2019年巖土工程師專業(yè)知識(shí)講義：地基處理

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地基處理:指對(duì)不能滿足承載力和變形要求的軟弱地基進(jìn)行人工處理,也稱地基加固.對(duì)象:軟弱地基,特殊土

面臨的問(wèn)題:1地基承載力及穩(wěn)定性問(wèn)題(承載力低,不能承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)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(wèn)題(高壓縮性地基可致建筑物發(fā)生過(guò)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(kāi)裂,局部破壞甚至整體破壞)3地基滲透破壞問(wèn)題(土有滲透性,地基滲流時(shí),可致流土,管涌現(xiàn)象,使地基失穩(wěn)崩潰)4動(dòng)荷載下的地基液化,失穩(wěn)和震陷問(wèn)題(飽和無(wú)黏性土地基有振動(dòng)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(dòng)下,也可震陷)

目的:通過(guò)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(shè)計(jì)的要求1提高地基土的抗剪強(qiáng)度2改善其壓縮性3改善其滲透特性4改善其動(dòng)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(gòu)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(yīng)力作用下,或者在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下,因浸水后土的結(jié)構(gòu)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(qiáng)的親水性,吸水時(shí)體積膨脹,失水時(shí)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(méi)有濕陷性,但是其在暴露地表時(shí)容易龜裂,壓實(shí)后水穩(wěn)性較好,強(qiáng)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?jǐn)?shù)計(jì))超過(guò)0.3%的土,是鹽土和堿土以及各種鹽化,堿化土壤的總稱.會(huì)致地下設(shè)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(duì)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(shí)間(臨時(shí)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(jī)理(置換,排水固結(jié)處理,壓實(shí)和夯實(shí)處理等)作用機(jī)理:置換法,排水固結(jié)法,壓實(shí)和夯實(shí)法,振密及擠密法,灌入固化物法,加筋法,熱學(xué)處理法,托換法,糾傾和遷移法

方案選擇原則:1上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)情況2建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件3施工用地,施工工期,工程用料來(lái)源等4施工時(shí)對(duì)周圍環(huán)境的影響5施工單位技術(shù)力量,機(jī)具設(shè)備,施工管理水平及施工經(jīng)驗(yàn)等

確定步驟:1根據(jù)結(jié)構(gòu)類型,荷載大小及使用要求,結(jié)合地形地貌,地層結(jié)構(gòu),工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,環(huán)境情況和對(duì)相鄰建筑的影響等因素,初步選定幾種處理方案2對(duì)初步選定的各種地基處理方案,分別從加固機(jī)理,適用范圍,預(yù)期效果,材料來(lái)源及消耗,機(jī)具條件,工期要求,施工隊(duì)伍素質(zhì)和對(duì)環(huán)境的影響等方面進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和對(duì)比,確定最優(yōu)處理方案3對(duì)已選定的地基處理方案,根據(jù)建筑物的安全等級(jí),施工場(chǎng)地的復(fù)雜程度,可在有代表性的場(chǎng)地上進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),以驗(yàn)證各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù),選擇合理的施工方法和確定處理效果4進(jìn)行地基處理方案設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)充分考慮環(huán)保問(wèn)題,減小或避免對(duì)周圍空氣,地面和地下水污染以及對(duì)場(chǎng)地周圍的振動(dòng),噪音等影響

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