巖土工程復(fù)習(xí)資料1.1水井概述水井定義用于開發(fā)利用地下水的工程建筑物分類按用途：供水井、降水井、地?zé)峋⑴盼劬?、排滲井、水文地質(zhì)勘察、勘探、觀測孔按深度：淺井（＜100m）、中深井（100~300m）、深井（＞300m）按地下水類型：潛水井、承壓水井按井身結(jié)構(gòu)形式：直井、定向井、擴(kuò)底井、集水井井身結(jié)構(gòu)特征井深：以含水層的層位埋深決定，多層含水以最下層確定井徑：開孔直徑、中間變徑、終孔直徑1.2水井井身施工沖擊鉆進(jìn)原理：借助一定重量的鉆頭，在一定高度內(nèi)，周期性沖擊破碎井底巖石，每沖擊一次后，鉆頭回轉(zhuǎn)一定角度，使鉆孔呈圓柱形鉆進(jìn)過程中利用泥漿懸浮鉆渣巖屑，每進(jìn)尺0.5~1m提出鉆頭，下入抽筒撈取巖屑工藝參數(shù)：鉆具重力、沖擊高度、沖擊次數(shù)、泥漿密度回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)原理：用鉆機(jī)回轉(zhuǎn)器或孔底動(dòng)力機(jī)具轉(zhuǎn)動(dòng)鉆頭來破碎孔底巖石的鉆進(jìn)方法分類：鉆頭：硬質(zhì)合金、金剛石、牙輪、鋼粒、刮刀 動(dòng)力位置：地面動(dòng)力、孔底動(dòng)力 破碎巖石：取芯、擴(kuò)孔、全面 工藝參數(shù)：鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵壓、泵量、泥漿密度…… 水井施工主要問題核心：大直徑鉆探1）排渣問題：過流斷面大→流速慢→攜渣效率低2）取芯問題：巖芯直徑大→超過鉆機(jī)提升負(fù)載3）擴(kuò)孔問題：鉆孔尺寸大→鉆具鉆頭加工復(fù)雜、鉆進(jìn)效率低、成本高，容易造成鉆進(jìn)事故4）軟巖問題：容易糊鉆（鉆頭打滑）、縮徑（地層坍塌）、擴(kuò)徑（掉鉆）1.3水井成井工藝安裝井內(nèi)取水裝置的技術(shù)工作，保證成井水質(zhì)/量使含水層（目的層）的水自由流入井內(nèi)封閉或隔離非目的層的水，防止地下含水層的水相互串通或污染主要工作內(nèi)容:1.選擇井管2.下井管3.填礫4.止水5.洗井6.抽水試驗(yàn)（1）選擇井管井管類型井壁管：安裝在非取水層，起隔水護(hù)壁作用濾水管：安裝在開采含水層，起濾水擋砂和護(hù)壁作用沉砂管：安裝在井底部，沉積水中泥沙，防止淤塞過濾管（2）選擇井管濾水管(2）下井管準(zhǔn)備工作：強(qiáng)度校核、探井（井深、井斜、井徑）、破壁（清除泥皮）、換漿（更換井內(nèi)泥漿）下管方法：直接提吊法：直接用卷揚(yáng)機(jī)將井管提吊下入井內(nèi) 托盤提吊下管法：鉆桿/鋼繩托盤下管法 二次下管法：將井管分兩次下入井內(nèi)，井內(nèi)對(duì)接 浮力塞提吊下管法：利用井內(nèi)液體對(duì)封底的井管

產(chǎn)生浮力 綜合提吊法(3）填礫定義：在濾水管和井壁之間圍填礫料目的：在濾水管周圍形成人工過濾層，濾水擋砂礫料選擇：質(zhì)量、直徑、均勻性、填礫厚度、礫料量估算填礫方法：靜水填礫法抽水填礫法送水填礫法鉆桿泵入法(4）止水定義：封閉井孔中非開采目的層段的工作目的：隔離有害地下水，防止各含水層的相互串通止水方法：粘土止水：粘土搓成小球投入井中，用工具壓實(shí) 