1、设计与施工复习绪论：1、岩土工程的基本概念：是土木工程中涉及岩石和土的利用、处理或改良的科学技术，理论基础主要是工程工程地质学、岩石力学和土力学，岩土工程工作包括岩土工程勘察、设计、施工、检验、监测和监理等。2、岩土工程的研究对象、内容及服务范围。答：研究对象：工程岩土体（即与土木工程建设有关的岩体或土体）。For personal use only in study and research; not for commercial use研究内容：可归纳为5个方面，即：（1）岩土工程勘察（主要是对场地与地基的工程地质条件所进行的调查研究与评价工作）；（2）岩土工程设计（主要是以岩土体作为工程
2、结构物或工程材料的工程设计，做好对岩土体的利用、整治和改造的设计计算工作）；（3）岩土工程施工（主要是对岩土工程项目的具体实施，做好对岩土体的利用、整治和改造工作）；（4）岩土工程监测（主要是指对工程岩土体与工程结构在工程建设过程中及兴建后是否发生变化及其变化量的多少所进行的观察与检测工作，包括检验、试验与监测）；（5）岩土工程监理（主要是指对工程建设项目中岩土工程各环节所实施的建设监理工作，确保岩土工程项目质量可靠，经济合理）。服务范围：土木工程各领域。包括房屋建筑、市政工程、交通道路、铁路、桥梁隧道、港口码头、水利水电、矿山井巷及国防工程等。并服务于整个工程建设和运营的全过程。3、岩土工程
3、的主要特征。答：A、它是一门实践性很强的应用技术主要表现在：（1）岩土是一种最复杂的材料之一，无论何种力学模型都难以完全而准确地描述它的性状；（2）岩土具有明显的时空变异性，在复杂地质条件下，再细致的勘察测试也难以完全查明岩土性状的时空分布；（3）岩土又具有很强的地区性特点，不同地区往往形成各种各样的特殊性岩土。 因此，单纯的理论计算和试验分析不能完全解决实际问题，而须岩土工程师根据工程所处位置的工程地质情况和工程的要求，凭借自己的经验对关键技术问题的把握，进行临场处置。B、 岩土工程是一门综合性很强的学科主要表现在：（1）在理论和方法上，需要工程地质学、岩土力学、结构力学、土工测试、工程机械
4、等多学科的相互渗透；（2）在工程实践中，需要勘察、设计、施工、监测、监理、科研等各方面的密切配合。根据国际经验，岩土工程的承担者有两种类型：其一是咨询机构，承担岩土工程勘察、设计、监测、监理、科研等工作，属知识密集型产业；其二是承包商，承担岩土工程施工（即岩土工程的具体实施），属劳动密集型产业。4、岩土工程的条件：场地条件、地基条件、工程条件。5、（岩土工程条件）场地条件和地基条件不能完全满足工程条件的要求时，通常所存在的主要问题有：（1）强度与稳定性；（2）过量沉降与不均匀沉降；（3）防渗与降排水；（4）动荷载引起的破坏（液化、触变）；（5）不良地质作用；（6）施工难题等6、岩土工程设计原则
5、：（1）全面考虑，功能优先；（2）因地制宜，就地取材；（3）技术可靠，经济合理；（4）施工简便，保护环境。7、岩土工程设计基础资料与设计文件。 答：其主要基础资料应包括：（1）地形、水文、气象资料；（2）岩土工程勘察报告；（3）建筑结构资料；（如安全等级、结构类型、工程与荷载特点等）。（4）地方经验与规范、规程、法规，施工条件，工期要求，材料与劳务价格等。 设计文件：在方案设计阶段：以文字论述为主，图表为辅；在施工图设计阶段：以图表为主，文字说明为辅。岩土工程设计文件一般应包括三个部分：（1）设计图表：包括平面图、剖面图、结构详图、工程项目一览表、材料统计表、概算表等；（2）设计说明书：一般应
6、阐述以下内容，任务来源；设计依据；设计的基本资料和基本数据；技术方案；计算方法与结果；施工注意事项；检验与监测；工程概算等。（3）计算书：一般为存档备查的技术文件，不对外提交。内容包括计算参数的确定、计算公式（或数学模型）的选择，计算程序，计算过程与结果等。8、专门性岩土工程技术文件。答：主要包括各类检测、试验报告；深基坑开挖与支护设计；降排水设计；滑坡稳定性分析、评价与整治设计；断裂活动性评价等9、岩土工程设计的内容和特点。主要研究内容按整治加固项目分为：地基处理；桩基工程；基坑工程；地下工程；边坡与斜坡工程；托换工程；防渗与降排水工程等。按整治加固原理分为：改善岩土自身的工程性质；形成复合
