地基处理（C卷）答案2007/2008学年第二学期，班级：05土一、05土二；课程代码：04020940 (开卷)一、名词解释（6小题，每题3分，共18分）1、换填垫层法答：换土垫层法是将基础下一定深度内的软弱土层挖去，回填强度较高的砂、碎石或灰土等(1分）,并夯击、碾压至密实的一种地基处理方法。

(2分）2、复合地基答：复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料(1分）,加固区是由基体（天然地基土体或或被改良的天然地基土体）和增强体两部分组成。

整个地基的承载力与变形都与二者有关，二者共同承受基底荷载。

(2分）3、加筋法答：加筋法是在土中加入条带、纤维或网格等抗拉材料(1分）,依靠它改善土的力学性能，提高土的强度和稳定性的方法。

(2分）4、劈裂灌浆法答：劈裂灌浆是指在压力作用下，浆液克服地层的初始应力和抗拉强度，引起岩石和土体结构的破坏和扰动(1分）,使其沿垂直于小主应力的平面上发生劈裂，使地层中原有的裂隙或孔隙张开，形成新的裂隙或孔隙，浆液的可灌性和扩散距离增大，而所用的灌浆压力相对较高。

(2分）5、挤密土桩和灰土桩答：土、灰土或石灰、粉煤灰混合物（简称二灰）挤密桩是利用沉管、冲击、爆破等方法将钢管打入土中侧向挤密成孔，然后在孔中分层填土、灰土或二灰土，夯实而成的桩(2分）,它与周边土共同组成复合地基，承受上部荷载。

(1分）6、锚杆静压桩纠偏法答：利用锚杆固定压桩架及构筑物所能发挥的自重荷载作为压桩反力，通过电动液压千斤顶将预制短桩段从基础中预留或开凿的压桩孔内逐段压入土层(1分）,当压入的桩达到预定的深度和拟定的承载力时，用微膨胀早强混凝土将桩与建筑物基础连在一起，使上部结构的部分荷载通过桩传给地基较深较好的持力层，以减轻其负载，从而达到控制建筑物过大沉降及不均匀沉降的目的。

(2分）二、填空题（12个空，每空1分，共12分）1、特殊土地基带有地区性特点，它包括软土、湿陷性黄土、红粘土和冻土等地基。

2、饱和土的强夯加固机理可分为加载阶段、卸载阶段和动力固结三个阶段。

3、任何加筋土结构都需要三种基本材料：土和填料、筋材和墙面及护面（有必要时）。

4、对于灌浆理论，按灌浆原理可分为渗透灌浆、压密灌浆、劈裂灌浆和电动化学灌浆。

三、简答题（4小题，每题10分，共40分）1、简述强夯法施工技术参数有哪些？并说明强夯法施工主要步骤和施工要点？答：强夯法施工技术参数有：（1）有效加固深度和单位夯击能；（2）夯击点的布置及间距；（3）单点夯击击数与夯击遍数；（4）夯击间隔时间；（5）垫层设计。

(3分）强夯法施工主要步骤：⑴平整场地，放线、埋设水准点和各夯点标桩；⑵标出第一遍夯点位置，并测量场地高程；⑶起重机就位，并使夯锤对准夯点；⑷测量夯前锤顶高程；⑸起吊夯锤到预定高度，脱钩；⑹重复⑸，按设计规定完成夯击次数；⑺重复⑶～⑹完成第一遍全部夯点的夯击；⑻推平夯坑，并测量场地标高；⑼按设计完成全部夯击遍数，测量夯后场地标高。

(4分）强夯法施工要点：⑴为减少对周边环境和建筑物的影响，应采取防振措施；⑵按规定起锤高度、锤击数的控制指标施工，或按试夯后的沉降量控制；⑶注意含水量对强夯效果的影响；⑷注意夯锤上部排气孔的畅通；⑸注意施工安全，防止石块伤人；⑹雨季施工注意排水。

(3分）有哪些？答：固结机理：饱和软粘土地基在荷载作用下，超静水压力逐渐消散，有效应力逐渐提高，地基土强度逐渐增长。

(2分)abc为压缩曲线、cef为卸荷曲线、fgc’为再压缩曲线。

(2分)分)固结时间与排水距离（深度或间距）的平方成正比，缩短排水距离可大大缩短固结时间。

(2分)在地基中设置砂垫层及砂井等的目的就是为了增加排水途径，缩短排水距离，从而加快软弱土层的排水固结。

(2分)3、深层搅拌法的主要特点？其施工工艺流程有哪些？答：主要特点：⑴基本不存在挤土效应，对周围地基扰动小；⑵可根据不同土质和工程设计要求，合理选择固化剂及配方，应用较为灵活；⑶施工无振动，无噪音，污染小，可在市区和建筑物密集地带施工；⑷土体加固后，重度基本不变，软弱下卧层不致产生较大附加沉降；⑸结构型式灵活多样，可根据工程需要，选用块状，柱状、壁状、格栅状。

