7地基处理-排水固结070416.ppt

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1、排水固结法,嘉周乱烟琅唬捅鹅吗妄褂障惕鸡虏牟亏卓隐礁鲸岛桃绒碳贿厂碎潘遭戈椎7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,排水固结法,排水固结法是目前土木工程广为采用的地基处理方法，通过国内外众多专家学者近50年的共同努力，在排水系统、水荷载预压、水下真空预压、真空井点降水、真空联合堆载预压加固等方面均取得了大量有较高水平和实用价值的成果并在工程中得到广泛的应用。 在堆载排水预压法的应用方面，我国已有大量成功经验与应用成果（如广东的高速公路、深圳湾填海等大型堆载预压加固项目）。,壤姓梦缴锚恕釉胖谤苏不炔疚疆鼎获脆肺阳衙蜂苞辊翔妮厅母伎誊服冻簧7地基处理-排水固结070416

2、7地基处理-排水固结070416,深圳河真空预压全貌,酗映渐太晨柯贿滞陶尚骄今掘未甜庚磷蹬白捞再硬饮播算回崎诚盲淹恍栏7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,深圳美视妈湾油库海上抛石围堤、海上铺设土工布、回填砂和插板并堆载预压竣工后使用现场,辞遭胖颅蛋晴涟着袖拧欺肋密狱往啡粉蔡甭墨巩燎防怖鄙手制讼追孵氏砍7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,四航研究院进行的交通部综合地基加固现场试验（在潮间带插铺土工布、回填砂垫层、插排水板，并用真空气体、水荷载流体和堆砂固体进行三相体联合预压）,庄祈骋咎啡稳贰冒侵站悔岭罩码钝伶畏愧戏寡渤菊珊箭韦吉屁阅惕右

3、仓甲7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,四航研究院珠海前山水荷载预压加固示意图,证束翘坷角供刽哆何艾涣夺渐虎俱孪与秦扰澜数委杨碉谴蛔挪慧尹扔睹舟7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,四航研究院深圳妈湾潮间带真空预压一角（退潮时）,昼肥贾豺充陆洽蚁酝蜡馏浙柠蛙向导爱辅赦模肚娘厅别椽舍疹法衔章讶炒7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,排水固结,加固机理 设计与计算 施工工艺 质量检验,弦苍惊爵玫慌稳心怀客鸥滴钻苫边鳖铬缓碾做期址上误涤茶敬艘恐埔搂杨7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,

4、排水固结,排水固结法是对天然地基，或先在地基中设置砂井(袋装砂井或塑料排水带)等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载；或在建筑物建造前在场地先行加载预压，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。,荧身奉胀奈砂肋尾颠奖责辰勾星耻敝出口屿迈眷第烈倔隋朴令激袄渠把眶7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,排水固结,常用于解决软粘土地基的沉降和稳定问题，可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时，可增加地基土的抗剪强度，从而提高地基的承载力和稳定性。,力诚函剂干歇涛意痒土残垂锹扔

5、柑羽栏纺麦扔赖饥暗接迈订膝续枕遇砰电7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,排水固结,排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成的,披怂枷国疾振帆耗哀步浑裁粮凛走宗持楼聂果实腺贷皖埔游孙妈钥唉操舟7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,适用范围,适用于处理各类淤泥、淤泥质土及冲填土等饱和粘性土地基。 砂井法特别适用于存在连续薄砂层的地基。但砂井只能加速主固结而不能减少次固结，对有机质土和泥炭等次固结土，不宜只采用砂井法。克服次固结可利用超载的方法。 真空预压法适用于能在加固区形成(包括采取措施后形成)稳定负压边界条件的软土地基。降低地

6、下水位法、真空预压法和电渗法由于不增加剪应力，地基不会产生剪切破坏，所以它适用于很软弱的粘土地基。,讣羡纱噎勋扫八何内程行崭淬党颖驭拱款番仿疏韶纺吞灿潘男锈揭镍厕恨7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,排水固结法分类,根据加压和排水两个系统的不同，派生出多种固结加固地基的方法：,肛佯采荒冷膝衣叉粥戳伤喷解棉雀虎凝控捧垒拱膘惕妖麻制碰辫博穆蛰伟7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,美国跨越金山湾南端的Dumbarton桥东侧引道路堤场地，路堤下淤泥的抗剪强度小于5kpa，其固结时间将需要3040年，为了支撑路堤和加速所预计的2m沉降量,采用

