【正文】 法和振沖法 在砂土中，通過機(jī)械振動(dòng)擠壓或加水振動(dòng)可以使土密實(shí)。 豎向排水情況 砂井地基排水情況 排水固結(jié)預(yù)壓法主要適用 于處理淤泥、淤泥質(zhì)土及其他 飽和軟粘土。 根據(jù)固結(jié)理論 ，粘性土固結(jié)所需時(shí)間與排水距離的平方成正比 。 土層的排水固結(jié)效果和它 的排水邊界條件 有關(guān) 。b ?39。 ?39。 ※ 砂墊層的主要作用： ； ； ； ； 。 實(shí)踐證明：換土墊層可以 有效地處理某些荷載不大的建 筑物地基問題。當(dāng)壓實(shí)功能較小時(shí)，土壓實(shí)后的最大干密度較小，對(duì)應(yīng)的最優(yōu)含水量則較大；反之，干密度較大，對(duì)應(yīng)的最優(yōu)含水量則較小。土中粘土礦物含量大，則最優(yōu)含水量大。 在一定壓實(shí)機(jī)械的功能條件下 ，土最易于被壓實(shí)，并能達(dá)到最大密度時(shí)的含水量，稱為 最優(yōu)含水量 wop，相應(yīng)的干密度則稱為 最大干密度 ?dmax。土的壓實(shí)效果常用 干密度 ?d（單位土體積內(nèi)土粒的質(zhì)量）來衡量。壓實(shí)能降低土的壓縮性、提高其抗剪強(qiáng)度、減弱土的透水性，使經(jīng)過處理的表層弱土成為能承擔(dān)較大荷載的地基持力層。沒有哪一種方法是萬能的，對(duì)于每一個(gè)工程都必須進(jìn)行綜合考慮，通過幾種可能采用的地基處理方案的比較，選擇一種 技術(shù)可靠 、 經(jīng)濟(jì)合理 、施工可行 的方案，既可以是單一的地基處理方法，也可以是多種地基處理方法的綜合。 地基處理的目的 主要是改 善地基的工程性質(zhì)，包括改善 地基土的變形特性和滲透性，提高其抗剪強(qiáng)度等。由于軟土地基的承載力較低，如果不做任何處理，一般不能承受較大的建筑物荷載。 物理力學(xué)特性軟土的 天然孔隙比大 ： e1 天然含水量高 ： w≥wl 壓縮系數(shù)高 滲透系數(shù)小 抗剪強(qiáng)度低 靈敏度高 具有明顯的流變性 淤泥： e≥ 淤泥質(zhì)土： e≥ 軟土 工程特性 軟土地基的 地基承載力低 建筑物的沉降和差異沉降較大 建筑物沉降歷時(shí)長(zhǎng) ※ 流變：在應(yīng)力不變的情況下， 土體的剪應(yīng)變和體應(yīng)變?nèi)噪S時(shí)間 而增長(zhǎng)的現(xiàn)象。 淤泥、淤泥質(zhì)土在工程上統(tǒng)稱為軟土，其具有特殊的物理力學(xué)性質(zhì)，從而導(dǎo)致了其特有的工程性質(zhì)。 四、 軟弱土地基處理 第 1節(jié) 概述 第 2節(jié) 夯實(shí)法及碾壓法 第 3節(jié) 換土墊層法 第 4節(jié) 排水固結(jié)預(yù)壓法 第 5節(jié) 擠密法和振沖法 第 6節(jié) 強(qiáng)夯法 第 7節(jié) 深層攪拌法 第 8節(jié) 高壓噴射注漿法 第 1節(jié) 概 述 軟弱土 系指淤泥、淤泥質(zhì)土和部分沖填土、雜填土及其他高壓縮性土。 按載荷試驗(yàn)成果確定 地基承載力特征值 p s 0 承載力特征值的確定： p~s曲線上有 比例界限 時(shí)，取該比例界限所對(duì)應(yīng)的荷載值； 載值的 2倍時(shí)，取 極限荷載值的一半 ； ，如壓板面積為 ~，可取 s/b=~對(duì)應(yīng)的荷載，但其值不應(yīng)大于 最大加載量的一半 。 當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟 弱下臥層時(shí)，應(yīng)按下式驗(yàn)算： azczz fpp ??式中 pz— 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，軟 弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力值； pcz— 軟弱下臥層頂面處土的自重應(yīng)力 值； faz— 軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后 的地基承載力特征值。 除了應(yīng)滿足上式外，還應(yīng)滿足 地基承載力特征值可由載荷試驗(yàn)或其他原位測(cè)試、公式計(jì)算并結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等方法綜合確定。