第7章软基处理
第 7 章 软 基 处 理
第7章软基处理垫层设计2砂桩3排水固结法强夯法
1 垫 层 设 计 2 砂 桩 3 排 水 固 结 法 4 强 夯 法 第 7 章 软 基 处 理
本章要点垫层设计固结排水法
本 章 要 点 ❖ 垫层设计 ❖ 固结排水法
垫层设计7.1水工建筑物软土地基处理的目的：改变地基的性能满足强度、耐久性、抗渗性、整体性等要求。软土地基处理的方法很多，例如换填垫层法、强夯法、砂井预压法、深孔爆破加密法、混凝土灌注桩、排水固结法、石灰桩加固法等等
7.1 垫层设计 水工建筑物软土地基处理的目的: 改变地基的性能， 满足强度、耐久性、抗渗性、整体性等要求。 软土地基处理的方法很多，例如换填垫层法、强夯 法、砂井预压法、深孔爆破加密法、混凝土灌注桩、排 水固结法、石灰桩加固法等等
7.1垫层设计砂（砂砾、碎石）垫层设计换土垫层法：把基底软弱土体部分或全部挖除，然后换填强度大、压缩性小的填料作为地基持力层，并对其分层夯、压实，改善地基的承载特性。砂垫层既要有足够厚度置换回填土可能受剪切破坏的软弱土层，又要有足够宽度以防止砂垫层向两砂垫层侧挤出。作为排水垫层要形成排D2水层面，利于排水固结。图7-1·垫层内应力分布
7.1 垫层设计 换土垫层法：把基底软弱土体部分或全部挖除，然 后换填强度大、压缩性小的填料作为地基持力层，并对 其分层夯、压实，改善地基的承载特性。 ❖ 砂（砂砾、碎石）垫层设计 砂垫层既要有足够厚度置换 可能受剪切破坏的软弱土层，又 要有足够宽度以防止砂垫层向两 侧挤出。作为排水垫层要形成排 水层面，利于排水固结
7.1垫层设计心砂（砂砾、碎石）垫层设计（1）垫层厚度的确定垫层厚度应使其底部软弱下卧层承载力满足要求：P. + Pc≤ f.砂垫层厚度一般为0.5~3m。垫层太厚施工较困难，太薄作用不显著。砂垫层底面处的附加应力值，通常可按简化的压力扩散角法求得：b(pk-p。)b.l(pk-p.)P. =p.b+2.z·tg0(b + 2 . z ·tg0)(l + 2 · ztg0)在设计时可先假设一个厚度验算，若不能满足，应重新假定一个厚度进行验算，直到满足要求为止
7.1 垫层设计 (1) 垫层厚度的确定 垫层厚度应使其底部软弱下卧层承载力满足要求： 砂垫层厚度一般为0.5~3m。垫层太厚施工较困难，太薄 作用不显著。砂垫层底面处的附加应力值，通常可按简 化的压力扩散角法求得： 在设计时可先假设一个厚度验算，若不能满足，应 重新假定一个厚度进行验算，直到满足要求为止。 ❖ 砂（砂砾、碎石）垫层设计 z cz az p p f + k c (p p ) 2 z b p b z tg − = + k c ( ) ( )( ) z b l p p p b z tg l ztg − = + + 2 2
7.1垫层设计砂（砂砾、碎石）垫层设计（2）垫层宽度的确定垫层宽度应满足基础底面应力扩散的要求，并根据当地实际情况确定。对条形基础可按下式计算：b'≥b+2.z·tg0垫层顶面宽度一般宜超出基础底≥300mm，或从垫层底面两侧向上按当地基坑开挖经验的要求放坡，向上延伸至地表面。当垫层两侧土质较好时，垫层顶部与底部可以等宽，其宽度可沿基础两边各放出300mm，侧面土质较差时，应增加垫层底部的宽度
7.1 垫层设计 (2) 垫层宽度的确定 垫层宽度应满足基础底面应力扩散的要求，并根据 当地实际情况确定。对条形基础可按下式计算： 垫层顶面宽度一般宜超出基础底≥300mm，或从垫层底 面两侧向上按当地基坑开挖经验的要求放坡，向上延伸 至地表面。当垫层两侧土质较好时，垫层顶部与底部可 以等宽，其宽度可沿基础两边各放出300mm，侧面土质 较差时，应增加垫层底部的宽度。 ❖ 砂（砂砾、碎石）垫层设计 b b z tg ≥ + 2
7.1垫层设计心砂（砂砾、碎石）垫层设计（3）垫层承载力的确定垫层的承载力应通过现场试验确定，当无实验资料时，可按下表选用，并验算下卧层承载力。施工方法换填材料类别压实系数入et承载力特征值碎石、卵石200~300kPa砂夹石（其中碎石、卵石占200~250kPa全重的30%~50%碾压或振密土夹石（其中碎石、卵石占0.94~0.97150~200kPa全重的30%~50%）中砂、粗砂、砾砂150~200kPa粘性土和粉土（8<Ip<14）130~180kPa灰土0.93~0.95200~250kPau重锤夯实土或灰土0.93~0.95150~200kPa
7.1 垫层设计 (3) 垫层承载力的确定 垫层的承载力应通过现场试验确定，当无实验资料 时，可按下表选用，并验算下卧层承载力。 ❖ 砂（砂砾、碎石）垫层设计
7.1垫层设计砂（砂砾、碎石）垫层设计（4）垫层沉降的确定对比较重要的建筑物还要验算基础的沉降。建筑物基础的沉降包括：一部分是砂垫层的沉降；另一部分是在砂垫层下压缩层范围内的软弱土层的沉降。砂垫层自身沉降仅考虑其压缩变形，其压缩模量应由荷载试验确定，无试验资料时可选用24~30MPa。下卧土层的变形值可由分层总和法求得。对于超出原地面标高的垫层或换填材料的密度高于天然士层的密度的垫层，宜早换填并应考虑附加的荷载对建筑物及邻近建筑沉降的影响
7.1 垫层设计 (4) 垫层沉降的确定 对比较重要的建筑物还要验算基础的沉降。建筑物基 础的沉降包括：一部分是砂垫层的沉降；另一部分是在 砂垫层下压缩层范围内的软弱土层的沉降。 砂垫层自身沉降仅考虑其压缩变形，其压缩模量应 由荷载试验确定，无试验资料时可选用24~30MPa 。下 卧土层的变形值可由分层总和法求得。 对于超出原地面标高的垫层或换填材料的密度高于 天然土层的密度的垫层，宜早换填并应考虑附加的荷载 对建筑物及邻近建筑沉降的影响。 ❖ 砂（砂砾、碎石）垫层设计
7.1垫层设计砂（砂砾、碎石）垫层设计柱基础填土设备基础填土砂或砂石垫层砂或砂石垫层
7.1 垫层设计 ❖ 砂（砂砾、碎石）垫层设计