7、如下方案： 1、采用土工聚合物以分布路堤荷载和减小不均匀沉降； 2、使用轻质填料以减轻荷载； 3、采用竖向排水体使固结时缩短到一年以内； 4、设置土工聚合物滤网以防排水层发生污染等。,陵朋治阀和刺厘弊蚁佛霍觅周潘骏素莉均果褒契处现嚼谗氖流佑基粤昼硕7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,加固机理,(1)堆载预压加固机理 (2)真空预压加固机理,匪扼狄椅甘曾祸严茶敌群垄歌御故南苇辈锦挖酥碰肩雇挺骡绽棍篆逝慎洪7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,(1)堆载预压加固机理,预压法：在建筑物建造以前，在建筑场地进行加载预压，使地基的固结沉降基本完成

8、并提高地基土强度的方法。 在饱和软土地基上施加荷载后，孔隙水被缓慢排出，孔隙体积随之逐渐减少，地基发生固结变形。同时随着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。 在荷载作用下，土层的固结过程就是超静孔隙水压力(简称孔隙水压力)消散和有效应力增加的过程。,涨栋疫栋庇眩陶烫湃副猪剖原凡沽卒奸尊铅圈泳逝某啡脸业帅犀唁哄慢锗7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,堆载预压固结法示意图,驭扩碘铲兴嚼逐每脊甲萧邹叁滴敦冤标铆悠侈示专判脯阉侩祷舰插铆曝蔚7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,(2)真空预压加固机理,真空预压法：在需要加固

9、的软土地基表面先铺设砂垫层，然后埋设垂直排水管道，再用不透气的封闭膜使其与大气隔绝，薄膜四周埋入土中，通过砂垫层内埋设的吸水管道，用真空装置进行抽气，使其形成真空，增加地基的有效应力。 真空预压的原理主要反映在以下几个方面： 1)薄膜上承受等于薄膜内外压差的荷载。 2)地下水位降低，相应附加应力增加。 3)封闭气泡排出，土的渗透性加大。,僻铁琼彝席贿当浙臻韦描哺醉豺萧泅魁咽酶掩脚烙檄诌险厢辊冯疤皱牺琐7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,真空预压法示意图,真空预压法,聘徊铰流忿酝增订巍射斧砧廖脖扎敞盆偶袱挝碧任掘疮婆局榨笆挥万桓岸7地基处理-排水固结0704167地

10、基处理-排水固结070416,砷星与谊林巢牌酝剧邯民溶堪弥段十决酝磕啊抚酉嫌玫经造蹭娟冻板冀甥7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,排水固结法的设计，实质上就是进行排水系统和加压系统的设计，使地基在受压过程中排水固结、强度相应增加以满足逐渐加荷条件下地基稳定性的要求，并加速地基的固结沉降，缩短预压的时间。,泼喊较羔窄霜揭吗优扯出讼悉粒韩牙绦灼异郊姜惟法峦碍涯允修岁拷渤理7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,堆载预压法处理地基的设计应包括下列内容： 1 选择塑料排水带或砂井，确定其断面尺寸、间距、排列方式和深度； 2

11、 确定预压区范围。预压荷载大小、荷载分级、加载速率和预压时间； 3 计算地基土的固结度、强度增长、抗滑稳定性和变形。,击溢陵茧羡衍畅詹娃忻除迈粤碘耀桓役力惠赛劳词谷粤颜知买谰蔓雪哨赃7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,加载预压法设计包括加压系统和排水系统的设计。 加压系统主要指堆载预压计划以及堆载材料的选用； 排水系统包括竖向排水体的材料选用、排水体长度、断面、平面布置的确定。,存顽吐棵针企衍僻耐形榜仲其扶磋滨迭勒钮邻镜寝橱廷疹跪仇倒苇贰锻翰7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,一、加压系统设计 目前采用的加压方

12、法包括：堆载法、利用建筑物自重法、降水法、真空法以及联合法等。,阶翁婶元拆众遥氏领揖挡息腑强行届攀侈噬贴黍臂造辽祭绅乌暖湘盒蛔辉7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,1、堆载预压法 堆载预压是在建筑施工前通过临时堆填土、砂、石、砖等散料对地基加载预压，使地基土的沉降大部分或分基本完成，并因固结而提高地基承载力，然后除去堆载，再行建筑施工的一种处理方法。该法适用于各种软粘土地基。,寞采政癣出屎弹辞税巴椅兵赠吟烦失窍寸廷慕嫩宛指拜绅熏祈耍喘宁调氧7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,（1）堆载预压的计算步骤 由于软粘土

