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1、（2 2）、杂杂填填土土：是是由由人人类类活活动动所所形形成成的的建建筑筑垃垃圾圾、工工业业废废弃弃物物和和生生活活垃垃圾圾等等无无规规则则堆堆填物。其主要特点是：强度低、压缩性高和均匀性差。填物。其主要特点是：强度低、压缩性高和均匀性差。（3 3）、冲冲填填土土：是是在在整整治治和和疏疏通通江江河河航航道道时时，用用挖挖泥泥船船或或泥泥浆浆泵泵把把河河水水和和港港口口底底部部的的泥砂用水力冲填淤积形成的沉积土。泥砂用水力冲填淤积形成的沉积土。（4 4）、其它高压缩性土：主要是指湿陷性黄土、膨胀土、冻土和动力荷载作用下的可）、其它高压缩性土：主要是指湿陷性黄土、膨胀土、冻土和动力荷载作用下的可
2、液化土层等。液化土层等。第1页/共50页地基处理的目的地基处理的目的地基处理的目的主要有：地基处理的目的主要有：（1 1）提高土的抗剪强度，保证地基稳定；）提高土的抗剪强度，保证地基稳定；（2 2）降低土的压缩性，减少地基的沉降和不均）降低土的压缩性，减少地基的沉降和不均 匀沉降；匀沉降；（3 3）降低土的渗透性或渗流的水力梯度，防止）降低土的渗透性或渗流的水力梯度，防止 或减少水的渗漏；或减少水的渗漏；（4 4）防止地震时地基土的振动液化；）防止地震时地基土的振动液化；（5 5）消除或减少土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。）消除或减少土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。第2页/共50页二、常用地基处理方法
3、分类二、常用地基处理方法分类按处理深度可分为：按处理深度可分为：浅层处理浅层处理和和深层处理深层处理。按其处理原理可分为：换土垫层法、排水固结法、密实法、化学加固法、加筋法等类按其处理原理可分为：换土垫层法、排水固结法、密实法、化学加固法、加筋法等类型。型。第3页/共50页第二节第二节 换土垫层法换土垫层法 定定义义：将将基基础础底底面面下下一一定定深深度度范范围围内内的的软软弱弱土土层层部部分分或或全全部部挖挖去去，然然后后分分层层换换填填强强度度较较大大的的砂砂、碎碎石石、素素土土、灰灰土土、高高炉炉干干渣渣、粉粉煤煤灰灰，或或其其他他性性能能稳稳定定、无无侵侵蚀蚀性性的的材材料料，并分层
4、压（夯、振）实至要求的密实度的地基处理方法。并分层压（夯、振）实至要求的密实度的地基处理方法。砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层、粉煤灰垫层等。砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层、粉煤灰垫层等。适用适用：淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等不良地基浅：淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等不良地基浅层处理层处理。第4页/共50页一、垫层的主要作用一、垫层的主要作用1 1、提高地基承载力、提高地基承载力 附附加加应应力力随随着着深深度度的的增增加加逐逐渐渐减减小小，用用强强度度较较大大的的砂砂石石等等材材料料代代替替可可能能产产生生剪剪切切破破坏
5、坏的的软弱土承受上部较大的附加应力。软弱土承受上部较大的附加应力。2 2、减少地基沉降量、减少地基沉降量 一方面一方面：以密实的砂石替换上部软弱土层，可以减少基础下浅层部分的沉降量；：以密实的砂石替换上部软弱土层，可以减少基础下浅层部分的沉降量；另一方面另一方面：砂石垫层对基底压力的扩散作用，相应地减少软弱下卧层的沉降量。：砂石垫层对基底压力的扩散作用，相应地减少软弱下卧层的沉降量。第5页/共50页3 3、加速软弱土层的排水固结、加速软弱土层的排水固结透水材料做垫层，为基底下软土提供了良好的排水面。透水材料做垫层，为基底下软土提供了良好的排水面。4 4、防止地基土冻胀、防止地基土冻胀垫层材料孔
