地基處理完整版本

《地基處理》課程設計系別：土木工程學院專業(yè)：勘查技術與工程專業(yè)方向：巖土工程方向班級：勘查1102學生：丁文建學號：3110604203指導老師：黃建華目錄一、工程概況二、工程地質情況三、地基處理要求四、地基處理方案（一）堆載預壓排水固結（二）水泥攪拌樁五、兩種地基處理方案經(jīng)濟效益的分析比較六、現(xiàn)場檢測與監(jiān)測技術設計要求和實施一、工程概況擬建220kv變電站場地站址主要屬海積地貌單元，西側150m為沖溝入海口，場地地形平坦，高程在1.20~2.92m之間，按4.9m整平標高，場地全部為填方區(qū)，現(xiàn)場地東北角種有蔬菜、果樹和鐵樹苗，其余地段已經(jīng)三通一平。根據(jù)區(qū)域地質資料，站址處主要巖性為花崗巖，場地范圍內未發(fā)現(xiàn)活動斷裂通過。場地附近未發(fā)現(xiàn)墳墓、文物、礦產等存在，場地交通條件較好。二、工程地質情況擬建場地西側離沖溝入海口約150m，地下水位動態(tài)變化主要受海水的控制。鉆探施工結束后，統(tǒng)一觀測各鉆孔混合地下穩(wěn)定水位埋深為0.04~0.82m，標高為1.20~2.92m。擬建場地地下水主要為賦存于②卵石層松散類孔隙潛水及賦存于④、⑦卵石層的孔隙承壓水和賦存于風化巖層基巖裂隙承壓水，基巖風化帶孔隙裂隙中的基巖風化孔隙潛水。含水層有卵石②、④、⑦層組成，各層之間由于介質結構松散，孔隙度大，且連通性好，因此透水性強。其中卵石②地下水類型屬孔隙潛水，且受上覆耕植土①相對隔水作用具微承壓性；卵石④、⑦連通性好，透水性強，補給源遠，富水性強，具承壓性；地下水主要接受附近海水側向補給，水量豐富。含水層由風化巖層組成，導水性和富水性受構造裂隙的控制和影響，具各向異性，透水性一般較弱，總體風化帶基巖裂隙承壓水水量不大，但不排除局部破碎帶存在導水性較強、富水性較好的可能。其余各土層——淤泥③、粉質粘土⑤、淤泥質土及殘積粘性土⑧均屬弱透水、弱～微含水或相對隔水層。地層剖面圖地基處理要求通過取淤泥進行滲透性分析，結果顯示，水平滲透系數(shù)，垂直滲透系數(shù)。通過高壓固結試驗，得出③淤泥層先期固結壓力為80.67，300壓力下水平固結系數(shù)平均值為，垂直固結系數(shù)平均值為。根據(jù)場地特征情況，地基處理要求：（1）工程堆載面標高（包括預留沉降量）不得大于5.30m；（2）處理后淤泥固結度90%以上；（3）處理后場地交工面承載力特征值約120；（4）采用堆載預壓排水固結法和水泥攪拌樁法兩種方法進行處理，并比較兩種方案費用高低。地基處理方案地基處理方案的選擇：處理方法有兩種，分別為：①堆載預壓排水固結、②水泥攪拌樁。（一）、堆載預壓排水固結1、塑料排水板的設計寬度：厚度：當量換算直徑：排水板間距，按正三角形布置，則排水板豎井直徑可取，則井徑比所以?。?、堆載荷載設計3、分級加載計算處理前淤泥土的抗剪強度：則第一級允許加載量：取第一級加載量：，加載時間：，恒載時間：則加載速率：第一級堆載重物的高度：==0.874在作用下，地基抗剪強度達到則第二級允許加載量：，取第二級加載量：，加載時間：，恒載時間：則加載速率：第二級堆載重物的高度：=35+45=80則第三級允許加載量：>120(滿足)預壓過程圖4、沉降量計算堆載預壓的最終沉降量：堆載高度：（滿足要求）（二）、水泥攪拌樁1、水泥攪拌樁的設計采用正三角形布樁樁直徑：樁長度：樁截面面積：樁截面周長：水泥摻合比：，樁身抗壓強度：樁身強度折減系數(shù)：2、樁周土的特征卵石：側阻力特征值：=30樁端側阻力特征值：樁端承載力折減系數(shù)：=0.5淤泥：側阻力特征值：=63、確定單樁承載力樁身材料強度決定的單樁承載力：樁周和樁端土抗力提供的單樁承載力：比較兩者計算結果，取單樁承載力：4、確定面積置換率m復合地基承載力：樁間土承載力特征值：樁間土承載力折減系數(shù)：5、樁的平面布置所以取所以取6、復合地基承載力計算7、軟弱下臥的強度驗算取單位面積的基礎進行計算下臥層上層土的壓縮模量：下臥層土的壓縮模量：查《基礎工程》表2-7可知，軟弱下臥層的承載力需要滿足要求的條件：下臥層頂面處的附加應力：下臥層頂面處的自重應力：下臥層承載力特征值：（可以）故軟弱下臥層承載力滿足要求。