為此，建筑物淺基礎(chǔ)的地基承載力驗(yàn)算均應(yīng)滿足下列要求： ak fp ?式中 pk—— 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí) ， 基礎(chǔ)底面處的 平均壓力值 ； fa—— 修正后的地基承載力特征值 。 它們都是考慮土中的剪應(yīng)力與土的抗剪強(qiáng)度之間的關(guān)系。同時(shí)也要使建筑物不會(huì)產(chǎn)生建筑物不容許的沉降和沉降差，以滿足建筑物的使用要求。 （ 1）由可變荷載控制時(shí)： ?????niQ i kciQikGkG SSSS211 ????組合值系數(shù) ?c （ 2）由永久荷載控制時(shí)： ????niQ i kciQiGkG SSS1???組合值系數(shù) ?c （ 3）對(duì)于由永久荷載控制的基本組合，也可采用簡(jiǎn)化規(guī)則： ? R:結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計(jì)值 ? Sk:荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合值 RSS k ?? ????niQ i kciQiGkG SSS1???（四）計(jì)算擋土墻、地基或斜坡穩(wěn)定基滑坡推力時(shí)，荷載效應(yīng)，按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的 基本組合，但其分項(xiàng)系數(shù)均為 1： ?????niQ i kciQikGkG SSSS211 ????????niQ i kciQiGkG SSS1???1?? QiG ?? 組合值系數(shù) ?c GB500072022的設(shè)計(jì)理論應(yīng)用 ? 地基承載力－容許承載力 ? 穩(wěn)定分析－單一安全系數(shù) ? 結(jié)構(gòu)計(jì)算－可靠度的分項(xiàng)系數(shù) 幾種荷載組合的應(yīng)用 ? 地基承載力－標(biāo)準(zhǔn)組合 ? 穩(wěn)定分析 — 基本組合，分項(xiàng)系數(shù)＝ 1，（單一安全系數(shù)法） ? 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)－基本組合 ? 沉降計(jì)算－準(zhǔn)永久組合 三、 地基承載力 地基承載力是指地基土單位面積上承受荷載的能力，以 kN／ m2或 kPa計(jì)。 相應(yīng)的限值應(yīng)為地基變形的允許值。 ?????niQ i kcikQGkk SSSS21 ?組合值系數(shù) ?c （二）計(jì)算地基 變形 時(shí)，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按 正常使用極限狀態(tài)下的荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合 。 ? 基本組合 ： 承載能力極限狀態(tài) 設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用與可變作用的組合；（分項(xiàng)系數(shù)） ? 偶然組合： 承載能力極限狀態(tài) 設(shè)計(jì)時(shí)，（永久作用）＋（可變作用）＋（ 一個(gè)偶然作用） 的組合； （大于基本組合） ? 標(biāo)準(zhǔn)組合 ： 正常使用 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，采用 標(biāo)準(zhǔn)值 ，（或組合值）為荷載代表的組合； ? （頻遇組合）： 正常使用 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于可變荷載，采用頻遇值（或準(zhǔn)永久值）為荷載代表的組合：（永久組合標(biāo)準(zhǔn)值）＋（主導(dǎo)可變荷載頻遇值）＋（伴隨可變荷載的準(zhǔn)永久值） ? 準(zhǔn)永久組合 ： 正常使用 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于可變荷載，采用準(zhǔn)永久值為荷載代表的組合 （ 1）基本組合 － 荷載效應(yīng)組合的 設(shè)計(jì)值 ? （ 1）由 可變 荷載控制時(shí)： SQ1k: 在所有可變荷載中產(chǎn)生最不利荷載效應(yīng)的一個(gè) ?????niQ i kciQikGkG SSSS211 ????