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1 1 e0iC cli op1 g ip 1i pi
四、软土地基的工程评价
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
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0.75p0
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faM bb M dm d M cck
地基承载 力特征值
与 k 有关
的承载力 系数，查 表
基底 上土 的加 权重 度
基底下1倍 短边宽深 度内土的 粘聚力标 准值
四、软土地基的工程评价
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
pcd
由不排水 剪切试验 确定的粘 聚力
变形计算时，受压层的计算深度可用应力比法确定， 即取为附加应力与土的自重应力的比值为0.1的深度
五、软土地基的处理技术
堆载预压法 设计要点：(6) 砂垫层、排水沟、排水盲沟。
砂垫层的厚度不应小于500mm，砂垫层的干密度应大于 1.5g/cm3，其渗透系数宜大于0.01cm/s。
南方某些软土的工程力学特性及分类—263 页 特殊岩土工程土质学，看明白
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四、软土地基的工程评价
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
h0
w h 0 k
承压水层上覆土层 厚度
n de dw
砂井直径
井深：根据建筑物对地基的稳定性、变形要求和工期确定，
一般应尽可能的深。
砂料：应选中粗砂，粘粒含量不应大于3%。
五、软土地基的处理技术
堆载预压法
设计要点：(2) 预压荷载
范围：大于或等于建筑物基础外缘所包围的范围。
大小：对沉降有严格限制的建筑，应采用超载预压处理， 超载量大小根据预压时间内要求完成的变形量通过计算确 定，并应使预压荷载下受压土层各点的有效竖向应力大于 附加应力。
q ip T i T i 1e teT i eT i 1
时间单位d， qi 第i级荷载的加载速率；Ti 、Ti－1分别为第i
级荷载加载的起始和终止时间，当计算第i级加载过程中
某时间的固结度时，改为t； 、 为参数。
五、软土地基的处理技术
条件 参数
竖向排水 向内径向
固结
排水固结
U z >30%
0
1zz11
2z2
z2
五、软土地基的处理技术
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：
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
五、软土地基的处理技术
加荷速率：根据地基土的强度来确定。
预压时间：当排水竖井底面以下受压土层经预压完成的变 形和平均固结度符合设计要求时。
五、软土地基的处理技术
堆载预压法 设计要点：(3) 地基固结度
建筑地基处理技术规范JGJ79-2002，在一级或多级等速加 载条件下，当固结时间为t时，
n
U t
i 1
二、工程地质性质的基本特点
5、抗剪强度很低，且与加荷速度和排水固结条件有关 不排水：三轴快剪,0º左右；直剪，2º～5º，c＝0.02Mpa； 在排水条件下，抗剪强度随固结程度提高而增大，固结 快剪的10º～15º，c＝0.02Mpa。 6、较显著的触变性和蠕变性
二、工程地质性质的基本特点
工程特性： 263页
五、软土地基的处理技术
堆载预压法 设计要点：(5) 地基的竖向变形量
对正常固结或弱固结黏性土，预压荷载下地基的最终竖向
变形量sf可按下式计算：
经验系数， 1.1~1.4
荷载较大、
sf
n i1
e0i e1i 1e0i
hi
自重应力与附 加应力之和所 对应的孔隙比
较软弱时取 较大值
为第i层土层厚度
自重应力多对应的孔隙比
二、工程地质性质的基本特点
1、高孔隙比 孔隙比常见值为1.0～2.0；
2、饱水、天然含水率大于液限 液限一般为40％～60％; 饱和度一般>90％; 天然含水率多为50～70％。
未扰动时，处于软塑状态，一经扰动，结构破坏，处于流动 状态。 3、透水性极弱：一般垂直方向的渗透系数较水平方向小。 4、高压缩性：a1~2一般为0.7～1.5Mpa－1，且随天然含水率 的增大而增大。