6、隙较大，不易产生毛细现象，可防止地基土冻胀。垫层材料孔隙较大，不易产生毛细现象，可防止地基土冻胀。（在各类工程中，垫层具体所起的主要作用不一定完全相同。）（在各类工程中，垫层具体所起的主要作用不一定完全相同。）第6页/共50页二、垫层的设计二、垫层的设计 垫层设计的主要内容：确定垫层底面尺寸、垫层厚度。垫层设计的主要内容：确定垫层底面尺寸、垫层厚度。1 1、垫层厚度的确定、垫层厚度的确定 上上部部荷荷载载通通过过垫垫层层按按一一定定的的扩扩散散角角传传至至软软弱弱下下卧卧土土层层时时，软软弱弱下下卧卧土土层层顶顶面面的的自自重重压压力与附加应力之和不大于该处软弱土层的地基承载力特征值。其表达式
7、为力与附加应力之和不大于该处软弱土层的地基承载力特征值。其表达式为计算方法同计算方法同“浅基础软弱下卧层承载力验算浅基础软弱下卧层承载力验算”。第7页/共50页计算方法：一般先初拟垫层厚度，再用上式进行复核。计算方法：一般先初拟垫层厚度，再用上式进行复核。垫层厚度一般不宜大于垫层厚度一般不宜大于3m3m，太厚施工困难；也不宜小于，太厚施工困难；也不宜小于0.5m0.5m，太薄则换土垫层的作用不显，太薄则换土垫层的作用不显著。著。第8页/共50页2 2、砂垫层底面尺寸的确定、砂垫层底面尺寸的确定垫垫层层底底面面尺尺寸寸确确定定，应应从从两两方方面面考考虑虑：一一方方面面要要满满足足应应力力扩扩散
8、散的的要要求求；另另一一方方面面要要防防止止基础受力时，因垫层两侧土质较软出现砂垫层向两侧土挤出。基础受力时，因垫层两侧土质较软出现砂垫层向两侧土挤出。垫垫层层底底面面尺尺寸寸的的计计算算，在在实实践践中中常常常常按按经经验验方方法法确确定定。常常用用的的经经验验方方法法是是扩扩散散角角法法。此此时矩形基础的垫层底面的长度及宽度为：时矩形基础的垫层底面的长度及宽度为：垫层顶面每边最好比基础底面大垫层顶面每边最好比基础底面大300mm300mm。第9页/共50页三、垫层的材料选择及质量控制三、垫层的材料选择及质量控制垫垫层层材材料料可可选选用用级级配配良良好好的的含含泥泥量量不不超超过过3%3%
9、的的中中、粗粗、砾砾砂砂、石石屑屑，有有机机质质含含量量不不超过超过5%5%的粘土（均质土），体积配合比为的粘土（均质土），体积配合比为2:82:8或或3:73:7的灰土，粉煤灰，矿渣等。的灰土，粉煤灰，矿渣等。垫垫层层应应分分层层施施工工，每每层层可可取取200-300mm200-300mm，每每层层施施工工结结束束均均应应做做质质量量检检验验。垫垫层层质质量量可用可用静力触探、动力触探或标准贯入试验静力触探、动力触探或标准贯入试验检验。检验。第10页/共50页第三节排水固结法第三节排水固结法 一、排水固结法原理与应用一、排水固结法原理与应用1 1、排水固结法原理、排水固结法原理排排水水固固
10、结结法法原原理理：在在软软土土地地基基中中设设置置砂砂井井、塑塑料料排排水水板板等等竖竖向向排排水水通通道道，在在顶顶层层设设置置砂砂垫垫层层作作为为横横向向排排水水通通道道，然然后后加加载载预预压压，使使软软土土中中孔孔隙隙水水加加快快排排出出，加加速速地地基基固固结结，从从而提高地基承载力。而提高地基承载力。适用性：适于处理厚度较大的饱和软粘土和冲填土。适用性：适于处理厚度较大的饱和软粘土和冲填土。第11页/共50页排水固结法示意图排水固结法示意图第12页/共50页2 2、排水固结施工方法、排水固结施工方法（1 1）、预压方法）、预压方法预预压压方方法法有有堆堆载载法法、真真空空预预压压法
