土木工程新技术、新方法PPT课件

.,1,土木工程新技术、新方法,.,2,系统可靠度,系统可靠度,系统可靠度现行定义为：一个系统在规定的使用期间内，在预期工作条件下，能正常工作的概率可记为：代表该结构使用期间在预定条件下“正常工作”这一随机事件。,利用可靠度进行工程设计，具有以下明显的优越性,可靠度表现了安全和经济的统一可靠度协调了近期投资和长远效益可靠度指标是工程设计的综合性约束条件,.,3,土木工程新技术、新方法地基加固新技术,一、地基处理的目的二、地基处理技术的国内外发展情况三、地基处理的基本方法四、换填法五、石灰桩六、水泥土搅拌法（搅拌桩）七、高压喷射注浆八、土钉墙技术,结束,.,4,一、地基处理的目的,利用各种方法对地基土进行加固，用以改变地基土的工程特性。,.,5,二、地基处理技术的国内外发展情况,近40年，国外在地基处理方面发展十分迅速，老方法得到改善，新方法不断涌现。从提高土的抗拉强度土的“加筋法”土工聚合物从如何有利于排水和加速固结砂井预压塑性排水带强夯法振动水冲法另外：真空泵的问世建立了“真空预压法”20000KPa压缩空气机问世“高压喷射注浆法”,从如何进行深层密实处理,.,6,三、地基处理的基本方法,（一）地基处理的基本方法垫层法换土垫层法强夯挤淤法1、换填法振冲置换法（碎石桩法）置换法石灰置换法强夯置换法水泥粉煤灰碎石桩法,相对整体,部分,（复合地基）,.,7,表层压实法重锤夯实法强夯法2、法振冲挤压法土桩法砂桩法爆破法,（一）地基处理的基本方法（续）,振密挤压,以上除表层压实法外，均属“深层密实”,.,8,塑料排水带法填载预压法砂井法真空预压法降低地下水位法电渗排水法,3、排水（固结）法,（一）地基处理的基本方法（续）,.,9,土工聚合物加筋土4、加筋法土层锚杆土钉树根桩法,（一）地基处理的基本方法（续）,.,10,注浆法5、胶结法高压喷射注浆法水泥土搅拌法（深层搅拌法）冻结法烧结法锚杆静压桩沉降控制复合法,6、冷热处理法,7、其它,（一）地基处理的基本方法（续）,.,11,（二）新技术、新方法,以上黄色加斜体的方法,.,12,四、换填法,1、概述,处理深度（0.53m），在国外属于“压实”的地表处理范畴。质量取决于换填材料及压实方法。其“压实”可认为是由于排除空气而使空隙减小，它不同于“固结”，“固结”是由于排除孔隙水而使空隙体积减少。,.,13,提高地基承载力减少沉降量垫层的作用加速软弱土层的排水固结防止冻胀消除膨胀土的胀缩作用,.,14,2、适用范围,适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理。,.,15,3、垫层厚度的确定,pz+pcqfz,Pz：垫层底面处的附加应力设计值（kpa）Pcq：垫层底面处土的自重应力标准值（kpa）fz：经深度修正后垫层底面处土层的地基载承力设计值（kpa）,Pz,Pcq,垫层,回填土,.,16,4、垫层宽度的确定,以满足基础底面应力扩散和防止垫层向两侧挤出的原则进行设计。一般按下式或当地经验确定：bb+2ztanb:垫层底面宽度（m）b:基础底面宽度（m）:垫层的压力扩散角（）,.,17,5、垫层施工方法,机械碾压法（分层碾压）重锤夯实法平板振动法,.,18,五、石灰桩,块灰灌入法（亦称石灰桩法）1、分类粉灰搅拌法（亦称石灰柱法）石灰浆压力喷注法2、加固机理桩间土：成孔挤密、膨胀挤密、脱水挤密桩身：用掺合料防止石灰桩中心软弱复合地基,.,19,3、适用范围主要适用于杂填土、素填土、一般粘性土、淤泥质土和淤泥及透水性小的粉土。对于透水性大的砂土和砂质粉土，以及超高含水量的软土（W130%）则不适用。,4、桩径：一般为150400mm,.,20,5、桩距及布置：一般为3倍桩径平面布置：梅花形或正方形,6、桩长取决于石灰桩的加固目的和上部结构的条件:若为形成一层压缩小的垫层，则桩长较小，一般24m若为减少沉降,则需较长的桩长若为解决深层滑动问题,则桩需穿过滑动面,.,21,六、水泥土搅拌法（搅拌桩）,1、概述水泥土搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种新方法。,左图SJB-1型深层双轴搅拌机右图GZB-600型深层单轴搅拌机,.,22,水泥土搅拌法的优点：,最大限量地利用了原土不产生侧向挤出，对周围建筑物影响小施工时无振动、无噪声、无污染加固后重度变化不明显，对软弱下卧层不致产生附加沉降降低造价,.,23,2、水泥渗入比,一般选用720%,或,一般采用180250kg/m,3,.,24,3、单桩竖向承载力的设计计算,.,25,4、复合地基承载力,主要通过现场复合地基载荷试验确定，也可按下式计算：,.,26,水泥土搅拌法施工工艺流程图,.,27,七、高压喷射注浆,1、概述60年代始于日本，它是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为2040mpa的高压射流从喷嘴中喷射出，冲出破坏土体，同时钻杆以一定的速度渐渐向上提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个固结体。,.,28,（1）型式高压喷射注浆法所形成的固体形状与喷射流移动方向有关，一般分以下三种型式：旋喷：形成圆柱体，移为旋喷桩定喷：形成板状、壁状摆喷：形成厚墙状,高压喷射注浆的三种型式,.,29,单管法：喷浆二重管法：喷浆、喷气三重管法：喷水、气、浆多重管法：喷水、气、浆、真空抽,!,（2）喷射工艺类型,单管法高压喷射注浆示意图,.,30,二重管法高压喷射注浆示意图,.,31,三重管法高压喷射注浆示意图,.,32,2、适用范围,土质适用范围主要适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填写土和碎石土等地基。对地下水流速过大，无充填岩溶地段、永冻土以及对水涨有严重腐蚀的地基，均不宜采用。,.,33,工程使用范围,a、增加地基强度b、挡土围堰及地下工程建设c、增大土的摩擦力和粘聚力d、减少振动、防止液化e、防渗帷幕（如下图）,.,34,上：保护邻近建筑物下：防止基坑底部隆起,上：地下管道或涵洞护推拱下：防止小型坍方滑坡,.,35,上：坝基防渗,右：帷幕井筒,左：防止眉构和地下水管道漏水漏气,.,36,上图：地下连续墙补缺,下图：防止涌砂冒水,.,37,3、加固土直径,单管旋喷d0.30.8m三重管旋喷d0.71.8m多重管旋喷d2.04.0m,二重管,.,38,八、土钉墙技术,1、概述二钉墙由被加固土体、放置在