地基處理理第一章概概述述2022/10/26一、地基基、基礎(chǔ)礎(chǔ)和地基基處理地基（foundation，subgrade)是指承托托建筑物物基礎(chǔ)的的這一部部分很小小的場地地。建筑物建建造在軟軟弱地基基和特殊殊土地基基時(shí)面臨臨的四個(gè)個(gè)問題:⑴強(qiáng)度及及穩(wěn)定性性：當(dāng)?shù)鼗牡目辜魪?qiáng)強(qiáng)度不足足以承受受上部結(jié)結(jié)構(gòu)的自自重及附附加荷載載時(shí)，地地基就會(huì)會(huì)發(fā)生局局部或整整體破壞壞。⑵變形：：當(dāng)?shù)鼗谠谏喜拷Y(jié)結(jié)構(gòu)的自自重及附附加荷載載作用下下產(chǎn)生過過大的變變形時(shí)，，會(huì)影響響建筑物物的正常常使用；；當(dāng)超過過建筑物物所能容容許的不不均允沉沉降時(shí)，，結(jié)構(gòu)可可能產(chǎn)生生開裂；；濕陷性性黃土遇遇水濕陷陷，膨脹脹土遇水水膨脹、、失水收收縮也屬屬于這類類問題。。2022/10/26⑶滲漏：滲漏是由地地下水在運(yùn)運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生生的動(dòng)水壓壓力而引起起的，當(dāng)?shù)氐鼗臐B漏漏或水力坡坡降超過容容許值時(shí)，，會(huì)導(dǎo)致流流砂（土））和管涌事事故。⑷液化：在地震、機(jī)機(jī)器及車輛輛的振動(dòng)、、波浪作用用和爆破等等動(dòng)力荷載載作用下，，會(huì)引起飽飽和松散粉粉細(xì)砂（包包括部分粉粉土）產(chǎn)生生液化，使使土體類似似于液體而而失去抗剪剪強(qiáng)度，從從而造成地地基失穩(wěn)和和震陷。2022/10/26基礎(chǔ)（foundation，footing)具有承上啟啟下的作用用。處于上上部結(jié)構(gòu)的的荷載及地地基反力的的相互作用用下，承受受由此而產(chǎn)產(chǎn)生的內(nèi)力力（軸力、、剪力、彎彎矩）?；A(chǔ)底面的的反力反過過來又作為為地基上的的荷載，使使地基土產(chǎn)產(chǎn)生應(yīng)力和和變形。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，基礎(chǔ)本本身應(yīng)具有有足夠的剛剛度和強(qiáng)度度，同時(shí)地地基的變形形和強(qiáng)度滿滿足規(guī)范的的要求。地基處理（（soiltreatment,soilimprovement)當(dāng)天然地基基很軟弱，，不能滿足足地基強(qiáng)度度和變形等等的要求時(shí)時(shí)，事先要要經(jīng)過人工工處理后再再建造基礎(chǔ)礎(chǔ)，這種地地基加固稱稱為地基處處理。地基處理的的目的是利利用置換、、夯實(shí)、擠擠密、排水水、膠結(jié)等等方法對地地基進(jìn)行加加固，用以以改變土的的特性：壓壓縮性、、滲透性等等地基處理的的對象是軟軟弱土地基基和特殊土土地基2022/10/26二、軟弱地地基和特殊殊土地基的的工程性質(zhì)質(zhì)及其對建建筑物的危危害軟弱土地基基（softfoundation)：：指由淤泥、、淤泥泥質(zhì)土土、沖填土土、雜填土土或其它高高壓縮性土土層構(gòu)成的的地基。軟土（softsoil)淤泥和淤泥泥質(zhì)土的總總稱。分布在：天津、上海海、武漢、、杭州、寧寧波、溫州州、福州、、廈門、廣州等沿海海地區(qū)，昆昆明、武漢漢等內(nèi)陸地地區(qū)。特性：含水水量高、孔孔隙比大、、抗剪強(qiáng)度度低、壓縮縮系數(shù)高、、滲透系數(shù)小小。沖填土（Hydraulicfill)在整治治河道道時(shí)，，用挖挖泥船船通過過泥漿漿泵將將泥砂砂夾大大量水水分吹吹到江江河兩兩面岸岸形成成的沉沉積土土。分布在在：天津、、上海海黃浦浦江和和廣州州珠江江兩岸岸。特性：：主要要取決決于顆顆粒組組成、、均勻勻性和和排水水固結(jié)結(jié)條件件。如以粘粘土為為主，，屬于于強(qiáng)度度低和和壓縮縮性高高的欠欠固結(jié)結(jié)土。。以砂或或其他他粗料料為主主，基基本上上與粉粉細(xì)砂砂類似似，不不屬于于軟土土。2022/10/26濕陷性性黃土土（Collapsible)：凡天然然黃土土在上上覆土土的自自重應(yīng)應(yīng)力作作用下下，或或在上上覆土土自重重應(yīng)力力和附附加應(yīng)應(yīng)力作作用下下，受受水浸浸濕后后土的的結(jié)構(gòu)構(gòu)迅速速破壞壞而發(fā)發(fā)生破破壞顯顯著下下沉的的黃土土。分布：：甘肅、、陜西西、黑黑龍江江、吉吉林、、遼寧寧、內(nèi)內(nèi)蒙、、山東東、河河北、、河南南、山山西、、青海海、新新疆等等到地地。膨脹土土（ExpansiveSoil)：是指粘粘粒成成分主主要由由親水水性粘粘土礦礦物組組成的的粘性性土，，它是是一種種吸水水膨脹脹和失失水收收縮，，具有有較大大的脹脹縮變變形性性能，，且變變形往往復(fù)的的高塑塑性粘粘土。。分布：：廣西、、云南南、湖湖北、、河南南、安安徽、、四川川、河河北、、山東東、陜陜西、、江蘇蘇、貴貴州、、和廣廣東等等地。。特性：：土的強(qiáng)強(qiáng)度較較高、、壓縮縮性較較低。。粘粒粒成分分中含含有大大量的的親水水性礦礦物。。土呈呈黃、、紅、、灰白白等色色。2022/10/26雜填土土（Miscellaneous)是由人人類的的活動(dòng)動(dòng)而任任意堆堆填的的建筑筑垃圾圾、工工業(yè)廢廢料和和生活活垃圾圾。特性：強(qiáng)度低低、壓壓縮性性高和和均勻勻性差差、一一般具具有浸浸水濕濕陷性性。對對有機(jī)機(jī)質(zhì)含含量較較大的的生活活垃圾圾和對對基礎(chǔ)礎(chǔ)有侵侵蝕性性的工工業(yè)廢廢料等等雜填填土，，未經(jīng)經(jīng)處理理不宜宜作為為持力力層。。其它高高壓縮縮性土土：飽飽和松松散粉粉細(xì)砂砂在動(dòng)動(dòng)荷載載作用用下將將產(chǎn)生生液化化。2022/10/26紅粘土土（RedClay):石灰?guī)r巖和白白云巖巖等碳碳酸鹽鹽類巖巖石在在亞熱熱帶溫溫濕氣氣候條條件下下，經(jīng)經(jīng)風(fēng)化化作用用所形形成的的褐紅紅色粘粘性土土。通常紅紅粘土土是較較好的的地基基土，，但由由于下下臥巖巖面起起伏及及存在在軟弱弱土層層，一一般容容易引引起地地基不不均勻勻變形形。凍土（（frozensoil):季節(jié)性性凍土土(seasonallyfrozenground):冬季凍凍結(jié)，，夏季季融化化的土土層；；永凍土土（permafrost):凍結(jié)狀狀持續(xù)續(xù)3年年以上上的土土層。季節(jié)性性凍土土在我我國東東北、、華北北和西西北廣廣大地地區(qū)均均有分分布，，因其其呈周周期性性的凍凍結(jié)和和融化化，對對地基基穩(wěn)定定性影影響較較大。。巖溶（（Karst)：廣泛分分布在在貴州州和廣廣西兩兩省內(nèi)內(nèi)。特性：：地基主主要受受力范范圍內(nèi)內(nèi)受水水的化化學(xué)和和機(jī)械械作用用而形形成溶溶洞、、溶溝溝溶槽槽、落落水洞洞以及及土洞洞等。。