2019巖土工程師基礎知識點：復合地基

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復合地基理論

(一)概念及分類

1.概念

復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，或被置換，或在天然地基中設置加筋材料，加固區(qū)是由基體(天然地基土體)和增強體兩部分組成的人工地基。復合地基與天然地基同屬地基范疇。

2.分類

根據(jù)地基中增強體的方向可分為水平向增強體復合地基和豎向增強體復合地基。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)復合地基的特性

1.作用機理

1)樁體作用

2)墊層作用

3)加速固結作用

4)擠密作用

5)加筋作用

2.破壞模式

水平向增強體復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、或與土體產生過大相對滑動產生破壞

3)加筋體在剪切過程中被拉斷而產生剪切破壞

豎向增強體復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而發(fā)生復合地基全面破壞，另一種是樁體首先破壞進而發(fā)生復合地基全面破壞。在實際工程中，一般不可能樁間土和樁體同時達到破壞，大多數(shù)情況下，都是樁體先破壞，繼而引起復合地基全面破壞。豎向增強體復合地基中，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)滑動破壞。

3.樁土應力比

樁土應力比n是豎向增強體復合地基的一個重要計算參數(shù)，它關系到復合地基承載力和變形的計算，它與荷載水平、樁土模量比、樁土面積置換率、原地基土強度、樁長、固結時間和墊層情況等因素有關。

4.固結特性

5. 動力特性

【例題24】在下列各種地基處理方法中，不能形成復合地基的是()。

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)復合地基承載力與變形計算

1.復合地基承載力計算

1)豎向增強體復合地基承載力計算

2)水平向增強體復合地基承載力計算

水平向增強體復合地基主要包括在地基中鋪設各種加筋材料，如土工織物、土工格柵等形成的復合地基。復合地基工作性狀與加筋體長度、強度，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。水平向增強體復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，水平向增強體復合地基的計算理論尚不成熟。

2.復合地基沉降計算

在各類復合地基沉降實用計算方法中，通常把沉降量分為二部分。S=s1+s2

s1的計算方法一般有以下三種：

1)復合模量法;

2)應力修正法;

3)樁身壓縮量法。

s2的計算方法一般有以下三種：

1)應力擴散法;

2)等效實體法;

3)Mindlin—Geddes方法。

(四)復合地基質量檢驗

對地基處理的效果檢驗，應在地基處理施工結束后經一定時間的休止恢復后再進行檢驗，因為地基加固后有一個時效作用，復合地基的強度和模量的提高往往需要有一定的時間。效果檢驗的方法有：鉆孔取樣、靜力觸探試驗、輕便觸探試驗、標準貫入試驗、載荷試驗、取芯試驗等，有時需要采用多種手段進行檢驗，以便綜合評價地基處理效果。

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