7、地基；加筋；强使密实；置换；托换；支挡与锚拉；防渗堵漏等。按整治加固方法分为：固结法；强使密实法；置换法；注浆法；加筋法；冷热处理法；托换法；深基加固；支挡法；其它（如盾构、沉井与沉箱、顶管、填海、降排水与防渗堵漏等）。特点：（1）对自然条件的依赖性：自然界的任何变化都可或多或少地引起岩土体性质或边界条件的改变。（故必须特别重视调查研究，做好岩土工程勘察工作）。（2）岩土性质的不确定性：岩土参数变异性大，受测试、试验方法与技术条件影响大。（3）注重经验，特别是地方经验。（因目前设计计算理论尚不够成熟或完善，与实际条件相差较大）。（4）岩土工程性质的客观性：可利用、整治和改造，但不能创造。（故应
8、重视原位测试、实体试验和原型观测工作）。因此，开展岩土工程设计，难度较大，风险也较大。10、施工组织设计的基本概念：施工组织设计是用来指导施工项目全过程中各项活动的技术、经济和组织的综合性文件。（按其编制对象范围的不同，一般可分为施工组织总设计、单位工程施工组织设计和分部分项工程施工组织设计三类。）11、施工组织设计编制原则。答：1.认真贯彻党和国家对基本建设的各项方针和政策； 2.严格遵守国家和合同规定的工程竣工及交付使用期限； 3.合理安排工程开展程序和施工顺序，平衡调度人、财、物资源；4.质量第一，因地制宜，降低成本，提高效益；5.统筹全局，保证重点，制度严明，安全施工。12、施工组织设
9、计内容。 答：一般应包括以下主要内容：1.工程概况（工程基本情况；自然与环境情况；施工条件。）2.施工方案（施工顺序；流水作业；拟定施工方法、施工技术手段和施工机具方案。）3.编制进度计划（工程量、工期、劳动定额及人数；劳动量及机械台班数；编制进度计划；制定劳动力、材料、设备计划。）4.施工采用的主要技术、组织与安全措施。5.编制施工平面图（应反映出拟建工程、地下管线、道路、临时建筑、堆场、供水、供电管线、机具轨道等。比例尺1:5001:200。）13、施工组织设计编制依据。答：主要有：施工图；工程预算；工期要求；施工组织总设计；岩土工程勘察资料；法规、定额；其它参考资料。第二章浅层地基处理
10、1、浅层地基一般指埋深不超过5m的地基。2、浅层地基处理的方法根据其对地基加固的原理和施工方法的不同，大致可分为：换填垫层法、表层压实法、振动压实法、重锤夯实法等四类。3、换填垫层法原理、优点及适用范围。答：原理：换填垫层法就是先将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖除，然后再回填其它强度较高、压缩性较小、无侵蚀性的散体材料，并分层夯实或压实作为地基持力层的处理方法。 优点： 设备、施工较简便，工期较短，并可就地取材，造价低（垫层厚度3m时）。适用范围：换填垫层适用于浅层软弱土层或不均匀土层的地基处理。(淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理)。4、垫层种类及其适
11、用范围。答：5、垫层类型及其作用。 答：垫层类型：分为砂、砂石、碎石、素土、灰土、粉煤灰、矿渣垫层等。垫层的作用：主要有5个方面（1）提高地基承载力：垫层本身强度高；应力扩散作用使下卧层受力减小。（2）减少地基沉降和不均匀沉降：垫层本身压缩性低；垫层的应力扩散和传力均匀，可减小下卧层沉降与不均匀沉降。 （3）粗粒材料垫层：可加速软弱土层的排水固结：（4）粗粒材料垫层：可消除膨胀土地基的胀缩作用和季节性冻土地基的冻胀作用。（5）灰土、素土垫层：可消除湿陷性黄土的湿陷作用。6、垫层设计的主要内容：（1）垫层厚度（Z）的确定；（2）垫层宽度的确定；（3）垫层承载力确定；（4）地基的沉降计算；（5）垫
12、层材料的选择。7、垫层施工主要程序为：挖除基坑或基槽内的软弱土层；分层回填垫层材料；分层压实或振实；质量检验。8、垫层的施工质量检验可采用环刀法、贯入仪、静力触探、轻型动力触探或标准贯入试验检验。压实系数也可采用环刀法、灌砂法、灌水法或其他方法检验。 9、表层压实法压实原理及其影响因素。答：原理：就是利用碾压机械或夯锤来压实或夯实地基表层松散土的方法。通过压实或夯打荷载的瞬间作用，使土体中的空气被排出、土颗粒被挤密而压实。 适用条件：主要适用于大面积填土、路基、杂填土、素填土地基等的压实。影响因素：压实效果与很多因素有关，主要有：被压实土的类型；被压实土的含水率；压实机械的压实能量；碾压的分层