危害：：基巖面面起伏伏大、、且可可能有有大塊塊孤石石；常常會(huì)遇遇到滑滑波、、崩塌塌和泥泥石流流等不不良地地質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象。。2022/10/26三、地地基處處理的的方案案選擇擇調(diào)查研研究：：結(jié)構(gòu)條條件：：建筑體體型、、剛度度、受受力體體系、、建筑筑材料料、基基礎(chǔ)類類型、、地基基承載載力等等地基條條件：地形及及地質(zhì)質(zhì)條件件，地地基成成層狀狀況，，軟弱弱土層層厚度度，不不均勻勻性和和分布布范圍圍，持持力層層位置置及狀狀況，，地下下水情情況及及地基基土的的物理理和力力學(xué)性性質(zhì)。。環(huán)境影影響：強(qiáng)夯夯法和和砂樁樁擠密密法施施工時(shí)時(shí)，振振動(dòng)和和噪音音對鄰鄰近建建筑物物和居居民產(chǎn)產(chǎn)生影影響和和干擾擾；采采用堆堆載預(yù)預(yù)壓法法時(shí)，，將會(huì)會(huì)有大大量的的土方方運(yùn)進(jìn)進(jìn)輸出出，即即要有有堆放放場地地，又又不能能妨礙礙交通通；采采用石石灰樁樁或灌灌漿法法時(shí)，，有時(shí)時(shí)會(huì)污污染周周圍環(huán)環(huán)境。。2022/10/26地基處處理方方案的的確定定：資料收收集：：搜集工工程地地質(zhì)、、水文文地質(zhì)質(zhì)及地地基基基礎(chǔ)的的設(shè)計(jì)計(jì)資料料；根根據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)類類型、、荷載載大小小及使使用要要求，，結(jié)合合地形形、地地貌、、地層層結(jié)構(gòu)構(gòu)、土土質(zhì)條條件、、地下下水特特征、、周圍圍環(huán)境境和相相鄰建建筑物物等因因素，，初步步選定定幾種種可能能的地地基處處理方方案，，同時(shí)時(shí)考慮慮上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)、基基礎(chǔ)和和地基基的相相互作作用，，方案分析析：對初選的的方案從從處理效效果、材材料來源源及消耗耗、機(jī)具具條件、、施工進(jìn)進(jìn)度、環(huán)環(huán)境影響響等方面面進(jìn)行認(rèn)認(rèn)真的技技術(shù)經(jīng)濟(jì)濟(jì)分析和和對比?！，F(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)：對已選定定的地基基處理方方法，應(yīng)應(yīng)按建筑筑物重要要性和場場地復(fù)雜雜程度，，可進(jìn)行行應(yīng)的現(xiàn)現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)和試驗(yàn)驗(yàn)性施工工。2022/10/262022/10/26(a)山墻的對對稱斜裂裂縫和垂垂直裂縫縫；由于于墻角部部兩面與與大氣接接觸，其其蒸發(fā)量量大于中中部，使使墻角沉沉降大于于山墻中中部沉降降而開裂裂。（b)墻面的交交叉裂縫縫；（c)外縱墻的的水平裂裂縫。由由于地基基不均勻勻脹縮變變形而導(dǎo)導(dǎo)致外縱縱墻在門門窗洞口口的上下下部位出出現(xiàn)斜裂裂縫，外外側(cè)地基基收縮較較大，條條基轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)所致。。2022/10/262022/10/26四、地地基處理理方法的的分類及及其特點(diǎn)點(diǎn)1、換土墊墊層法2022/10/262、深層密實(shí)法法2022/10/26深層密實(shí)法2022/10/263、水泥粉煤灰灰碎石樁法2022/10/264、排水固結(jié)法法2022/10/265、加筋法2022/10/266、膠結(jié)法2022/10/26膠結(jié)法2022/10/26膠結(jié)法2022/10/267、熱學(xué)法2022/10/268、托換技術(shù)術(shù)（基礎(chǔ)托托換）9、糾偏技術(shù)術(shù)2022/10/26地基處理第二章復(fù)復(fù)合地基基理論2022/10/26一、復(fù)合地地基的概念念與分類復(fù)合地基是是指由基體體(天然地基土土體）和增增強(qiáng)體（樁樁體）兩部部分組成。。復(fù)合地基在在荷載作用用下，基體體(樁間土)和增強(qiáng)體（（樁）共同同承擔(dān)荷載載。二、復(fù)合地地基與“天天然地基和和樁基”的的不同點(diǎn)復(fù)合地基的的分類：（一）按成成樁材料分分1、散體土類類樁（如砂砂、砂石、、碎石樁等等）2、水泥土類類樁（水泥泥土攪拌樁樁、旋噴樁樁等）3、混凝土類類樁（CFG樁、樹根樁樁、錨桿靜靜壓樁等））2022/10/26（二）按成成樁后樁體體的強(qiáng)度分分類1、柔性樁（（散體土類類樁）2、半剛性樁樁（水泥土土攪拌樁））3、剛性樁（（混凝土類類樁）（三）按成成樁后樁體體的強(qiáng)度分分類1、縱向增強(qiáng)強(qiáng)體復(fù)合地地基（柔性樁、、半剛性樁樁、剛性樁樁復(fù)合地基基）2、橫向增強(qiáng)強(qiáng)體復(fù)合地地基（土工合成成材料、金金屬材料格格柵等組成成）2022/10/26三、復(fù)合地地基的作用用機(jī)理與破破壞模式（一）作用用機(jī)理無論何種復(fù)復(fù)合地基，，都有以下下一種或多多種作用。。1、樁樁體體作作用用；；2、墊墊層層作作用用；；3、擠擠密密作作用用；；4、加加速速固固結(jié)結(jié)作作用用；；5、加加筋筋作作用用。。2022/10/26（二））破破壞壞模模式式在復(fù)復(fù)合合地地基基中中，，樁樁體體可可能能存存在在四四種種破破壞壞模模式式1、刺刺入入破破壞壞；；2、鼓鼓脹脹破破壞壞；；3、整整體體剪剪切切破破壞壞；；4、滑滑動(dòng)動(dòng)破破壞壞。。2022/10/26復(fù)合合地地基基的的破破壞壞模模式式是是比比較較復(fù)復(fù)雜雜的的，，一一般般可可認(rèn)為為取取決決于于樁樁與與樁樁間間土土的的破破壞壞特特性性。。①對對不不同同的的樁樁型型，，有有不不同同的的破破壞壞模模式式②對對同同一一樁樁型型，，隨隨樁樁身身強(qiáng)強(qiáng)度度不不同同，，也也存存在在不不同同的的破破壞壞模模式式③對對同同一一樁樁型型，，當(dāng)當(dāng)土土層層條條件件不不同同時(shí)時(shí)，，會(huì)會(huì)發(fā)發(fā)生生不不同同的的破破壞壞2022/10/26四、、復(fù)復(fù)合合地地基基承承載載力力特特性性和和設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算1、對對水水泥泥土土類類樁樁：：式中中：：分別別為為復(fù)復(fù)合合地地基基、、樁樁體體和和樁樁間間土土承承載載力力的的特征征值值。。樁間間土土承承載載力力折折減減系系數(shù)數(shù)，，反反映映樁樁和和樁樁間間土土共共同同作作用用的的參參數(shù)數(shù)，，當(dāng)當(dāng)樁樁端端土土為為軟軟土土0.5～1硬土土0.1～0.42022/10/262、對對散散體體材材料料樁樁：：2022/10/26確定定地地基基承承載載力力時(shí)時(shí)有有關(guān)關(guān)參參數(shù)數(shù)：：1、面積積置換換率m樁的直直徑；；等效影影響圓圓的直直徑。。