（ 2）由 永久 荷載控制時(shí)： ????niQ i kciQiGkG SSS1???組合值系數(shù) ?c （ 2）標(biāo)準(zhǔn)組合 － 荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值 ?????niQ i kcikQGk SSSS21 ?SQ1k: 在所有可變荷載中產(chǎn)生最不利荷載效應(yīng)的一個(gè) 組合值系數(shù) ?c （ 3）準(zhǔn)永久組合 － 荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值 ????niQ i kqiGk SSS1?準(zhǔn)永久值系數(shù) ?q 民用建筑樓面均布活荷載的各種代表值 類別 標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2) 組合值系數(shù) ?c 頻遇值系數(shù) ?f 準(zhǔn)永久值系數(shù) ?q 住宅、宿舍、辦公樓 教室、實(shí)驗(yàn)室、會(huì)議室 食堂、餐廳 禮堂、劇場(chǎng)、影院 商店、車站、機(jī)場(chǎng)大廳 健身房、舞廳 書庫、檔案庫 規(guī)范 GB50072022中的規(guī)定 （一）按地基 承載力 確定基礎(chǔ)底面積及埋深，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載應(yīng)按 正常使用 極限狀態(tài)下 荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合 。 基礎(chǔ)上荷載及荷載效應(yīng) ? 上部結(jié)構(gòu) F、 M、 H：結(jié)構(gòu)自重 屋面荷載 樓面荷載 活荷載 ? 基礎(chǔ)自重 G：設(shè)計(jì)地面高程（內(nèi)外地面平均值） F M F F H F M H 一般為前兩種情況，橫向力不大，只做校核 基礎(chǔ)上荷載及荷載效應(yīng) 6 荷載效應(yīng) ： 指在一定的外荷載作用下，在一定設(shè)計(jì)對(duì)象中的作用：軸力、水平力、力矩 （人群活荷載－沉降） p S：荷載 R：抗力 標(biāo)準(zhǔn)值 荷載與抗力的取值 4） ? （ 2）組合值： 對(duì)于可變荷載，組合超越概率與其出現(xiàn)概率相同（等于標(biāo)準(zhǔn)值）。荷載的代表值 ? （ 1）標(biāo)準(zhǔn)值： 基本代表值，為設(shè)計(jì) 基準(zhǔn)期 內(nèi)最大荷載統(tǒng)計(jì)分布的 特征值 （如： 均值 、眾值、中值 2 極限狀態(tài)： 結(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)，而不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求時(shí)，這一特定狀態(tài)為結(jié)構(gòu)對(duì)于該功能的極限狀態(tài)。相應(yīng)的限值應(yīng)為地基變形允許值。相應(yīng)的抗力應(yīng)采用地基承載力特征值或單樁承載力特征值。 巖土工程的不確定性 ? 土層剖面與邊界的不確定性 ? 現(xiàn)場(chǎng)與實(shí)驗(yàn)室?guī)r土指標(biāo)的不確定性 ? 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)力與孔隙水壓力的不確定性 ? 外加荷載及其分布的不確定性 ? 計(jì)算理論和方法的不確定性 ? 應(yīng)力變形的機(jī)理不清楚。所以是一種最科學(xué)合理的設(shè)計(jì)理論與方法，為國(guó)內(nèi)外工程設(shè)計(jì)所廣泛采用。 ? 由于工程中的荷載和抗力都是隨機(jī)變量，有多少可能使荷載大于抗力而失事是一個(gè)隨機(jī)事件， ? 破壞的概率（可能性）決定于兩個(gè)隨機(jī)變量的均值（眾值，中值及某個(gè)分位值）及其標(biāo)準(zhǔn)差。 極限承載力理論 — 安全系數(shù)法 ? 承載力：極限承載力公式、平板載荷試驗(yàn)的極限值 /安全系數(shù)（ 2－ 3） ? 荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值（組合） 極限承載力理論 — 安全系數(shù)法 ? 