1、软土地基处理新技术 陈云敏 童建国浙江大学岩土工程研究所浙江省电力设计院1PPT课件目目 录录1、地基处理技术背景、地基处理技术背景2、大面积荷载下软基处理技术、大面积荷载下软基处理技术3、桩筏基础工作性状及分析方法、桩筏基础工作性状及分析方法4、桩基施工质量控制和检测、桩基施工质量控制和检测5、结、结 论论1PPT课件我国软土地基的分布我国软土地基的分布n 软土厚度：软土厚度： 15 m to 50 mn 软土地区占国软土地区占国土面积土面积5，GDP占占50以上以上n 软土地区大型软土地区大型电厂分布密集电厂分布密集湖北天津江苏浙江福建广东1PPT课件软土的工程特性软土的工程特性v 软土含
2、水量高、孔隙比大、厚度深 50%， e=1.22.0， H=1550mv 软土压缩性高 Cc=0.30.7，3m高的填土会引起1m的沉降v 软土强度低 Cu=815Kpa，一次性堆填3m 高的路堤会引起滑坡v 软土渗透性差 k=110-8 510-7cm/s v 软土具有结构性，结构破坏后工程特性显著降低1PPT课件岩土工程问题解决方法岩土工程问题解决方法外荷载 土（固体颗粒、水和空气三相体） 工程特性（变形、强度、渗透）土工构筑物试验基本理论设计方法施工技术岩土工程问题解决方法：基本理论 + 试验 + 工程实践 （设计方法、施工技术）1PPT课件软土地基研究方法软土地基研究方法多尺度认识土的
3、特性多尺度认识土的特性微观结构微观结构 单元特性单元特性 宏观现象宏观现象 1PPT课件11.11.21.31.41.51.61.71.81.9101001000压力，k P a孔隙比，e重塑土样薄壁土样CDEzy校正曲线AB结构性软土压缩特性结构性软土压缩特性 压缩曲线由四段组成1：水平段（AB）2：弹性压缩段(BC) 3：结构破坏突降段（CD）4：重塑压缩段(DE)，最终交于0.42e0点。 结构屈服应力比 1PPT课件电厂基础工程设计原则电厂基础工程设计原则以控制地基稳定为主 海堤（江堤），煤场，场坪填土等海堤（江堤），煤场，场坪填土等以控制变形为主 总沉降：主厂房，烟囱，冷却塔，建筑物
4、等总沉降：主厂房，烟囱，冷却塔，建筑物等 工后沉降：道路，干煤棚等工后沉降：道路，干煤棚等1PPT课件软土软土孔隙比减小孔隙比减小压缩性降低压缩性降低强度增加强度增加加载系统：堆载，大气压孔压上升排水系统：砂井、塑料排水板、砂墙2、大面积荷载下软基处理技术、大面积荷载下软基处理技术孔压消散基岩基岩关键问题：（1）加载过程中地基的加载过程中地基的稳定性稳定性（2）使用期内的工后沉）使用期内的工后沉降降应用范围：煤场，海堤，场坪等煤场，海堤，场坪等2.1 排水固结法排水固结法塑料排水板袋装砂井堆载预压真空预压1PPT课件排水固结排水固结真空预压法真空预压法塑料排塑料排水管水管真空抽水真空抽水大气压
5、大气压密封膜密封膜大气压大气压1PPT课件排水固结排水固结 IFCO强制固结法强制固结法砂墙砂墙粘土密粘土密封层封层真空真空抽水管抽水管1PPT课件排水固结法实例排水固结法实例杜湖水库杜湖水库 杜湖水库大坝砂井排水固结 (1970年年) 满足地基稳定性满足地基稳定性 1PPT课件 淤泥质粘土 16m厚厚 cu = 15 kPa 地基承载力地基承载力 = 75 kPa c = 0, = 26 28 地基承载力地基承载力 = 2000 kPa 12mmuddy clayEarth fillElevation (m)16m25201510 5 0-5-10-15-20-25-3010 155 0sc
6、alestiff silty clay17m砂井砂井1PPT课件设计关键问题：控制加载速率和孔压上升砂井砂井 (2997根根) 直径直径: 0.42 m, 长度长度:1214 m 三角形布置三角形布置 间距间距: 3 m 控制加载速率控制加载速率05101520Nov-69Nov-71Nov-73Nov-75Nov-77Nov-79Month/YearHeight of fill (m)1PPT课件孔压与填筑高度的关系 现场监测 大坝稳定性监测沉降、水平位移、孔压沉降、水平位移、孔压91011456781972Jan.5, Dec.19, 1971Dec.11Dec.9, 1971 Pore
7、water pressure (m)Height of fill (m)Dec.4, 19712#5#1PPT课件填筑过程中土体强度指标变化（10年）( 十字板试验十字板试验)地基承载力 = 350 kPa 0246810121416020406080100Undrained shear Strength, Cu (kPa)Depth (m)Nov./1969 0Apr./1970 2.5Oct./1971 7.2Dec./1972 14.26Apr./1975 15.85Apr./1980 17.5线 性 (Apr./198017.5)线 性 (Apr./19702.5)线 性 (Oct./
8、19717.2)线 性 (Dec./197214.26)线 性 (Apr./197515.85)线 性 (Nov./19690) Month/Year Height of filling1980年, cu = 70 kPa1PPT课件排水固结法实例排水固结法实例温州机场温州机场 温州机场跑道超载预压 (1988) 控制工后沉降控制工后沉降 工后沉降要求工后沉降要求 总沉降总沉降 60 mm 差异沉降差异沉降 5m），以变形控制为主的构筑物。该技术的关键在于合理确定桩长、桩间距，以保证填土中土拱效应充分发挥。 排水固结法，水泥搅拌桩法和托板桩法相比较，排水固结法造价最低，水泥搅拌桩次之，托板桩造
9、价最高；而排水固结法工期最长，水泥搅拌桩和托板桩工期较短。 对于变形要求高，荷载大的结构物，应采用桩基。群桩的变形和受力与下卧层地基的压缩性，基础的刚度，桩位的布置密切相关。通过调整桩位，优化板厚，可以控制桩的反力、基础的沉降和不均匀沉降，以及底板内力。1PPT课件 钻孔灌注桩施工质量可以通过静载荷试验检测，桩端压缩曲线反应了沉渣厚度，桩身压缩曲线反应了桩身施工质量。桩底后注浆可以有效消除沉渣不利影响，提高桩的承载力。 预制桩的打桩监测可以控制桩端进入持力层深度，监控打桩最大锤击压力和锤击拉力。1PPT课件感谢华东电力设计院西南电力设计院西北电力设计院等单位多年支持与合作！1PPT课件欢迎各位专家批评指正！Thank you for attention!欢迎各位专家批评指正！Thank you for attention!1PPT课件