2022/10/261、樁土土應(yīng)力力比nn是復(fù)合合地基基中的的一個(gè)個(gè)重要要參數(shù)數(shù)，它它與水水平荷荷載、、樁土土模量量比、、樁土土面積積置換換率、、原地地基土土強(qiáng)度度、樁樁長、、固結(jié)結(jié)時(shí)間間和墊墊層情情況等等因素素有關(guān)關(guān)?；?022/10/26五、復(fù)復(fù)合地地基變變形計(jì)計(jì)算1、加固固區(qū)土土層壓壓縮變變形量量計(jì)算算（1）復(fù)合合模量量法；；（2）應(yīng)力力修正正法；；（3）樁身身壓縮縮模量量法。。2、加固固區(qū)下下臥層層的變變形量量計(jì)算算（1）應(yīng)力力擴(kuò)散散法；；（2）等效效實(shí)體體法。。2022/10/26地基處理理第三章?lián)Q換填填法法2022/10/26一、墊層層分類和和適用范范圍換填法（（replacementmethod):當(dāng)軟弱土土地基的的承載力力和變形形不滿足足要求而而軟弱土土層的厚厚度又不不是很大大時(shí)，將將基礎(chǔ)底底面下處處理范圍圍內(nèi)的軟軟弱土層層部分或或全部挖挖去，然后分分層填入入強(qiáng)度較較大的砂砂、碎石石、素土土、灰土土、粉煤煤灰、礦礦渣以及及其它性性能穩(wěn)定定和無侵侵蝕性的的材料，，并壓（（或夯、、振）實(shí)實(shí)至要求求的密實(shí)實(shí)度。換填材料料：砂、、碎石、、素土、、干渣、、粉煤灰灰墊層。。按施工機(jī)機(jī)械可分分為：重重錘夯實(shí)實(shí)法，機(jī)機(jī)械碾壓壓法和振振動(dòng)壓實(shí)實(shí)法。。適用范圍圍：淤泥泥、淤泥泥質(zhì)土、、素填土土、雜填填土、暗暗溝、暗暗塘等的的淺層處處理。常常用于輕輕型建筑筑、地坪坪、堆料料場地和和道路工工程等地地基處理理。2022/10/26換填法的作用用：(1)提高持力層的的強(qiáng)度，并將將建筑物基礎(chǔ)礎(chǔ)壓力擴(kuò)散到到墊層以下的的軟弱地基；；(2)墊層置換了軟軟弱土層，可可以減少地基基的變形量；；(3)加速軟土層的的排水固結(jié)；；(4)調(diào)整不均勻地地基的剛度；；(5)對濕陷性黃土土、膨脹土或或季節(jié)性凍土土等特殊土，，其處理目的的主要是為了了消除或部分分消除地基土土的濕陷性、、脹縮性或凍凍脹性。2022/10/26墊層的分類及及適用范圍墊層分類適用范圍砂（碎）石多用于中小型建筑工程的暗溝、暗塘等的局部處理。適用于一般飽和、非飽和的軟弱土和水下黃土地基處理。素土適用于中小型建筑工程及大面積回填、濕陷性黃土地基處理。灰土適用于中小型工程，尤其適用于濕陷性黃土地基處理。粉煤灰適用于廠房、機(jī)場、港區(qū)陸域和堆場等大、中、小型工程的大面積填筑工程。礦渣適用于中小型建筑工程，尤其適用于地坪、堆場等工程大面積的地基處理。2022/10/26二、勘查和調(diào)調(diào)查1.查明地基土的的性質(zhì)及不良良地質(zhì)現(xiàn)象；；2.查明場地的地地形、地址構(gòu)構(gòu)造；3.查明地下水的的情況；4.查明地下管線線等；5.查明換填材料料的成分。2022/10/26三、土的壓實(shí)實(shí)機(jī)理土的壓實(shí)性指指在一定的含含水率下，以以人工或機(jī)械械的方法，使使土體能夠壓壓實(shí)到某種密密實(shí)程度的性性質(zhì)。壓實(shí)的目的：：增加土的密密實(shí)度，提高高土的強(qiáng)度，，減少壓縮性性。土工建筑物，，如土壩、土土堤及道路填填方是用土作作為建筑材料料填筑而成，，為了保證填填土有足夠的的強(qiáng)度，較小小的壓縮性和和透水性。在在施工中常常常需要壓密填填料，以提高高土的密實(shí)度度和均勻性。。填土的密實(shí)實(shí)度常以其干干密度來表示示。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研研究土的密實(shí)實(shí)性是通過擊擊實(shí)試驗(yàn)進(jìn)行行的。2022/10/26大量工工程實(shí)實(shí)踐和和試驗(yàn)驗(yàn)研究究表明明，控控制土土的壓壓實(shí)效效果的的主要要因素素是：：土的含含水量量，壓實(shí)機(jī)機(jī)械及其壓實(shí)功功能等。土土的壓壓實(shí)效效果常常用干密度度d（單位土土體積積內(nèi)土土粒的的質(zhì)量量）來來衡量量。2022/10/26擊實(shí)試試驗(yàn)及及其影影響因因素（一））擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)及擊擊實(shí)曲曲線室內(nèi)方方法：：輕型型：粒粒經(jīng)小小于5mm的粘性性土重型：：粒經(jīng)經(jīng)大于于20mm的土2022/10/26擊實(shí)試試驗(yàn)輕型：：粒徑徑小于于5毫米25下，分分三層層擊實(shí)實(shí)重型：：粒徑徑小于于40毫米米56下，，分分5層擊擊實(shí)實(shí)2022/10/26擊實(shí)實(shí)儀儀2022/10/26擊實(shí)曲曲線2022/10/26擊實(shí)曲曲線的的特點(diǎn)點(diǎn)：1）峰值值：最大干干密度度dmax2）擊實(shí)曲曲線位位于理理論飽飽和曲曲線左左邊。。3）擊實(shí)實(shí)曲線線的形形態(tài)：：左陡陡右緩緩2022/10/26（二））影響響土的的壓實(shí)實(shí)性的的因素素1、含水水率的的影響響對同一一種土土料，，分別別在不不同的的含水水率下下，用用同一一擊數(shù)數(shù)將他他們分分層擊擊實(shí)，，測定定土樣樣的含含水率率和密密度，，然后后以含含水率率為橫橫坐標(biāo)標(biāo)，干干密度度為縱縱坐標(biāo)標(biāo)，繪繪制擊擊實(shí)曲曲線。。從圖中中可以以看出出，當(dāng)當(dāng)含水水率較較小時(shí)時(shí)，土土的干干密度度隨著著含水水率的的增加加而增增大，，而當(dāng)當(dāng)干密密度增增加到到某一一值后后，含含水率率繼續(xù)續(xù)增加加反而而使干干密度度減小小。干干密度度的這這一最最大值值稱為為該擊擊數(shù)下下的最最大干干密度度，此此時(shí)對對應(yīng)的的含水水率稱稱為最最優(yōu)含含水率率。2022/10/26最優(yōu)含含水量量對粘性性土，，當(dāng)壓壓實(shí)功功能和和條件件相同同時(shí)，，土的的含水水量過過大或或過小小，土土體都都不易易壓實(shí)實(shí)，只只有把把土的的含水水量調(diào)調(diào)整到到某一一適宜宜值時(shí)時(shí)，才才能收收到最最佳的的壓實(shí)實(shí)效果果。在一定定壓實(shí)實(shí)機(jī)械械的功功能條條件下下，土最最易于于被壓壓實(shí)，，并能能達(dá)到到最大大密度度時(shí)的的含水水量，，稱為為最優(yōu)含含水量量wop，相應(yīng)的的干密密度則則稱為為最大干干密dmax。