水泥止水：水泥攪拌成水泥漿，泵送至井壁和井管之間檢查方法：水位差檢查法、泵壓檢查法、試驗(yàn)擴(kuò)散檢查法(5）洗井定義：清除井壁泥皮，抽出滲入含水層的泥漿，恢復(fù)含水層孔隙，抽出細(xì)砂顆粒方法：活塞洗井抽水洗井空壓機(jī)震蕩洗井CO2洗井鹽酸洗井焦硫酸鈉洗井(6）抽水試驗(yàn)意義：獲得水井的實(shí)際出水量、水位下降與涌水量的變化關(guān)系求得含水層滲透系數(shù)，查明水質(zhì)、水溫和單孔影響半徑等資料根據(jù)施工方法分類：灌注樁VS預(yù)制樁 沉管灌注樁鉆（沖、磨）孔灌注樁人工挖孔樁爆擴(kuò)灌注樁3.2灌注樁施工工藝1施工前準(zhǔn)備2成孔3清孔4下放鋼筋籠5澆灌混凝土施工工藝(1）施工前準(zhǔn)備：收集技術(shù)資料、編寫施工組織設(shè)計(jì)、場地準(zhǔn)備（三通一平、復(fù)測基線基點(diǎn)、埋設(shè)護(hù)筒）(2）成孔：回轉(zhuǎn)成孔法：利用地表鉆機(jī)帶動(dòng)地下鉆頭回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)成孔螺旋成孔法：利用螺旋鉆具切削、輸送鉆渣的成孔方法旋挖成孔法：利用鉆斗自重和回轉(zhuǎn)，耙齒壓入并切削土層，收集切削下來的土塊進(jìn)入斗內(nèi)，裝滿后提出孔外沖擊成孔法：借助于一定重量的鉆頭，在一定高度內(nèi)周期地沖擊井底巖石，使巖石受動(dòng)載破碎而獲得進(jìn)尺沖抓錐成孔法：用具有沖擊功能并由錐瓣直接抓取土石的沖抓錐來鑿巖成孔人工挖掘成孔法：人工在孔底挖掘取土，每挖一段，澆筑一段混凝土護(hù)壁圈，直至設(shè)計(jì)深度的成孔方法樁孔擴(kuò)底工藝：人工挖擴(kuò)、爆擴(kuò)、鉆擴(kuò)法(3）清孔：清除孔底沉渣、清除孔壁泥皮、降低孔內(nèi)泥漿相對(duì)密度，根據(jù)不同成孔工藝選擇不同施工方法(4）下放鋼筋籠：意義：提高混凝土樁承壓能力，增加抗拉和抗剪強(qiáng)度組成：主筋、箍筋、加強(qiáng)筋、保護(hù)塊吊放：兩點(diǎn)起吊法(5）澆灌混凝土：直接澆灌法VS水下導(dǎo)管灌注法灌注參數(shù)：初灌量、導(dǎo)管埋深、灌注半徑、漏斗高度、灌注強(qiáng)度3.3預(yù)制樁定義是在工廠或施工現(xiàn)場預(yù)先制成的各種材料、各種形式的樁（如木樁、混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、鋼樁等），用沉樁設(shè)備將樁打入、壓入或振入土中分類鋼筋混凝土預(yù)制樁鋼管樁鋼筋混凝土預(yù)制樁施工程序：預(yù)制→吊運(yùn)→堆放→沉樁/植樁→送樁/接樁/截樁(1）預(yù)制：考慮長度、場地、模板、骨架、材料、強(qiáng)度(2）吊運(yùn)：強(qiáng)度、吊點(diǎn)選擇、吊裝原則、運(yùn)輸原則(3）堆放：按種類/順序堆放、地面、墊木鋼筋混凝土預(yù)制樁施工程序：預(yù)制→吊運(yùn)→堆放→沉樁/植樁→送樁/接樁/截樁(4）沉樁：錘擊沉樁VS靜壓沉樁錘擊沉樁：利用各種樁錘(包括落錘、蒸汽錘、柴油錘、液壓錘和振動(dòng)錘等)的反復(fù)跳動(dòng)沖擊力和樁體的自重，將樁體沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高的一種施工方法靜壓沉樁：借助專用樁架自重以及樁架上的壓重，通過液壓系統(tǒng)或機(jī)械系統(tǒng)將壓力施加在樁上，將樁逐漸壓入地基中鋼筋混凝土預(yù)制樁施工程序：預(yù)制→吊運(yùn)→堆放→沉樁/植樁→送樁/接樁/截樁(4）沉樁：施工順序：需要考慮沉樁對(duì)土體的擠密作用以及對(duì)周圍建筑物的影響 (1）先沉的樁受水平推擠而造成偏移和變位，或被垂直擠拔造成浮樁 (2）后打入的樁因土體擠密和產(chǎn)生超孔隙水壓力，難以達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，造成土體隆起鋼筋混凝土預(yù)制樁施工程序：預(yù)制→吊運(yùn)→堆放→沉樁/植樁→送樁/接樁/截樁(4）沉樁：錘擊沉樁施工過程：樁架就位（控制垂直度）→吊裝就位（控制垂直度）→安裝樁帽、墊木（保護(hù)樁、錘安全）→開始沉樁（重錘低擊）→正常沉樁靜壓沉樁施工過程：采用分段壓入、逐節(jié)接長的方式鋼筋混凝土預(yù)制樁施工程序：預(yù)制→吊運(yùn)→堆放→沉樁/植樁→送樁/接樁/截樁(5）植樁：在沉樁部位，按設(shè)計(jì)要求的孔徑和孔深先用鉆機(jī)成孔，再向孔內(nèi)插入預(yù)制鋼筋混凝土樁，利用錘擊或振動(dòng)將樁打入設(shè)計(jì)標(biāo)高(6）送樁：使樁頂沉入土中一定深度(7）接樁：焊接法VS漿錨法VS法蘭連接(8）截樁：按設(shè)計(jì)要求截去樁頭多余的部分連續(xù)墻定義利用各種挖槽機(jī)械，借助于泥漿的護(hù)壁作用，在地下挖出窄而深的溝槽，并向其內(nèi)澆筑適當(dāng)?shù)牟牧隙纬傻囊坏谰哂蟹罎B水、擋土和承重功能的連續(xù)的地下墻體工藝原理4.2施工設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容(1）施工方案(2）施工組織設(shè)計(jì)(3）單元槽段長度：現(xiàn)場地質(zhì)、作業(yè)、機(jī)械條件確定4.3施工工藝修筑導(dǎo)墻→制備泥漿→單元槽段施工→鋼筋籠制備→單元槽段連接→清底→混凝土灌注4.3施工工藝(1）修筑導(dǎo)墻定義：地下連續(xù)墻挖槽之間修筑的臨時(shí)結(jié)構(gòu)作用：控制連續(xù)墻各項(xiàng)指標(biāo)的基準(zhǔn)，連續(xù)墻的地面標(biāo)志擋土作用：防止槽壁頂部坍塌支承臺(tái)作用：支承導(dǎo)管、機(jī)械、鋼筋籠的荷載 維持泥漿液面穩(wěn)定：提供高于地面的泥漿液面(2）制備泥漿作用：防止槽壁坍塌：泥漿借助自身密度，在槽內(nèi)對(duì)槽

壁產(chǎn)生一定的液體壓強(qiáng)，形成液體支撐 防止地下水滲入：泥漿自由水滲入地層，在槽壁

形成泥皮，防止地下水滲入槽內(nèi)，穩(wěn)定槽壁 懸浮土渣：泥漿具有一定的粘度，能懸浮土渣，

隨同泥漿一同排出槽外控制參數(shù)：相對(duì)密度、粘度、pH值、膠體率、含沙量、失水量、泥皮性質(zhì)、穩(wěn)定性(2）制備泥漿制備：計(jì)算加量→試配→膨潤土預(yù)水化→外加劑→靜置循環(huán)：抓斗挖槽→泥漿靜止；鉆頭切削→泥漿循環(huán)泥漿處理：土渣分離處理VS化學(xué)處理 機(jī)械分離：振動(dòng)篩、除砂器、除泥器 