注冊巖土系列3

1、注冊土木工程師(巖土)執(zhí)業(yè)資格考試考前輔導地基處理陸培毅天津大學建筑工程學院地基處理部分考試大綱要求1。地基處理方法熟悉常用地基處理方法的加固原理、適用范圍、 施工工藝和質量檢驗方法2。地基處理方案熟悉各類軟弱地基和不良地基的加固原理，根據 工程條件，合理選用地基處理方法3。地基處理設計()掌握各類工程地基處理設計內容及工作程序，進行地基處理設計；熟悉復合地基加固原理；掌握復合 地基承載力和沉降計算方法！()。地基處理部分所涉及規(guī)范1.建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002 )2,建筑地基處理技術規(guī)范(JGJ79-2002)3.濕陷性黃土地區(qū)建設規(guī)范(GBJ25-90)4.膨脹土地區(qū)建

2、筑技術規(guī)范(GBJ112-87)5.公路路基設計規(guī)范(JTJ064-85)6,鐵路路基設計規(guī)范(TB1001-99)7,鐵路特殊路基設計規(guī)范(TB10035-2002)8,港口工程地基規(guī)范(JTJ240-97)9.碾壓式土石壩設計規(guī)范(SL274-2001)-4。防滲處理了解地基的防滲處理技術及其工程應用。-5。既有工程地基加固與基礎托換技術熟悉各類工程地基處理設計內容及工作程序；掌握常用加固技術及其應用范圍()；根據工程條件，提出合理加固方案，進行加固設計;熟悉既有工程托換的常用方法和適用范圍。分四類介紹加固方法:1換土墊層2豎向加固體復合地基3強夯法4排水固結法第一章?lián)Q土墊層法如圖：墊層的

3、厚度z應根據下臥土層的承載力確定， 即作用在墊層底面處的土的自重應力與附加應力 之和不應大于軟弱下臥層土的承載力特征值，并 符合下式要求：七+七-九式中：pz墊層底面處的附加壓力； p 墊層底面處土的自重壓力；cz墊層的厚度不宜大于3m。墊層底面處的附加壓力值p可按軟弱下臥層驗算 方法計算，墊層的壓力擴散角?？砂匆?guī)范表4.3-1采 用，并分別按(4.3-2)和(4.3-3)式簡化計算：條形基礎p = b(P 一 婦z b + 2 ztg 0矩形基礎lb (p - p )P (b + 2 ztg 0)(l + 2 ztg 0)注：1、當z/bV0.25時，除灰土仍取9= 28。 外，其余材料均取

4、9 = 0。，必要時，宜由試 驗確定；2、當0.25 Vz/bV0.50時，9值可內插求 得。墊層底面的寬度應滿足基礎底面應力擴散的要求， 并且要考慮墊層側面土的側向支承力來確定，因 為基礎荷載在墊層中引起的應力使墊層有側向擠 出的趨勢，如果墊層寬度不足，四周土又比較軟 弱，墊層有可能被壓潰而擠入四周軟土中去，使 基礎沉降增大。墊層底面寬度可按下式計算并根據當地經驗確定:b b + 2 ztg 9(4.3-4 )式中b墊層底面寬度；9墊層的壓力擴散角，可按表4.3-1采用；當Z/ bV 0.25時，仍按表中z/ b=0.25取值?！纠}題解】 某四層混合結構住宅，基礎埋深、寬度及 地基土條件如

5、例圖4.3-1所示，淤泥質土厚度為10m，上部 結構傳來的荷載F=120kN/m。試設計砂墊層。解：初設砂墊層厚度：z=1.2m。砂墊層厚度驗算：基礎底面平均壓力：120 + 1.2 x 1 x 201.2=120 kPa砂墊層的底面附加應力：p =亟工！=技如-1 x 17.5) = 47.6 kpa z b + 2z tan 91.2 + 2 x 1.2 tan 300順質土 MISkN/m3 虹6泓 AkOkPa修正后的地基承載力特征值：=fk +n d y 0 (d - 0.5 )= 91 .0 kPa可得： P z + P cz = 86 .4 f z砂墊層的底寬：b = b + 2

6、z tan 9 = 2.6m復合地基承載力與變形計算基本原理第二章復合地基基本原理岫 H! 1.0復合地基承載力應通過現(xiàn)場復合地基載荷試驗確定。初步 設計時也可按下式估算：f sp k = mf + (1 - m ) f H=m a + (1 - m ) fAspp計算復合地基沉降時，可將復合地基視為雙層地基，由加 固區(qū)的壓縮變形和加固區(qū)以下土層的壓縮變形共同構成。 加固區(qū)的壓縮模量有豎向增強體和地基土共同構成。E = mE + (1 - m) E砂石樁法-一基本原理二設計計算-承載力的驗算是通過達到擠密后孔隙比滿足的：砂石樁設計的主要內容有樁徑、樁位布置、樁距、樁長、 處理范圍、材料、填料用