2022/10/262、擊實(shí)實(shí)功能能的影影響實(shí)驗(yàn)室室中的的擊實(shí)實(shí)功能能是用用擊數(shù)數(shù)來反反映的的，對對同一一種土土，壓壓實(shí)功功能小小，則則能達(dá)達(dá)到的的最大大干密密度也也小，，最優(yōu)優(yōu)含水水率大大；壓壓實(shí)功功能大大，則則能達(dá)達(dá)到的的最大大干密密度也也大，，最優(yōu)優(yōu)含水水率小小用同一一種土土料在在不同同含水水率下下分別別用不不同的的擊數(shù)數(shù)進(jìn)行行擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)，就就能得得到一一組隨隨擊數(shù)數(shù)而異異的含含水率率與干干密度度關(guān)系系曲線線。2022/10/26土料的的最大大干密密度和和最優(yōu)優(yōu)含水水率不不是常常數(shù)。。最大大干密密度隨隨擊數(shù)數(shù)的增增加而而逐漸漸增大大，最最優(yōu)含含水率率則逐逐漸減減小。。但是是這種種增大大或減減小的的速率率是遞遞減的的，因因而光光靠增增加擊擊實(shí)功功能來來提高高土的的干密密度是是有一一定限限度的的。含水率率較低低時(shí)擊擊數(shù)的的影響響顯著著。當(dāng)當(dāng)含水水率較較高時(shí)時(shí)，含含水率率與干干密度度的關(guān)關(guān)系曲曲線趨趨近于于飽和和線，，也就就是說說，這這時(shí)提提高擊擊實(shí)功功能是是無效效的。。填料料的含含水率率過高高和過過低都都是不不利的的，過過高惡惡化土土體的的力學(xué)學(xué)性質(zhì)質(zhì)，過過低則則填土土遇水水后容容易引引起濕濕陷。。2022/10/263、土類和級級配的影響響同樣的含水水率情況下下，粘性土土的粘粒含含量越高或或塑性指數(shù)數(shù)越大，越越難于壓實(shí)實(shí)對于無粘性性土，含水水率對壓實(shí)實(shí)性的影響響沒有像粘粘性土那么么敏感，其其擊實(shí)曲線線與粘性土土是不同的的，在含水水率較大時(shí)時(shí)得到較高高的干密度度。因此在在無粘性土土的實(shí)際填填筑中，同同時(shí)需要不不斷灑水使使其在較高高含水率下下壓實(shí)。無無粘性土的的填筑標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，通常是是用相對密密實(shí)度來控控制的，一一般不進(jìn)行行擊實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)級配良好的的土易于壓壓實(shí)，反之之則不易壓壓實(shí)2022/10/26（三）壓實(shí)特性性在現(xiàn)場填土土中的應(yīng)用壓實(shí)系數(shù)：工地壓實(shí)時(shí)要要求達(dá)到的干干密度。室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)得到的最大大干土密度。。2022/10/26四、砂（砂石石、碎石）墊墊層設(shè)計(jì)（一）砂墊層的設(shè)計(jì)1.墊層的設(shè)計(jì)原原則⑴足夠的厚度度以置換可能能受剪破壞的的軟弱土層；；⑵足夠的寬度度以防止砂墊墊層向兩側(cè)擠擠出；⑶設(shè)計(jì)墊層為為排水墊層。。2.砂墊層的厚度度z的確定2022/10/262022/10/263.墊層寬度應(yīng)根據(jù)墊層側(cè)側(cè)面土的承載載力來決定，，砂墊層底部部寬度b′可由下式或根根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)驗(yàn)確定。砂墊層的厚度度一般不宜大大于3m，太厚則施工工困難；也不不宜小于0.5m，太簿則換土土墊層的作用用不顯著。2022/10/264.砂墊層承載力力的確定5.沉降計(jì)算2022/10/26（二）砂（砂砂礫、碎石））墊層施工1.墊層材料砂石：顆粒級級配良好、質(zhì)質(zhì)地堅(jiān)硬的砂砂石，不得含含有草根、垃垃圾，含泥量量應(yīng)小于5％。用粉細(xì)砂作墊墊層時(shí)，應(yīng)摻摻入不小于30％的碎石或卵卵石，且應(yīng)應(yīng)分布的均勻勻，最大粒徑徑不得大于50mm。2.施工參數(shù)室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)無室內(nèi)擊實(shí)試試驗(yàn)資料時(shí)，，用作作為施工碾壓壓質(zhì)量檢驗(yàn)及及施工控制的的技術(shù)指標(biāo)。。3.施工要點(diǎn)(1)保證達(dá)到設(shè)計(jì)計(jì)要求的密度度，施工機(jī)械械宜采用振動(dòng)碾壓法和平板振動(dòng)法壓壓實(shí)機(jī)，壓實(shí)參數(shù)由由現(xiàn)場試驗(yàn)確確定；不同施施工機(jī)具應(yīng)采采用不同的最最優(yōu)含水量；；(2)墊層的砂料必必須具有良好好的壓實(shí)性；；(3)開挖基坑鋪設(shè)設(shè)墊層時(shí)嚴(yán)禁禁擾動(dòng)墊層下下臥的淤泥和和淤泥質(zhì)土等等軟弱土層；；2022/10/26（三）質(zhì)量檢檢驗(yàn)采用環(huán)刀法或或貫入測定法法⑴環(huán)刀法：用用容積不小于于200cm3的環(huán)刀壓入每每層2/3的深度處取樣樣，測定其干干密度，干密密度應(yīng)不小于于該砂石料在在中密狀態(tài)的的干密度值。。⑵貫入測定法法：先將砂墊墊層表面3cm左右厚的砂刮刮去，然后用用貫入儀、鋼鋼叉或鋼筋以以貫入度的大大小來定性地地檢查砂墊層層質(zhì)量。采用貫入法時(shí)時(shí)，檢驗(yàn)點(diǎn)的的間距應(yīng)小于于4m；環(huán)刀法：基基坑50～100m2不小于1個(gè)，基槽每10～20m不應(yīng)少于1個(gè)點(diǎn)。2022/10/26五、土墊層設(shè)設(shè)計(jì)素土、灰土、、二灰土墊層層總稱土墊層層。適于處理1～4m厚的軟弱土層層?；彝翂|層即通通常講的2：8或3：7灰土。墊層強(qiáng)強(qiáng)度隨灰量的增增加而提高。。二灰墊層是將將石灰和粉煤煤灰兩種材料料按2：8或3：7體積比加適當(dāng)當(dāng)水拌和均勻勻后分層夯實(shí)實(shí)。其強(qiáng)度比比灰土墊層高得得多，常用于于處理濕陷性性黃土。2022/10/261、厚度確定軟土地基上土土墊層厚度的的確定與砂墊墊層相同。1.對非自重濕陷陷性黃土地基基上的墊層厚厚度應(yīng)保證天天然黃土層所所受的壓力小小于其濕陷起起始壓力值。。2.對自重濕陷性性黃土地基上上，墊層厚度度應(yīng)大于非自自重濕陷性黃黃土地基上墊墊層的厚度，，或控制剩余余濕陷量不大大于20cm才能取得好的的效果。2、寬度確定：：灰土墊層的寬寬度可取3、平面處理范范圍素土墊層或灰灰土墊層可分分為局部墊層層和整片墊層層。2022/10/26六、粉煤灰墊墊層1.