11、法、降降低低地地下下水水位位法等。在实际中，可单独或联合使用。法等。在实际中，可单独或联合使用。、堆堆载载预预压压法法。用用填填土土、砂砂石石等等其其他他堆堆载载材材料料，施工时必须控制加载速度，分级加载。所需工期较长。施工时必须控制加载速度，分级加载。所需工期较长。、真真空空预预压压法法。在在需需要要加加固固的的软软粘粘土土地地基基内内设设置置砂砂井井，然然后后在在地地面面铺铺设设砂砂垫垫层层，其其上上覆覆盖盖不不透透气气的的密密封封膜膜，使使与与大大气气隔隔绝绝，通通过过埋埋设设于于砂砂垫垫层层中中的的吸吸水水管管道道，用用真真空空装装置置进进行行抽抽气气，将将膜膜内内空空气气排排出出，在
12、在膜膜内内产产生生一一个个负负压压，促促使使孔孔隙隙水水从从砂砂井井排排出出，达达到到固固结结的的目的。目的。第13页/共50页真真空空预预压压法法适适用用于于一一般般软软粘粘土土地地基基，但但对对于于粘粘土土层层与与透透水水层层相相间间的的地地基基，抽抽真真空空时时地地下下水水会会大大量量流流入，不可能得到规定的负压，故不宜采用此法。入，不可能得到规定的负压，故不宜采用此法。、降降低低地地下下水水位位法法。地地基基土土中中地地下下水水位位下下降降，则土的有效自重应力增加，促使地基土体固结。则土的有效自重应力增加，促使地基土体固结。降降低低地地下下水水位位法法最最适适宜宜于于砂砂性性土土地地基
13、基，也也适适用用于于软软粘粘土土层层上上存存在在砂砂性性土土的的情情况况。对对于于深深厚厚的的软软粘粘土土层层，为为加加速速其其固固结结，可可设设置置砂砂井井，并并采采用用井井点点降降低地下水位。低地下水位。第14页/共50页（2 2）、排水方法）、排水方法排排水水方方法法是是在在地地基基中中置置入入排排水水体体，以以缩缩短短土土层层排排水水距距离离。（1 1）、竖竖向向排排水水体体常常用用就就地地灌灌筑筑砂砂井井、袋袋装装砂砂井井、塑塑料料排排水水板板等等。（2 2）、水水平平排排水水体体一一般般由由地地基基表表面面的的砂砂垫垫层层组组成。成。当当软软粘粘土土层层较较薄薄，或或土土的的渗渗透
14、透性性较较好好而而工工期期又又较较长长时时，可可仅仅设设水水平平砂砂垫垫层层；对对于于厚厚度大、透水性很差的软粘土，需同时用水平排水体和竖向排水体构成排水系统。度大、透水性很差的软粘土，需同时用水平排水体和竖向排水体构成排水系统。一般工程综合考虑预压和排水两种措施。一般工程综合考虑预压和排水两种措施。第15页/共50页第16页/共50页塑塑料料排排水水板板插插板板机机第17页/共50页二、砂井堆载预压法的设计计算二、砂井堆载预压法的设计计算 砂井堆载预压法设计计算内容包括：砂井堆载预压法设计计算内容包括：（1 1）、初定砂井布置方案；）、初定砂井布置方案；（2 2）、初拟加荷计划，即每级加载增
15、量、范围及加载延续时间；）、初拟加荷计划，即每级加载增量、范围及加载延续时间；（3 3）、计算每级荷载作用下，地基的固结度、强度增长量；）、计算每级荷载作用下，地基的固结度、强度增长量；（4 4）、验算每一级荷载下地基土的抗滑稳定性；）、验算每一级荷载下地基土的抗滑稳定性；（5 5）、验算地基沉降量。）、验算地基沉降量。第18页/共50页三、排水固结法施工简介与现场观测三、排水固结法施工简介与现场观测1 1、施工、施工 （1 1）、铺设水平排水垫层；）、铺设水平排水垫层；（2 2）、设置竖向排水体；）、设置竖向排水体；（3 3）、埋设观测设备；）、埋设观测设备；（4 4）、实施预压；）、实施预
16、压；（5 5）、检查预压效果；）、检查预压效果；从从施施工工角角度度分分析析，主主要要要要做做好好三三个个环环节节：铺铺设设水平排水垫层、设置竖向排水体、施加固结压力。水平排水垫层、设置竖向排水体、施加固结压力。2 2、现场观测、现场观测工程上通常应进行孔隙水压力观测、沉降观测、工程上通常应进行孔隙水压力观测、沉降观测、侧向位移观测等。侧向位移观测等。第19页/共50页第四节密实法第四节密实法 土土的的密密实实原原理理：利利用用各各种种机机械械功功能能，在在短短时时间间内内促促使使土土的的孔孔隙隙比比减减小小，密密实实度度增增加加，从从而达到增加地基强度、减少沉降的目的。而达到增加地基强度、减