7、量、復合地基承載力、穩(wěn)定及變 形驗算等。對于砂土地基，砂土的最大、最小孔隙比以及 原地層的天然密度是沒計的基本依據，應事先提供資料。砂石樁直徑可采用300800mm，砂石樁孔位宜采用等邊三 角形或正方形布置。對于砂土地墓，因靠砂石樁的擠密提 高樁周土的密度，所以采用等邊三角形更有利，它使地基 擠密較為均勻。對于軟粘土地基，主要靠置換，因而選用 任何一種均可。砂石樁的間距應通過現(xiàn)場試驗確定。對粉土和砂土地基，不宜大于砂石 樁直徑的4.5倍；對粘性土地基不宜大于砂石樁直徑的3倍。 初步設計時，砂石樁的間距也可可根據被處理土擠密后要求達到的孔隙比來確定。如圖對松散粉土和砂土地基:等邊三角形布置1 +

8、 e正方形布置s=庭9& 風1e = e - D (e - e )1 maxr1 max min對粘性土地基：等邊三角形布置s = 1 .08 言正方形布置s =水泥土攪拌法:基本原理水泥土攪拌法分為深層攪拌法（簡稱濕法）和粉體噴攪 法（簡稱干法）。水泥土攪拌法是利用水泥等材料作為固化劑，通過特 制的攪拌機械，就地將軟土與固化劑（漿液或粉體，其中 漿液適用于深層攪拌法；粉體適用于粉體噴攪法）強制攪 拌，使軟土硬結成具有一定整體性、水穩(wěn)性和一定強度的 水泥加固土，從而提高地基承載力和減小沉降量和其他特 征變形，以及作為基坑的防滲帷幕、重力式擋土墻。水泥土攪拌法適用于處理正常固結的淤泥與 淤泥質土

9、、粉土飽和黃土、素填土、黏性土以 及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。當地 基土的天然含水量小于30% （黃土含水量小于25%）、大于70%或地下水的PH值小于4時不宜采 用干法。用于處理泥炭土、有機質土塑性指數I p 大于25的黏土、地下水具有腐蝕性時以及無工 程經驗的地區(qū)，必須通過現(xiàn)場試驗確定其適用 性。冬季施工時應注意負溫對處理效果的影響。二設計計算方法1承載力確定J ft JI1 百41 一 JTT L?吐式中 土 J夏音地:程瓶罪1址、匕唁由就餐累率三虬眼械超陽成itt方林征值iLNhA(1一 .的帷網昌L (1)1一一 間J_漱技力折營拳敷，世崔埴氐程疆攻依，如 無垃衿lH可*SH

10、 口.奶夫蛾地林版救力猿斯 【時取大值胃M 原R；駐凱土推魄勿檔廖掂“，宣梅壕噂 驟政此.如無控蚣時，可嘆天然地晴承我力性征 此Ra的確定方法：三者取小值：單樁載荷試驗；土對樁支撐力：r, _1“ 遇樁身強度：風二時咨2、變形計算：S=S1+S2Ep = &茁* (1 m )灰土擠密樁法和土擠密樁法 一基本原理二設計計算,=o w L尸J *翩-尸J彳=匕1c Pd max第三章強夯法一加固機理二設計計算1加固深度2夯點的夯擊次數3夯擊遍數4間隔時間5夯點布置第四章預壓法一加固機理預壓法包括堆載預壓法和真空預壓法。還可進行 真空一堆載聯(lián)合預壓。( 1)堆載預壓法是指在建筑物或構筑物建造前，先在

11、擬建場地上 用堆土或其他荷重，施加或分級施加與其相當的 荷載，對地基土進行預壓，使土體中孔隙水排出， 孔隙體積變小，地基土壓密，以增長土體的抗剪 強度，提高地基承載力和穩(wěn)定性；同時可減小土 體的壓縮性，消除沉降量以便在使用期間不致產 生有害的沉降和沉降差。其中堆載預壓法處理深 度一般達10米左右。 2)砂井堆載預壓法由于軟土的滲透性很小，土中水排出速率 很慢，為了加速土的固結，縮短預壓時間， 在土中打設砂井，作為土中水從土中排出 的通道，使土中水排出的路徑大大縮短， 然后進行堆載預壓，使軟土中空隙水壓力 得以較快地消散，加速堆載預壓過程。 ( 3)真空預壓法真空預壓在抽氣后薄膜內氣壓逐漸下降，