化學(xué)性質(zhì)粉煤灰和天然然土中的化學(xué)學(xué)成分具有很很大的相似性性，具有火山山灰的特性，，在潮濕條件件下具有凝硬硬性，與二氧氧化硅，三氧氧化二鋁等物物質(zhì)進(jìn)行水化化反應(yīng)，生成成水化產(chǎn)物，，使碾壓密實(shí)實(shí)的粉煤灰顆顆粒膠結(jié)固化化形成塊狀結(jié)結(jié)構(gòu)，可提高高粉煤灰的強(qiáng)強(qiáng)度，降低壓壓縮變形，增增強(qiáng)抗?jié)B性和和水穩(wěn)定性。。2.物理性質(zhì)粉煤灰的壓實(shí)實(shí)曲線與粘性性土相似，具具有相對較寬寬的最優(yōu)含水水量區(qū)間，其其干密度對含含水量的敏感感性比粘性土土小，最優(yōu)含含水量易于控控制。2022/10/263.粉煤灰的工程程特性及其對對環(huán)境的影響響1）自重輕粉煤灰相對密密度比黏性土土小得多，一一般松散重度度在6-7kN／m3間；經(jīng)輕型擊擊實(shí)試驗(yàn)擊實(shí)實(shí)后干密度在在0.92－1.35t／m3間；比土要輕輕得多，對回回填土工程帶來有利的一一面，可降低低下臥層土的的壓力，減少少沉降，如利用該該特點(diǎn)，道路路路堤的填筑筑高度現(xiàn)在可可提高至8m，打破了土路路堤4．5m的高度極限。。為此，在《公路粉煤灰路路堤設(shè)計(jì)與施施工技術(shù)規(guī)范范》(JTJ016－93)中規(guī)定：軟弱弱地基上的高高路堤在技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的條件下應(yīng)應(yīng)優(yōu)先采用粉粉煤灰。2022/10/262)擊實(shí)性能好粉煤灰的顆粒粒組成特點(diǎn)，，使它具有可可振實(shí)或碾壓壓的條件，擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)曲線峰峰值段比天然然土具有相對對較寬的最優(yōu)含水水量區(qū)間。粉粉煤灰的最優(yōu)優(yōu)含水量變動(dòng)動(dòng)幅度是±4％，大于土的的±2％的變動(dòng)幅度度。因此，粉粉煤灰在回填施施工過程中達(dá)達(dá)到設(shè)計(jì)密實(shí)實(shí)度要求的含含水量容易控制，，施工質(zhì)量容容易得到保證證。當(dāng)?shù)叵滤桓吒?、雨水多多、土含水量量大，壓?shí)試試驗(yàn)采用輕型擊擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)較為為適宜，大量量實(shí)踐證明，，壓實(shí)系數(shù)達(dá)到95％。以上的輕輕型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，亦要采用用10t振動(dòng)動(dòng)壓壓路路機(jī)機(jī)碾碾壓壓8-10遍。。2022/10/263)抗剪剪強(qiáng)強(qiáng)度度抗剪剪試試驗(yàn)驗(yàn)按按直直剪剪(快剪剪)和三三軸軸剪剪(固結(jié)結(jié)不排排水水剪剪)分別別進(jìn)進(jìn)行行，，粉粉煤煤灰灰的的內(nèi)內(nèi)摩摩擦擦角角、、黏聚聚力力均均與與粉粉煤煤灰灰的的灰灰種種、、剪剪切切方方法法、、壓實(shí)實(shí)系系數(shù)數(shù)大大小小和和齡齡期期長長短短有有關(guān)關(guān)。。c、值應(yīng)應(yīng)通通過過室室內(nèi)內(nèi)ii試驗(yàn)驗(yàn)確確定定，，當(dāng)當(dāng)無無試試驗(yàn)驗(yàn)資資料時(shí)時(shí)，，可可定定為為當(dāng)當(dāng)壓壓實(shí)實(shí)系系數(shù)數(shù)為為0.9－0.95時(shí)，，23～30度。。C＝5～30kPa。2022/10/264)壓縮性粉煤灰的的壓縮性性能與擊擊實(shí)功能能、密實(shí)實(shí)度和飽飽和程度等因素素有關(guān)。。應(yīng)通過過土工試試驗(yàn)確定定，當(dāng)無無試驗(yàn)資資料時(shí)，在在壓實(shí)系系數(shù)為0．9～0．95時(shí)，E0＝8～20MPa。5)承載能力力粉煤灰墊墊層經(jīng)壓壓實(shí)后承承載能力力的試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果得得知，具具有遇水后后強(qiáng)度降降低的特特性。當(dāng)當(dāng)無試驗(yàn)驗(yàn)資料時(shí)時(shí)，壓實(shí)實(shí)系數(shù)為0.9～0.95時(shí)的浸水水墊層，，其地基基承載力力特征值可采用用120～150kPa，但尚應(yīng)應(yīng)滿足軟軟弱下臥臥層的承承載力與地地基變形形要求。。2022/10/266)滲透性性由于粉粉煤灰灰顆粒粒組成成近似似砂質(zhì)質(zhì)粉土土，壓壓實(shí)過過程中中與壓壓實(shí)初期具具有較較大的的滲透透系數(shù)數(shù)，但但隨著著齡期期的增增加，，滲透透性能能逐漸減減弱。。粉煤灰灰還具具有較較強(qiáng)的的齡期期效應(yīng)應(yīng)，由由于粉粉散狀狀態(tài)下下細(xì)顆顆粒并有水水存在在時(shí)，，會(huì)在在常溫溫下與與氫氧氧化鈣鈣產(chǎn)生生化學(xué)學(xué)反應(yīng)應(yīng)，形形成具有有膠凝凝能力力的化化合物物，這這種反反應(yīng)即即稱火火山灰灰反應(yīng)應(yīng)，反反應(yīng)的產(chǎn)產(chǎn)物有有效填填充了了孔隙隙，從從而使使強(qiáng)度度和抗抗?jié)B性性能得得到改改善。前前述抗抗剪強(qiáng)強(qiáng)度和和承載載能力力隨齡齡期的的提高高，其其原因因也在在于此。。這一一特性性還能能使墊墊層在在后期期形成成一塊塊具有有隔水水性能能的剛度度和強(qiáng)強(qiáng)度均均較好好的板板塊，，這就就大大大地改改善了了地基基的承承載能力力。2022/10/267)抗液化化性粉煤灰灰經(jīng)壓壓實(shí)后后是否否能避避免在在振動(dòng)動(dòng)條件件下的的液化化析。試試驗(yàn)結(jié)結(jié)果，，實(shí)際際貫人人擊數(shù)數(shù)證明明不會(huì)會(huì)發(fā)生生液化化。粉煤灰灰地基基有較較高的的標(biāo)貫貫擊數(shù)數(shù)反應(yīng)應(yīng)了它它的齡齡期效效應(yīng)特征征。有有一定定的膠膠凝性性，其其抗液液化能能力要要比砂砂質(zhì)粉土強(qiáng)強(qiáng)得多多。8)對環(huán)境境的影影響粉煤灰灰是一一種堿堿性材材料，，同時(shí)時(shí)粉煤煤灰中中還含含有一一定量的的微量量有害害元素素和放放射性性元素素，因因此粉粉煤灰灰在填筑過過程中中是否否能推推廣應(yīng)應(yīng)用，，在很很大程程度上上取決決于是否能能滿足足我國國現(xiàn)行行的有有關(guān)環(huán)環(huán)境方方面的的要求求。2022/10/262022/10/262.粉煤灰墊層層的設(shè)計(jì)與與施工1）同砂墊層層設(shè)計(jì)2）采用分層層壓實(shí)法3）對于過濕濕的墊層應(yīng)應(yīng)瀝干裝運(yùn)運(yùn)4)壓實(shí)系數(shù)一一般為0.9～0.955）應(yīng)分層鋪鋪筑與碾壓壓6）虛鋪厚度度和碾壓遍遍數(shù)應(yīng)通過過現(xiàn)場小型型試驗(yàn)確定定。