电渗固结法
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排水固结法加固软土地基综述摘要:阐述了排水固结法的发展历程与趋势,排水固结法加固软土地基的原理,以及目前几种常用方法的使用条件及优缺点,结合工程实际证明加固效果.关键词:固结;排水;软基前言我国东南沿海自连云港至广州湾几乎都有软土分布,其厚度大体自北向南变薄,软土主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。
具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点.由于软土的特殊性,软土地基加固的重要性被越来越多的业内外认识所认知,在软土地基上直接建造建筑物或进行填土时,地基将由于固结和剪切变形会产生很大的沉降和沉降差异,而且沉降的延续时间长,因此有可能影响建筑物的正常使用。
另外,由于其强度低,地基承载力和稳定性往往不能满足工程要求而产生地基土破坏。
许多因没有做好地基处理的建(构)筑物最终倒塌的案例让更多人清醒的认识到采取科学的方法进行地基加固的重要性。
如何能让“软"变“硬"从而增加土的承载力成为工程师们首要解决的问题。
目前国内对于软土地基加固最常见的施工方法就是排水固结法。
而排水固结法经过多年的实践,从技术创新到施工创新均有较大提高,排水固结法这一技术体系不断在被完善。
1.排水固结法的发展历程与趋势固结问题的研究在太沙基(Terzaghi)在1923年发表他的固结理论后的到的新的高度.有效应力原理和固结理论的建立标志着现代土力学的建立.从此,人们才可以借助有效应力原理和固结理论对土体的稳定性和沉降问题进行更符合客观实际的定量计算,也使在实验中计算固结速率的方法才成为可能。
由于淤泥等软土渗透性差,在附加应力下排水缓慢,单纯的使用排水固结法往往要很长时间才能固结。
因此,排水固结法的发展过程也使改善软土竖向排水能力的沙井、排水板能工艺的发展过程.竖向排水方法先后发展了两种,即沙井法和排水板法。
1-1常用地基处理方法的分类、原理、作用、适用范围、优点及局限性—1分类处理方法原理及作用适用范围优点及局限性换土垫层法机械碾压法挖除浅层软弱图或不良土,分层碾压或夯实土,按回填的材料可分为砂(石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层等它可提高持力层的承载力,减小沉降量,消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性,防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性常用于基坑面积宽大开挖土方量较大的回填土方工程适用于处理浅层非饱和和软弱地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基、素填土和杂填土地基简易可行,但仅限于浅层处理,一般不大于3m,对湿陷性黄土地基不大于5m;如遇地下水,对于重要工程,需有附加降低地下水位的措施;干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层等;它可提高持力层的承载力,减小沉降量,消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性,防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性重锤夯实法适用于地下水位以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土以及分层填土地基平板振动法适用于处理非饱和无粘性土或粘粒含量少和透水性好的杂填土地基强夯挤淤法采用边强夯、边填碎石、边挤淤的方法,在地基中形成碎石墩体它可提高地基承载力和减小沉降适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基。