17、少沉降的目的。具体的处理方法有：具体的处理方法有：碾压、夯实、挤密碾压、夯实、挤密等。等。一、碾压法一、碾压法 碾压法碾压法：利用各种压实机械，如压路机、铲运机、羊足碾等的机械重量对土进行压实。：利用各种压实机械，如压路机、铲运机、羊足碾等的机械重量对土进行压实。适用性适用性：机械重量有限，压实的影响深度小，主要用于填土工程。：机械重量有限，压实的影响深度小，主要用于填土工程。第20页/共50页二、夯实法二、夯实法 夯夯实实法法是是利利用用冲冲击击能能来来击击实实地地基基。根根据据冲冲击击能能的的大大小，可分为：重锤夯实法和强夯法。小，可分为：重锤夯实法和强夯法。（一）、重锤夯实法（一）、重锤
18、夯实法 原原理理：利利用用起起重重机机械械将将夯夯锤锤提提升升到到一一定定高高度度，然然后后自自由由下下落落产产生生很很大大的的冲冲击击能能来来挤挤密密地地基基、减减小小孔孔隙隙、提提高高强强度度，经经不不断断重重复复夯夯击击，使使整整个个建建筑筑物物地地基基得得以以加固。加固。适适用用性性：适适于于处处理理离离地地下下水水位位0.8 0.8 m m以以上上的的稍稍湿湿粘粘性性土土、砂砂土土、湿湿陷陷性性黄黄土土、杂杂填填土土和和分分层层填填土土，但但在在有效夯实深度内存在软粘土层时不宜采用。有效夯实深度内存在软粘土层时不宜采用。夯实效果夯实效果与夯锤的重量、锤底直径、落距、夯实与夯锤的重量、
19、锤底直径、落距、夯实的遍数、土的含水量以及土质条件等有关。的遍数、土的含水量以及土质条件等有关。“橡皮土橡皮土”等不良现象。等不良现象。第21页/共50页 （二）、强夯法（二）、强夯法（二）、强夯法（二）、强夯法 强强夯夯法法是是法法国国梅梅那那(Menard)(Menard)技技术术公公司司19691969年年首首创创的的一一种种地地基基加加固固方方法法，亦亦称称动动动动力力力力固固固固结法结法结法结法。方法：一般是以方法：一般是以80-400kN80-400kN重锤（最重重锤（最重2000kN2000kN）起吊到一定高度（一般为）起吊到一定高度（一般为8-30m8-30m），），令锤自由落
20、下给地基以冲击力和振动，强力夯实地基以提高其强度、降低压缩性。令锤自由落下给地基以冲击力和振动，强力夯实地基以提高其强度、降低压缩性。第22页/共50页强夯法原理强夯法原理（1 1）、动动力力密密实实：非非饱饱和和土土，土土颗颗粒粒被被强强大大的的冲冲击击力力引引起起较较大大的的相相对对位位移移，土土体体发发生生强强制制压缩和振密过程；饱和无粘性土时，随着孔隙水压力增大，土体液化而密实压缩。压缩和振密过程；饱和无粘性土时，随着孔隙水压力增大，土体液化而密实压缩。（2 2）、动动力力固固结结：地地基基土土为为饱饱和和细细粒粒土土时时，巨巨大大的的冲冲击击能能在在土土中中产产生生很很大大的的应应力
21、力波波，破破坏坏土体原有结构，土体局部发生液化并产生许多裂隙，增加了排水通道，孔隙水排水固结。土体原有结构，土体局部发生液化并产生许多裂隙，增加了排水通道，孔隙水排水固结。（3 3）、）、动力置换动力置换：将碎石整体挤入软土中形成碎石层或碎石桩。：将碎石整体挤入软土中形成碎石层或碎石桩。第23页/共50页 强强夯夯法法与与重重锤锤夯夯实实法法的的不不同同之之处处：强夯法夯击能量更大，在土中形成冲击波和很大的冲击应力。适用性适用性：可用于加固各种填土、湿陷性黄土、碎石土、低饱和度的粘性土与粉土。：可用于加固各种填土、湿陷性黄土、碎石土、低饱和度的粘性土与粉土。效效果果：工工程程实实践践表表明明，