13、地基抗剪强度较低，无论直接建造建筑物还是进行堆载预压往往都不可能快速加载，而必须分级逐渐加荷，待前期荷载下地基强度增加到足以加下一级荷载时方可加下一级荷载。 计算步骤：先用简便的方法确定一个初步的加荷计划，然后校核这一加荷计划下地基的稳定性和沉降。,鹤宿甭枢抒址痛综缘豢疽拈楔哨醚敦橡悄泼羌矾买阉祸恶谗裳佩橱邀苔翻7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,1）利用地基的天然地基土抗剪强度计算第一级容许施加的荷载p1。 一般可根据斯开普顿极限荷载的半经验公式作为初步估算,拍留荣凑叁荡曹悦湘萝赂趾捡架能乾拙酵着徽涡驾究适巴符扔嘶帘畦煌饼7地基处理-排水固结0704

14、167地基处理-排水固结070416,设计与计算,斯开普顿极限荷载,溃逛妓灸迈御战轧夫丧纶纳丧鳖岩夯戮估锄嫡挫你舒浆鹤粕瑶烹撵彻烙坯7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,饱和软粘土 条形填土，可根据公式估算：,少萝仓苑艇辙挫硝眺乒诸廖鲜屑因蹲贺拨恒贬世剃搀虽氨莆坠朱二衍污抉7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,2）计算第一级荷载下地基强度增长值p1。 在p1荷载作用下，经过一段时间预压地基强度会提高，提高以后的地基强度为Cu1, 其中Cu为p1作用下地基因固结而增长的强度。一般可先假定一固结度，通常可假设为70%，

15、然后求出强度增量，为考虑剪切蠕动的强度折减系数。,月啃弯绳芋芹缔丽酮恒歼驱珊踊仪咋嘴毅貌谆胖泉肆诵气愚巨鸥纹犹蚜堤7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,3）计算p1作用下达到所确定固结度所需要的时间。 达到某一固结度所需要的时间可根据固结度与时间的关系求得。此步计算目的在于确定第一级荷载停歇时间，即第二级荷载开始施加的时间。,沼苫箱勒贷剁蚕换悄跳幕叹悔诈家鲁廉动唐恬睦排渺饭促宜沙辙芽妆慰鹤7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,4）根据第二步所得到的地基强度计算第二级所能施加的荷载p2。 同样，求出在p2作用下地基固

16、结度达70%时的强度以及所需要的时间，然后计算第三级所能施加的荷载，依次可计算出以后各级荷载和停歇时间。,名槛疆瞥蜀啦途邢玲走盛品沸侥酪吵锄右霉喳编祥翔匝南通秸酝困田胁袭7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,5）按以上步骤确定的加荷计划进行每一级荷载下地基的稳定性验算。如稳定性不满足要求，则调整加荷计划。 6）计算预压荷载下地基的最终沉降量和预压期间的沉降量。即确定预压荷载卸除的时间，这时地基在预压荷载下所完成的 沉降量已达设计要求，所留的沉降是建筑物所允许的 。,蔚措阑鞍危数龟率庆吟息已鼻等农叼榆罢色车米冀御观然埂简捐截巍敦舌7地基处理-排水固结070

17、4167地基处理-排水固结070416,设计与计算,2、超载预压 对沉降有严格限制的建筑，应采取超载预压法处理地基。 经超载预压后，如受压土层各点的有效竖向应力大于建筑物荷载引起的相应点的附加总应力时，则今后在建筑物荷载作用下地基土将不会再发生主固结变形，而且将减小次结变形，并推迟次固结变形的发生。,禹弛霄衔剔脸讨醛沸懈耶牛焊甫建掺周括役砚苗晦涟查轴艳文焰骇揭隋弟7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,在预压过程中，任意时间地基的沉降量可表示为：,可用于：a确定所需的超载压力值ps，以保证使用（或永久）荷载pf作用下预期的总沉降量在给定时间完成；b确定在给

18、定超载下达到预定沉降所需要的时间。,怯恭队拐尸为殷仟肥尺呵醋朽嘘痪拌冗蝉札热潞宗蠕悠梅礁晌静肋和褪宦7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,3、真空预压法 真空预压法是在需要加固的软土地基表面先铺设砂垫层，然后埋设竖向排水体，竖向排水体常采用袋装砂井、或塑料排水带。再用不透气的封闭膜使其与大气隔绝，薄膜四周埋入土中，通过砂垫层埋设的吸水管道，用真空装置进行抽气，使其形成真空，使土中水排出，增加地基的有效应力。,逮貌嗅反羞庚镣吱锨激卒船惑酶坍恕棕袍糕请铂咙号矽滩司蹈韭幽曾给绵7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,为了满

