
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掺加的水泥重量 aw 被加固的软土重量 100%
水泥土的无侧限抗压强度随水泥掺入比 的增大而增大。当aw<5%时，由于水泥与 土的固化反应过弱，对于提高地基土的强 度效果不明显。工程上常用的aw约为 7~25%。
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Baidu Nhomakorabea
水泥土的强度增长率在不 同的掺入量区域、不同的龄期 时段内是不相同的，而且原状土不同，水 泥土的强度增长率也不同。
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5
4
qu (MPa)
最大干密度dmax。
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d dmax
0
wop
w
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试验统计表明：最优含水量 wop与土的塑限wp有关，大致为 wop=wp+2%。土中粘土矿物含量大，则最 优含水量大。
2.压实功能 对于同类土，随着压实功能的变化，最 大干密度和最优含水量也随之变化。当压 实功能较小时，土压实后的最大干密度较 小，对应的最优含水量则较大；反之，干 密度较大，对应的最优含水量则较小。
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专注今天，好好努力，剩下的交给时 间。20. 11.220. 11.209:3909:39 :2409:3 9:24No v-20
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。202 0年11 月2日星 期一9 时39分2 4秒Mo nday , November 02, 2020
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相信相信得力量。20.11.22020年11月2 日星期 一9时3 9分24 秒20.11. 2
强夯法是用几吨至几十吨的重锤从高处 落下，反复多次夯击地面，对地基进行强 力夯实。这种强大的夯击力在地基中产生 动应力和振动，从夯击点发出纵波和横波， 向地基纵深方向传播，使地基浅层和深处 产生不同程度的加固作用。
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第7节 深层搅拌法
深层搅拌法（Deep Mixing Method──DMM） 是一种化学加固地基的方法。它通过特制 机械──各种深层搅拌机，沿深度将固化剂 （水泥浆、水泥粉或石灰粉，外掺一定的 添加剂）与地基土强制就地搅拌，利用固 化剂自身及其与地基土之间所产生的一
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5
4
qu (MPa)
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a w= 5%
2
a w=10%
a w=15%
1
a w=20%
a w=25%
0
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28
60
90
150
T (d)
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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％。