22、经经强强夯夯法法加加固固后后的的地地基基，其其承承载载力力可可提提高高200%-500%200%-500%，此此外外，地地基深层土也能得到加固且能消除不均匀沉降现象，还能改善砂土抵抗振动液化的能力。基深层土也能得到加固且能消除不均匀沉降现象，还能改善砂土抵抗振动液化的能力。第24页/共50页三、挤密法三、挤密法挤挤密密法法：在在软软弱弱土土层层中中挤挤土土成成孔孔，从从侧侧向向将将土土挤挤密密，然然后后再再将将碎碎石石、砂砂、灰灰土土、石石灰灰或或矿矿渣渣等等填填料料充充填填密密实实成成柔柔性性的的桩桩体体，与与桩桩间间土土一一起起组组成成复复合合地地基基，从从而而提提高高地地基基承承载载力力
23、，减减少沉降量，消除或部分消除土的湿陷性或液化性。少沉降量，消除或部分消除土的湿陷性或液化性。具体施工方法有：砂桩具体施工方法有：砂桩(碎石碎石)挤密法、振冲法等挤密法、振冲法等。第25页/共50页（一）、砂桩挤密法（一）、砂桩挤密法处处理理方方法法：将将带带桩桩靴靴或或砼砼桩桩头头的的钢钢套套管管打打入入或或振振入入土土中中成成孔孔，然然后后向向桩桩管管内内填填入入砂砂或或碎碎石石振振动动密密实实或或锤锤击密实，形成直径较孔径大得多、且密实的砂桩。击密实，形成直径较孔径大得多、且密实的砂桩。砂桩作用原理砂桩作用原理：、松松散散砂砂土土中中起起到到挤挤密密和和振振密密的的作作用用：包包括括桩桩
24、管管挤密和拔管振密。挤密和拔管振密。、软弱粘土中起到、软弱粘土中起到置换和排水置换和排水作用。作用。桩体材料：砂、碎石、土、灰土或生石灰等。桩体材料：砂、碎石、土、灰土或生石灰等。适适用用性性：砂砂桩桩和和碎碎石石桩桩适适于于处处理理杂杂填填土土和和松松散散砂砂土土，对对软软土土地地基基应应慎慎用用；土土桩桩和和灰灰土土桩桩适适于于处处理理地地下下水水位位以以上上深深度度小小于于10m10m的的湿湿陷陷性性黄黄土土或或人人工工填填土土。石石灰灰桩桩适于处理软弱粘性土和杂填土。适于处理软弱粘性土和杂填土。第26页/共50页 桩体直径桩体直径：30-80cm30-80cm。桩桩体体长长度度：当当软
25、软弱弱土土层层厚厚度度不不大大时时，砂砂桩桩宜宜穿穿过过该该土土层层；当当软软弱弱土土层层厚厚度度较较大大时时，砂砂桩桩长长度度应应超超过过最最危危险险滑滑动动面面的的深深度度；对对易易液液化化的的饱饱和和松松散散砂砂土土时时，砂砂桩桩应应穿穿透透可可液液化化土层。土层。桩桩体体平平面面布布置置：等等边边三三角角形形或或正正方方形形布布置置，且且加加固固地地基基的的宽宽度度应应超超过过基基础础宽宽度度，每边放宽不应少于每边放宽不应少于1 13 3排。排。桩桩体体间间距距：砂砂桩桩的的桩桩间间距距应应通通过过现现场场试试验验确确定定，不不宜宜大大于于砂砂桩桩直直径径的的4 4倍倍。一一般般为为2
26、 23d3d。第27页/共50页（二）、振冲法（二）、振冲法 振振冲冲法法：利利用用振振冲冲器器产产生生的的高高频频振振动动和和喷喷射射高高压压水水流流，在在边边振振边边冲冲的的联联合合作作用用下下，将将振振冲冲器器沉沉到到土土中中的的设设计计深深度度，然然后后向向孔孔内内填填入入粗粗骨骨料料振振挤挤密密实实，形形成成密密实桩体。实桩体。振冲法作用原理振冲法作用原理：、砂砂土土地地基基中中起起到到挤挤密密和和振振密密的的作作用用：一一方方面面，砂砂土土在在强强烈烈的的高高频频强强迫迫振振动动下下产产生生液液化化并并重重新新排排列列致致密密；另另一一方方面面，大大量量的的粗粗骨骨料料在在强强大大
27、的的水水平平振振动动力力作作用下挤入周围土层，使砂土挤密。用下挤入周围土层，使砂土挤密。、软弱粘土中主要起、软弱粘土中主要起置换置换作用，形成复合地基。作用，形成复合地基。适适用用性性：振振冲冲碎碎石石桩桩适适用用于于处处理理砂砂土土、粉粉土土、粘粘性性土土、素素填填土土和和杂杂填填土土等等地地基基。不不加加填填料料的的振振冲冲法法适适用用于处理粘性含量不大于于处理粘性含量不大于10%10%的中、粗砂地基。的中、粗砂地基。第28页/共50页振冲法示意图振冲法示意图第29页/共50页第五节化学加固法第五节化学加固法 化化学学加加固固法法：利利用用水水泥泥浆浆液液（粉粉体体）、粘粘土土浆浆液液或或
