《地基处理》第一章

第一章绪论1、定义：如果天然地基很软弱，不能满足建(构)筑物对地基稳定、变形以及渗透方面的要求时，则要对地基进行人工处理后再建造基础，这种地基加固称为地基处理。

2、需要解决的问题（1）地基承载力及稳定性 (2)沉降、水平位移及不均匀沉降(3)渗漏 (4)液化 (5)特殊土不良地基的特性3、软弱土：淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土以及其它高压缩性土。

淤泥和淤泥质土：第四纪后期在冰海、湖泊、河（江）滩、三角洲、冰碛等地质环境下沉积而成，还有部分冲填土和杂填土。

广泛分布于东南沿海地区和内陆江、河、湖泊的周围;由软弱土组成的地基，称之为软弱土地基。

4、软弱土的工程特性（1）物理性质差（2）抗剪强度低（3）压缩性较高（4）渗透性很小（5）结构性明显（6）流变性显著5、地基处理的目的（1）提高地基的抗剪切强度（2）降低地基的压缩性（3）改善地基的透水性（4）改善地基的动力特性(液化) （5）改善特殊土的不良地基特性6、地基处理设计原则各类地基处理方法，均有各自特点和工作机理不同方法具有不同加固机理、对不同问题有不同的效果，但存在局限性，没有万能的根据工程地质条件，工程对地基要求，材料、施工机具和施工条件等，对每一工程，综合考虑，方案比选选择一种技术可靠、经济合理、施工可行的方案选择可以是单一地基处理方法，也可以是多种方法综合处理技术第二章复合地基理论1、复合地基由两种刚度不同材料组成共同承受上部荷载并协调变形的人工地基变形协调指桩和土变形一致、共同变形2、复合地基的基本特点加固区由集体和增强体两部分组成，是非均质的、各向异性的在荷载作用下，基体和增强体共同直接承担荷载的作用第一个特点使复合地基区别于均质地基，第二个特点区别于桩基础3、复合地基和桩基础的区别前者属于地基范畴，后者属于基础范畴，但两者都是采用桩的形式处理地基，复合地基中桩体与基础往往不是直接连接的，他们通过垫层来过渡，而桩基中桩体与基础直接连接，两者形成一个整体。

地基处理设计 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握地基处理的基本原理和方法，理解不同地基处理技术的适用范围及效果。

2. 使学生了解地基处理设计中的关键参数，能够运用相关公式进行简单计算。

3. 帮助学生认识地基处理在土木工程中的重要性，了解我国地基处理技术的发展现状。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析实际工程中地基处理问题的能力，能够提出合理的设计方案。

2. 提高学生运用文献、手册等工具查阅相关资料，为地基处理设计提供理论依据。

3. 培养学生运用计算机软件进行地基处理设计计算，提高实践操作能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对土木工程事业的热爱，培养其从事地基处理相关工作的兴趣。

2. 培养学生严谨的科学态度，使其具备良好的团队协作精神和沟通能力。

3. 增强学生的环保意识，使其在设计过程中充分考虑绿色、可持续发展的原则。

本课程针对高年级土木工程专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。

通过本课程的学习，旨在使学生掌握地基处理设计的基本知识和技能，培养其解决实际工程问题的能力，同时提高学生的情感态度价值观，为其未来从事相关工作奠定坚实基础。

二、教学内容1. 地基处理基本原理：讲解地基处理的目的、分类和适用条件，重点分析常见地基处理方法的原理及作用。

教材章节：第一章 地基处理概述2. 地基处理设计方法：介绍不同类型地基处理的设计方法，包括换填法、压实法、预压法、桩基法等。

教材章节：第二章 地基处理设计方法3. 地基处理参数计算：讲解关键参数的确定方法，如承载力、沉降量、稳定性等，并举例说明。

教材章节：第三章 地基处理参数计算4. 地基处理案例分析：分析典型工程案例，使学生了解地基处理在实际工程中的应用。

教材章节：第四章 地基处理工程案例5. 计算机软件在地基处理设计中的应用：介绍常用计算机软件在地基处理设计中的应用，并进行实践操作。

教材章节：第五章 地基处理计算机软件应用6. 地基处理设计规范与标准：解读我国相关规范和标准，提高学生的规范意识。

建筑地基处理技术规范(JGJ791 建筑地基处理技术规范（JGJ79-91）第九章深层搅拌桩第一节一般规定第9.1.1条深层搅拌法适于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120KPa的粘性土等地基。

