特殊土的工程地质性质-软土.ppt

特殊土工程地质
石经院硕士研究生课程
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指导思想：
总的说来，特殊土比较宽泛、其性质研究方法多种多样，没有统一的规律。重点讲1、2种特殊土的性质和处理方法，不求全。
任务：
1、特殊土的基本矿物组成及其较显著的触变性和蠕变性
二、工程地质性质的基本特点
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工程特性：
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二、工程地质性质的基本特点
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三、软土地基
指压缩层主要由淤泥及淤泥质土、吹填土、杂填土或其他高压缩性土组成的地基。
软土地基引发诸多问题
===路堤的失稳、桥头跳车等
在软土地基上修筑路堤，特别是桥头引道，如不采取有效的加固措施，就会产生不同程度的坍滑或沉陷，导致公路破坏或不能正常使用即所说的桥头跳车。
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软土地基引发诸多问题
一般地，除要确保新填筑路基的密实度以减少沉降外，包括原地面的地基总沉降必须达到基本稳定，沉降量大致达到总沉降量的80%以上时，才容许铺路面。
软土地基沉降严重时，不仅增加填方数量，而且沉降或水平位移对临近填土的桥台、挡土墙、涵洞，甚至对四周的住宅、农田以及路线的技术标准都会产生很大的影响。
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软土路基
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四、软土地基的工程评价
1、软土地基承载力的评价
用原位测试方法来确定地基承载力－静载荷试验、十字板剪切试验、标准贯入试验、旁压试验和扁铲侧涨试验
优点：减少土的结构扰动、保持原始应力状态
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1、软土地基承载力的评价
用理论公式来确定地基承载力
建筑地基基础设计规范：由土的抗剪强度指标确定
地基承载力特征值
基底下1倍短边宽深度内土的粘聚力标准值
与 有关的承载力系数，查表
基底上土的加权重度
四、软土地基的工程评价
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1、软土地基承载力的评价
用理论公式来确定地基承载力
按临塑荷载的理论公式确定
基础埋深
基底以上土的加权平均重度
由不排水剪切试验确定的粘聚力
四、软土地基的工程评价
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1、软土地基承载力的评价
用理论公式来确定地基承载力
按极限荷载的理论公式确定
基础埋深
基底以上土的加权平均重度
由不排水剪切试验确定的粘聚力
方形基础
条形基础
得到极限荷载后/安全系数3
四、软土地基的工程评价
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1、软土地基承载力的评价
用工程地质类比法来确定地基承载力－当地的建筑经验
2、软土地基变形的评价
用建筑地基基础设计规范 GB50007-2002来确定地变形
四、软土地基的工程评价
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2、软土地基变形的评价
用Skempton-Bjerrum来确定地基沉降，对于正常固结土
四、软土地基的工程评价
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2、软土地基变形的评价
用考虑应力历史的地基沉降计算方法来确定地变形，对于正常固结土
四、软土地基的工程评价
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3、软土地基稳定性的评价
当建筑物建在池塘、河岸等边坡较近时，应评价地基稳定性，可用条分法进行评价。
当地基的下卧层为基岩或硬土层且表面倾斜时，应分析地基的稳定性。
当软弱土层之下分布承压水时，应分析承压水头对软土地基稳定性影响
四、软土地基的工程评价
承压水层上覆土层厚度
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1、排水固结法
概念：建筑物建造前，利用地基排水固结的特性，对建筑物地基进行加荷预压，使土体提前完成固结沉降，增加地基强度的一种软土处理措施。
适用：处理淤泥质土、淤泥和冲填土，方法包括：
五、软土地基的处理技术
堆载预压法
真空预压法
降水预压法
电渗排水法
联合加压法
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堆载预压法
原理：e－p 曲线，f －P曲线
过程： 先在地基中设置砂井、塑料排水带等竖向排水体，然后利用建筑物本身质量分级逐渐加载，或在建造前，在场地加载预压，使土体中的孔隙水排出，土层逐渐固结。
设计要点：(1) 排水竖井，井径－
五、软土地基的处理技术
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堆载预压法
设计要点：(1) 排水竖井
井径－ 普通300－500mm，袋桩砂井70－120mm，塑料排水袋，可按下式计算：
五、软土地基的处理技术
平面布置：等边三角形或正方形布置。有效排水直径与间距的关系为：
井径比确定
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堆载预压法
设计要点：(1) 排水竖井
五、软土地基的处理技术
井距：间距可按井径比n选用，据工程实践，塑料排水带或袋装砂井n=15~22，普通砂井，n=