28、其其它它化化学学浆浆液液，通通过过机机械械搅搅拌拌、高高压压喷喷射射或或灌灌注注压压入入，就就地地使使浆浆液液（粉粉体体）与与土土颗颗粒粒发发生生化化学学反反应应胶胶结结起起来来，以以改改善善地地基基土土物理和力学性质的地基处理方法。物理和力学性质的地基处理方法。具体处理方法有：深层搅拌桩法、注浆法。具体处理方法有：深层搅拌桩法、注浆法。第30页/共50页一、深层搅拌桩法一、深层搅拌桩法深深层层搅搅拌拌法法：通通过过特特制制的的深深层层搅搅拌拌或或喷喷粉粉机机械械，就就地地将将水水泥泥浆浆（或或粉粉）等等固固化化剂剂强强制制搅搅拌拌混混合合，使使软软土土硬硬结结成成具具有有整整体体性性、水水稳
29、稳定定性性和和一一定定强强度度的的水水泥泥加加固固土土，与与天天然然地地基基形形成成复复合地基。合地基。适用性适用性：适于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力特征值不大于：适于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力特征值不大于120 120 kPakPa的软粘土。的软粘土。第31页/共50页第32页/共50页三三轴轴水水泥泥土土搅搅拌拌机机第33页/共50页二、注浆法二、注浆法 注注浆浆法法：利利用用液液压压、气气压压或或电电化化学学的的方方法法，通通过过注注浆浆管管把把浆浆液液均均匀匀地地注注入入地地层层中中，浆浆液液以以充充填填、渗渗透透和和挤挤密密等等方方式式，进进
30、入入土土颗颗粒粒之之间间的的裂裂隙隙中中，将将原原来来松松散散的的土土体体胶胶结结成成一个整体，从而形成强度高、防渗和化学稳定性好的固结体。一个整体，从而形成强度高、防渗和化学稳定性好的固结体。根据注入材料不同可分为：根据注入材料不同可分为：水泥注浆水泥注浆和和化学注浆化学注浆。第34页/共50页（一）、水泥注浆（一）、水泥注浆 1 1、渗透注浆渗透注浆 对对于于砂砂卵卵石石等等有有较较大大裂裂隙隙的的土土，可可采采用用水水灰灰比比为为1 1：1 1的水泥砂浆直接灌注。的水泥砂浆直接灌注。2 2、劈裂灌浆劈裂灌浆 利利用用水水力力劈劈裂裂原原理理，用用较较大大的的灌灌浆浆压压力力，使使浆浆液液
31、克克服服地地层层初初始始应应力力和和抗抗拉拉强强度度，沿沿小小主主应应力力作作用用的的平平面面上上发发生生劈劈裂裂，人人为为地地制制造造或或扩扩大大岩岩土土缝缝隙隙，以以提提高高低低透透水水性性地地基基的的可可灌灌性性和和注注浆浆量量，从从而而获获得得更为满意的灌浆效果。更为满意的灌浆效果。3 3、压密灌浆压密灌浆 用高压泵将稠度大的水泥浆或水泥砂浆压入预用高压泵将稠度大的水泥浆或水泥砂浆压入预先钻好的孔内，浓浆在高压下向周围扩散，对土体先钻好的孔内，浓浆在高压下向周围扩散，对土体起到排挤和压密作用，形成球状或圆柱状的浆泡。起到排挤和压密作用，形成球状或圆柱状的浆泡。第35页/共50页 4 4
32、、高压喷射注浆桩法高压喷射注浆桩法 用用相相当当高高的的压压力力，将将气气、水水和和水水泥泥浆浆液液，经经沉沉入入土土层层中中的的特特制制喷喷射射管管送送到到旋旋喷喷头头，并并从从旋旋喷喷头头侧侧面面的的喷喷嘴嘴以以很很高高的的速速度度喷喷射射出出来来，直直接接冲冲击击破破坏坏土土体体，使使土土颗颗粒粒在在冲冲击击力力、离离心心力力和和重重力力的的共共同同作作用用下下与与浆浆液液搅搅拌拌混混合合，经经过过一一定定时时间间，便便凝凝固固成成强强度度甚高、渗透性较低的加固土体。甚高、渗透性较低的加固土体。加加固固土土体体的的形形状状有有：柱柱状状旋旋喷喷桩桩、块块状状和和板板状状旋喷墙。旋喷墙。适
