2019巖土工程師《基礎(chǔ)知識(shí)》備考重點(diǎn)二十二

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復(fù)合地基理論

(一)概念及分類

1.概念

復(fù)合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強(qiáng)，或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體(天然地基土體)和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基。復(fù)合地基與天然地基同屬地基范疇。

2.分類

根據(jù)地基中增強(qiáng)體的方向可分為水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基和豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基。樁體如按成樁所采用的材料可分為：1)散體土類樁—如碎石樁、砂樁等;2)水泥土類樁—如水泥土攪拌樁、旋噴樁等;3)混凝土類樁—樹根樁、CFG樁等。樁體如按成樁后的樁體的強(qiáng)度(或剛度)可分為：1)柔性樁—散體土類樁屬于此類樁;2)半剛性樁—水泥土類樁;3)剛性樁—混凝土類樁。

(二)復(fù)合地基的特性

1.作用機(jī)理

1)樁體作用

2)墊層作用

3)加速固結(jié)作用

4)擠密作用

5)加筋作用

2.破壞模式

水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基通常的破壞模式是整體破壞。有以下三種破壞形式。

1)加筋體以上土體剪切破壞

2)加筋體在剪切過程中被拉出、或與土體產(chǎn)生過大相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生破壞

3)加筋體在剪切過程中被拉斷而產(chǎn)生剪切破壞

豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基的破壞形式首先可以分成下述兩種情況：一種是樁間土首先破壞進(jìn)而發(fā)生復(fù)合地基全面破壞，另一種是樁體首先破壞進(jìn)而發(fā)生復(fù)合地基全面破壞。在實(shí)際工程中，一般不可能樁間土和樁體同時(shí)達(dá)到破壞，大多數(shù)情況下，都是樁體先破壞，繼而引起復(fù)合地基全面破壞。豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基中，樁體存在四種可能的破壞模式：1)刺入破壞;2)鼓脹破壞;3)整體剪切破壞;4)滑動(dòng)破壞。

3.樁土應(yīng)力比

樁土應(yīng)力比n是豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基的一個(gè)重要計(jì)算參數(shù)，它關(guān)系到復(fù)合地基承載力和變形的計(jì)算，它與荷載水平、樁土模量比、樁土面積置換率、原地基土強(qiáng)度、樁長(zhǎng)、固結(jié)時(shí)間和墊層情況等因素有關(guān)。

4.固結(jié)特性

5. 動(dòng)力特性

【例題24】在下列各種地基處理方法中，不能形成復(fù)合地基的是()。

A. 換填墊層法

B. 水泥土樁法

C. CFG樁法

D. 砂石樁法

答案:A

【例題25】在下列各種地基處理方法當(dāng)中，用于消除地基土液化現(xiàn)象效果最明顯的是()。

A. 水泥土攪拌樁

B. CFG樁

C. 石灰樁

D. 振沖樁

答案:D

(三)復(fù)合地基承載力與變形計(jì)算

1.復(fù)合地基承載力計(jì)算

1)豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基承載力計(jì)算

2)水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基承載力計(jì)算

水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基主要包括在地基中鋪設(shè)各種加筋材料，如土工織物、土工格柵等形成的復(fù)合地基。復(fù)合地基工作性狀與加筋體長(zhǎng)度、強(qiáng)度，加筋層數(shù)，以及加筋體與土體間的粘聚力和摩擦系數(shù)等因素有關(guān)。水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基破壞可具有多種形式，影響因素也很多。到目前為止，許多問題尚未完全搞清楚，水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基的計(jì)算理論尚不成熟。

2.復(fù)合地基沉降計(jì)算

在各類復(fù)合地基沉降實(shí)用計(jì)算方法中，通常把沉降量分為二部分。S=s1+s2

s1的計(jì)算方法一般有以下三種：

1)復(fù)合模量法;

2)應(yīng)力修正法;

3)樁身壓縮量法。

s2的計(jì)算方法一般有以下三種：

1)應(yīng)力擴(kuò)散法;

2)等效實(shí)體法;

3)Mindlin—Geddes方法。

(四)復(fù)合地基質(zhì)量檢驗(yàn)

對(duì)地基處理的效果檢驗(yàn)，應(yīng)在地基處理施工結(jié)束后經(jīng)一定時(shí)間的休止恢復(fù)后再進(jìn)行檢驗(yàn)，因?yàn)榈鼗庸毯笥幸粋€(gè)時(shí)效作用，復(fù)合地基的強(qiáng)度和模量的提高往往需要有一定的時(shí)間。效果檢驗(yàn)的方法有：鉆孔取樣、靜力觸探試驗(yàn)、輕便觸探試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、載荷試驗(yàn)、取芯試驗(yàn)等，有時(shí)需要采用多種手段進(jìn)行檢驗(yàn)，以便綜合評(píng)價(jià)地基處理效果。

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