当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，宜通过试验确定其适用性，冬季施工时应注意负温对处理效果的影响。

第9.1.2条工程地质勘察应查明填土层的厚度和组成，软土层的分布范围、含水量和有机质含量，地下水的侵蚀性质等。

第9.1.3条深层搅拌设计前必须进行室内加固试验，针对现场地基土的性质，选择合适的固化剂及外掺剂，为设计提供各种配比的强度参数。

加固土强度标准值宜取90d龄期试块的无侧限抗压强度。

第二节设计第9.2.1条深层搅拌法处理软土的固化剂可选用水泥，也可选用其它有效的固化材料。

固化剂的掺入量宜为被加固土重的7%～15%。

外掺剂可根据工程需要选用具有早强、缓凝、减水、节约水泥等性能的材料，但应避免污染环境。

第9.2.2条搅拌桩复合地基承载力标准值应通过现场复合地基荷载试验确定，也可按下式计算：f sp,k=m·R kd/A p+ β·(1-m)f s,k(9.2.2-1)式中f sp,k——复合地基的承载力标准值；m——面积置换率；A p——桩的截面积；f s,k——桩间天然地基土承载力标准值；β——桩间土承载力折减系数，当桩端土为软土时，可取0.5～1.0，当桩端土为硬土时，可取0.1～0.4，当不考虑桩间土的作用时，可取0；Rkd ——单桩竖向承载力标准值，应通过现场单桩荷载试验确定。

单桩竖向承载力标准值也可按下列二式计算，取其中较小值：Rkd =ηfcu,kAp (9.2.2-2)Rkd=qsUpl + αApqp (9.2.2-3)式中fcu,k ——与搅拌桩身加固土配比相同的室内加固土试块（边长为70.7mm的立方体，也可采用边长为50mm的立方体）的无侧限抗压强度平均值；η——强度折减系数，可取0.35～0.50；qs——桩周土的平均摩擦力，对淤泥可取5～8KPa，对淤泥质土可取8～12KPa，对粘性土可取12～15KPa；Up——桩周长；l——桩长；q p——桩端天然地基土的承载力标准值，可按国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89第三章第二节的有关规定确定；α——桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4～0.6。

地基处理强夯施工方案地基处理方案目录第一章工程概况一、工程概况本工程的地基处理面积约为35万平方米（包括扩大处理范围）。

根据使用功能和地质条件，地基处理范围划分为A 区、B区、C区和扩大处理区（编号以K开头）四个大区。

地基处理采用明沟排水+强夯法和明沟排水+换填法。

场地原处于海滨浅滩，后经吹填形成现有陆域，吹填料以砂、粉土为主，局部混有少量淤泥质粉质粘土。

场地标高为+5.0~+5.6米。

二、工程位置三、主要工程量表1.满夯：夯击能为1000KN.m2.强夯：点夯夯击击能为2000KN.m，普夯夯击能为1000KN.m3.点夯：夯击能为4000KN.m，满夯夯击能为1000KN.m第二章编制依据本工程的编制依据包括国家有关规范和技术标准，以及工程设计文件和现场勘察报告等。