13、厚度。（可用干密度d与压实能量P关系曲线、干密度d与含水率w关系曲线等来说明）。 10、压实能量：即一次碾压或夯打时对地基施加的压力大小及其持续时间。11、振动压实法：就是指用振动压实机械在地基表面施加振动力以振实浅层松散土的地基处理方法。12、振动压实法基本原理就是将振动压实机械中的重锤放置在土层表面并使之振动，土颗粒在振动力的作用下发生相对位移，达到紧密状态而压实。13、振动压实法适用条件：主要用于对无粘性土地基的处理。如砂土、砂卵石土以及炉渣、碎石等杂填土。14、重锤夯实法原理：就是利用重锤自由下落时的冲击能量来夯实土层，使其表面形成一层较为均匀的硬壳层。15、重锤夯实法适用条件：适用于
14、处理离地下水位0.8m以上的、稍湿的杂填土、粘性土、砂土、湿陷性黄土以及分层填土等。不适用于软粘土。（夯实效果：与锤重、锤底直径、落距、夯实遍数以及土的含水率有关。其影响深度大致相当于锤底直径。落距一般为2.54.5m，夯打68遍。）16、重锤夯实法施工要点：a做好基坑（槽）周边排水，保证基坑（槽）干燥；b夯实分层填土地基时，每层填土的虚铺厚度一般相当于锤底直径；c基坑（槽）的夯实范围应大于基础底面；d夯前应检查夯击土层含水率是否控制在最优含水率一定范围之内；e在大面积基坑或条形基槽内夯击时，宜一夯挨一夯顺序进行；f在夯击过程中，应随时注意基坑（槽）壁的稳定性，必要时，应采取防护措施；g冬季施
15、工时，必须在不冻的状态下进行夯击；h质量验收。第三章预压排水固结法1、预压排水固结法：是指对天然地基或预先在地基中设置砂井竖向排水条件，在建筑物建造之前，在场地先行逐级加载预压（或直接利用建筑物重量分级逐渐加载预压）。2、预压排水固结法原理：使土体中的孔隙水逐渐排出，土体逐渐固结、强度逐渐提高，并使在建筑物荷载作用下的沉降量事先在预压期间基本完成的一种地基处理方法。所以其基本原理就是太沙基饱和粘性土的渗透固结理论和有效应力原理。 3、通过预压排水固结处理后，可以解决或改善软弱地基的两个主要工程地质问题：（1）沉降问题：使地基的沉降在加载预压期间绝大部分完成或基本完成，从而大幅度地减少建筑物在使
16、用期间的沉降量或沉降差。（2）稳定问题：预压过程中，由于有效应力不断增加，所以地基土的抗剪强度逐渐增长，从而提高地基土的承载力和稳定性。4、预压排水固结法技术方法：（1）排水系统：（竖向排水体：普通砂井、袋装砂井、塑料排水板（带）；水平排水体（砂垫层）；（2）加压系统（堆载法（可增加较大的固结压力，但过大会引起地基土的剪切破坏。）、真空法（不会引起地基土的剪切破坏，但压力有限，操作技术比较复杂。）、降低地下水位法、电渗法、联合法）。5、预压排水固结法适用条件：主要适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭土、软弱土、冲填土等饱和粘性土地基。6、预压排水固结的设计与计算内容及程序。答：内容：排水固结法
17、的设计，主要是依据上部结构荷载的大小，地基土的性质以及工期要求，确定竖向排水体的直径、间距、深度和排列方式；确定预压荷载的大小和预压时间，使通过预压，地基能满足建筑物对变形和稳定性的要求。（即选择砂井或塑料排水带等竖向排水体，并确定其直径、间距、排列方式和深度。确定预压区范围、预压荷载的大小、荷载分级、加荷速率和预压时间。计算地基的固结度、强度增长、抗滑稳定性和变形。）7、预压排水固结设计前必须取得必要的设计资料是：1）土层条件（剖面图、土类、结构、土层空间分布、透水性、地下水的分布及深度。）；2）地基各软弱土层的高压固结试验（求取elgp曲线，压缩指数、回弹指数、固结系数等。）；3）软弱土层
18、的抗剪强度及沿深度的变化。4）软弱土的常规土工试验，求取各种物理力学性质指标。5）砂井及垫层所用砂料的粒度分析、含泥量等。 8、排水直径与间距的确定主要从以下几方面考虑：A、从加速土层的固结速度考虑；B、从施工方面考虑；C、从软弱土的强度方面考虑。9、排水体的平面布置（排列方式）：等边三角形布置和正方形布置两种。10、排水体布置范围：稍大于建筑物基础外缘所包围的范围（大出基础轮廓线24m ）。砂井(砂桩)【sand drain (sand pile)】指的是为加速软弱地基排水固结，在地基中钻孔，灌入中、粗砂而成的排水柱体。11、砂井固结度U：是指地基土层中的有效应力与总应力（附加应力）之比，或
