2019年巖土工程師專業(yè)知識講義：地基處理

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地基處理:指對不能滿足承載力和變形要求的軟弱地基進行人工處理,也稱地基加固.對象:軟弱地基,特殊土

面臨的問題:1地基承載力及穩(wěn)定性問題(承載力低,不能承擔上部結(jié)構的自重及外荷載,致地基失穩(wěn),出現(xiàn)剪切破壞,沖剪破壞)2沉降變形問題(高壓縮性地基可致建筑物發(fā)生過大沉降量,地基不均勻或荷載步均勻?qū)⒅碌鼗两挡痪鶆?使建筑物傾斜,開裂,局部破壞甚至整體破壞)3地基滲透破壞問題(土有滲透性,地基滲流時,可致流土,管涌現(xiàn)象,使地基失穩(wěn)崩潰)4動荷載下的地基液化,失穩(wěn)和震陷問題(飽和無黏性土地基有振動液化的特性,在荷載作用下,地基可能因液化震陷致失穩(wěn)破壞,軟粘土在振動下,也可震陷)

目的:通過采用各種地基處理方法,改善地基土的工程性質(zhì),以滿足工程設計的要求1提高地基土的抗剪強度2改善其壓縮性3改善其滲透特性4改善其動力特性5改善特殊土地基的不良特性

軟弱地基:主要由淤泥,淤泥質(zhì)土,沖填土,雜填土和其他高壓縮性土所構成的地基.軟土:主要由黏粒和粉粒組成,天然含水量高于液限,孔隙比大于1,e>1.5為淤泥,1.0

特殊地基土:指在特定地理環(huán)境或人為條件下形成的具有特殊性質(zhì)的土.濕陷性黃土:指在上覆土層自重應力作用下,或者在自重應力和附加應力共同作用下,因浸水后土的結(jié)構破壞而發(fā)生顯著附加變形的土.膨脹土:指具有較大的吸水后顯著膨脹,失水后顯著收縮特性的高液限粘土.具有很強的親水性,吸水時體積膨脹,失水時體積收縮.紅粘土:為碳酸鹽巖系出露的巖石經(jīng)紅土化作用形成的棕紅,褐黃等色的高塑性粘土.沒有濕陷性,但是其在暴露地表時容易龜裂,壓實后水穩(wěn)性較好,強度較高,收縮性明顯,壓縮性低.鹽漬土:為易溶鹽含量(按質(zhì)量分數(shù)計)超過0.3%的土,是鹽土和堿土以及各種鹽化,堿化土壤的總稱.會致地下設施的建筑材料腐蝕.多年凍土:指的是持續(xù)三年或三年以上的凍結(jié)不融的土層,又稱永久凍土(凍土上限:多年凍土層頂面距地表的深度).垃圾填埋土:性質(zhì)取決于填埋的垃圾類別和性質(zhì).巖溶,土洞和山區(qū)地基:地下洞穴,對建筑物影響很大,受力不均,可能造成地面變形,地面沉陷,滲漏和涌水等現(xiàn)象

地基處理分類:時間(臨時處理和永久處理)深度(淺層處理和深層處理)被處理土的特性(砂性土處理和粘性土處理,飽和土和非飽和土處理)地基處理的作用機理(置換,排水固結(jié)處理,壓實和夯實處理等)作用機理:置換法,排水固結(jié)法,壓實和夯實法,振密及擠密法,灌入固化物法,加筋法,熱學處理法,托換法,糾傾和遷移法

方案選擇原則:1上部結(jié)構和基礎設計情況2建筑場地的工程地質(zhì)條件3施工用地,施工工期,工程用料來源等4施工時對周圍環(huán)境的影響5施工單位技術力量,機具設備,施工管理水平及施工經(jīng)驗等

確定步驟:1根據(jù)結(jié)構類型,荷載大小及使用要求,結(jié)合地形地貌,地層結(jié)構,工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,環(huán)境情況和對相鄰建筑的影響等因素,初步選定幾種處理方案2對初步選定的各種地基處理方案,分別從加固機理,適用范圍,預期效果,材料來源及消耗,機具條件,工期要求,施工隊伍素質(zhì)和對環(huán)境的影響等方面進行技術經(jīng)濟分析和對比,確定最優(yōu)處理方案3對已選定的地基處理方案,根據(jù)建筑物的安全等級,施工場地的復雜程度,可在有代表性的場地上進行相應的現(xiàn)場實驗,以驗證各項設計參數(shù),選擇合理的施工方法和確定處理效果4進行地基處理方案設計時,還應充分考慮環(huán)保問題,減小或避免對周圍空氣,地面和地下水污染以及對場地周圍的振動,噪音等影響

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