若無試試驗(yàn)資料時(shí)，，可選用鋪鋪筑厚度200-300mm，碾壓后的的壓實(shí)厚度度為150～200mm。7）對小型工工程可采用用人工分層層攤鋪，在在整平后用用平板振動(dòng)動(dòng)器或蛙式式打夯機(jī)進(jìn)進(jìn)行壓實(shí)。。2022/10/26六.礦渣墊墊層層礦渣亦稱高高爐重礦渣渣或干渣。。它是高爐爐冶煉生鐵過程中所所產(chǎn)生的固固體廢渣經(jīng)經(jīng)自然冷卻卻而成。礦渣取代天天然碎石是是冶金渣綜綜合利用的的有效途徑徑之一。它具有有原料量大大、工程造造價(jià)低和節(jié)節(jié)約天然資資源等優(yōu)點(diǎn)。凡凡缺乏天然然的砂石料料地區(qū)，礦礦渣不僅用用于回填可增加加其應(yīng)用途途徑，而且且可緩解砂砂石料緊缺缺的矛盾，因而而具有顯著著的社會(huì)效效益和經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益。2022/10/26七.其他墊墊層層除以上砂(砂石、碎石石)墊層、粉煤煤灰墊層、、礦渣墊層、、土(素土)和灰土墊層層外，還有有以下幾種。1、粉質(zhì)黏土土墊層2、石屑墊層層3、工業(yè)廢渣渣墊層4、加筋墊層層5、聚苯乙烯烯板塊(EPS)2022/10/26八、墊層施施工方法機(jī)械碾壓法法、重錘夯夯實(shí)法和振振動(dòng)壓實(shí)法法三種。（一）機(jī)械械壓實(shí)法機(jī)械碾壓法法是采用壓壓路機(jī)、推推土機(jī)、羊羊足碾、振振動(dòng)碾或其其它壓實(shí)界界些來壓實(shí)實(shí)軟弱地基基土或分層層填土墊層層。施工步驟1.現(xiàn)將擬建范范圍內(nèi)一定定深度內(nèi)的的軟弱土挖挖出至設(shè)計(jì)計(jì)要求，2.再將底部土土體碾壓加加固，3.然后分層填填筑，逐層層加密。2022/10/26土類和場地地對碾壓設(shè)設(shè)備選用的的影響粘性土等軟弱土雜填土砂土、濕陷性黃土、碎石土狹窄場地，邊角平碾或羊足碾平碾振動(dòng)碾或振動(dòng)壓實(shí)機(jī)蛙式夯實(shí)機(jī)2022/10/26機(jī)械碾壓壓法是采采用各種種壓實(shí)機(jī)機(jī)械來壓壓實(shí)地基基土，此此法常用用于基坑坑面積寬寬大和開開挖土方方量較大大的工程程。在工程實(shí)實(shí)踐中，，對墊層層碾壓質(zhì)質(zhì)量的檢檢驗(yàn)，要要求獲得得填土最最大干密密度。施工參數(shù)數(shù)：如施施工機(jī)械械、鋪筑筑厚度、、碾壓遍遍數(shù)與填填筑含水水量等都都必須由由工地試試驗(yàn)確定定。2022/10/26(二)重錘夯實(shí)實(shí)法重錘夯實(shí)實(shí)法是用用起重機(jī)機(jī)械將夯夯錘提升升到一定定高度，，然后自自由落錘錘，不斷斷重復(fù)夯夯擊以加加固地基基。1、施工順順序重錘夯實(shí)實(shí)宜一夯夯挨一夯夯順序進(jìn)進(jìn)行。在在獨(dú)立柱柱基基坑坑內(nèi)，宜宜按先外外后里的的順序夯夯擊。同同一基坑坑底面標(biāo)標(biāo)高不同同時(shí)，應(yīng)應(yīng)按先深深后淺的的順序逐逐層夯實(shí)實(shí)。2022/10/262.施工要點(diǎn)點(diǎn)⑴現(xiàn)場試試夯⑵夯擊前前應(yīng)檢查查坑中土土的含水水量⑶施工夯夯打工藝藝⑷現(xiàn)場有有邊坡或或鄰近建建筑物時(shí)時(shí)，應(yīng)當(dāng)當(dāng)采用必必要的防防護(hù)措施施。3.質(zhì)量檢驗(yàn)驗(yàn)不僅要檢檢查施工工記錄及及試夯最最后下沉沉量，而而且要檢檢查加固固質(zhì)量。?；勖棵?0m一點(diǎn)，整整片地基基每100m22點(diǎn)以上2022/10/26(三)平板振動(dòng)動(dòng)法振動(dòng)壓實(shí)實(shí)法是利利用各種種振動(dòng)壓壓實(shí)機(jī)，，將松散散土振壓壓密實(shí)。。適用于處處理無粘粘性土或或粘粒含含量少，，透水性性較好的的松散雜雜填土地地基。振動(dòng)壓實(shí)實(shí)機(jī)的工工作原理理是由電電動(dòng)機(jī)帶帶動(dòng)兩個(gè)個(gè)偏心塊塊以相同同速度反反向轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)而產(chǎn)生生很大的的垂直振振動(dòng)力。。壓實(shí)效果果：一般般雜填土土經(jīng)振實(shí)實(shí)后，地地基承載載力特征征值可達(dá)達(dá)100～120kPa。2022/10/26振動(dòng)壓實(shí)實(shí)的效果果與填土土成分、、振動(dòng)時(shí)時(shí)間等因因素有關(guān)關(guān)，一般般振動(dòng)時(shí)時(shí)間越長長，效果果越好，，但振動(dòng)動(dòng)時(shí)間超超過某一一值后，，振動(dòng)引引起的下下沉基本本穩(wěn)定，，再繼續(xù)續(xù)振動(dòng)就就不能起起到進(jìn)一一步的壓壓實(shí)作用用。振實(shí)范圍圍應(yīng)從基基礎(chǔ)邊緣緣放出0.6m左右，先先振基槽槽兩邊，，后振中中間，其其振實(shí)的的標(biāo)準(zhǔn)是是以振動(dòng)動(dòng)機(jī)原地地振實(shí)不不再繼續(xù)續(xù)下沉為為合格，，并輔以以輕便觸觸探試驗(yàn)驗(yàn)檢驗(yàn)其其均勻性性及影響響深度。。2022/10/26作業(yè)題題1某條形形基礎(chǔ)礎(chǔ)，寬寬1.2m，埋深深為1.0m，作用用于基基礎(chǔ)的的荷載載每米米180kN，基礎(chǔ)礎(chǔ)平均均重度度為。表層層土為為雜填填土，，厚1.5m，重度度為17.0kN/m3；第二二層土土為淤淤泥質(zhì)質(zhì)粘土土，厚厚8m，重度度為16.5kN/m3，fak＝72kPa；試設(shè)設(shè)計(jì)基基礎(chǔ)的的墊層層。砂砂墊層層深度度修正正系數(shù)數(shù)ηd＝1.0，壓力力擴(kuò)散散角θ取30度。2022/10/26（1）墊層層材料料選取取粗砂砂=20kN/m3，并設(shè)設(shè)墊層層厚度度z=1.5m，z/b=1.5/1.2>0.5,θ=30度(2)墊層厚厚度的的驗(yàn)算算,根據(jù)題題意,基礎(chǔ)底底面處處的平平均壓壓力值值為:2022/10/262022/10/26說明滿滿足強(qiáng)強(qiáng)度要要求,墊層厚厚度.(3)確定墊墊層寬寬度按1:1.5放坡.2022/10/26工程概概況：：上海機(jī)機(jī)械學(xué)學(xué)院動(dòng)動(dòng)力館館，三三層混混合結(jié)結(jié)構(gòu)，，建在在沖填填土的的暗浜浜上，，正立立面與與基礎(chǔ)礎(chǔ)平面面布置置如圖圖。2022/10/26設(shè)計(jì)計(jì)方方案案的的選選擇擇，，挖除除填填土土，，加加大大基基礎(chǔ)礎(chǔ)埋埋深深，，如如將將基基礎(chǔ)礎(chǔ)落落至至淤淤泥泥質(zhì)質(zhì)粉粉土土層層內(nèi)內(nèi)，，需需挖挖土土4m施工工困困難難。。