19、者说是土层中超静孔隙水压的消散部分与起始孔隙水压力的比值。12、砂井固结理论中有如下假设条件：每个砂井的有效影响范围为一个圆柱体；在影响范围水平面积上的荷载是瞬间施加且是均匀分布的；土体仅有竖向压密变形，土的压缩系数（a）和渗透系数（k）是常数；土体完全饱和，t=0时，u0=,=0。13、砂井固结时间关系或沉降时间关系的具体的修正方法常见的有：改进太沙基（等速加载）、高木俊介法、改进高木俊介法（曾国熙法）等。14、通过抗滑稳定性分析与加载设计可以解决以下几个问题：地基在天然抗剪强度下所能承受的最大荷载。预压过程中各级荷载下地基的稳定性。最大许可预压荷载。综合确定一个理想的加载计划。15、抗滑稳
20、定分析主要有有两种分析方法：地基强度沿深度增加时的稳定性分析法。应用有效固结压力强度指标的稳定分析法。16、逐级加载计划设计步骤：根据天然地基强度确定第一级施加的荷载；根据工期的要求确定第一级荷载的停歇时间，计算该时间t1时地基的平均固结度，计算第一级荷载下达到该固结度时，地基的强度。计算第二级所能施加的荷载并评价地基稳定性。根据工期要求确定第二级荷载的停歇时间，计算该时刻t2时地基的平均固结度，计算前两级荷载作用下达到该固结度时地基的强度。 计算第三级所能施加的荷载，并评价地基稳定性。依次确定各级荷载及停歇时间，并评价地基稳定性，直至地基强度与稳定性满足设计要求为止。17、水平排水垫层的作用
21、：排水通道起纯排水作用时，厚3050。堆载体持力层起持力层作用时，需铺超厚砂垫层，具体数值通过承载力计算确定。18水平排水垫层的施工方法：分堆摊铺法；顺序推进摊铺法；加筋推进摊铺法。19、竖向排水体的施工方法：套管法；水冲成孔法；螺旋钻成孔法。20、竖向排水体的砂井施工工艺要求：保证砂井连续、密实，不出现颈缩现象；尽量减小对固结土体的扰动；施工后砂井的长度，直径和间距应满足设计要求；灌砂量应按井孔体积和砂中密时的干密度计算，实际灌砂量不得小于计算值的95。21、袋装砂井施工程序：定位沉管放入砂袋往管内灌水（减小拔管摩擦力）拔管。22、塑料排水板（带）施工程序：定位将塑料板通过导管从管靴穿出将塑
22、料板与桩尖连接贴紧桩靴并对准桩位插入塑料板（沉管）拔管剪断塑料板等。 23、堆载预压产生固结压力的荷载一般分两类：一是利用建筑物自身加压；二是外加预压荷载。24、预压荷载的施加施工时应注意以下几点：（1）堆载面积要足够。堆载的顶面积不小于建筑物底面积，堆载的底面积也应适当扩大，以保证建筑物范围内的地基得到均匀加固。（2）堆载要求严格控制加荷速率，保证在各级荷载下地基的稳定性，同时避免部分堆载过高而引起地基的局部破坏。（3）对超软粘性土地基，荷载的大小、施工工艺更要精心设计，以避免对土的扰动和破坏。25、真空预压原理主要反映在以下几个方面：1、薄膜上面承受等于薄膜内外压差的荷载。2、地下水位降低
23、，相应增加附加应力。3、封闭气泡排出，土的渗透性加大。26、真空预压施工工艺设备包括真空源和一套膜内、膜外管路。27、真空预压类型：直排式真空预压、低位真空预压法和植物垫层真空预压法。第四章挤密与置换1、复合地基就是指部分土体被增强或被置换形成增强体（桩柱体），由增强体与周围地基土共同承担上部荷载并协调变形的地基。（即由两种不同强度的介质组成的人工地基。）2、地基深层加固处理的具体方法：强夯法（即动力固结法或动力压密法）、强夯置换法、砂石桩法、石灰桩、土（或灰土）桩法、水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）。3、强夯法：就是指用很重的锤（1040t）从很高的高度（1040m）自由落下，给地基施加巨大的冲
24、击和振动能量，从而使地基压缩和振密的一种地基处理方法。4、强夯法的作用机理：主要是由于强大的夯击能在地基中产生强烈的冲击波和动应力对土体作用的结果（冲击波由体波（包括纵波（压缩波）和横波（剪切波）和面波组成）。5、一般认为冲击波和动应力对土体作用的加固机理有三种：动力密实、动力固结和动力置换。取决于地基土的类别和强夯施工工艺。6、动力固结机理可归纳成以下四点：a、饱和土的压缩性（液相气体和气相气体排除）；b、 产生液化（孔隙水压力超过土层有效压力）；c、渗透性变化（土中裂隙先张后闭，K先增后减）；d、触变恢复（土体在动荷载作用下强度会暂时降低，但随着时间的增长又会逐渐恢复）。 7、动力置换可分