第三章主要施工工艺及方法1.明沟排水+强夯法该方法主要适用于场地土层厚度较薄，土层中含有较多的松散土和淤泥等杂质。

具体施工步骤如下：1）开挖明沟；2）进行排水处理；3）进行强夯处理。

2.明沟排水+换填法该方法主要适用于场地土层较厚，土层中含有较多的粘土和石块等杂质。

具体施工步骤如下：1）开挖明沟；2）进行排水处理；3）进行换填处理。

第四章施工计划及机具配置计划本工程的施工计划包括前期准备、地基处理、后期整理等阶段。

机具配置计划根据施工工艺和施工计划确定。

第五章技术及质量保证措施1.技术保证措施1）严格按照规范和技术标准进行施工；2）对施工现场进行监测和检测，及时发现和解决问题。

2.质量保证措施1）对施工过程进行全程质量控制；2）对施工成果进行检查和验收。

第六章雨季施工措施本工程的雨季施工措施包括加强排水处理、采取覆盖措施等。

第七章安全施工措施本工程的安全施工措施包括加强现场管理、做好安全防护等。

第八章文明施工措施本工程的文明施工措施包括加强施工现场卫生、减少噪音污染等。

施工前，需要对场地进行清淤、换填及土方开挖，严格按照设计高程实施测量。

第一章绪论本章概述1．地基、基础和地基处理的基本概念2．建（构）筑物的四个地基问题：强度及稳定性、变形、渗漏和液化，各自的含义。

3．软弱地基和特殊土地基基本概念；软弱地基包括软粘土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土；特殊土地基包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等。

4．常用地基处理方法的原理、作用及适用范围。

本章重点与难点重点掌握以上基本概念，对常用地基处理方法的原理、适用土质条件及其在工程中的应用范围有一定的了解和掌握。

第一章绪论第一节地基、基础和地基处理任何建（构）筑物的荷载最终将传递给地基并由地基承担。

地基（Foundation，Subgrade）是指承托建（构）筑物基础的有限面积内的土层。

由于上部结构建筑构件的强度很高，而地基土相应的强度则很低，压缩性较大，因此，必须设置一定结构型式和尺寸的基础，将上部结构的荷载有效地传递给地基土，以满足对地基土承载力、变形及稳定性的要求。

地基（Foundation，Footing）处于上部结构和地基土之间，具有承上启下的作用。

基础在上都结构的荷载及地基反力的相互作用下，承受由此而产生的轴力、剪力和弯矩等内力；另一方面，基础底面的反力又反过来作为地基上的荷载，使地基土产生应力和变形。

作为基础设计，除了要保证基础结构本身具有足够的强度和刚度外，同时还要选择合理的基础尺寸和布置方案，使地基土的强度和变形满足规范要求。

因此，基础方案的论证常常是地基评价的自然引伸和必然结果，地基和基础的设计往往不是可以截然分开的，所以，基础设计又常常被称为地基基础设计。

如在英语名词中，“地基”和“基础”两个词均使用“Foundation”，由此可见两者不可截然分开的依存关系。

凡是基础直接建造在未经过加固处理的天然土层上时，这种地基被称为天然地基。

如果天然地基很软弱，不能够渣足地基强度和变形等要求，则预先要经过人工处理以后再建造基础，这种地基加固被称为地基处理（Soil Treatment，Soil Improvement）。

地基处理智慧树知到课后章节答案2023年下青岛理工大学青岛理工大学第一章测试1.在选择地基处理方案时，应主要考虑荷载，变形和稳定性的共同作用。

（）答案:错2.我国《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)中规定，软弱地基是由高压缩性土层构成的地基，其中不包括哪类地基土？（）答案:红粘土3.软粘土的工程性质较差，一般情况下，软粘土不具备以下哪个工程性质？（）答案:高压缩模量4.地基处理所面临的问题有__________。

（）答案:强度及稳定性问题;特殊土的特殊问题;液化问题;压缩及不均匀沉降问题;渗漏问题5.我国的《建筑地基基础设计规范》中规定：软弱地基就是指压缩层主要由__________构成的地基。

（）答案:淤泥;淤泥质土;其他高压缩性土层;杂填土;冲填土第二章测试1.某砖混结构的办公楼，承重墙传至基础顶面的荷载N＝200 kN／m，地表为1.5 m厚的杂填土，＝16kN／m3，=17kN／m3；下面为淤泥层，含水量=48％，＝19 kN／m3，地下水位距地表深1.2 m；垫层材料选用中砂，承载力特征值f ak选用180 kPa，基础埋深D＝0.8 m。

