-第5章地基处理53-54课件.ppt
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- 地基 处理 53 54 课件
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1、第第5 5章章 地基处理地基处理5.35.4上一讲内容回顾上一讲内容回顾5.1 概概 述述5.2 垫层法垫层法本讲内容本讲内容n5.3 排水固结法排水固结法n5.4 水泥土搅拌法水泥土搅拌法n定义及适用范围:定义及适用范围:n预压法是对地基进行堆载或真空预压,使地基土固结的地基处理方法。预压法包括堆载预压法和真空预压法。n预压法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。5.3 排水固结法(预压法)排水固结法(预压法)地基土的排水固结效果与它的排水边界有关,根据固结理论,粘性土固结所需的时间与排水距离的平方成正比。5.3.1 原理与应用原理与应用5-6应应用用实实例例坝基下淤泥质黏土厚1
2、6m,强度17.8kPa,只能填筑至4-5m,设计坝高17.5m,采用砂井处理,分级逐渐加荷,在历时约两年后顺利填筑至设计坝高。坝底沉降达2.5m。图5-95.3.2 砂井地基固结理论砂井地基固结理论1.砂井有效排水范围砂井平面布置有梅花形和正方形两种。每根砂井的影响范围以等面积圆代替,其等效影响直径为de,梅花形布置时:de1.05l (5-3a)正方形布置:de1.13l (5-3b)图5-65.3.2 砂井地基固结理论砂井地基固结理论2.固结度计算(1)荷载一次施加竖向和径向排水平均固结度281-exp(5 11)rzrzrzUt固结系数(2)一级或多级等速加载公式中参数的意义自学图5-
3、125.3.3 排水固结设计n排水系统n加载系统1.排水系统n排水系统分为水平排水系统和竖向排水系统两种。n(一)水平排水系统n水平排水系统是指软土层顶面的排水砂层,厚度不小于500mm。排水垫层的材料,一般采用透水性好的砂料。n(二)竖向排水系统(表5-3)n大致有以下几种形式:3050cm直径的普通砂井;712cm直径的袋装砂井;各种类型的塑料排水带等。n塑料排水带(图5-8,一般为4.5100mm)的当量换算直径可按下式计算:w2()535bdb塑料排水带宽度(mm);塑料排水带厚度(mm)。0.75 1排水竖井的间距(p207)n排水竖井的间距可根据地基土的固结特性和预定时间内所要求达
4、到的固结度确定。设计时,竖井的间距可按井径比n选用(新规范)。塑料排水带或袋装砂井的间距可按n 1522选用,普通砂井的间距可按n 68选用。ewdnd排水竖井的深度(P207)n软土层厚度小于10m时,竖井宜穿透受压软土层。n对以地基抗滑稳定性控制的工程,竖井深度至少应超过最危险滑动面2.0m。n对以变形控制的建筑,竖井深度应根据在限定的预压时间内需完成的变形量确定。2.加载系统n土体孔隙水是靠地面荷载所产生的应力将其挤出的,所以加载系统的设计和选择关系到预压排水固结的效果。n(一)堆载预压法n(二)真空预压法n(三)降水预压法n(四)真空堆载联合预压法(一)堆载预压法n(1)等载预压n(2
5、)超载预压(二)真空预压法n真空预压设备:抽气设备;密封膜5.4 水泥土搅拌法水泥土搅拌法(补补)n水泥土搅拌法是以水泥作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械,将固化剂和地基土强制搅拌,形成具有一定强度的桩体的地基处理方法。根据施工方法的不同,水泥土搅拌法分为深层搅拌法(湿法)和粉体搅拌法(干法)两种,前者是用水泥浆和地基土搅拌,后者是用水泥粉和地基土搅拌。n山东省以粉喷为主。施工机械工艺流程搅拌头n单头、双头n交叉喷射复合搅拌头(图5-22)一、适用范围n水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土(含水量较高且承载力小于120kPa)以及无流动地下水的饱和松散
6、砂土等地基。二、加固机理n1.水泥的水解和水化反应 普通硅酸盐水泥主要是由氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁及三氧化硫等组成。用水泥加固软土时,水泥颗粒表面的矿物很快与软土中的水发生水解和水化反应,生成氢氧化钙、含水硅酸钙、含水铝酸钙等化合物。2.土颗粒与水泥水化物的作用n(1)离子交换和团粒化作用n粘土表面带有钠离子Na+或钾离子K+,它们能和水泥水化生成的钙离子Ca+进行当量吸附交换,使较小的土颗粒形成较大的土团粒,从而使土体强度提高。n(2)硬凝反应n随着水泥水化反应的深入,溶液中析出大量的钙离子,当其数量超过离子交换的需要量后,在碱性环境中,能使组成粘土矿物的二氧化硅及三氧化二铝
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