应通过现场实验才能确定其适用性爆破法由于振动而使土体产生液化和变形,从而达到较大密实度,用以提高地基承载力和减小沉降适用于饱和净砂,非饱和但经常灌水饱和的砂、粉土和湿陷性黄土深层密实法强夯法利用强大的夯击能,迫使深层土液化和动力固结,使土体密实,用以提高地基承载力,减小沉降,消除土的湿陷性、胀缩性和液化性强夯置换是指将厚度小于8m的软弱土层,边夯边填碎石,形成深度为3~6m,直径为2m左右的碎石柱体,与周围土体形成复合基础适用于碎石土、砂土、素填土、杂填土、低饱和度的粉土和粘性土、和湿陷性黄土强夯置换适用于软弱土施工速度快,施工质量容易保证、经处理后土性质较为均匀,造价经济,适用于处理大面积场地施工时对周围有很大振动和噪音,不宜在闹市区施工需要有一套强夯设备(重锤、起重机)挤密法(碎石、砂石桩挤密法)(土、灰土、二灰桩挤密法)(石灰桩挤密法)利用挤密或振动使深层土密实,并在振动或挤密过程中,回填砂、砾石、碎石、土、灰土、二灰或石灰等,形成砂桩、碎石桩、土桩、灰土桩、二灰桩或石灰桩,与桩间土一起组成复合基础,从而提高地基承载力,减小沉降,消除或部分消除土的湿陷性或液化性砂(砂石)桩挤密法、振动水冲法、干振碎石桩法,一般适用于杂填土和松散砂土,对于软土地基经试验证明加固有效时方可使用土桩、灰土桩、二灰桩挤密法一般适用于地下水位以上深度为5~10m的湿陷性黄土和人工填土石灰桩适用于软弱粘性土和杂填土经振冲处理后地基土较为均匀施工速度快,施工质量容易保证、经处理后土性质较为均匀,造价经济,适排水固结法堆载预压法真空预压法降水预压法电渗排水法通过布置垂直排水井,改善地基的排水条件,及采取加压、抽气、抽水和电渗等措施,以加速地基土的固结和强度增长,提高地基土的稳定性,并使沉降提前完成适用于处理厚度较大的饱和软土和冲积土地基,但对于厚的泥炭层要慎重对待需要有预压的时间和荷载条件,及土石方搬运机械对于真空预压,预压压力达80Kpa不够时,可同时加上土石方堆载,真空泵需长时间抽气,耗电较大降水预压法无需堆载,效果取决于降低水位的深度,需长时间抽水,耗电较大常用地基处理方法的分类、原理、作用、适用范围、优点及局限性—2分类处理方法原理及作用适用范围优点及局限性加筋法加筋土、土锚、土钉、锚定板在人工填土的路堤或挡墙内铺设土工合成材料、钢带、钢条、尼龙绳或玻璃纤维作为拉筋,或在软弱土层上设置树根桩或碎石桩等,使这种人工复合土体,可承受抗拉、抗压、抗剪和抗弯作用,用以提高地基承载力,减小沉降和增加地基稳定性加筋土适用于人工填土的路堤和挡墙结构。
竖井地基固结解析理论与有限元分析一、本文概述《竖井地基固结解析理论与有限元分析》一文旨在深入探讨竖井地基固结问题的解析理论与有限元分析方法。
竖井地基作为现代土木工程中的重要结构形式,其固结特性对于工程的安全性和稳定性具有至关重要的影响。
本文将从解析理论和数值分析两个层面对竖井地基固结问题进行全面的研究,以期为相关领域的工程实践提供理论支撑和技术指导。
在解析理论方面,本文将重点研究竖井地基固结问题的基本方程和解析解。
通过建立合理的数学模型,推导出竖井地基固结过程中的应力、应变和位移等关键参数的变化规律,揭示竖井地基固结问题的内在机制。
同时,本文还将对竖井地基固结问题的边界条件和初始条件进行详细的分析,以提高解析解的准确性和实用性。
在有限元分析方面,本文将利用先进的有限元软件对竖井地基固结问题进行数值模拟。
通过构建合理的有限元模型,模拟竖井地基在不同工况下的固结过程,分析竖井地基的应力分布、变形特性和稳定性等关键问题。
有限元分析的结果将为工程设计提供重要的参考依据,有助于优化竖井地基的设计方案和施工工艺。
本文旨在通过解析理论和有限元分析两个层面的研究,全面深入地探讨竖井地基固结问题。
