地基基础复习.doc

第 9 页1.地基处理：当天然地基不能满足建筑物对地基强度与稳定性和变形的要求时，常采取各种地基加固、补强等类技术措施，改善地基土的工程性状，以满足工程要求。3.软弱地基含义：荷载与地基强度的相对关系，当出现地基处于塑性流动状态。变形不断发展，直至形成贯通的滑动面。或出现这种情况的可能性较大时 “软弱地基4.地基处理设计程序：首先 根据建筑对地基的技术要求、天然地基的岩土性质确定需处理地基的范围及技术指标；然后结合天然地基条件、方法原理、工程经验及设备、材料等确定多种可供选择的可行方案；最后，通过技术、经济、施工进度等因素的对比分析，确定具体处理方案。5.地基处理原则技术可靠，经济合理、满足施工进度要求，必须考虑节约能源和环境保护等6.地基处理设计与施工中应重视的几个问题 （1）详细的检查与分析工作。地基工程勘察；已有的工程经验；必要时应进行现场原位试验。 （2）必须掌握处理方法的原理、技术标准和质量要求。仅让现场工作人员了解施工程序是不够的 （3）现场监测 施工质量的基本保证；为下阶段工作提供可靠的技术依据。 （4）处理施工结束后，检验处理效果尽量采用各种可能的技术手段 质量检测。 （5）反分析 获得必要的技术参数；用以验证设计合理性 监测工程安全等；积累工程经验 7.置换垫层的作用原理：1）提高地基承载力，减少沉降量。地基承载力与土层的抗剪强度有关，用抗剪强度高的置换表层软弱土层可提高承载力，减少沉降。2）应力扩散作用。垫层对应力的扩散作用使垫层下卧层的附加应力大幅减小，减小沉降量。3）加速软土层的排水固结作用，透水性较好的砂石等垫层作为良好的排水层，可使地基土孔隙水压力迅速消散，加速垫层下伏软弱土层的固结。4）防止冻胀及消除膨胀土的胀缩作用。孔隙较大的粗颗粒垫层材料不易产生毛细管现象，可防止寒冷地区土中结冰所产生的冻胀。8.垫层设计的实质：确定垫层断面的合理厚度和宽度。9.最优含水量:土体达到最大密度所需的含水量。与其相对应的干密度最大干密度。10.密实度是指材料的固体物质部分的体积占总体积的比例，说明材料体积内被固体物质所充填的程度11.压实系数指工地试样的干密度与由击实实验得到的试样的最大干密度的比值K。压实土基的意义：研究表明，压实土基的作用在于提高土体的密实度，降低土体的透水性，减小毛细水的上升高度，以防止水分积聚和侵蚀而导致土基软化，或因浆胀而引起不均匀变形。 12.垫层法的质量检测: 1）对粉质粘土、灰土、粉煤灰和砂石等细粒材料垫层的施工质量检验可用环刀法、贯入仪、静力触探、轻型动力触探、标准贯入试验检验或载荷试验，对砂石、矿渣垫层等粗粒材料垫层可用重型动力触探检验。2）垫层的施工质量检验必须分层进行。应在每层的压实系数符合设计要求后铺填上层土。4）检验垫层的施工质量应通过现场试验以设计压实系数所对应的贯入度为标准。13.排水固结法的适用范围：饱和软粘土、可压缩粉土、有机质粘土和泥炭土等。14.排水固结的基本原理：地基在荷载作用下，随着孔隙中的水被缓慢挤出(1)孔隙体积逐渐减小，地基发生固结变形(2)超孔隙水压力逐渐消散，有效应力增高，地基土强度逐步增长。16.加快地基土固结最有效的技术方法：增加排水途径；缩短排水距离。17.地基土层固结过程的实质：孔隙水压力消散、有效应力增加。18.增加有效应力的最佳途径：外荷载预压、降低地下水。23.为什么要控制加载速率？在加载过程，地基强度因固结而提高；剪应力也随之增大。为保证地基稳定性、减少塑性变形及由此引起的附加沉降，必须严格控制加载速率，务必使地基强度的提高与剪应力相适应。24.加载速率的控制方法： (1)荷载-空隙水压力曲线转折点法(2)控制空隙水压力与荷载的比值(3)有效应力途径法(4)变形观测控制法25.应力途径：将有效应力的变化在平面坐标反映出来，得到该点有效应力变化的变化轨迹。27.复合地基：指在天然地基土层中设置非刚性“桩”体，用相对较好的桩体材料置换较弱的地基土，在地基中形成竖向增强体，并与未被置换的地基土共同承担基础荷载。29.复合地基的应力-应变作用机理: 1）桩体的应力集中作用：当桩体穿透软弱土层打入相对硬层时，桩的压缩模量远大于桩间土，当压缩等量变形时，荷载应力集中在桩上，使土附加应力减小。2）复合地基的垫层作用：当桩体未穿透较厚软弱土层时，复合地基发挥垫层作用，将荷载应力向四周扩散、使应力分布趋于均匀。30.面积置换率： 桩体 (竖向增强体) 截面积与其所承担的地基加固面积的比值。31.桩土应力比：桩体顶面应力与桩间土表面应力之比 反映桩土荷载分担情况的基本参数 34.强夯法：是将质量为10吨以上的重锤从高处自由落下，给地基以强力冲击和振动，从而达到提高地基土的并降低其压缩性的目的的地基处理方法。35.强夯法作用：提高地基强度;改善其抗振动液化能力;消除土的湿陷性。36.强夯法适用性：碎石土、砂性土;湿陷性黄土；、粘性土、素填土和杂填土地基38.