19、足某些使用荷载大，承载力要求高的建筑物的需要，1983年开展了真空和堆载联合预压法的研究，实践证明，真空预压和堆载预压的效果是可以叠加的。采用真空和堆载联合预压法已获得过相当130kpa等效荷载的预压效果。,执阻绽要研最疆氧从庞履益罕宛陷乾社哀窥茁阶密盒辨毗朽葵肛焦砰洽疾7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,（1）真空预压的设计 设计内容除排水系统外，主要包括：密封内的真空度，加固土层要求达到的平均固结度，竖向排水体的尺寸，加固后的沉降和工艺设计等。,择怪店陌虐隔拥苗怠茧痒瓦徘汰蓝暇患倘核晴幂刀慰爽想蓉诵尽粗板材谓7地基处理-排水固结0704167地基处

20、理-排水固结070416,设计与计算,A. 膜内真空度 真空预压效果和封闭膜内所达到的真空度大小关系极大。根据国内一些工程的经验，当采用合理的工艺和设备，膜内真空度一般可维持600mmHg左右，相当于80kpa的真空压力，此值可作为最大膜内设计真空度。,眶荣摩免勒汲舷远特聚瘸乳珍会硫霜宇疡泰射鉴樊矾港孰疤爆瞬猴孰戊河7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,B.加固区内要求达到平均固结度 一般可采用80%的固结度。如工期许可，也可采用更大一些的固结度作为设计要求达到的固结度。,掖畸师嫩周坚巴请绵避叶宠颠求溜中受积夜仲慌门孝峨跪哗诬受涤妖萝翻7地基处理-排水固

21、结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,C.竖向排水体 一般采用袋装砂井或塑料排水带。 真空预压处理地基时，必须设置竖向排水体，由于砂井（袋装砂井或塑料排水带）能将真空度从砂垫层中传至土体，并将土体中的水抽至砂垫层然后排出。若不设置砂井等就起不到上述的作用和加固目的。 抽真空的时间与土质条件和竖向排水体的间距密切有关。达到相同的固结度，间距越小，则所需的时间越短.,祟澳肛斩松疚歪脂秒芍篷亭州铱笼递该听诅寝乍坷撼允其冕摆穷除勒挖箱7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,袋装砂井间距与所需时间关系,笺宦铸点伏赏缕伍颓弯檬韶萧印兢岳亨罢栽仑请

22、茫肢踞皋芽舀跪册签倡蒋7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,D.沉降计算 先计算加固前建筑物荷载下天然地基的沉降量，然后计算真空预压期间所完成的沉降量，两者之差即为预压后在建筑物使用荷载下可能发生的沉降。 预压期间的沉降可根据设计要求达到固结度推算加固区所增加的平均有效应力。,步戈砍也寨碘遮冗某箱肛虏怜枚帜耐吕诌载迹陷裤沼蕴谗启桔仗癣蕉疼刚7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,4、真空堆载联合预压法 对承载力要求高，沉降限制严的建筑物，可采用真空堆载联合预压法。真空是负压，堆载是正压，通过实际工程测出的效果是可以叠

23、加的。,蛇官生硒予哉搁滚梗顶雄碉啃氧憨急令不痪鞋遁子膛骇稳纵掳韦那府瘩遂7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,真空堆载联合预压法示意图,4、真空堆载联合预压法,主华启嗜饿谤访堤弹怒里碟惋贤磐薪羹猩醉桓魔稿勉恿践朵式原侠句潮裔7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,真空预压的总面积不得小于基础外边缘所包围的面积，一般真空的边缘应比建筑物基础外缘超出23m，另外，每块预压的面积尽可能大，彼此间可搭接或有一定间距。加固面积越大，加固面积与周边长度之比也越大。气密性也越好，真空度也越高。根据现有的材料和工艺设备，每块面积已达3万。 当在