(3分)国内，桩径0.5—0.6m，SJB-1型双轴深层搅拌机加固桩的外形呈“∞”形，桩径0.7—0.8m，加固深度一般为15m以内；而SJB-2型双轴深层搅拌机加固深度可达18m左右。

国外，除用于陆地软土地基外，还用于海底软土加固，最大桩径1.5m以上，加固深度60m；有三轴搅拌头机械。

(2分)施工工艺流程：①定位：起重机（或搭架）悬吊搅拌机到达指定桩位、对中。

②预搅下沉：待搅拌机冷却水循环后，启动搅拌机沿导向架搅拌切土下沉。

③制备水泥浆：按设计确定的配合比搅制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料中。

④提升喷浆搅拌：搅拌下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆液泵入压浆管路中，边提搅拌头边回转搅拌制桩。

⑤重复上、下搅拌：搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排空。

为使软土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机边旋转沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌提升出地面。

⑥清洗：向集料中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部注浆管路直至基本干净。

⑦移位：重复上述1-6步骤，再进行下一根桩的施工。

(3分)由于搅拌桩顶部与上部结构及基础或承台接触部分受力较大。

因此通常还可对桩顶1.00-1.5m范围内再增加一次搅浆，以提高其强度。

(2分) 4、试述高压喷射注浆法的主要特点和应用范围？并说明影响固结体尺寸大小的主要因素？答：主要特点：⑴基本不存在挤土效应，对周围地基的扰动小；⑵可根据不同土质和工程设计要求，合理选择固化剂及配方，应用较为灵活；⑶施工无振动，无噪音，污染小，可在市区和建筑物密集地带施工；⑷土体加固后，重度基本不变，软弱下卧层不致产生较大附加沉降；⑸结构型式灵活多样，可根据工程需要，选用块状，柱状、壁状、格栅状。

(4分)应用范围：⑴已有建筑物和新建建筑的地基处理，提高地基强度，减少或整治建筑物的沉降和不均允沉降；⑵深基坑侧壁挡土或当水以保护邻近建筑物及保护地下工程建设；⑶基坑底部加固、防止管涌与隆起；⑷坝体的加固及防水帷幕；⑸边坡加固及隧道顶部加固。

(3分)影响固结体尺寸大小主要因素有：①土的类别及其密实程度；②喷射方式；③喷射技术参数；④地层静水压力。

(3分)四、计算题（3小题，每题10分，共30分）1、某CFG 桩复合地基桩间土承载力特征值为110KPa ，正方形布桩形式，桩径0.4m ，桩间距为1.6m 。

已知桩体单桩承载力为1000KN ，桩间土发按系数取0.80。

求CFG 桩复合地基承载力？解：（1）据布桩形式和桩间距可求出一根桩所负担的处理面积，则影响直径d e ： (1分)m m S d e 808.16.113.113.1=⨯== (2分)（2）由此可求出置换率m ：%9.4808.14.02222===e d d m (3分) （3）桩间土发挥系数β=0.80，故CFG 桩复合地基承载力f spk 为：KPa KPa KN f m d R mf m mf f sk d sk pk spk 68.473110)049.01(80.04.041000049.0)1(4)1(22=⨯-⨯+⨯⨯=-+⨯=-+=πβπβ (4分)2、某粘性土地基采用桩径为1.0m 的振冲碎石桩按正方形布桩加固，已知地基土的承载力特征值为120KPa ，桩土应力比为n=4。

问要满足建筑物基底压力为260KPa 的要求，桩间距应为多少？解：对于粘性土地基若无现场载荷试验可用下式进行复合地基承载力的估算。

(1分) sk spk f n m f )]1(1[-+= 可求出复合地基的置换率m 为： (2分) ()%9.381)1(=--=n f f m sk spk(2分)m d s m m d d e e53.105.160.105.157.2389.00.12222====== (4分) 实际选，s=1.5m 。

(1分)3、 某工程建在饱和软粘土地基上，其土层厚12m 。

采用砂井堆载预压法进行地基处理，砂井底部为不透水层，砂井长H=12m ，间距l=1.5m ，梅花形布置，砂井直径 d w = 30cm 。

软粘土地基的固结系数C v =8.6×10-4cm 2/s ，C H =1.0×10-3cm 2/s 。

求一次加荷3个月时砂井地基的平均固结度为多少？ 解：竖向平均固结度32421064.4)10012(8640090106.8--⨯=⨯⨯⨯⨯==H t C T v v (1分) %8.19989.081]1064.44ex p[81]4ex p[81232222=⨯-=⨯⨯--=--=-πππππV z T U (2分)水平向平均固结度：(1分)(1分)(1分)(1分)(1分) 地基的平均固结度：(2分)1.05 1.05150157.5e d l cm ==⨯=157.5 5.2530e wd n d ===2222222231 5.253 5.2511()1(5.25)0.97914 5.2514 5.25n n F n n n n n -⨯-=-=-=--⨯3221.010*******0.313157.52H h eC t T d -⨯⨯⨯===881exp -1exp 0.31310.077592.3%F 0.979r H U T ⎛⎫⎛⎫=-=--⨯=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1(1)(1)1(10.923)(10.2)93.8%rz r Z U U U =---=---=。