33、用性适用性：几乎适于处理各种土质，但造价高，：几乎适于处理各种土质，但造价高，仅用于其它方法效果不好时。仅用于其它方法效果不好时。第36页/共50页第37页/共50页（二）、化学注浆（二）、化学注浆 化化学学注注浆浆：向向土土中中注注入入一一种种或或几几种种化化学学溶溶液液，利利用用其其化化学学反反应应的的生生成成物物填填充充土土的的孔隙或将土的颗粒胶结起来，从而达到改善土性质的目的。孔隙或将土的颗粒胶结起来，从而达到改善土性质的目的。第38页/共50页第六节第六节 土工合成材料加筋法土工合成材料加筋法 土工合成材料由合成纤维制成，是土工用合成纤维材料的总称。它具有强度高、弹性土工合成材料由合
34、成纤维制成，是土工用合成纤维材料的总称。它具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、滤水、不霉烂、不缩水、不怕虫蛀等良好性能。其造价低廉、施好、耐磨、耐化学腐蚀、滤水、不霉烂、不缩水、不怕虫蛀等良好性能。其造价低廉、施工简便、整体性好，能明显改善和增强岩土工程性质。工简便、整体性好，能明显改善和增强岩土工程性质。适用性适用性适用性适用性：土工合成材料加筋法适于处理人工填土的路堤。：土工合成材料加筋法适于处理人工填土的路堤。第39页/共50页土工合成材料的作用土工合成材料的作用 土土工工合合成成材材料料在在岩岩土土工工程程中中主主要要有有反反滤滤、排排水水、隔离和加固强化以及防护隔离和加固强化以及防
35、护等作用。等作用。1 1、反反滤滤作作用用：在在渗渗流流口口铺铺设设一一定定规规格格的的土土工工聚聚合合物物作作为为反反滤滤层层，可可起起到到一一般般砂砂砾砾滤滤层层的的作作用用，提提高高其其被被保保护护土土的的抗抗渗渗强强度度。反反滤滤层层目目的的是是保保护护土土颗颗粒粒不不被被流流失失且且保保持持排排水水通通畅畅，从从而而防防止止发发生生流流土土、管管涌涌和和堵堵塞塞等等对工程不利的情况。对工程不利的情况。2 2、排排水水作作用用：一一定定厚厚度度的的土土工工合合成成材材料料具具有有良良好好的的三三维维透透水水特特性性，利利用用这这种种特特性性除除了了可可以以透透水水反反滤滤外外，还还可可
36、使使水水经经过过土土工工合合成成材材料料的的平平面面迅迅速速沿沿水水平平方方向向排排走走，且不会堵塞，形成水平排水通道。且不会堵塞，形成水平排水通道。第40页/共50页3 3、隔隔离离作作用用：对对两两层层具具有有不不同同性性质质的的土土或或材材料料，可可采采用用土土工工合合成成材材料料进进行行隔隔离离，避避免免混混杂杂产生不良效果。如道路工程中翻浆冒泥的处治。产生不良效果。如道路工程中翻浆冒泥的处治。4 4、加加固固强强化化作作用用：利利用用土土工工合合成成材材料料的的高高强强度度和和韧韧性性等等力力学学性性质质，可可分分散散荷荷载载，增增大大土土体体的刚度模量以改善土体；或作为筋材构成加筋
37、土以及各种复合土工结构。的刚度模量以改善土体；或作为筋材构成加筋土以及各种复合土工结构。5 5、防护作用防护作用：隔水，防止水进入土体或土工结构物；保湿防冻，减缓土内温度的变化等。：隔水，防止水进入土体或土工结构物；保湿防冻，减缓土内温度的变化等。第41页/共50页第七节第七节 复合地基理论复合地基理论 一、复合地基的概念与分类一、复合地基的概念与分类 复复合合地地基基是是指指由由两两种种刚刚度度（或或模模量量）不不同同的的材材料料（桩桩体体和和桩桩间间土土）组组成成，共共同同承承受上部荷载并协调变形的人工地基。受上部荷载并协调变形的人工地基。复复合合地地基基与与桩桩基基础础的的区区别别：复复
38、合合地地基基桩桩体体顶顶部部与与基基础础不不连连接接，强强度度和和刚刚度度也也比比基基桩低。桩低。第42页/共50页复合地基分类复合地基分类第43页/共50页复合地基作用机理复合地基作用机理（1 1）桩桩体体作作用用：复复合合地地基基是是许许多多独独立立桩桩体体与与桩桩间间土土共共同同工工作作，由由于于桩桩体体的的刚刚度度比比周周围围土土体体大大，在在刚刚性性基基础础底底面面发发生生等等量量变变形形时时，地地基基中中应应力力将将重重新新分分配配，桩桩体体产产生生应应力力集集中中而而桩桩间间土土应应力力降降低低，故故复复合合地地基基的的承承载载力力和和整整体体刚刚度度高高于于原原地地基基，沉沉降