8、沉降驗算（1）水泥土攪拌樁復合地基的變形樁間土的壓縮模量：攪拌樁的壓縮模量：（2）樁端下未加固復合土層的變形（規(guī)范法）下臥層頂面處的有效附加應力值為Z(m)0.01.00.00.250006.01.06.00.08050.4830.483206.096.0910.01.010.00.05140.5140.0315.71.377.4612.01.012.00.04350.5220.0083.60.568.02查表可知經(jīng)驗系數(shù)，則總沉降量五、兩種地基處理方案經(jīng)濟效益的分析比較經(jīng)查閱資料知，直徑600mm的攪拌樁每米大約需53元，而處理1.5萬平方米的場地大概需要攪拌樁6050根，每根樁長10m，而塑料排水板每米大約需18元，而處理1.5萬平方米的場地大概需要塑料排水板17323根，每根長是10m造價計算：因為，所以采用堆載預壓排水固結法進行地基處理時經(jīng)濟效益更好。通過對兩種方案進行簡單的分析知：當采用堆載預壓排水固結法進行地基處理時，處理效果會更好，經(jīng)濟效益也更好，但是需要的時間比較久；當采用水泥攪拌樁法進行地基處理時，處理效果會比堆載預壓排水固結法差，經(jīng)濟效益也較差，但是需要的時間短。綜合上面所述，在工期條件允許情況下，采用堆載預壓排水固結法的方案會比較好?，F(xiàn)場檢測與監(jiān)測技術設計要求和實施1、現(xiàn)場監(jiān)測設計堆載預壓排水固結法現(xiàn)場監(jiān)測項目一般包括地面沉降，地表水平位移觀測和地基土體中孔隙水壓力觀測，如有條件也可進行地基中深層沉降和水平位移觀測。地面沉降觀測點可沿堆載面積縱橫布置，以測量荷載作用范圍內地面沉降、荷載作用范圍外地面沉降或隆起。在荷載過程中，如果地基沉降速率突然增大，說明地基中可能產生較大的塑形變形區(qū)。若塑性區(qū)持續(xù)發(fā)展，可能發(fā)生地基整體破壞。一般情況下，沉降速率應控制在10~20mm/d。地面水平位移觀測點一般布置在堆載的坡腳，并根據(jù)荷載情況，在堆載作用面外再布置2~3排觀測點。通過水平位移觀測限制加荷速率，監(jiān)視地基的穩(wěn)定性。當堆載接近地基極限荷載時，坡腳及外側觀測點水平位移會迅速增大。每天水平位移值一般應控制不超過4mm。地基中孔隙水壓力測點一般布置在堆載中心線和邊線附近堆載面以下地基不同深度處。通過地基中孔隙水壓力觀測資料可以反算土的固結系數(shù)，推算地基固結度，計算地基土體強度增長，控制加荷速率。深層沉降測點一般布置在堆載軸線下地基的不同土層中，一個深層沉降測點只能測一點的豎向位移。若采用分層沉降標，則可連續(xù)得到一豎直線上個點豎向位移情況。通過深層沉降觀測可以了解各層土的固結情況，以利于更好地控制加荷速率。深層側向位移測點一般布置在堆載坡腳或坡腳附近。通過測斜儀測量預先埋設于地基中的測斜管在不同深度的水平位移得到地基中土體的水平位移沿深度后變化情況。通過深層側向位移觀測可更有效地控制加荷速率。保證地基穩(wěn)定。2、質量檢驗（1）塑料排水帶必須在現(xiàn)場隨機抽樣送往實驗室進行性能指標的測試，其性能指標包括縱向通水量、復合體抗拉強度、濾膜抗拉