求软弱土层的承载力设计值f＝（）答案:98.6 kPa2.某砖混结构的办公楼，承重墙传至基础顶面的荷载N＝200 kN／m，地表为1.5 m厚的杂填土，＝16kN／m3，=17kN／m3；下面为淤泥层，含水量=48％，＝19 kN／m3，地下水位距地表深1.2 m；垫层材料选用中砂，承载力特征值f ak选用180 kPa，基础埋深D＝0.8 m。

求淤泥层顶面的附加应力（）。

答案:67.3 kPa3.某砖混结构的办公楼，承重墙传至基础顶面的荷载N＝200 kN／m，地表为1.5 m厚的杂填土，＝16kN／m3，=17kN／m3；下面为淤泥层，含水量=48％，＝19 kN／m3，地下水位距地表深1.2 m；垫层材料选用中砂，承载力特征值f ak选用180 kPa，基础埋深D＝0.8 m。

建筑地基处理技术规范（JGJ79-91）第九章深层搅拌桩第一节一般规定第9.1.1条深层搅拌法适于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120KPa的粘性土等地基。

当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，宜通过试验确定其适用性，冬季施工时应注意负温对处理效果的影响。

第9.1.2条工程地质勘察应查明填土层的厚度和组成，软土层的分布范围、含水量和有机质含量，地下水的侵蚀性质等。

第9.1.3条深层搅拌设计前必须进行室内加固试验，针对现场地基土的性质，选择合适的固化剂及外掺剂，为设计提供各种配比的强度参数。

加固土强度标准值宜取90d龄期试块的无侧限抗压强度。

第二节设计第9.2.1条深层搅拌法处理软土的固化剂可选用水泥，也可选用其它有效的固化材料。

固化剂的掺入量宜为被加固土重的7%～15%。

外掺剂可根据工程需要选用具有早强、缓凝、减水、节约水泥等性能的材料，但应避免污染环境。

第9.2.2条搅拌桩复合地基承载力标准值应通过现场复合地基荷载试验确定，也可按下式计算：f sp,k=m·R kd/A p+ β·(1-m)f s,k(9.2.2-1)式中f sp,k——复合地基的承载力标准值；m——面积置换率；A p——桩的截面积；f s,k——桩间天然地基土承载力标准值；β——桩间土承载力折减系数，当桩端土为软土时，可取0.5～1.0，当桩端土为硬土时，可取0.1～0.4，当不考虑桩间土的作用时，可取0；Rkd ——单桩竖向承载力标准值，应通过现场单桩荷载试验确定。

单桩竖向承载力标准值也可按下列二式计算，取其中较小值：Rkd =ηfcu,kAp (9.2.2-2)Rkd=qsUpl + αApqp (9.2.2-3)式中fcu,k ——与搅拌桩身加固土配比相同的室内加固土试块（边长为70.7mm的立方体，也可采用边长为50mm的立方体）的无侧限抗压强度平均值；η——强度折减系数，可取0.35～0.50；qs——桩周土的平均摩擦力，对淤泥可取5～8KPa，对淤泥质土可取8～12KPa，对粘性土可取12～15KPa；Up——桩周长；l——桩长；q p——桩端天然地基土的承载力标准值，可按国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89第三章第二节的有关规定确定；α——桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4～0.6。

第一章地基处理
1.1 挖除换填
作业内容：测量放线，排水疏干，挖除换填软弱土层，基底验槽，换填料选择、检测，分层换填摊铺平整碾压，质量验收。

施工方法：采用挖掘机或推土机挖除换填深度内表层的软弱土层，预留30～50cm保护层人工挖除到达设计标高，清除基底浮土、积水和泥浆，进行基底承载力试验满足设计要求后，自卸汽车运输换填料，后倾法卸料，推土机摊铺平整，平地机精平，压路机碾压，再分层分段填筑、碾压，按设计要每一层压实度试验合格后，直至达到设计标高。

关键工序：1、测量放线；2、换填材料检测；3、基底验槽；4、分层换填摊铺平整碾压；5、质量验收。

（1）工艺流程
（2）作业要点
（3）“四新技术”应用无
（4）工程接口注意事项
换填完成后，应尽快下一道工序施工，并采取措施防止地基积水下渗。

（5）现场标准化作业图集
地表清理
撒网格线
换填碾压作业。