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1、地基处理课程设计指导地基处理课程设计指导指导教师：指导教师：汪中卫汪中卫 刘加才刘加才1内容简介n第一部分第一部分 地基处理地基处理n第二部分第二部分 复合地基基本理论复合地基基本理论n第三部分第三部分 水泥土搅拌法水泥土搅拌法n第四部分第四部分 某住宅楼水泥土搅拌法地基处某住宅楼水泥土搅拌法地基处理设计示例理设计示例2第一部分 地基处理n1.1 地基处理定义：地基处理定义：地基处理是指天然地基很软弱，不能满足地基承载力和变形的设计要求，而地基需经过人工处理后再建造基础者。（Ground improvement;Ground treatment）地基处理的对象是：软弱地基和特殊土地基软弱地基：
2、淤泥，淤泥质土，冲填土，杂填土或其它高压缩性土；特殊土地基：湿陷性黄土，膨胀土，红粘土，季节性冻土3第一部分 地基处理n1.2 地基处理目的：地基处理目的：地基处理目的是采取各种地基处理方法以改善地基条件。主要表现在：一、改善剪切特性二、改善压缩特性三、改善透水特性四、改善动力特性五、改善特殊土的不良地基特性4第一部分 地基处理n1.3 地基处理方法：地基处理方法：地基处理的基本方法：置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和冷热处理等。一种地基处理方法通常具有多种处理效果如碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多重效果。5第二部分 复合地基基本理论n2.1 复合地基定义：复合地基定义：经过地基处理形成
3、的人工地基通常有三种类型：均质地基、复合地基、桩基复合地基是指由桩与桩体间的土体共同承担其上建筑物的荷载，由两类不同强度和刚度介质组成的人工地基。目前工程中常用的复合地基有碎石桩、砂桩、水泥土桩、石灰桩、CFG桩等。6第二部分 复合地基基本理论n2.2 复合地基常用概念：复合地基常用概念：一、面积置换率桩体的横截面积与桩体所承担的加固面积之比 等边正方形矩形7第二部分 复合地基基本理论n2.2 复合地基常用概念：复合地基常用概念：二、复合模量表征复合土体抵抗变形的能力推导的前提是桩与土体等应变，不存在向上和向下刺入。8第二部分 复合地基基本理论n2.2 复合地基常用概念：复合地基常用概念：三、
4、应力扩散矩形基础复合土层底面附加应力计算公式条形基础复合土层底面附加应力计算公式9第二部分 复合地基基本理论n2.2 复合地基常用概念：复合地基常用概念：三、应力扩散Es1/Es2z/b0.250.5362351025102030Es1为复合层模量，Es2为下卧层土模量1、z/b时，02、z/b时，不变10第二部分 复合地基基本理论n2.3 复合地基承载力计算：复合地基承载力计算：一、复合地基承载力应通过现场复合地基载荷试验确定，初步设计按下式处理后桩间土承载力特征值(kPa)，无经验时可取天然地基承载力面积置换率单桩竖向承载力特征值(kN)桩间土承载力折减系数，天然地基承载力高时取大值桩截面
5、积(m2)复合地基承载力特征值11第二部分 复合地基基本理论n2.3 复合地基承载力计算：复合地基承载力计算：二、单桩竖向承载力应通过现场载荷试验确定，初步设计按下式桩端天然地基土承载力折减系数，可取桩周第i土层的侧阻力特征值，淤泥可取47kPa，淤泥质土可取612kPa，对软塑状的粘性土可取1015kPa桩长范围内第i土层的厚度(m)桩端地基土未经修正的承载力特征值(kPa)桩截面积(m2)桩周长（m）12第二部分 复合地基基本理论n2.3 复合地基承载力计算：复合地基承载力计算：二、单桩竖向承载力与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块（或50mm立方体）在标准养护条件下90天龄期的抗压
6、强度平均值(kPa)。桩截面积(m2)桩身强度折减系数，干法可取，湿法可取13第二部分 复合地基基本理论n2.3 复合地基承载力计算：复合地基承载力计算：二、单桩竖向承载力应使由桩身材料强度确定的单桩承载力大于（或等于）由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力14第二部分 复合地基基本理论n2.3 复合地基承载力计算：复合地基承载力计算：三、软弱下卧层承载力验算当搅拌桩处理范围以下存在软弱下卧层时，应按现行中华人民共和国国家规范建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）的规定进行下卧层承载力验算15第二部分 复合地基基本理论n2.4 复合地基沉降计算：复合地基沉降计算：一、搅拌桩复合土层
7、的压缩变形s1搅拌桩复合土层顶面的附加压力值(kPa);搅拌桩复合土层底面的附加压力值(kPa);搅拌桩复合土层的压缩模量(kPa);16第二部分 复合地基基本理论n2.4 复合地基沉降计算：复合地基沉降计算：二、桩端下土层的变形量S2桩端下未加固土层的压缩变形量可采用分层总和法，按现行中华人民共和国国家规范建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）的规定进行计算17第三部分 水泥土搅拌法n3.1 概述：概述：水泥土搅拌法是采用搅拌机械将原状土和水泥强行搅拌，使拌和体的强度可达1000kPa以上的一种地基加固方法，加固深度一般不小于56m，故而是一种深层加固土体的方法。大多数加固深度约在15m之内。国内以SJB型为代表的双轴搅拌头的加固截面呈8字型，其它单头机的加固截面为500，可扩大到700，均用电机带动。18第三部分 水泥土搅拌法n3.2 设计计算步骤设计计算步骤1、根据地质条件初步确定桩长，2、确定桩径、水泥掺入比及桩身强度（水泥掺入比未12%时桩身强度可达到），水泥强度等级提高10个等级，可降低水泥掺入比23。19第三部分 水泥土搅拌法n3.2 设计计算步骤设计计算步骤3、计算单桩承载力4、计算面积置换率及桩根数5、验证下卧层承载力是否满足要求，若不满足，则调整桩长重新计算6、计算复合地基变形，若不满足，则调整桩长重新计算20