沉降分離(3）單元槽段施工樁排式施工法：是密集的單孔灌注樁或注漿的組合槽段式施工法：抓斗式、沖擊式、銑槽機(jī)、多頭式(4）清底沉淀法：土渣基本沉淀到槽底之后再進(jìn)行清除置換法：挖槽結(jié)束后在土渣沒有完全沉淀之前用新鮮泥漿（比重≤1.15）把槽內(nèi)懸浮由土渣的泥漿置換出槽外(5）單元槽段連接槽段間的接縫是地下連續(xù)墻的薄弱部分，接縫數(shù)量越少越好；長槽段施工不一定經(jīng)濟(jì)，單元槽段長度與經(jīng)濟(jì)的挖掘次數(shù)相符合分類：縱向接頭VS橫向接頭施工方法：接頭管施工接頭箱施工隔板和預(yù)制接頭(6）鋼筋籠制備制作：預(yù)留導(dǎo)管空間、混凝土流動(dòng)間隙、合理保護(hù)層、起吊用高強(qiáng)度鋼筋吊裝：兩點(diǎn)起吊、防止變形、防止碰撞、安放到位(7）混凝土灌注多管同時(shí)灌注灌注參數(shù)：導(dǎo)管作用半徑、導(dǎo)管出水高度、導(dǎo)管插入深度、導(dǎo)管布置5.1概述錨固定義受拉桿件一端固定在邊坡或地基的巖層或土層中，另一端與工程結(jié)構(gòu)物相連，以達(dá)到有效調(diào)用和提高巖土自身強(qiáng)度與自穩(wěn)能力的技術(shù)錨固原理懸掛作用：通過錨桿將松軟、不穩(wěn)定的巖土體懸掛在深層穩(wěn)定的巖土體上，防止分離層滑脫組合梁作用：在薄層狀巖層中，利用錨桿的拉力將層狀地層組合起來形成組合梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)擠壓加固作用：在破碎圍巖中，利用多根錨回彈形成的重疊壓縮帶固定圍巖錨桿構(gòu)造錨頭：臺(tái)座、承壓板、緊固器拉桿：中心受拉部分錨固段：可分為灌漿和非灌漿兩類錨桿分類預(yù)應(yīng)力錨桿VS非預(yù)應(yīng)力錨桿機(jī)械式錨桿：管縫式、脹管式、楔縫/楔管式灌漿式錨桿：圓柱型、端部擴(kuò)大型、連續(xù)球體型錨桿承載機(jī)理總目標(biāo)：錨桿能夠承受拉力拉力傳遞路徑：巖體坍塌→構(gòu)筑物→拉桿→砂漿→地層5.2錨固施工施工準(zhǔn)備→錨桿成孔→錨桿制作與安放→錨桿防腐→注漿→錨桿張拉與鎖定→錨桿試驗(yàn)5.2錨固施工(1）施工準(zhǔn)備技術(shù)資料&施工組織設(shè)計(jì)(2）錨桿成孔根據(jù)錨固所處巖土層的不同性質(zhì)，選擇合適的成孔機(jī)械成孔要求：確定錨固位置是否牢固、保證孔壁穩(wěn)定、孔眼清潔、地下水、成孔精度(3）錨桿制作與安放制備：鋼筋錨桿VS鋼絞線錨桿存儲(chǔ)：防潮、防腐蝕安放：檢查鉆孔→檢查錨桿→均勻推送→保護(hù)孔壁(4）錨桿防腐錨頭、自由段、錨固體防腐臨時(shí)性防腐VS永久性防腐 (5）注漿注漿材料：注意材料成分，防止腐蝕錨桿注漿方法：一次注漿法：一次低壓注漿VS一次高壓注漿 兩次注漿法：錨固段和非錨固段分別灌漿 可重復(fù)高壓注漿錨桿(6）錨桿張拉與鎖定意義：通過張拉設(shè)備使錨桿桿體自由段產(chǎn)生彈性變形，從而對(duì)錨固結(jié)構(gòu)產(chǎn)生所要求的預(yù)應(yīng)力值，以達(dá)到加固錨固結(jié)構(gòu)的目的設(shè)備：千斤頂、液壓油泵（壓力表、油管）、測力計(jì)、百分表張拉方法：直接拉拔(7）錨桿試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康模捍_定錨桿極限承載力；驗(yàn)證錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)與施工工藝的合理性；驗(yàn)證錨桿的工程質(zhì)量能否滿足設(shè)計(jì)要求；掌握錨桿在軟弱地層中的變性特征試驗(yàn)類型：基本試驗(yàn)：觀測新型錨桿和地層