12、薄膜 內外形成一個壓力差(稱為真空度)，由于土 體與砂墊層和排水塑料板間的壓差，從而發(fā)生 滲留，使孔隙水沿砂井或塑料排水板上升而流 入砂墊層內，被排出塑料薄膜外；地下水在上 升的同時，形成塑料板附近的真空負壓，使土 壤內的孔隙水壓形成壓差，促使土中的孔隙水 壓力不斷下降，地基有效應力不斷增加，從而 使土體固結。隨著抽氣時間的增長，壓差逐漸 變小，最終趨于零，此時滲流停止，土體固結 完成。所以真空預壓過程，實質為利用大氣壓 差作為預壓荷載，使土體逐漸排水固結的過程。二設計計算1飽和土一維固結理論2豎向、徑向排水固結度計算U = 1 a e-Pt3 一級或多級等速加載固結度計算Ut= (T. -

13、T1) P e-Pt (e Pt e P i=1試題分析（地基處理部分） 專業(yè)案例部分1沿海某軟土地基擬建一六層住宅樓，天然地基承載力標準值為70kPa ,采用攪拌樁處理地基。根據地層分布情況，設計樁長10m，樁徑0.5m，正方形布樁，樁距2.0m。依據建筑地基處理技術規(guī)范（JGJ79-2002）， 這種布樁形式復合地基承載力標準值最接近于下列哪一個數值？（樁周土的平均側摩擦力qs =15kPa，樁端天然地基承載力標準值 q60kPa，樁端天然地基承載力折減系數取0.5，水泥土立方抗壓強度 平均值取1.2MPa，強度折減系數取0.3）樁間土承載力折減系數取0.85，（A）75kPa （ B）1

14、28kPa （C）146kPa （D） 150kPa2.設計要求基底下復合地基承載力標準值達到 250kPa， 現(xiàn)擬采用樁徑0.5m的旋噴樁，樁身立方試塊的抗壓 強度為5.5MPa，強度折減系數取0.33。已知樁間土 地基承載力標準值為120kPa，承載力折減系數取 0.25。若采用等邊三角形布樁，根據建筑地基處 理技術規(guī)范（JGJ79-2002），可算得旋噴樁的樁 距最接近下列哪一個數值？（A）1.0m（ B）1.2m（ C）1.5m（D） 1.70m3.某場地濕陷性黃土厚度66.5m，平均干密度d=1.28t/m3。設 計要求消除黃土濕陷性，地基經治理后，樁間土干密度要 求達到1.60t/

15、m2。現(xiàn)決定采用擠密灰土樁處理地基。灰土樁 樁徑為0.4m，等邊三角形布置。依據建筑地基處理技術 規(guī)范（JGJ79-2002）的要求，該場地灰土樁的樁距至少 要達到下列哪一個數值時才能滿足設計要求？（樁間土平 均壓實系數取0.93）（A）0.9m（B）1.0m（C）1.1m（D） 1.2m4.當采用換填法處理地基時，若基底寬度為10.0m， 在基底下鋪設厚度為2.0m的灰土墊層。為了滿足基礎 底面應力擴散的要求，墊層底面寬度應超出基礎底面 寬度。問至少應超出下列哪一個數值？（A）0.6m（B）1.2m（C） 1.8m（D）2.3m要點：建筑地基處理技術規(guī)范JGJ79-2002 :4.2.2 條

16、5.有一飽和軟黏土層，厚度H=6m，壓縮模量E=1.5MPa， 地下水位與飽和軟黏土頂面相齊?，F(xiàn)準備分層鋪涉80cm砂墊層（重度為18kN/m2），打設塑料排水板至飽和軟黏土層 底面。然后采用80kPa大面積真空預壓3月，固結度達到85%。請問此時的殘留沉降接近下列哪一個數值？（沉降修正系 數取1.0，附加應力不隨深度變化）（A）6cm （ B）20cm （C）30cm （ D）40cm要點：（1）殘留沉降（2）（ 80+18*0.8）*0.15*6/1.5=56.64mm6. 一小型工程采用振沖置換法碎石樁處理，碎石樁樁徑 為0.6m，等邊三角形布樁，樁距1.5m，現(xiàn)場無載荷試驗 資料，但測

