地基處理-排水固結(jié)法107p(編輯修改稿)
2025-03-22 11:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 與加固面積的關(guān)系 設(shè)計(jì)與計(jì)算 ? 降低地下水位預(yù)壓法 ?降低地下水位法是指利用井點(diǎn)抽水降低地下水位以增加土的自重應(yīng)力 ， 達(dá)到預(yù)壓加固的目的 。 ?最適用于砂性土或在軟粘土層中存在砂或粉土的情況 。 ?對(duì)于深度的軟粘土層 ， 為加速其固結(jié) ， 往往設(shè)置砂井并采用井點(diǎn)法降低地下水位 。 當(dāng)應(yīng)用真空裝置降水時(shí) ， 地下水位約可降低 5m～ 6m， 產(chǎn)生的預(yù)壓荷載為 50kPa～ 60kPa， 相當(dāng)于 3m左右的砂石堆載 。 若需要更深的降水時(shí) ， 則需要用高揚(yáng)程的井點(diǎn)法 。 設(shè)計(jì)與計(jì)算 ?各類井點(diǎn)的適用范圍 輕型井點(diǎn)降水 ?輕型井點(diǎn)降水 噴射井點(diǎn)降水 ?噴射井點(diǎn)降水 電滲井點(diǎn)降水 ?電滲井點(diǎn)降水 二級(jí)井點(diǎn)降水 ?二級(jí)井點(diǎn)降水 濾管及沉管 ?濾管及沉管 設(shè)計(jì)與計(jì)算 ? 利用建筑物自重加壓法 ?直接利用建筑物自身重量 ， 分期施工 ， 使地基在前期荷載下固結(jié) ， 強(qiáng)度提高到滿足下一級(jí)荷載再繼續(xù)施工 ， 如此反復(fù) ， 直至建筑物竣工 ，達(dá)到使用荷載 。 由于在施工過程中 ， 地基逐漸發(fā)生固結(jié)沉降 ， 至建筑物使用時(shí)沉降大部分完成 。 該法不需要另外的加載系統(tǒng) ， 經(jīng)濟(jì)有效 。 ?適用于某些對(duì)沉降要求不嚴(yán)格 （ 能夠適應(yīng)較大變形 ） ， 而以地基穩(wěn)定性為控制條件的建筑物 ，如路堤 、 土壩 、 油罐等 。 設(shè)計(jì)與計(jì)算 ?二、排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) ?1）豎向排水體材料選擇 ?2) 砂井或塑料排水帶直徑 ?3) 砂井或塑料排水帶間距 ?4) 砂井排列方式 ?5) 豎向排水體深度設(shè)計(jì) ?6）地表排水砂墊層設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)與計(jì)算 ?二、排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) ?1）豎向排水體材料選擇 ?豎向排水體可采用普通砂井、袋裝砂井和塑料排水帶。若豎向排水體長(zhǎng)度超過 20m，建議采用普通砂井。制作砂井的砂宜用中粗砂，不應(yīng)有草根等雜物，其含泥量不能超過 3%。 設(shè)計(jì)與計(jì)算 ?2) 砂井或塑料排水帶直徑 ?普通砂井直徑可取 300mm～ 500mm，井徑比為 6～8 ；袋裝砂井直徑可取 70mm～ 100mm。 井徑比為15～ 20； 塑料排水帶尺寸一般為 100mm 4mm， 井徑比為15～ 30。 ?塑料排水帶的當(dāng)量換算直徑 設(shè)計(jì)與計(jì)算 ?3) 砂井或塑料排水帶間距 ?可根據(jù)地基土的固結(jié)特性和預(yù)定時(shí)間內(nèi)所要求達(dá)到的固結(jié)度確定。 ?通常砂井的間距可按井徑比 n確定。 （ n=de/dw,de為砂井的有效排水圓柱體直徑 ， dw為砂井直徑） ?普通砂井的間距可按 n=6～ 8選用 ；袋裝砂井或塑料排水帶的間距可按 n=15～ 20（ 30）選用 。 