39、降量量有有所所减减少。少。（2 2）加加速速排排水水固固结结：碎碎石石桩桩、砂砂桩桩具具有有良良好好的的透透水水特特性性，可可加加速速地地基基的的排排水水固固结结。此外，水泥土类桩在某种程度上也可加速地基固结。此外，水泥土类桩在某种程度上也可加速地基固结。第44页/共50页（3 3）挤挤密密作作用用：砂砂桩桩、土土桩桩、石石灰灰桩桩、碎碎石石桩桩等等在在施施工工过过程程中中由由于于振振动动、挤挤压压、排排土土等等原原因因，可可对对桩桩间间土土起起到到一一定定的的密密实实作作用用。此此外外，由由于于生生石石灰灰具具有有吸吸水水、发发热热和和膨膨胀胀等等作用，对桩间土同样起到挤密作用。作用，对桩间
40、土同样起到挤密作用。（4 4）加加筋筋作作用用：各各种种复复合合地地基基除除了了可可提提高高地地基基的的承承载载力力和和整整体体刚刚度度外外，还还可可提提高高土土体体的抗剪强度，增加土坡的抗滑能力。的抗剪强度，增加土坡的抗滑能力。第45页/共50页复合地基破坏模式复合地基破坏模式 复合地基破坏模式可分为：刺入破坏、鼓胀破坏、整体剪切破坏和滑动破坏。复合地基破坏模式可分为：刺入破坏、鼓胀破坏、整体剪切破坏和滑动破坏。（1 1）刺刺入入破破坏坏：桩桩体体刚刚度度较较大大，地地基基土土强强度度较较低低的的情情况况下下较较易易发发生生桩桩体体刺刺入入破破坏坏。桩桩体体发发生生刺刺入入破破坏坏后后，不不
41、能能承承担担荷荷载载，进进而而引引起起桩桩间间土土发发生生破破坏坏，导导致致复复合合地地基基全全面面破破坏坏。刚刚性桩复合地基性桩复合地基较易发生此类破坏。较易发生此类破坏。（2 2）鼓鼓胀胀破破坏坏：在在荷荷载载作作用用下下，桩桩间间土土不不能能提提供供足足够够的的围围压压来来阻阻止止桩桩体体发发生生过过大大的的侧侧向向变变形形，从从而而产产生生桩桩体体鼓鼓胀胀破破坏坏，并并引引起起复复合合地地基基全全面面破破坏坏。散散体体材材料料桩桩复复合合地地基基往往往往发发生生鼓胀破坏。鼓胀破坏。第46页/共50页 （3 3）整整体体剪剪切切破破坏坏：在在荷荷载载作作用用下下，复复合合地地基基将将出出
42、现现图图5-2c5-2c所所示示的的塑塑性性区区，在在滑滑动动面面上上桩桩和和土土体体均均发发生生剪剪切切破破坏坏。散散体体材材料料桩桩复复合合地地基基较较易易发发生生整整体体剪剪切切破破坏坏，柔柔性性桩桩复复合合地地基基在一定条件下也可能发生此类破坏。在一定条件下也可能发生此类破坏。（4 4）滑滑动动破破坏坏：在在荷荷载载作作用用下下复复合合地地基基沿沿某某一一滑滑动动面面产产生生滑滑动动破破坏坏。在在滑滑动动面面上上，桩桩体和桩间土均发生剪切破坏。体和桩间土均发生剪切破坏。各种复合地基各种复合地基都可能发生这类形式的破坏。都可能发生这类形式的破坏。第47页/共50页复合地基破坏模式复合地基
43、破坏模式图5-2复合地基破坏模式（a a）刺入破坏；（）刺入破坏；（b b）鼓胀破坏；（）鼓胀破坏；（c c）整体剪切破坏；）整体剪切破坏；（d d）滑动破坏）滑动破坏 第48页/共50页砂垫层作用砂垫层作用复复合合地地基基与与桩桩基基础础在在构构造造上上的的区区别别是是：桩桩基基础础中中群群桩桩与与基基础础承承台台相相连连接接，而而复复合合地地基基中的桩体与浅基础之间通过砂垫层过渡。中的桩体与浅基础之间通过砂垫层过渡。复合地基砂垫层作用：（复合地基砂垫层作用：（1 1）排水作用；（）排水作用；（2 2）调整桩土的应力比，充分发挥桩间土的）调整桩土的应力比，充分发挥桩间土的承载力；（承载力；（3 3）防止桩间土与基底脱开。）防止桩间土与基底脱开。第49页/共50页感谢您的观看。第50页/共50页