25、为整式置换和桩式置换。8、强夯后，地基沿深度可分为松动区（很浅）、加固区（塑性变形区）和弹性区。9、在加固区，其强度的提高过程大致分为4个阶段：（1）夯击能量转化，同时伴随强制压缩或振密；（包括气体的排除及孔隙水压力上升）。瞬间完成。（2）土体液化或结构破坏；（表现为土体强度降低或抗剪强度丧失）。（3）排水固结压密；（表现为渗透性能改变，土体裂隙发展，土体强度提高）。（4）触变恢复并伴随固结压密。（包括部分自由水又变为薄膜水，土的强度继续提高）。夯后数月方能完成。10、静力固结和动力固结理论对比如下：静力固结理论动力固结理论不可压缩的液体固结时液体排出所通过的小孔，其孔径是不变的弹簧刚度是常数
26、活塞无摩阻力含有少量气泡的可压缩液体，由于微气泡的存在，孔隙水是可压缩的由于开击前后土的渗透性发生变化，因此固结时液体排出所通过的小孔，其孔径是变化的在触变恢复过程中，土的刚度有较大的改变，因此弹簧刚度为变数活塞有摩阻力。在实际工程中，常可观测到孔隙水压力的减少，但并没有相应的沉降发生 11、强夯法的优点及缺点：优点：加固效果明显（承载力可提高200500%，压缩性可降低2001000%）；适用土类多；设备简单；不用材料（强夯置换除外）；技术要求不高（经验性）。缺点：施工噪音大，振动也大，对附近建筑及人们的工作、生活有影响。故，不宜在建筑稠密地区使用。12、强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和
27、度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑流塑状态的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。13、影响强夯加固深度的因素：与锤重、落距、夯击次数、锤底单位压力、地基土性质、不同土层的厚度和埋藏顺序以及地下水埋深等因素密切相关。14、单位夯击能：为整个加固场地的总夯击能量（即锤重落距总夯击数=单击夯击能总夯击数）除以整个场地的总加固面积。15、最佳夯击能：是强夯时，使地基中孔隙水压力达到土的自重压力时的夯击能，称为最佳夯击能。16、夯点布置形式：可根据基底平面形状，采用等边三角形、等腰三角形或正方形布置。17、强夯地基承载力特征值应通过现场载荷试验确
28、定。18、砂石桩：指采用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将砂或碎石压入已成的孔中，形成大直径的砂石所构成的密实桩体。19、砂石桩法基本原理：它主要依靠桩的挤密和施工中的振动作用使桩周围土的密度增大，从而使地基的承载能力提高，压缩性降低 。20、砂石桩法适用范围：适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土与杂填土地基；对饱和粘土地基上对变形控制要求不严的工程也可采用砂石桩置换处理；该法也可用于处理可液化地基。21、砂石桩法作用原理：（1）在松散砂土、粉土等地基中的作用原理：挤密作用（沉管横向挤密，有效范围34倍桩径）；挤密加振密作用（振动沉管，横向挤密；振动拔管，竖向振密、有效范围可达
29、6倍桩径）；对液化地基还可起到砂基预振作用，从而减小地震时的液化可能性。（2）在软弱粘性土中的作用原理：置换作用（用密实砂桩替代同体积软弱土，形成复合地基）；排水固结作用（类似于砂井，可减小排水途径，加速渗透固结）。22、砂石桩桩位平面布置一般宜根据基础形状采用等边三角形、正方形，有时也可选用等腰三角形、环状放射形布置。23、碎石桩的施工方法：振冲法和沉管法两种。其中沉管法包括振动成桩法和冲击成桩法两种。24、振冲法水压水量按下列原则选择：(1) 对强度较低的软土，水压要小些；对强度较高的土，水压宜大。(2) 随深度适当增高，但接近加固深度lm处应减低，以免底层土扰动。(3) 成孔过程中，水压
30、和水量要尽可能大。(4) 加料振密过程中，水压和水量均宜小。25、沉管法施工工艺：（1）设置桩塞（桩靴、预制桩尖），桩管就位；（2）将桩管打入或振入到设计深度；（3）将料斗插入桩管，灌入砂、石料，根据各种施工方法要求拔出桩管。 26、石灰桩的主要作用机理：是通过生石灰的吸水膨胀挤密桩周土，继而经过离子交换和胶凝反应使桩间土强度提高。同时桩身生石灰与活性掺合料经过水化、胶凝反应，使桩身具有0.31.0mPa的抗压强度。27、石灰桩设计及计算步骤：A、桩径；B、桩距及布置；C、桩长；D、承载力确定；E、沉降计算。第五-1章注浆与搅拌 1、深层搅拌法：是指利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特