設(shè)計(jì)與計(jì)算 ?3) 砂井 設(shè)計(jì)與計(jì)算 ?4) 砂井排列方式 ?砂井的平面布置可采用等邊三角形或正方形排列。以正三角形排列較為緊湊和有效。 ? 正方形排列時(shí)： de= ? 正三角形排列時(shí)： de= ? 式中 de— 每一個(gè)砂井有效影響范圍的直徑 。 ? s— 砂井間距 。 ?豎向排水體的布置范圍一般由基礎(chǔ)的輪廓線向外增大大約 2m～ 4m。 設(shè)計(jì)與計(jì)算 ?5)豎向排水體深度設(shè)計(jì) ? 豎向排水體深度主要根據(jù)土層分布 、 附加應(yīng)力大小 、施工期限和施工條件及地基穩(wěn)定性等因素確定 。 ? (a)當(dāng)軟土層不厚 、 底部有透水層時(shí) ， 排水體應(yīng)盡可能穿透軟土層； ? (b)當(dāng)深厚的高壓縮性土層間有砂層或砂透鏡體時(shí) ，排水體應(yīng)盡可能打至砂層或砂透鏡體 。 而采用真空預(yù)壓時(shí)應(yīng)盡量避免排水體與砂層相連接 ， 以免影響真空效果； ? (c)對(duì)于無砂層的深厚地基則可根據(jù)其穩(wěn)定性及建筑物在地基中造成的附加應(yīng)力與自重應(yīng)力之比值確定(一般為 ～ )； 設(shè)計(jì)與計(jì)算 ?(d)按穩(wěn)定性控制的工程，如路堤、土壩、岸坡、堆料等，排水體深度應(yīng)通過穩(wěn)定分析確定，排水體長(zhǎng)度應(yīng)大于最危險(xiǎn)滑動(dòng)面2m的深度。 ?(e)按沉降控制的工程 ， 排水體長(zhǎng)度可從壓載后的沉降量滿足上部建筑物容許的沉降量來確定 。 ?豎向排水體長(zhǎng)度一般為 10m～ 25m。 設(shè)計(jì)與計(jì)算 ?6）地表排水砂墊層設(shè)計(jì) ?砂井頂部應(yīng)鋪設(shè)砂墊層 ， 以連通各砂井將水排到工程場(chǎng)地以外 。 ?砂墊層應(yīng)形成一個(gè)連續(xù)的 、 有一定厚度的排水層 ， 以免地基沉降時(shí)被切斷而使排水通道堵塞 。 ?陸上施工時(shí) ， 砂墊層厚度一般取 ；水下施工時(shí) ， 一般為 1m左右 。 ?砂墊層的寬度應(yīng)大于堆載寬度或建筑物的底寬 ，并伸出砂井區(qū)外邊線 2倍砂井直徑 。 ?在砂料貧乏地區(qū) ， 可采用連通砂井的縱橫砂溝（ 2D～ 3D， 40cm～ 60cm） 深 代替整片砂墊層 。 設(shè)計(jì)與計(jì)算 ?現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì) ?監(jiān)測(cè)項(xiàng)目一般包括 地面沉降觀測(cè) 、 水平位移觀測(cè) 和 孔隙水壓力觀測(cè) ， 如有條件可進(jìn)行地基中深層沉降和水平位移觀測(cè) 。 ?控制要求 ：豎井地基 ， 最大豎向變形量每天不應(yīng)超過 15mm， 天然地基 ， 最大豎向變形量每天不應(yīng)超過 l0mm；邊樁水平位移每天不應(yīng)超過5mm；地基中孔壓不得超過預(yù)壓荷載的 50%～60%， 并應(yīng)根據(jù)上述觀察資料綜合分析 、 判斷地基的穩(wěn)定性 。 預(yù)壓荷載的卸荷時(shí)間一般控制在固結(jié)度為 85%左右 。 設(shè)計(jì)與計(jì)算 ?三、計(jì)算理論 ?1)地基固結(jié)度的計(jì)算 ?2)地基土抗剪強(qiáng)度的計(jì)算 ?3）地基的最終豎向變形量 設(shè)計(jì)與計(jì)算 ?1)地基固結(jié)度的計(jì)算 ?在一級(jí)或多級(jí)等速加荷條件下， t時(shí)刻對(duì)應(yīng)總荷載
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