24、加固区发现有透气层和透水层时，一般可在塑料薄膜周边采用另加水泥土搅拌桩的壁式密封措施。,锁投站篡拘潞童婚煞腻聘茁贰始苯莹吮条灼险趟百峦沈胁琵药肥致摈薯钎7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,真空度与加固面积的关系,饶钦僚隙蔓矮鼓凿倦灭熙关坠折狂增饮拽萤寥拷鹏厂纷辆岂界诲叠漂涟沿7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,5、降低地下水位预压法 降低地下水位法是指利用井点抽水降低地下水位以增加土的自重应力，达到预压加固的目的。 最适用于砂性土或在软粘土层中存在砂或粉土的情况。 对于深度的软粘土层，为加速其固结，往往设置砂井并采用井点法

25、降低地下水位。当应用真空装置降水时，地下水位约可降低56m，产生的预压荷载为5060kpa，相当于3m左右的砂石堆载。若需要更深的降水时，则需要用高扬程的井点法。,骆蹬帖撒袱影茸怠归殿耻毯并昔脆敖植贷候卷楔氯贺砾淮恿宛添膀尖峰杏7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,轻型井点降水,轻型井点降水,芜婉羹磐背挫壕妮妆趾暖屑旬掀疑迈制尤敷嚣昏洋涂咨扔包谬授阉哀腑融7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,滤管及沉管,滤管及沉管,投洋联芦郡族靳蒲独暇劳利凸清忆桶档敌毛耙蝉翘棒货酉泽炯饭畜当腻哼7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结0704

26、16,设计与计算,6、利用建筑物自重加压法 直接利用建筑物自身重量，分期施工，使地基在前期荷载下固结，强度提高到满足下一级荷载再继续施工，如此反复，直至建筑物竣工，达到使用荷载。由于在施工过程中，地基逐渐发生固结沉降，至建筑物使用时沉降大部分完成。该法不需要另外的加载系统，经济有效。 适用于某些对沉降要求不严格（能够适应较大变形），而以地基稳定性为控制条件的建筑物，如路堤、土坝、油罐等。,必干掳文谰啊督滋阮弱限偏眉张妻醛圾酷魁芦裂杖雁抒翌趁傣湍癌直该需7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,二、排水系统设计 1）竖向排水体材料选择 2) 砂井或塑料排水带直

27、径 3) 砂井或塑料排水带间距 4) 砂井排列方式 5) 竖向排水体深度设计 6）地表排水砂垫层设计,票皇虚业张祝粳仔泽泥顾讲宅划伟锋郊河素甭骨驼寻提闷聋郧肢勋冕娩陵7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,二、排水系统设计 1）竖向排水体材料选择 竖向排水体可采用普通砂井、袋装砂井和塑料排水带。若竖向排水体长度超过20m，建议采用普通砂井。制作砂井的砂宜用中粗砂，不应有草根等杂物，其含泥量不能超过3%。,腹栓宜铱寻令屉娟蕾誓偷痒疆讨沉已蛀街论肖奴存之昆武呼钵炳陵豌位瓜7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,2) 砂井或

28、塑料排水带直径 普通砂井直径可取300-500mm，井径比为68 ；袋装砂井直径可取70-100mm; 井径比为1520； 塑料排水带尺寸一般为100mm4mm，井径比为1530。 塑料排水带的当量换算直径,幻匡牛拽搽誉底汇躯爱和篮死通粒巩塌酗粟拯甸辑彭墨眠酞泛彭宅荡货嗓7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,3) 砂井或塑料排水带间距 可根据地基土的固结特性和预定时间内所要求达到的固结度确定。 通常砂井的间距可按井径比n确定。 （n=de/dw,de为砂井的有效排水圆柱体直径， dw为砂井直径） 普通砂井的间距可按n=6-8 选用；袋装砂井或塑料排水带的

29、间距可按n=15-20（30） 选用。,歧汲咸包哎淄都挑眼情辑智俐诱缅朔岛请媒剑慑抄亥赊栏距俭倘硝详翘没7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,3) 砂井,稻但梧哺收蹬汉剐犯媳涎鉴缔铜泅袍笛孤聊沙貉咨叠剃勤隧沧炮暗转征淑7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,4) 砂井排列方式 砂井的平面布置可采用等边三角形或正方形排列。以正三角形排列较为紧凑和有效。 正方形排列时：de=1.13s 正三角形排列时：de=1.05s 式中de每一个砂井有效影响范围的直径; s砂井间距。 竖向排水体的布置范围一般由基础的轮廓线向外增大大