31、制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌。2、深层搅拌法基本原理（其加固机理分别为）：A、水泥系加固原理主要是基于水泥土的物理化学反应过程。其主要反应有：水泥的水解和水化反应；粘土颗粒与水泥水化物的作用；碳酸化作用。B、石灰系加固原理主要基于石灰土的固结反应形成稳定的石灰土。固结反应包括： 石灰的吸水、发热、膨胀作用； 离子交换作用与土微粒的凝聚作用； 化学结合作用（固结反应）。3、深层搅拌法适用条件：适用于处理淤泥、淤泥质土、素填土、软可塑粘性土、松散中密粉细砂、稍密中密粉土、松散稍密中粗砂和砾砂、黄土等土层。不适用于含大孤石或障碍物较多且不易清除的杂填土，硬塑及
32、坚硬的粘性土、密实的砂类土以及地下水渗流影响成桩质量的土层。4、当地基土的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%时不应采用干法，寒冷地区冬季施工时，应考虑负温对处理效果的影响。水泥土搅拌法用于处理泥炭土、有机质含量较高或PH值小于4的酸性土、塑性指数大于25的粘土或在腐蚀性环境中以及无工程经验的地区采用水泥土搅拌法时，必须通过现场和室内试验确定其适用性。5、深层搅拌法加固形式：柱（桩）状、壁状、块状和格栅状。6、深层搅拌法中桩设计步骤：（1）根据基础尺寸、软土范围确定加固范围；根据软土厚度及沉降要求确定桩长。（2）根据加固后要求达到的承载力，初步选定间距、桩径，计算根数和置换
33、率。（3）根据初定的桩长L，加固范围BH，桩数n和置换率m，进行承载力和变形验算。7、深层搅拌法中桩施工工艺：（1）清场整平，基底以上预留500mm土层。（2）深层搅拌机就位、调平。（3）预搅下沉至设计加固深度，制备水泥浆。（4）喷浆搅拌提升：边喷浆，边旋转；提升速度严格按要求确定，直至预定的停浆(灰)面。（5）重复搅拌下沉。（6）重复搅拌提升到孔口，清洗管路。（7）关闭机械，移位。8、深层搅拌法施工组织：1、施工准备；2、场地布置；3、劳动组织；4、安全措施。9、高压喷射注浆法：利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为 20MPa 左右的高压流从喷嘴中喷射出
34、来，冲击破坏土体。10、高压喷射注浆法工艺类型可分为定喷、旋喷和摆喷三种类别。11、高压喷射注浆法可根据工程需要和土质条件，分别采用单管法、双管法和三管法。12、旋喷法的主要特征：（1）适用范围广；（2）施工简便；（3）固结体形状可以控制；（4）既可垂直喷射，也可水平或倾斜喷射。（5）有较好的耐久性。（6）原料广阔，价格低廉。（常用425#普通硅酸盐水泥）；（7）浆液集中，流失较少。（8）设备简单，管理方便。（9）高压设备设有安全阀门或自动停机装置，生产较为安全。（10）无公害：振动小、噪音低，不污染水域或毒化饮用水源等 。13、固结体基本性质：（1）直径较大（0.42.0m）；（2）固结体形
35、状可控制；（3）重量轻（水泥土中常有气泡，重量约降低10%）；（4）渗透性差（K=10-6cm/sec）；（5）固结体强度高，单桩承载力大（qu=1020MPa、t=（0.10.2）qu、R=5002000KN（50200t）。 14、高压喷射注浆法的适用范围：主要适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。当土中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或有较高的有机质时，以及地下水流速过大和已涌水的工程，应根据现场试验结果确定其适用性。高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固，深基坑、地铁等工程的土层加固或防水。 15、高压喷射流对土体的破坏作
36、用：机理较复杂，目前在理论上尚未充分探明，但可以通过旋喷的现象，分析出破坏土的主要作用。如喷射流的动压、喷射流脉动负荷、水块的冲击力、空穴现象、水楔效应、挤压力、气流搅动作用等。16、高压喷射注浆法采用定喷时，相邻孔定喷连接形式主要有：单喷嘴单墙首尾连接；双喷嘴单墙前后连接；双喷嘴单墙折线对接；双喷嘴双墙折线连接；双喷嘴夹角单墙连接；单喷嘴扇形单墙首尾连接；双喷嘴扇形单墙前后对接；双喷嘴扇形单墙折线连接等。17、注浆材料的使用量计算有两种计算方法：体积法和喷量法，取起大者作为喷射浆量。第五-2章化学加固 -静压灌浆法1、静压灌浆法是将某种具有流动性和胶凝性的浆液或化学溶液，按一定浓度的配比要求
