《地基处理》课程设计指导.ppt

地基处理 课程设计指导 指导教师 汪中卫刘加才 CH1 2 内容简介 第一部分地基处理 第二部分复合地基基本理论 第三部分水泥土搅拌法 第四部分某住宅楼水泥土搅拌法地基处理设计示例 CH1 3 第一部分地基处理 1 1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 Groundimprovement Groundtreatment 地基处理的对象是 软弱地基和特殊土地基软弱地基 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 CH1 4 第一部分地基处理 1 2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 CH1 5 第一部分地基处理 1 3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 CH1 6 第二部分复合地基基本理论 2 1复合地基定义 经过地基处理形成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 CH1 7 第二部分复合地基基本理论 2 2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 CH1 8 第二部分复合地基基本理论 2 2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 CH1 9 第二部分复合地基基本理论 2 2复合地基常用概念 三 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 CH1 10 第二部分复合地基基本理论 2 2复合地基常用概念 三 应力扩散 Es1为复合层模量 Es2为下卧层土模量1 z b0 5时 不变 CH1 11 第二部分复合地基基本理论 2 3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 0 75 0 95 天然地基承载力高时取大值 桩截面积 m2 复合地基承载力特征值 CH1 12 第二部分复合地基基本理论 2 3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0 4 0 6 桩周第i土层的侧阻力特征值 淤泥可取4 7kPa 淤泥质土可取6 12kPa 对软塑状的粘性土可取10 15kPa 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 CH1 13 第二部分复合地基基本理论 2 3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 70 7mm或50mm立方体 在标准养护条件下90天龄期的抗压强度平均值 kPa 桩截面积 m2 桩身强度折减系数 干法可取0 2 0 3 湿法可取0 25 0 33 CH1 14 第二部分复合地基基本理论 2 3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 CH1 15 第二部分复合地基基本理论 2 3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 CH1 16 第二部分复合地基基本理论 2 4复合地基沉降计算 一 搅拌桩复合土层的压缩变形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 CH1 17 第二部分复合地基基本理论 2 4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 CH1 18 第三部分水泥土搅拌法 3 1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5 6m 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 CH1 19 第三部分水泥土搅拌法 3 2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1 0 1 2MPa 水泥强度等级提高10个等级 可降低水泥