17、得樁間土承載力特征值為120kPa，根據建 筑地基處理技術規(guī)范（JGJ79-2002）求得復合地基承載 力標準值最接近于下列哪一個數值？（樁土應力比取3）（A）145kPa（B）155kPa（C）165kPa（ D）175kPa要點：（1）等效影響圓直徑：de=1.05s,計算置換率m=d2/d;；（2）fspk=1+m（n-1） fsk計算公式7.振沖碎石樁徑0.8m，等邊三角形布樁，樁距 2.0m，現(xiàn)場載荷試驗測得復合地基承載力特征 值為200kPa，樁間土承載力特征值為150kPa。 問：根據承載力計算公式可算得樁土應力比最 接近于下列哪一個數值？（A）2.8（B）3.0（C）3.3（D

18、）3.5要點：（1）等效影響圓直徑：d=1.05s,計算置換 率m=d2/d 2；e（2） fspk=1+m（n-1） fsk計算公式（3）answer: c8.某場地，載荷試驗得到的天然地基承載力特征值為 120kPa。設計要求經碎石樁法處理后的復合地基承載 力特征值需提高到160kPa。擬采用的碎石樁直徑為 0.9m，正方形布置，樁中心距為1.5m。問此時碎石樁 樁體單樁載荷試驗承載力特征值至少達到下列哪一個 數值才能滿足要求？（A）220kPa（ B）243kPa（ C）262kPa（D） 280kPa要點：（1）等效影響圓直徑：de=1.13s,計算置換率 m=d2/d 2；（2）根據

19、 fspk=mfpk+（1-m）fsk 計算 fpk9,某松散砂土地 測得砂土的最 樁法，要求擠 樁徑為0.7m， 數值為宜？（A） 2.0m要點：（1）計算地e = 1（2）根據e基，處理前現(xiàn)場測得砂土孑 大、最小孔隙比分別為0 密后砂土地基達到的相對 等邊三角形布置。問砂彳（B） 2.3m（C） 2.5m基擠密后要求達到的孔隙te -D （e-e）max r1 max min計算樁距（等邊三角形）s = 0.95 d jo-e 一 e01L隙比為 0.81，土工試驗 ）.90和0.60?，F(xiàn)擬采用砂石 密度為 0.80。若砂石樁的 亍樁的樁距采用下列哪一個（D） 2.6m匕e 1-10.有一

20、飽和軟黏土層，厚度H=6m，壓縮模量E=1.5MPa，地下水位與飽和軟黏土頂面相齊?，F(xiàn)準備 分層鋪設80cm砂墊層（重度為18kN/m2），打設塑料排 水板至飽和軟黏土層底面。然后采用80kPa大面積真空 預壓3月，固結度達到85%。請問此時的殘留沉降接近 下列哪一個數值？（沉降修正系數取1.0，附加應力不 隨深度變化）（A） 6cm （B） 20cm（C） 30cm（D） 40cm要點：（1）殘留沉降（2）（ 80+18*0.8）*0.15*600/1500=5.664cm11.經處理后的地基，當按地基承載力確定基礎底面積及埋深而需要 對地基承載力標準值進行修正時，按建筑地基處理技術規(guī)范 （

21、JGJ79-2002），下列哪一種取值方法是正確的？（A）寬度修正系數取零，深度修正系數取1.0（B）寬度修正系數取1.0，深度修正系數取零（C）寬度修正和深度修正系數按建筑地基基礎設計規(guī)范（GBJ7-89）規(guī)定取值（D）寬度修正和深度修正系數的取值根據地基處理后的實際效 果而定。要點：規(guī)范基本規(guī)定第3.0.4條：經處理后的地基，當按地基承載 力確定基礎底面積及埋深而需要對地基承載力標準值進行修正時， 基礎寬度的地基承載力修正系數應取零，基礎埋深的地基承載力 修正系數應取1.0。-12.在確定強夯處理地基的夯擊次數時，下列哪一條可 以不作為考慮的因素？（A）土中超孔隙水壓力的消散時間（B）最后兩擊的夯沉量（C）夯坑周圍地面的隆起程度（D）夯擊形成的夯坑深度要點：第6.2.2條。13.某松散砂土地基，處理前現(xiàn)場測得砂土孔隙比為 0.81，土工試驗 測得砂土的最大、最小孔隙比分別為0.90和0.60?，F(xiàn)擬采用砂石 樁法，要求擠密后砂土地基達到的相對密度為 0.80。若砂石樁的 樁徑為0.7m，等邊三角形布置。問砂石樁的樁距采用下列哪一個 數值為宜？