37、，通过钻孔或其它设施，用灌浆设备以一定压力将其压入地基空隙（裂隙或孔隙）中，经硬化胶结后形成结石，以提高地基承载力和抗渗性能的一种地基处理方法。2、采用静压灌浆法，可以根据各种工程的不同要求，达到如下目的：1.增强地基的抗渗性能。可防止流砂、钢板桩渗水、坝基渗漏以及地下工程开挖时的涌水等。2.提高地基承载力，减少地基的沉降和不均匀沉降。3.对置入地基中的孔管、锚杆、锚索等进行固定和保护。4.进行托换技术。5.对有缺陷或损坏了的建筑物进行补强修理等。3、静压灌浆材料包括主剂、溶剂（水或其它有机溶剂）和各种外加剂，按一定配比制备而成灌浆用的浆液。根据原材料（主剂、溶剂和外加剂）和浆液特性，一般可分
38、为粒状浆材和化学浆材两大类。4、常用的粒状浆材有水泥浆、水泥粘土浆、粘土浆。5、化学浆材：是指由两种或多种化学材料配置而成的化学浆液。常用的化学浆材有：水玻璃类、丙烯酰胺类、木质素类、聚氨脂类和环氧树脂类等。6、静压灌浆浆液的基本性质：浆液的粘度、浆液的流变性、浆液的稳定性、浆液的析水性以及浆液结石的特性等。 7、浆液的粘度：是表示浆液在流动时由于相邻层之间流动速度的不同而产生的内摩擦力的一种指标。 8、浆液粘度，是指浆液刚制成后的粘度。9、浆液的流变特性：是指浆液在外力驱使下发生流动时所表现出来的特性。10、根据流变特性的不同，可将浆液分为牛顿浆体（是一种没有刚度而极易流动的液体。）和宾汉浆
39、体（是一种具有一定抗剪强度和固性的液体。）两大类。11、浆液的稳定性是指在其流动速度减慢及完全静置后，其均匀性随时间变化的性能。12、浆液的析水性是与浆液的稳定性相关联的一种特性，它表示随着浆液中固体颗粒的下沉，将有一部分水被析出的性质。13、浆液的结石特性是指浆液凝结或聚合为结石后，结石的强度与抗渗性能等。14、浆液能否被送进地层空隙并扩散到足够远的距离，除与灌浆压力有关外，主要取决于地层中空隙的大小、形状以及浆液本身的性质。用来显示这种性质的一个综合指标，就是浆液对地层的可灌性。它表示将浆液送进地层的难易程度与地层特性、浆液特性的关系。 15、静压灌浆的机理可主要归纳为渗入性灌浆、劈裂灌浆
40、和压密灌浆三种。对于化学灌浆，除可用静压灌浆外，还可采用电动化学法进行灌浆。16、能否进行渗入性灌浆主要取决于地基的可灌性。17、在粘性土地基中，由于其抗拉强度很小，可近似取孔隙压力等于总应力，即有效应力等于或小于零作为产生水力劈裂的条件。而水力劈裂缝是沿小主应力面延伸的。18、压密灌浆的主要特点是：浆液基本上不渗入土体孔隙中；浆泡为不很规则的圆柱体或球体；灌浆压力越大，浆泡直径越大，对土体的挤密效果越好；浆泡扩展时将挤压周围土体，使其产生复杂的径向和切向应力以及相应的压缩变形；挤密灌浆产生的总上抬力与浆液直径的二次方成正比，总水平压力与浆泡直径一次方成正比；当地表发现抬动和裂缝时，表示灌浆压
41、力已经到了极限。19、压密灌浆主要适用于细砂、粉土和非饱和的粘性土地基。可用来调整不均匀沉降、进行托换技术以及在大开挖或隧道开挖时对临近土的加固。20、电动化学灌浆：是指在施工时将带孔的注浆管作为阳极，用滤水管作为阴极，将浆液由阳极压入土中，并通以直流电。21、当地基土的渗透系数 k10-4cm/s 时，用静压灌浆难以奏效时，可采用电动化学灌浆来处理。22、地基的灌浆加固机理的作用主要包括：压密作用、充填作用、粘合作用（化学胶结作用）、固化作用。23、灌浆加固效果的影响因素主要有：（1）浆液与界面的结合形式；（2）浆液的饱和度；（3）时间效应。24、灌浆的类型（是固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆还
42、是其它目的的灌浆）。25、灌浆设计之前，应先取得下列资料：（1）工程设计资料；（2）完整的地基勘察资料；（3）灌浆的目的与要求以及灌浆对地基性能要改善到多大程度等。26、灌浆设计程序：（1）对地基勘察资料的研究；（2）确定灌浆方案（程序为：明确灌浆类型确定处理范围选定灌浆材料确定灌浆方法。）；（3）确定灌浆标准；（4）确定允许灌浆压力；（5）确定浆液扩散半径；（6）灌浆孔的布置；（7）钻孔灌浆的次序。27、灌浆的施工方法：主要分为裂隙岩石的灌浆施工方法、砂卵石地基的灌浆施工方法和细粒土地基的灌浆施工方法。28、按钻孔灌浆的顺序不同，分为全孔一次灌浆和分段灌浆两种。其中，分段灌浆又分为自上而下分