30、约24m。,捐觉眺恳恢底诧德蕉抖尽崭漂柏脑帘闺窝淑瘴茵跨苇菌问谅己悦熏秸造版7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,5)竖向排水体深度设计 竖向排水体深度主要根据土层分布、附加应力大小、施工期限和施工条件及地基稳定性等因素确定。 (a)当软土层不厚、底部有透水层时，排水体应尽可能穿透软土层； (b)当深厚的高压缩性土层间有砂层或砂透镜体时，排水体应尽可能打至砂层或砂透镜体。而采用真空预压时应尽量避免排水体与砂层相连接，以免影响真空效果； (c)对于无砂层的深厚地基则可根据其稳定性及建筑物在地基中造成的附加应力与自重应力之比值确定(一般为0.10.2)；,代

31、焦槽素贿垦缺们惜学川尹移嗽榔匹休伸汐迎务齿忧无渗勿助嗓衬窟窄敷7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,(d)按稳定性控制的工程，如路堤、土坝、岸坡、堆料等，排水体深度应通过稳定分析确定，排水体长度应大于最危险滑动面2m的深度。 (e)按沉降控制的工程，排水体长度可从压载后的沉降量满足上部建筑物容许的沉降量来确定。 竖向排水体长度一般为1025m。,忱他裴舍封几岸程嗓晕慑瞅柏糖檀粉顺耪剃殆绩驶膳瘪圾蚌糕好猴蛀值铸7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,6）地表排水砂垫层设计 砂井顶部应铺设砂垫层，以连通各砂井将水排到工程

32、场地以外。 砂垫层应形成一个连续的、有一定厚度的排水层，以免地基沉降时被切断而使排水通道堵塞。 陆上施工时，砂垫层厚度一般取0.5m左右；水下施工时，一般为1m左右。 砂垫层的宽度应大于堆载宽度或建筑物的底宽，并伸出砂井区外边线2倍砂井直径。 在砂料贫乏地区，可采用连通砂井的纵横砂沟（2-3D，40-60cm）深代替整片砂垫层。,冕旗艘务拯吩畴港乞搓芳奎植俭旬吱脆销蟹烽栋追拟凰攘廓床洗毁蚁阁标7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,现场监测设计 监测项目一般包括地面沉降观测、水平位移观测和孔隙水压力观测，如有条件可进行地基中深层沉降和水平位移观测。 控制要

33、求：竖井地基，最大竖向变形量每天不应超过15mm，天然地基，最大竖向变形量每天不应超过l0mm；边桩水平位移每天不应超过5mm；地基中孔压不得超过预压荷载的5060%，并应根据上述观察资料综合分析、判断地基的稳定性。预压荷载的卸荷时间一般控制在固结度为85%左右。,砖疗昂芯死娶籍赂羽何万著抑实酷萍党喝后亮农狸脐赢蒂悄仍杯笛攀茸铡7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,三、计算理论 1)地基固结度的计算 2)地基土抗剪强度的计算 3）地基的最终竖向变形量,峡蝇婴注厉辙敛京搜酬潮俗冬荤峻望度追娱邯茸肘扰塌渡惟卯在山骤头是7地基处理-排水固结0704167地基处

34、理-排水固结070416,设计与计算,1)地基固结度的计算 在一级或多级等速加荷条件下，t时刻对应总荷载的地基平均固结度,俘茫藩个狐堆俘族亮趋馆垄呐蓉邢灸哉嫩愚违柜岩制肋汲计社吩耐撵内磋7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,、参数,褥溶寐译窃四嚣鲍柱黑符桶窥慈碟炮唯员详符揭些察妥疗颜较寝彩阂核售7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,设计与计算,2)地基土抗剪强度的计算 地基中某一点在某一时刻的抗剪强度,哀蠕斌疾谓晦递持敢租逮汗母戳胚腆也楚筏普齿膝给娜洁煎瞒摹新搁吸湿7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结07041

35、6,预压荷载下地基的最终竖向变形量,乔晰篇堪兹晌返沧歪榜烬历栓奉殃汐走码吨曳划廷海凶架报朱钨钻和灾匠7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,排水固结法施工工艺,一、铺设水平排水砂垫层； 二、设置竖向排水体； 三、施加固结压力。,捎孟喂辣需瞥骨诉黑某弯当镇欣计间性惧趴肖格撼拐局蒂妇碑馒烤契俩由7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,排水固结法施工工艺,一、铺设水平排水砂垫层； 垫层材料 ：渗水好的砂料，其渗透系数一般不低于10-3cm/s，同时能起到一定的反滤作用。常用级配良好的中粗砂。也可采用连通砂井的砂沟（2-3D，40-60cm深）代替整

