2019年岩土工程师专业知识讲义：地基处理

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地基处理:指对不能满足承载力和变形要求的软弱地基进行人工处理,也称地基加固.对象:软弱地基,特殊土

面临的问题:1地基承载力及稳定性问题(承载力低,不能承担上部结构的自重及外荷载,致地基失稳,出现剪切破坏,冲剪破坏)2沉降变形问题(高压缩性地基可致建筑物发生过大沉降量,地基不均匀或荷载步均匀将致地基沉降不均匀,使建筑物倾斜,开裂,局部破坏甚至整体破坏)3地基渗透破坏问题(土有渗透性,地基渗流时,可致流土,管涌现象,使地基失稳崩溃)4动荷载下的地基液化,失稳和震陷问题(饱和无黏性土地基有振动液化的特性,在荷载作用下,地基可能因液化震陷致失稳破坏,软粘土在振动下,也可震陷)

目的:通过采用各种地基处理方法,改善地基土的工程性质,以满足工程设计的要求1提高地基土的抗剪强度2改善其压缩性3改善其渗透特性4改善其动力特性5改善特殊土地基的不良特性

软弱地基:主要由淤泥,淤泥质土,冲填土,杂填土和其他高压缩性土所构成的地基.软土:主要由黏粒和粉粒组成,天然含水量高于液限,孔隙比大于1,e>1.5为淤泥,1.0

特殊地基土:指在特定地理环境或人为条件下形成的具有特殊性质的土.湿陷性黄土:指在上覆土层自重应力作用下,或者在自重应力和附加应力共同作用下,因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土.膨胀土:指具有较大的吸水后显著膨胀,失水后显著收缩特性的高液限粘土.具有很强的亲水性,吸水时体积膨胀,失水时体积收缩.红粘土:为碳酸盐岩系出露的岩石经红土化作用形成的棕红,褐黄等色的高塑性粘土.没有湿陷性,但是其在暴露地表时容易龟裂,压实后水稳性较好,强度较高,收缩性明显,压缩性低.盐渍土:为易溶盐含量(按质量分数计)超过0.3%的土,是盐土和碱土以及各种盐化,碱化土壤的总称.会致地下设施的建筑材料腐蚀.多年冻土:指的是持续三年或三年以上的冻结不融的土层,又称永久冻土(冻土上限:多年冻土层顶面距地表的深度).垃圾填埋土:性质取决于填埋的垃圾类别和性质.岩溶,土洞和山区地基:地下洞穴,对建筑物影响很大,受力不均,可能造成地面变形,地面沉陷,渗漏和涌水等现象

地基处理分类:时间(临时处理和永久处理)深度(浅层处理和深层处理)被处理土的特性(砂性土处理和粘性土处理,饱和土和非饱和土处理)地基处理的作用机理(置换,排水固结处理,压实和夯实处理等)作用机理:置换法,排水固结法,压实和夯实法,振密及挤密法,灌入固化物法,加筋法,热学处理法,托换法,纠倾和迁移法

方案选择原则:1上部结构和基础设计情况2建筑场地的工程地质条件3施工用地,施工工期,工程用料来源等4施工时对周围环境的影响5施工单位技术力量,机具设备,施工管理水平及施工经验等

确定步骤:1根据结构类型,荷载大小及使用要求,结合地形地貌,地层结构,工程地质及水文地质条件,环境情况和对相邻建筑的影响等因素,初步选定几种处理方案2对初步选定的各种地基处理方案,分别从加固机理,适用范围,预期效果,材料来源及消耗,机具条件,工期要求,施工队伍素质和对环境的影响等方面进行技术经济分析和对比,确定最优处理方案3对已选定的地基处理方案,根据建筑物的安全等级,施工场地的复杂程度,可在有代表性的场地上进行相应的现场实验,以验证各项设计参数,选择合理的施工方法和确定处理效果4进行地基处理方案设计时,还应充分考虑环保问题,减小或避免对周围空气,地面和地下水污染以及对场地周围的振动,噪音等影响

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