本文的研究成果将为竖井地基的工程实践提供理论支撑和技术指导,具有重要的理论价值和现实意义。
二、竖井地基固结解析理论竖井地基固结解析理论是岩土工程领域中一个非常重要的研究方向,它主要关注于如何通过理论分析和数学模型来描述和预测竖井地基在荷载作用下的固结行为。
竖井地基作为一种常见的基础形式,在各类建筑和工程结构中都有广泛的应用,因此对其固结行为的研究具有重要的理论价值和实践意义。
竖井地基固结解析理论的研究主要基于土力学、弹性力学和渗流力学等基础理论。
在竖井地基固结过程中,土壤颗粒之间的水分在压力作用下逐渐排出,土壤体积发生变化,最终导致地基固结。
这一过程中涉及到土壤的应力分布、变形特性、渗透性能等多个方面的因素。
在竖井地基固结解析理论中,常用的方法包括弹性理论、弹塑性理论和渗流理论等。
堤坝地基及坝体处理方法和加固措施摘要:堤坝的建设和维护工作不但可以避免大坝渗水现象的发生,还能够对国家经济的发展起到重要的保障作用,因此工作人员需要采取合理的措施对堤坝进行处理,确保其能够发挥最佳的效果。
本文对堤坝地基和坝体处理方法进行了具体的分析,给出了相应的解决策略,希望可以促进堤坝的不断完善。
关键词:堤坝地基;坝体;加固措施1引言随着经济社会的快速发展,我国的各项水利设施逐渐完善,水利项目施工技术、设备和材料等都取得了很大的进步。
随着我国科技水平的不断提升,很多新兴的技术被应用到了水利项目施工当中,进一步促进了我国水利项目的施工水平和施工质量。
相比于普通的建筑物施工,堤坝项目属于重要的防洪设施,因此堤坝项目施工质量不但会对水坝的安全产生重要的影响,还会对我国的经济发展产生影响。
2堤坝地基处理方法分析在开展水利工程施工时,需要结合施工现场的具体情况对软土地基进行处理,一般情况下,若施工现场的地基处于有机质成本很高的泥炭、泥沼等软土地基,一般需要使用换填、安装排水板、抛石挤淤等方法对其进行处理。
若施工现场的软土基层主要由黏土、亚砂土等组成,则必须结合软土基层的实际特点选择最合适的施工技术。
近年来,随着水利项目施工技术的逐渐发展,软土地基处理技术也变得越来越多、越来越好,常见的包含化学加固技术、填换法和排水固结技术等。
2.1置换法。
在开展水利项目施工时,若遇到薄弱的软土基层时,一般会选择砂土和水泥等材料来替换软土基层,从而符合施工的实际需求。
在使用换填法对软土地基进行处理时,主要是将软土基层的土壤挖走,然后再选择矿渣、素土和碎石等材料进行逐层的填充,自完成填充工作之后,还需要对基层进行分层夯实,从而提升地基的整体密实度。
为了使水利项目的施工能够顺利开展,首先需要提高堤坝地基的稳定性,对此建筑单位需要选择质地坚硬、稳定性好、抗侵蚀能力强的填充物质来替换施工现场地基层当中的土壤。
采取替换土质的方法虽然可以保证施工的顺利开展,提高堤坝地基的整体性能,但是也会极大地增加施工的整体成本,提高渗透比率,所以在开展堤坝地基施工时一般不选择这种材料进行填充,而是选择施工现场的土进行回填,这样不但可以降低施工的整体成本,还可以确保防渗工作的顺利开展,所以收到了广泛的应用。
软弱地基的处理方法1、软弱地基的特征及危害软土是指天然含水量高、孔隙大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。
软土具有天然含水量商、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、扰动性大、透水性差等特点。
软土层状分布复杂,各层之间物理力学性质相差较大。
软土地基是指由软土、冲填土、杂填土、松散砂土及其他具有高压缩性的土层构成的地基。
这些地基的共同特点是模量低、承载力小,未经人工加固处理是不能在上面修筑基础和建筑物的。
在珠江三角洲地区,最常见的软土主要为淤泥、淤泥质土、泥炭土等,它们有一个共同的特点就是:沉积时间短,含水量高,压缩性高,抗剪强度低,灵敏度高。