基础埋深
基底以上 土的加权 平均重度
四、软土地基的工程评价
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
方形基础
pu5.7c1d
条形基础
pu 5.14cd
基础埋深
由不排水 剪切试验 确定的粘 聚力
基底以上 土的加权 平均重度
得到极限荷载 后/安全系数3
四、软土地基的工程评价
软土路基
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
四、软土地基的工程评价
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
竖井深度，cm；qw为竖井纵向通水量，为单位水力梯度 下单位时间的排水量，cm3/s。
五、软土地基的处理技术
堆载预压法
设计要点：(4) 地基土抗剪强度
对正常固结饱和黏性土，某一时间的抗剪强度，可按下式 计算，
该点的固结度
ftf0 z U ttacn u
地基土的天然抗剪强度
预压荷载引起的该点的 竖向附加应力
概述
特殊土的概念
特殊性土—— 具有一定分布区域或工程意义 上具有特殊成分、状态和结构特征的土称
根据工程特性
黄土－西北、华北等干旱、半干旱气候区 红粘土－西南亚热带湿热气候区 软土（包括淤泥和淤泥质土） 冻土－ 膨胀土－南方和中南地区 盐渍土 混合土 填土 污染土
一、软土－淤泥土
软土－指在水流缓慢的环境中沉积，有微生物参与作用， 富含有机质，天然含水量大，孔隙比、压缩性高，承载 力低的一种软塑到流塑状态的粘性土。
p /kPa
五、软土地基的处理技术
120 100
80 60 40 20
Fnn2n 21lnn3n42n 21
五、软土地基的处理技术
在瞬时加载条件下，考虑井阻和涂抹影响时，竖井地基径
向排水平均固结度U r 可按下式计算 FFnFsFr
Ur 1eF8cdhe2t
Fn Fr
lnn3n15
2L2
4 kh
4 qw
qw
Fs
kh ks
kwdw2 4
1lns
砂料渗透系数
kh为天然土层水平渗透系数，cm/s；ks为涂抹区土的水平 向渗透系数，可取(1/5~1/3)kh，cm/s；s为涂抹区直径与 竖井直径比值，取2~3，中灵敏取低值，高取高值；L为
淤泥
L,e1.5
淤泥质土 L,1.0e1.5
一、软土－淤泥土
软土组成及结构特征
1）颜色多为灰绿、灰黑色，手摸有滑腻感，能染指，有机质含 量高时，有腥臭味 2）粒度成分主要为粘粒及粉粒，粘粒含量高达60％~70％ 3）矿物成分，除粉粒中的石英、长石、云母外，粘粒中的粘 土矿物主要是伊利石，高岭石次之。此外软土中常有一定量 的有机质，可高达8％ ~ 9％ 4）软土具有典型的海绵状或蜂窝状结构，是造成软土孔隙比 大、含水量高、透水性小、压缩性大、强度低主要原因之一 5）软土常具有层理构造，软土和薄层的粉砂、泥炭层等相互 交替沉积、或呈透镜体相间形成性质复杂的土体。
一、软土－淤泥土
分类
（1）按软土的形成环境分
1）沿海软土
泻湖相沉积、溺谷相沉积、滨海相沉积、三角洲相沉积
2）内陆软土
湖相沉积、河漫滩相沉积、牛轭湖相沉积、山区谷地沉积
（2）按有机质含量分类
有机质含量<5% 无机质
5~10% 有机质土
10~60% 泥炭质土
>60% 泥炭
（3）按天然含水量和孔隙比分
五、软土地基的处理技术
工程实例：－堆载预压法
某建筑地基的地层为淤泥质粘土，固结系数为 Ch=Cv=1.8×10-3cm2/s，粘聚力c=18kPa，内摩擦角 =5，受压土层厚20m，袋装砂井直径dw=700mm， 袋装砂井按等边三角形布置，间距l＝1.4m，深度 H=20m，砂井底部为不透水层，砂井打穿受压土 层。预压荷载总压力P=100kPa，分两级等速加载， 如图所示，计算地基堆载120天后，地层的平均固 结度(不考虑竖井井阻和涂抹的影响)，并判断在建 筑 荷 载 ( 假 设 为 条 形 基 础 ， 基 础 埋 深 为 0m) 为 150kPa时，地基中各点是否破坏？
概述
微结构：
1、微结构特征分类及其与岩土性质的联系？ 2、定向排列结构的特点？ 3、紊流结构特点？ 4、粒状堆叠结构和粒状架空结构特点？ 5、胶粘式结构特点？
概述
特殊土的概念
我国幅员广大，地质条件复杂，分布土类繁 多，工程性质各异。
有些土类，由于地理环境、气候条件、地 质成因、物质成分及次生变化等原因而各具有 与一般土类显著不同的特殊工程性质，当其作 为建筑场地、地基及建筑环境时，如果不注意 这些特点，并采取相应的治理措施，就会造成 工程事故。