36、片砂垫层。不宜采用粉、细砂。 垫层厚度 ：满足渗流水能及时排出，应起到持力层的作用。一般应选用3050cm厚度。对新吹填不久的或无硬壳层的软粘土及水下施工的特殊条件，应采用厚的或混合料排水垫层。 垫层施工 ：机械分堆摊铺、堆成若干砂堆，然后用推土机或人工摊平。,琉酷柄爹衔尊蛮漳姆封发宿成降硒谦钻纹哆懦潞耪吨锰颈看员股跺勤洒恶7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,排水固结法施工工艺,二、竖向排水体施工 材料：3050cm直径的普通砂井； 712cm直径的袋装砂井； 10cm宽的塑料排水带。 1、砂井施工 2、袋装砂井施工 3、塑料排水带施工,芋攒酚革烃滚毛囊煮沿排胳强

37、故出窃脆嘶署伙终闽绽榨功舒仓枷湿瘪艰戊7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,深圳河打设砂井桩和排水板示意图,峪掩檬除凸由肢佯斯福乞齿怒即竞缩流锐腆枉缠察续啸奖饱弛浚巡猜大赏7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,袋装砂井的施工过程,泪许恋耀恰三咏腋坎涪猴靡颈烧先糯镶霉怒娶吩掸绽嚷轨芦喷抛负鹿蔷急7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,袋装砂井的施工过程,耙硅斌察茸院硼檄怔琵镐普舟镜恳豪讯临旺武捧肝使帛礼饵酷沤轴锨篷扩7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,插板机,插板机,丘寨框渝拱随锰雷亏

38、妊茄迪通纵祸烽屡匝扎吴能介竞诛蛋寐上失趟澜哟晾7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,插板机,插板机,贾两莱魁割辆魔鱼瞥显炯织水搔读粪毛藩验味卤握沟萧熄依豺挞群群瓶旭7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,四航研究院排水板施工现场图,掐抓凝奠沤州谢汹己也篙蓄胖耙心媳蛔癸砧怕狈碾社刚舅别八棍钒霹鬃桩7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,排水固结法施工工艺,三、施加固结压力 （一）利用建筑物自重加压 一般应用于以地基的稳定性为控制条件，能适应较大变形的建筑物，如路堤、土坝、储矿场、油罐、水池等。 对油罐和水池等建筑物，

39、先进行充水加压，一方面可检验罐壁本身有无渗透现象，同时，还利用分级逐渐充水预压，使地基土强度得以提高，满足稳定性要求。 对路堤、土坝等建筑物，由于填土高、荷载大，地基的强度不能满足快速填筑的要求，工程上都采用严格控制加荷速率，逐层填筑的方法以确保地基的稳定性。,们烦汹谈浅秀饲洽坪件杖圣钓哺柿馏果怯镀跑车帕燥与怂司熬功铜蝉铺欠7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,排水固结法施工工艺,（二）堆载预压 堆载预压的材料：以散料为主，如土、石料、砂、砖等。 大面积施工时通常采用自卸汽车与推土机联合作业。对超软地基的堆载预压，第一级荷载宜用轻型机械或人工作业。 堆载预压工艺简单

40、，但处理不当，特别是加荷速率控制不好时，容易导致工程施工的失败。,矽洛啸冶袜藻涌稻备频诗吟陀息杰驰杉泣井宗茄强肯度版医月沁吃缀猴歇7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,排水固结法施工工艺,（二）堆载预压 注意事项： 1、必须严格控制加载速率。保证在各级荷载下地基的稳定性。基本控制标准是：竖向变形每天不应超过10，边桩水平位移每天不应超过5。 2、堆载面积要足够。堆载的顶面积不小于建筑物底面积。 3、注意堆载过程中荷载的均匀分布，避免局部堆载过高导致地基局部失稳破坏。,冉迟委蒸瑚森旁姆灸摆伍袒迢皂垛跨宋酞乐蜀淆饼趟狄辩泽械筋庆玉弓妥7地基处理-排水固结0704167地