43、段灌浆、自下而上分段灌浆或混合分段灌浆三种情况。29、分段灌浆法：又可具体分为自上而下分段法、自下而上分段法和混合分段法三种。30、砂卵石地基的灌浆施工根据施工过程中加固方法的不同，可分为打管灌浆、预埋花管灌浆、套管灌浆和循环钻灌灌浆等四种。31、细粒土地基一般是指粉细砂土、粉土或粘性土地基。32、硅化灌浆是指利用硅酸钠（水玻璃）为主剂的混合溶液进行化学加固的方法。根据其注入方式的不同，又可分为无压硅化、有压硅化和电动硅化等三种。 33、硅化灌浆的施工程序是：打管冲管试水灌浆拔管。34、岩石地基静压灌浆的施工一般分为以下几个步骤：钻孔钻孔冲洗-压水试验-灌浆。35、施工中对孔向控制的措施有：（
44、1）钻机固定牢固，钻进中不摆不晃；（2）仔细校正立轴方向，按要求的孔向对准孔位开孔；（3）钻进中勤检查钻机有无移动、竖机、钻杆的方向有无变化，发现问题及时纠正；（4）使用铅直度和丝扣连接都符合要求的钻具，适当加长粗径钻具的长度，注意增加钻具的刚度；（5）熟悉所用机械和钻进方法的特点，提高操作技术水平，实行正确操作。36、采用分级升压法，压力分级一般以三级为宜，可采用0.4p、0.7p和p。其中p为设计的允许灌浆压力。第六章桩基工程设计与施工 1、桩基设计基本程序与内容。答：A.选择桩型与材料；B.确定桩端持力层、桩长与桩截面尺寸；C.计算单桩承载力；D.确定桩数与布桩；E.验算桩基沉降与下卧层
45、承载力等；F.承台设计。2、预制桩施工方法：打入法和静力压入法。3、人工挖孔灌注桩：是指在桩位采用人工挖掘方法成孔（或桩端扩大），然后安放钢筋笼、灌注混凝土而成的桩基。4、采用现浇混凝土分段护壁时的施工程序：放线定位设置操作平台，提土支护及防雨棚以0.81.0m分段进行土方开挖测量控制支护壁模板灌注护壁混凝土拆模，继续开挖，直至设计深度钢筋笼沉放排除孔底积水，灌注桩身混凝土。5、挖孔桩常遇到的施工问题：桩孔歪斜；桩径偏小；护壁坍塌；由于物体下落造成孔内工作人员的人身事故；人员坠落；涌砂涌泥；孔内缺氧造成人身事故；孔内有害气体造成人身事故；孔底虚土过厚；桩端持力层周围松动；桩身混凝土离析；邻近建
46、、构筑物产生位移、沉降。6、钻孔灌注桩（简称钻孔桩）是用钻（冲或抓）孔机械在岩土中先钻成桩孔，然后在孔内放入钢筋笼并灌注混凝土而筑成的深基础，用以将结构物的荷载传递到远比结构物使用部分为低的持力层。7、钻孔灌注桩主要施工方法有：泥浆护壁钻孔或冲孔灌注桩、干作业成孔灌注桩。8、沉管灌注桩施工方法：常用的主要有振动沉管、锤击沉管两种方法。其它的还有振动冲击沉管、静压沉管、振动加压沉管和旋转剂压沉管等方法。（其共同特点就是将带有活瓣式桩尖或预制桩尖的无缝钢管沉入土中，然后边灌注混凝土、边振动或边锤击边拔出钢管而形成灌注桩。）9、振动沉管灌注桩施工方法一般有单打法、复打法和反插法等。第七章边坡与支挡工
47、程治理设计与施工 一、深基坑开挖与支护结构设计 1、建筑基坑：是指为进行建（构）筑物基础与地下室的施工所开挖的地面以下的空间（简称基坑）。2、基坑周边环境：基坑的开挖，必然对周边环境造成一定的影响。影响范围内的建筑物、道路、地下设施、地下管线、岩土体及地下水体 等，统称为基坑周边环境。3、基坑支护：为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境所采用的支挡、加固与保护措施，称为基坑支护。4、支撑是基坑围护结构的重要组成部分。它由支撑杆件、环梁和立柱、吊杆等构件组成，是承受围护结构所传递的土压力、水压力的结构体系。5、支撑体系型式：A、内支撑可做成水平式、斜撑式、及复合式。复合式是水平与斜撑相结合的型式。6、作为水平支撑的材料主要有木材、型钢、钢管、组合空间桁架和钢筋混凝土结构。7、内支撑结构计算主要包括以下几方面的内容：（1）确定荷载种类、方向及大小；（2）计算模型和计算假定；（3）采用合理的计算方法；（4）计算结果的分析判断和采用。8、支撑的计算方法有：简化计算法；平面整体分析法；空间整体分析法。9、支护结构可以归纳为两大类型，即：（1） 重力式支护结构，深层搅拌或高压旋喷水泥土桩挡墙。(2)非重力式支护结构（柔性支护结构），除重力式支护挡墙外，均为非重力式支护结构。