在這一理論方法中，其安全程度用單一的安全系數(shù) K表示，但這一安全系數(shù)反映多大的失事概率是不得而知的。因而是一種經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法。 ? 按容許承載力理論確定的承載力，其沉降一般也會(huì)滿足要求，常常不需進(jìn)行沉降驗(yàn)算。 ? 定值設(shè)計(jì)法：所有參數(shù)和條件是定值，所有不確定性由一個(gè)安全系數(shù) K包括。 ? 正常使用極限狀態(tài)： 是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到適用性能或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限值（地基的變形、裂縫等）的極限狀態(tài)。 面波測(cè)試采用 12道，道間距為 2米，振源采用 18磅大錘敲擊地面，采樣間隔為 10ms，采樣點(diǎn)數(shù)為 1024點(diǎn)，拾振器為 25Hz垂直檢波器，接收和處理儀器為 SWS面波儀處理軟件采用 KSW20面波處理系統(tǒng)。 試驗(yàn)表明 ， 含水量的大小與波速測(cè)試值密切相關(guān) ， 同時(shí) ， 含水量 、 K30值與波速值均具有較好的相關(guān)關(guān)系 ， 含水量高 ， K30值低 ， 相應(yīng)波速值也低 ， K30值與波速值具有一致性 。 這表明 不同耦合方式對(duì)測(cè)試結(jié)果沒有影響 ， 實(shí)際應(yīng)用時(shí)可對(duì)于不同土類 、 不同壓實(shí)效果選用簡(jiǎn)單 、 方便的方式 。 重量輕，體積小，操作方便； 6 與國(guó)內(nèi)外同類型產(chǎn)品的比較 儀器全重僅 5Kg左右 ， 便于攜帶 ， 無須任何運(yùn)輸及配重設(shè)備； 檢測(cè)速度快 ， 每點(diǎn)檢測(cè)時(shí)間僅需 3分鐘左右； 可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)接收與存儲(chǔ) ， 從而可減少人工操作 、記錄與計(jì)算帶來的誤差； 整個(gè)試驗(yàn)僅需兩人即可進(jìn)行； 儀器具有較好的檢測(cè)精度 ， 因此對(duì)大面積填土區(qū) （ 例如：鐵路站場(chǎng) 、 水利堤壩 、 機(jī)場(chǎng)等 ） ， 通過多點(diǎn)快速測(cè)試 ， 評(píng)價(jià)整個(gè)場(chǎng)地壓實(shí)的均勻程度； 儀器具有良好的實(shí)用性和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性 ， 直觀 、 簡(jiǎn)便的中文菜單使得操作人員只要經(jīng)過簡(jiǎn)單的訓(xùn)練即可熟練操作 ， 良好的性能價(jià)格比有利于該儀器的普及與推廣； 六、 使用及測(cè)試結(jié)果 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方案 操作流程 對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果 西南交通大學(xué)室內(nèi)測(cè)試結(jié)果 K30與 VR間的相關(guān)統(tǒng)計(jì)關(guān)系 1 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方案 2 操作流程 3 對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果 檢波器與地表不同耦合方式的對(duì)比測(cè)試試驗(yàn)分為三組進(jìn)行：A組檢波器 （ 下設(shè)金屬墊 ） 置于路基表面； B組檢波器 （ 下設(shè)金屬錐 ） 插入路基 4厘米左右； C組檢波器 （ 下設(shè)金屬錐 ） 插入路基 8厘米左右 。存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)亦可通過儀器的通訊接口實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸。 30220 )1( KbspbE ?? ????2030 ????EspK半無限均質(zhì)材料 K30 指標(biāo)與波速的相關(guān)關(guān)系 土體的動(dòng)彈性模量要大于變形模量 ,令其比值為 α(≤1), 即 : dEE0??230 SVK ??