打鋼鋼筋筋混混凝凝土土短短樁樁，，長長度度5～～8m，，單樁樁承承載載力力50～～80kN，造價(jià)價(jià)高高。。采用用基基礎(chǔ)礎(chǔ)梁梁跨跨越越，，但但本本工工程程暗暗浜浜太太寬寬；；采用用砂砂墊墊層層置置換換部部分分沖沖填填土土。。砂砂墊墊層層厚厚選選用用0.9m和1.5m，，工程程地地質(zhì)質(zhì)條條件件：：建筑筑場場地地系系一一池池塘塘沖沖填填時(shí)時(shí)塘塘底底淤淤泥泥未未挖挖除除地地下下水水位位較較高高。。地地基基容容許許承承載載力力為為50kpa。2022/10/26施工工情情況況砂墊墊層層采采用用中中砂砂，，使使用用平平板板振振動(dòng)動(dòng)器器分分層層振振實(shí)實(shí)，，控控制制土土的的干干密密度度為為1.6t/m3建筑筑物物四四周周布布置置井井點(diǎn)點(diǎn)，，效果果評評價(jià)價(jià)由于于縱縱橫橫條條形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)和和砂砂墊墊層層處處理理起起到到了了均均勻勻傳傳遞遞擴(kuò)擴(kuò)散散壓壓力力的的作作用用，，并并改改善善了了暗暗浜浜內(nèi)內(nèi)沖沖填填土土的的排排水水固固結(jié)結(jié)條條件件。。2022/10/26軟弱弱地地基基處處理理第四四章章深深層層密密實(shí)實(shí)2022/10/26第一一節(jié)節(jié)強(qiáng)強(qiáng)夯夯和和強(qiáng)強(qiáng)夯夯置置換換法法（動(dòng)動(dòng)力力固固結(jié)結(jié)法法））一.概述述強(qiáng)夯夯法法：：是法法國國Menard技術(shù)術(shù)公公司司于于1969年年首首創(chuàng)創(chuàng)的的一一種種地地基基處處理理加加固固方方法法，，它它通通過過一一般般8～～30t的重重錘錘和和8～～20m的落落距距，，對對地地基基土土施施加加很很大大的的沖沖擊擊能能，，一一般般能能量量為為500～～8000kN··m。在地地基基土土中中所所出出現(xiàn)現(xiàn)的的沖沖擊擊能能和和動(dòng)動(dòng)應(yīng)應(yīng)力力，，可可提提高高地地基基土土的的強(qiáng)強(qiáng)度度、、降降低低土土的的壓壓縮縮性性、、改改善善砂砂土土的的抗抗液液化化條條件件，，消消除除濕濕陷陷性性黃黃土土的的濕濕陷陷性性。。2022/10/26強(qiáng)夯夯法法最最初初使使用用于于法法國國的的Riviera夯實(shí)濱海海填土。。該現(xiàn)場場是新近近填筑的的約9m厚的碎石石填土，，其下是是12m厚的疏松松的砂質(zhì)質(zhì)粉土，，場地上上要求建建造20幢8層層居住建建筑，由由于碎石石填土是是新近填填筑的，，使用樁基基，將產(chǎn)產(chǎn)生占單單樁承載載力60%～70%的的負(fù)摩阻阻力。堆載預(yù)壓壓法：經(jīng)經(jīng)3個(gè)月月的堆載載預(yù)壓，，沉降值值達(dá)200mm。強(qiáng)夯法：：錘重10t，落距13m，用100t起重機(jī)起起吊夯錘錘。夯后后整個(gè)場場地沉降降量達(dá)到到500mm。建造的8層居住住建筑物物后，其其平均沉沉降量為為13㎜㎜。2022/10/26按現(xiàn)行規(guī)規(guī)范《建筑地基基處理技技術(shù)規(guī)范范》（JGJ79-2002）強(qiáng)夯法法可定義義為兩種種：強(qiáng)夯法和和強(qiáng)夯置置換法1.強(qiáng)夯法反復(fù)將夯夯錘提到到一定高高處使其其自由落落下，給給地基以以沖擊和和振動(dòng)能能量，將將地基土土夯實(shí)的的地基處處理方法法。此法適用用于處理理碎石土土、砂土土、低飽飽和度的的粉土與與粘性土土、濕陷陷性黃土土、素填填土和雜雜填土等等地基。。2022/10/262.強(qiáng)夯置換換法將重錘提提到高處處使其自自由下落落形成夯夯坑，并并不斷夯夯擊坑內(nèi)內(nèi)回填的的砂石、、鋼渣等等硬粒料料，使其其形成密密實(shí)的墩墩體的地地基處理理方法。。此法適用用于高飽飽和度的的粉土與與軟塑～～流塑的的粘性土土等地基基上對變變形控制制要求不不嚴(yán)的工工程。2022/10/26二、加固固機(jī)理目前，根根據(jù)地基基土的類類別和強(qiáng)強(qiáng)夯施工工工藝有有三種加加固機(jī)理理：動(dòng)力密實(shí)實(shí)、動(dòng)力固結(jié)結(jié)和動(dòng)力置換換。動(dòng)力密實(shí)實(shí)：加固多孔孔隙、粗粗顆粒、、非飽和和土是基基于動(dòng)力力密實(shí)的的機(jī)理，，即用沖沖擊型動(dòng)動(dòng)力荷載載，使土土體中的的孔隙體體積減小小。從而而提高地地基土的的強(qiáng)度。。非飽和和土的夯夯實(shí)過程程，主要要是土中中的孔隙隙被擠出出的過程程。動(dòng)力固結(jié)結(jié)：即巨大的的沖擊能能在土中中產(chǎn)生很很大的應(yīng)應(yīng)力波，，破壞了了土體原原有的結(jié)結(jié)構(gòu)，使使土體局局部發(fā)生生液化并并產(chǎn)生許許多裂隙隙，增加加了排水水通道，，使孔隙隙水順利利逸出，，等超孔孔隙水消消散后土土體因結(jié)結(jié)。動(dòng)力置換換：可分為整整體式置置換和樁樁式置換換。整體體式置換換是采用用強(qiáng)夯法法將碎石石整體擠擠入淤泥泥中，其其作用機(jī)機(jī)理類似似是于換換土墊層層。樁式式置換是是通過強(qiáng)強(qiáng)夯將碎碎石填筑筑土體中中，部分分碎石樁樁間隔地地夯入軟軟土中，，形成樁樁式的碎碎石墩，，與墩間間土起復(fù)復(fù)合地基基的作用用。2022/10/26（一）動(dòng)動(dòng)力密實(shí)實(shí)對于多孔孔隙、粗粗粒土、、非飽和和土是利利用強(qiáng)夯法的動(dòng)動(dòng)力密實(shí)實(shí)理論。。夯錘夯擊擊底面的的沖擊能能量是以以振動(dòng)波波的形式式在地基中傳播播，縱波波石土體體受拉、、壓作用用，使孔孔隙水壓壓力增加，，導(dǎo)致土土骨架解解體；橫橫波使解解體的土土顆粒處處于更密實(shí)實(shí)的狀態(tài)態(tài)。土體在沖沖擊能量量作用下下，被擠擠密壓實(shí)實(shí)，強(qiáng)度度提高，壓縮縮性降低低。2022/10/26（二）動(dòng)動(dòng)力置換換動(dòng)力置換換是指在在沖擊能能量作用用下，強(qiáng)強(qiáng)行將砂砂、碎石等擠填填到飽和和軟土層層中，置置換飽和和軟土，，形成密密實(shí)的砂、石石層或樁樁。其有三種種形式：：⑴動(dòng)力力置換砂砂柱；⑵⑵動(dòng)力置置換碎石樁；⑶⑶動(dòng)力置置換擠淤淤?？煞譃檎街脫Q換和樁式式置換。。2022/10/26（三）動(dòng)動(dòng)力固結(jié)結(jié)對于細(xì)粒粒飽和土土用強(qiáng)夯夯法處理理是利用用動(dòng)力固固結(jié)理論。1.飽和土的的壓縮性性2.局部液化化3.滲透性變變化4.觸變恢復(fù)復(fù)（時(shí)間間效應(yīng)））5.土強(qiáng)度的的增長過過程機(jī)理理2022/10/261.