动力固结静态固结的不同之处：沉降的关系具有滞后效应；由于土中气泡的存在，孔隙水具有压缩性；土体的压缩模量、渗透系数在夯击过程中不断地改变；强夯作用下的加荷与卸荷、土的应力-应变曲线也是不同的 - 明显的滞后效应。39.最佳夯击能: 孔隙水压力达到土的自重压力时的夯击能。41.灌浆法：灌浆法的实质是用气压、液压或电化学原理，把某些能固化的浆液注入天然的和人为的裂缝或孔隙，以改善各种介质的物理力学性质。44.灌浆法应用范围： a.坝基(砂基、砂砾石地基、喀斯特溶洞及断层软弱夹层等)的加固及防渗； b.建筑地基加固，包括对已有建筑物地基缺陷的修复及补强； c.道路、桥梁基础和飞机场跑道地基的加固等； d.地下建(构)筑物的加固及止水； e.动力基础的抗震加固，提高地基抗液化能力。45.净空比：地层的有效空隙或孔隙尺寸与灌浆材料的颗粒尺寸之比。46.粒状材料的可灌性： 1）“净空比”灌浆材料颗粒尺寸 地层的有效孔隙或孔隙尺寸可灌。即“净空比” 12）可灌比值 灌浆材料除应满足净空比 值要求外 相对合理的灌浆标准。48.控制被灌介质强度增长的主要作用： (a) 化学胶结作用; (b) 惰性填充作用; (c) 离子交换作用。44灌介质强度增长的影响因素 浆液与界面的结合形式2）浆液的饱和度 3)时间效应49.灌浆方法和灌浆材料的选择依据: a）灌浆目的 - 加固、防渗b）地质条件 - 地层结构，土的类型和性质；地下水水位、化学成分；c）工程性质 - 永久性、临时工程；重要建筑物、建筑物；振动基础；50.浆液材料的选择:（a）灌浆目的为提高力学强度、抗变形能力（b）灌浆目的为防渗堵漏。（c）考虑不同的地质条件。（材料） 裂隙岩层 - 纯水泥浆或在水泥浆中掺入少量膨润土；砂砾石层或喀斯特溶洞 - 粘土水泥浆；黄土 - 水玻璃单液硅化法或碱液法。 51灌浆工艺的选择 土的渗透系数和不同灌浆目的 经验法则。（a）孔隙较大的砂砾石层和裂隙岩层 - 渗入性注浆法（b）砂层中灌注粒状浆材 - 水力劈裂法c）粘性土层 - 水力劈裂法或电动硅化法；（d）矫正建筑物的不均匀沉陷 - 只能采用压密灌浆法52施工控制标准 （a）在正常情况下理论耗浆量（b）耗灰量降低率53.托换技术(或称基础托换)是指解决原有建筑物地基需要处理、基础需要加固或改建、基础下需要修建地下工程以及邻近建筑新工程而影响到原有建筑物安全等问题的技术总称。包括补救性托换、预防性托换和维持性托换。(坑式托换、桩式托换) 方法53容许灌浆压力超过地层的压重和强度，地基及其上部结构的破坏确定容许灌浆压力一般用逐步提高压力的方法，求得压力和灌浆量曲线 压力增加至某值灌浆量突然增大 地层破坏确定允许灌浆压力基本原则 - 地层结构不发生破坏。托换技术- 解决原有建筑地基需要处理；基础需要加固或改建；基础下需要修建地下工程而影响到原有建筑物安全问题的技术总称托换技术分类1基础加宽技术 2坑式墩式托换技术3桩式托换技术4地基加固技术树根桩- 小直径的灌注钢筋混凝土桩。力学特性： “树根桩”制桩施工过程中不起作用；施工结束后，当建筑物即使产生极小的沉降时，桩体的反应迅速 - 桩将承受建筑物的部分荷载。如建筑物继续下沉，则树根桩将继续分担荷载，由于安全储备高 树状根的承载力主要取决于托换建筑物的允许沉降9.2.2 杂填土地基加固处理的技术方法1)机械振动压实法2) 短桩挤密复合地基复合地基的设计原则：1桩孔平面按三角形顶点为桩心位置，一般不小于二排。2处理宽度每边超出基础边缘为：条形、矩形基础 C500mm满堂基础应 C750mm 3桩间距视土质不同而异，一般选用（23）d；4桩直径d选300600mm为宜； 5桩长根据建筑物荷载大小及杂填土厚度而异，一般处理至附加压力等于自重压力的20深度处，或不小于 5。对不均匀沉降较敏感，沉降要求严格的建筑物，则应全部穿过填土层。6挤密复合地基容许承载力计算，工程经验山区地基的复杂性个特点原因特点-地基岩土性质的不均匀性 原因(1)在建筑物地基压缩层范围内，基岩部分露头和表面倾斜，有大块孤石，形成软硬不均的岩土地基； (2)平整场地 - 半挖半填地基； 3)岩溶地区 - 石芽林宰，溶沟、溶槽密布，其间充填着性质和厚度都不相同的土，形成不稳定不均匀的岩溶地基。 (4)不良地质现象 - 滑坡、泥石流和崩塌，(1)主要特性 (a)下卧基岩顶面坡度较大的地基: (b)石芽密布并有出露的地基；(c)大块孤石地基 技术原则：（a）首先应充分利用上覆土层，尽量采用浅埋基础b）充分考虑地基基础和上部结构的共同作用，保证地基的变形满足上部结构的要求，采取地基处理和结构措施相结合的方程来解决不均匀地基的变形问题。c)对软弱部分地基采取加固处理，使之与坚硬部分地基相适应 (d)对软、硬不均的岩土地基，按变形设计地基。调整建筑物的基底压力来控制差异沉降 结构措施: (a)对建造在软、硬相差比较悬殊的岩土地基上的建筑物，宜用沉降缝将建