在软弱土层上建造建(构)筑物时,采用天然地基其强度往往不能满足设计要求,遇到诸如土体稳定、变形等一系列问题。
于是,需采取措施对软弱地基进行地基处理,以满足设计的要求,确保建筑物的安全与正常使用。
地基处理的对象包括:软弱地基与不良地基。
建设工程越来越多地遇到不良地基。
因此,软弱地基处理问题也就显得更为常见和更加重要。
现就常用的软弱地基处理方法谈点看法与同行作一些探讨。
希望在今后类似工程的施工中得以借鉴,确保工程质量。
2、常用的软弱地基处理方法一、置换法(1)换填法就是将表层不良地基土挖除,然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实,形成良好的持力层。
从而改变地基的承载力特性,提高抗变形和稳定能力。
施工要点:将要转换的土层挖尽、注意坑边稳定;保证填料的质量;填料应分层夯实。
(2)振冲置换法利用专门的振冲机具,在高压水射流下边振边冲,在地基中成孔,再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成桩体。
该桩体与原地基土组成复合地基,达到提高地基承载力减小压缩性的目的。
施工注意事项:碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地基土对其的侧向约束作用,该约束作用越弱,碎石桩的作用效果越差,因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必须慎重行事。
(3)夯(挤)置换法利用沉管或夯锤的办法将管(锤)置入土中,使土体向侧边挤开,并在管内(或夯坑)放人碎石或砂等填料。
建筑施工中的地基处理方法和地基处理技术1 地基处理方法1.1 排水固结法排水固结法主要是指房屋建筑工程中软土地基因为受到重力因素的影响,在地基中构建竖向的排水孔,把软土地基中的水分去除,缩减孔隙水的数量,使得地基出现固结变形,加强地基的抗剪力度和承受能力,也更好的提升房屋建筑施工的稳固性。
沙井法:在房屋建筑的软土地基中,构建一些砂井,并且在砂井上面铺设相应的砂沟或是砂垫层,利用软土地基来对排水通道进行安排,加强地基的稳固性,提升地基的抵抗力度,使其快速固结,减少地基排水中的问题。
在对房屋建筑施工中的地基处理进行准备工作的时候,需要在地基施工场所堆放大于或是和建筑物承受能力相等的土石,并且对软土地基进行碾压,有效的完成房屋建筑地基的沉降工作。
电渗排水方法:电渗排水地基处理方式主要是在房屋建筑的软土地中融入金属电极,利用直流电,把软土地基中的水分通过阴极转入到阳极中去,再在阳极把水分排掉,利用电渗的效用,把软土地基中的水分排出,降低地基中的地下水位和含水数量,有效的加强房屋建筑坡的稳固性和地基的承受能力。
1.2 换填型地基处理方法换填型地基处理模式主要是把房屋建筑施工实际场所中强度较低的土质转化成为强度较高的土质,有效的满足房屋建筑工程施工的实际需要,使其符合强度的实际需求。
在使用换填型地基处理模式的时候,一般都使用一些抗腐蚀能力较好、具有稳固性的砂石。
混凝土作为地基的主要材料。
在房屋建筑施工的过程中,在对地基问题进行处理的时候,施工人员首先要去除强度较差的基土,使用强度较高的材料进行填充,然后压实,有效的加强地基的强度和承受能力。
换填型地基处理模式能够有效的加强地基层的固结速度,减少房屋建筑工程中地基产生的塑性变化问题,以便更好的加强房屋建筑地基的实际强度性。
1.3 DDC灰土挤密法DDC灰土挤密法使用房屋建筑地基中的压实处理方式,对深层的地基孔进行处理,运用螺旋钻机逐渐把灰土融入到地基混凝土孔隙中,然后压实成桩,通过反复锤击,使得桩径不断增加,从而构建混凝土复合地基,逐渐转化房屋建筑工程的土质构造,加强地基的稳定性,减少地基出现变形的状况。