飽和土的壓壓縮性土中存在一一些微小氣氣泡，強(qiáng)夯夯時(shí)，氣體體壓縮，孔孔隙水壓力力增大，隨隨后氣體膨膨脹，孔隙隙水排出，，液相、氣氣相體積減減小。這種種現(xiàn)象使飽飽和土具有有壓縮性。。強(qiáng)夯時(shí)，含含氣孔隙水水不能立即即消散而具具有滯后現(xiàn)現(xiàn)象，氣相相體積不能能立即膨脹脹，可由動(dòng)動(dòng)力固結(jié)模模型的摩擦擦活塞來模模擬。2022/10/262.局部液化強(qiáng)夯時(shí)，土土體被壓縮縮，夯擊能能越大，沉沉降越大，，孔隙水壓壓力也不斷斷增加，當(dāng)當(dāng)孔隙水壓壓力達(dá)到上上覆土壓力力時(shí)，土體體產(chǎn)生液化化，土中吸吸著水變?yōu)闉樽杂伤?，，土的?qiáng)度度降低到最最小。表明明土體壓縮縮模量是可可變的。2022/10/263.滲透性變化化在強(qiáng)夯沖擊擊能量作用用下，土中中超孔隙水水壓力大于于土顆粒間間的側(cè)向壓壓力是，土土顆粒間會(huì)會(huì)出現(xiàn)裂隙隙并形成樹樹枝狀排水水通道，使使土的滲透透性變好，，孔隙水順順利排出。。ai：臨界液化化度當(dāng)液化度超超過ai時(shí)，滲透系系數(shù)劇增，，夯坑周圍圍出現(xiàn)冒氣氣冒水現(xiàn)。。2022/10/264.觸變恢復(fù)土體在夯擊擊能量作用用下，結(jié)構(gòu)構(gòu)被破壞，，當(dāng)出現(xiàn)液液化時(shí)，抗抗剪強(qiáng)度幾幾乎為零，，但隨著時(shí)時(shí)間的推移移，土的結(jié)結(jié)構(gòu)逐漸恢恢復(fù)，強(qiáng)度度逐漸增長長，這一過過程稱為觸觸變恢復(fù)，，也稱為時(shí)時(shí)效。地基土強(qiáng)度度增長與孔孔隙水壓力力有關(guān)。液化度為100％時(shí)，土的的強(qiáng)度為零零；隨著孔孔隙水的消消散，土的的強(qiáng)度逐漸漸增長，即即存在一個(gè)個(gè)觸變恢復(fù)復(fù)階段。2022/10/265.土強(qiáng)度的增增長過程機(jī)機(jī)理地基土強(qiáng)度度增長規(guī)律律與土體中中孔隙水壓壓力的狀態(tài)態(tài)有關(guān)。在在第(3)階段為土的的液化階段段時(shí)，土的的強(qiáng)度降到到零；而孔孔隙水壓力力消散階段段即為土的的強(qiáng)度增長長階段；第第(4)階段為土的的觸變恢復(fù)復(fù)階段。2022/10/26靜力固結(jié)理理論和動(dòng)力力固結(jié)理論論模型比較較2022/10/26三、強(qiáng)夯法設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算對于不同土土類強(qiáng)夯法法的作用不不同：1.軟土地基，，提高地基基承載力和和減少沉沉降量；；2.飽和砂土和和粉土，消消除液化趨趨勢；3.黃土和新近近堆積黃土土，消除濕濕陷性、提提高承載力力。2022/10/26一、強(qiáng)夯參參數(shù)選擇(一)有效加固深深度(二)夯擊能(三)夯擊點(diǎn)布置置及間距(四)夯擊遍數(shù)(五)間歇時(shí)間2022/10/26(一)有效加固深深度有效加固深深度：式中M-夯錘重h—落距強(qiáng)夯時(shí)的有有效加固深深度(m)單擊夯擊能(kN﹒m)碎石土、砂土粉土、粘性土10005.0～6.04.0～5.020006.0～7.05.0～6.030007.0～8.06.0～7.040008.0～9.07.0～8.050009.0～9.58.0～8.560009.5～10.08.5～9.52022/10/26強(qiáng)夯法的有有效加固深深度是指起起夯面以下下，經(jīng)強(qiáng)夯夯加固后，，土的物理理力學(xué)指標(biāo)標(biāo)已達(dá)到或或超過設(shè)計(jì)計(jì)值的深度度。有效固結(jié)深深度可按修修正的Menard公式估算：：2022/10/262022/10/26(二)夯擊1.單擊夯擊能單擊夯擊能是是指夯擊錘M和落距h的乘積。單擊夯擊能越越大，加固效效果越好。應(yīng)應(yīng)根據(jù)加固土層的厚度、、土質(zhì)情況和和施工條件確確定。2.單位夯擊能整個(gè)加固場地地的總夯擊能能除以加固面面積稱為單位夯擊能。應(yīng)根據(jù)地基土土類別結(jié)構(gòu)類類型、荷載大大小和要求處理的深度等等綜合考慮并并通過試夯確確定。包括：單擊夯夯擊能、單位位夯擊能和最最佳夯擊能。。2022/10/263.最佳夯擊能（（最佳夯擊次次數(shù)）⑴最佳夯擊能能：由動(dòng)力固結(jié)理理論，使地基基中產(chǎn)生的孔孔隙水壓力達(dá)達(dá)到土的覆蓋蓋壓力時(shí)的夯夯擊能稱為最最佳夯擊能。。⑵最佳夯擊次次數(shù)：當(dāng)單擊夯擊能能一定時(shí)，與與最佳夯擊能能相對應(yīng)的夯夯擊次數(shù)稱為為最佳夯擊數(shù)數(shù)。2022/10/26⑶最佳夯擊能能(最佳夯擊次數(shù)數(shù))的確定①由孔隙水壓壓力確定a.對于粘性土地地基，可根據(jù)據(jù)有效影響深深度孔隙水壓壓力的疊加值值來確定最佳佳夯擊能。b.對砂性土地基基，可根據(jù)最最大孔隙水壓壓力增量與夯夯擊次數(shù)的關(guān)關(guān)系曲線來確確定最佳夯擊擊次數(shù)。2022/10/26②由夯沉量與與夯擊次數(shù)關(guān)關(guān)系曲線確定定a.確定原則：夯夯坑的壓縮量量最大，而夯夯坑的隆起最最小。b.確定方法：當(dāng)當(dāng)△S－N趨向趨于穩(wěn)定定，接近常數(shù)數(shù)，且同時(shí)滿滿足以下條件件時(shí)，可取相相應(yīng)夯擊次數(shù)數(shù)為最佳夯擊擊次數(shù)。2022/10/26Ⅰ.最后兩擊的平平均夯沉量不不大于50mm，當(dāng)單擊夯夯擊能能量較大時(shí)不不大于100mm；Ⅱ.夯坑周圍底面面不應(yīng)發(fā)生過過大的隆起；；Ⅲ.不因夯坑過深深而發(fā)生起錘錘困難。2022/10/26(三)夯擊點(diǎn)點(diǎn)布置置及間間距1.夯擊點(diǎn)點(diǎn)布置置夯擊點(diǎn)點(diǎn)平面面位置置可根根據(jù)建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)類類型進(jìn)進(jìn)行布布置。。⑴基礎(chǔ)礎(chǔ)面積積較大大建筑筑物，，按等等邊三三角形形或正正方形形布置置。⑵辦公公樓、、住宅宅樓，，可按按承重重墻位位置布布置夯夯點(diǎn)，，取等等腰三三角形形布置置。⑶工業(yè)業(yè)廠房房可按按柱網(wǎng)網(wǎng)布置置夯擊擊點(diǎn)。。2022/10/262.夯擊點(diǎn)點(diǎn)間距距夯擊點(diǎn)點(diǎn)間距距一般般根據(jù)據(jù)地基基土的的性質(zhì)質(zhì)和加加固深深度確確定。。第一遍遍一般般可取取5～9m，對于于處理理深度度較深深或單單擊夯夯擊能能較大大的工工程，，夯擊擊點(diǎn)間間距應(yīng)應(yīng)適當(dāng)當(dāng)增大大。3.夯擊點(diǎn)點(diǎn)布置置范圍圍由于基基礎(chǔ)應(yīng)