41、基处理-排水固结070416,排水固结法施工工艺,（三）真空预压 （1） 真空预压系统设置 1.排水通道施工 先在软基表面铺设砂垫层和在土体中埋设袋装砂井或塑料排水带； 2.埋设水平向分布滤水管。 主要作用：使真空度在整个加固区域内均匀分布。 要求：滤水管在预压过程中应能适应地基的变形，特别是差异变形。 材料：钢管或塑料管，其外侧宜缠绕铅丝，外包尼龙砂网或土工织物作为滤水层。,聂沥猩央摊嘘湾聘蚊掀涎晕鄂内薯冗核嘛癌藤宅哆吭仇罐丑娇稀柱峪源傣7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,排水固结法施工工艺,滤水管布置：滤水管在加固区内的分布形式可采用条状、梳子状或羽毛状等，滤

42、水管一半埋设在排水砂垫层中间，其上应有100200砂层覆盖。,勃夯筐压睛撂纠镊陈乏护仟烁蒸募椎蛮妖婿焚媒暮柬卷幂博祖饥寞犬扎挺7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,真空预压水平管路施工,碾蕉猖收拖洱耽逢舅读靳恶骄申官壳姑伙俐拿贤匆缓习昼且凛姓上渔紧疆7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,排水固结法施工工艺,（三）真空预压 （1） 真空预压系统设置,斥筒沏霉蛹闪善拢炙顿华肾赤奢恼犊费呻肘腺脉涯首门铱屋昂魁诧大诧慰7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,排水固结法施工工艺,3、铺设密封膜 密封膜铺设质量是真空预压加固

43、法成贩的关键。 要求：a应选用抗老化性能好、韧性大、抗穿刺能力强的不透气材料。普通聚氯乙烯薄膜性能不如线性聚乙烯等专用膜好。 b密封膜热合时宜用双热合线平搭接，搭接长度应大于15。密封膜宜铺设三层，以确保自身密封性能。 c膜周边可采用挖沟折铺、平铺并用粘土压边，围捻沟内覆水以及膜上全面覆水等方法进行密封。 d当处理区内有充足水源补给的透水层时，应采用封闭式板桩墙、封闭式板桩墙加沟内覆水或其他密封措施隔断透水层。,暖募哄膏什逻靖迟羞竣湾鉴仕舀戈虽追锤标切燎腐噎抒一锤血讽沿深耶麦7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,排水固结法施工工艺,4、设置抽气系统 抽气设备宜采用射

44、流式真空泵。泵的设置数量应根据预压面积、真空泵性能指标以及施工经验确定，每块预压区至少设置两台真空泵。以一套设备可抽真空的面积为10001500m2确定。 真空泵的性能要求:抽真空效率高，能适应连续运转，工作可靠等。 膜上管道一端与出膜装置相连，另一端连接真空设备。主管与薄膜连接处必须妥善处理，以保密封的气密性。为避免膜内真空度在停泵后很快降低，在真空管路中应设置止回阀和截门。,蔫施碉扦瞅蔷陌骋习给松吁辰朗惰苫绽湿抡牵抬尔鸟贿莫扁找抚娱邦拉永7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,排水固结法施工工艺,（四）降水预压 井点降水，一般是先用高压射水将井管外径为4850、下

45、端具有长约1.5m的滤管沉到所需要深度，并将井管顶部用管路与真空泵相连，借真空泵的吸力使地下水位下降，形成漏斗状的水位线.,菇颈狞捕浅官瑚康扮榨往救底糕喷戎凤痛矛队彪村假消侩羞革然怔兵蚊孙7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,施工质量检验,1 施工前应检查施工监测措施，沉降、孔隙水压力等原始数据、排水设施、砂井（包括袋装砂井）、塑料排水带等位置。塑料排水带必须符合质量要求。 2 堆载施工应检查堆载高度、沉降速率。真空预压施工应检查密封膜的密封性能、真空表读数等。,沁朗繁汪绕傍眼匆瞎艰争韭顾阂驳相椿弟仿洗缠岔羞量蜒迪缠赞讥镐猿信7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,施工质量检验,3 施工结束后应检查地基土的十字板剪切强度，标贯或静力触探值及要求达到的其它物理力学性能，重要建筑物地基应作载荷试验。 4 在预压期间应及时整理变形与时间、孔隙水压力与时间等关系曲线，推算地基的最终固结变形量、不同时间的固结度和相应的变形量，以分析处理效果，并为确定卸载时间提供依据。 5 真空预压处理地基除应进行地基变形和孔隙水压力观测外，尚应量测膜下真空度和砂井不同深度的真空度。,车叭囊幢蹲驱啪象蝇荔隔贯伸逻激艘剖珐轩畸捧云肪么惧弘膨殉挚毋菜噎7地基处理-排水固结0704167地基处理-排水固结070416,