水利工程地基處理

內(nèi)容概要

本書總結(jié)國內(nèi)外近年來地基柞理技術(shù)的科研成查成果和工程實踐， 生活費統(tǒng)介紹了在水利工程中廣泛應(yīng)用的地工在處理新技術(shù)。全書共入章，包括地基處理基礎(chǔ)知識、墊層處理、強夯法、碎石樁、深層攪半法，高壓噴射注獎法，沖積型地基堤壩工程滲流控制和土工合成材料。    本書在對幾種具有代表性的地工在處理新技術(shù)的方法，原理及計算方法、施工要點進行系統(tǒng)總結(jié)的同時，注重理論性與實用性相結(jié)合，介紹了較多的水工地基處理工程實例，可作為水利類專業(yè)研究生、本科生的教材，同時也可作為水利工程技術(shù)人員的設(shè)計施工參考書。

書籍目錄

第一章  地基處理基礎(chǔ)知識  第一節(jié)  水工地基處理的任力、目的和方法  第二節(jié)  土的物理性南指標與土的工程分類  第三節(jié)  土的壓縮性與基礎(chǔ)沉降  第四節(jié)  土的抗剪強度  第五節(jié)  地基承載力  第六節(jié)  土的滲透性第二章  墊層處理  第一節(jié)  墊層的作用及適用范圍  第二節(jié)  墊層設(shè)計  第三節(jié)  墊層施工  第四節(jié)  墊層處理工程實例第三章  強夯法  第一節(jié)  概述  第二節(jié)  強夯的施工  第三節(jié)  強夯法的施工  第四節(jié)  強夯的施工  第五節(jié)  振沖碎石樁的施工  第六節(jié)  碎石樁加固地基的工程實例第四章  碎石樁  第一節(jié)  概述  第二節(jié)  深層攪拌法的加固機量  第三節(jié)  深層攪拌漢的村身材及物理力學性  第四節(jié)  水泥濱層攪拌復(fù)合地基的設(shè)計  第五節(jié)  水泥土深怪攪攔樁復(fù)合地基的設(shè)計  第六節(jié)  深層攪拌攔法處理地基工程實例第五章  深層攪伴法  第一節(jié)  旋噴法的基本工藝及漿液類型  第二節(jié)  高壓噴樁加固地基的設(shè)計計算  第三節(jié)  放噴樁加固地基的設(shè)計計算……第六章  高壓噴射注漿法第七章  沖積型地基堤壩工程滲流控制第八章  土工合成材料參考文獻

章節(jié)摘錄

書摘振沖密實加固砂層的機理簡單地來講，一方面振沖器的強力振動使松砂在振動荷載作用下，顆粒重新排列，體積縮小，變成密砂，或使飽和砂層發(fā)生液化，松散的單粒結(jié)構(gòu)的砂土顆粒重新排列，孔隙減?。涣硪环矫?，依靠振沖器的重復(fù)水平振動力，在加回填料的情況下，還通過填料使砂層擠壓加密，所以這一方法被稱為振沖密實法。二、振沖置換的加固機理利用一個產(chǎn)生水平向振動的管狀設(shè)備在高壓水流沖擊作用下，邊振邊沖在黏性土地基中成孔，再在孔內(nèi)分批填入碎石等粗粒徑的硬質(zhì)材料，制成一根一根的樁體，樁體和原來的地基土構(gòu)成復(fù)合地基，和原地基相比，復(fù)合地基的承載力高、壓縮性小。這種加固技術(shù)被稱為振沖置換法。振沖碎石樁加固黏性土地基主要作用是置換作用(或稱樁柱作用)、墊層作用、排水固結(jié)作用以及加筋作用。1．置換作用(或稱樁柱作用)按照一定的間距和分布打設(shè)了許多樁體的土層叫做“復(fù)合土層”。如果軟弱土層不太厚，樁體可以貫穿整個軟弱土層，直達相對硬層。亦即復(fù)合土層和相對硬層接觸，復(fù)合土層中的碎石樁在外荷載作用下，其壓縮性比樁周黏性土明顯小，樁體的壓縮模量遠比樁間土大，從而使基礎(chǔ)傳遞給復(fù)合地基的附加應(yīng)力隨著樁土的等量變形會逐漸集中到樁上來。從而使樁周軟土負擔的應(yīng)力相應(yīng)減小。結(jié)果與原地基相比，復(fù)合地基的承載力提高，壓縮性減小，這就是碎石樁體的應(yīng)力集中作用(碎石樁在復(fù)合地基中即置換了一部分樁間土，又在復(fù)合地基中起到樁柱作用)，就這一點來說，復(fù)合地基有如鋼筋混凝土，而復(fù)合地基的樁有如混凝土中的鋼筋。2．墊層作用對于軟弱土層較厚的情況，樁體有可能不貫穿整個軟弱土層，這樣，軟弱土層只有部分厚度的土層轉(zhuǎn)換為復(fù)合土層，其余部分仍處于天然狀態(tài)。對這種樁體不打到相對硬層，亦即復(fù)合土層與相對硬層不接觸的情況，復(fù)合土層主要起墊層的作用。碎石樁是依賴樁周土體的側(cè)向壓力保持形狀并承受荷重的，承重時樁體產(chǎn)生側(cè)向變形，同時，通過側(cè)向變形將應(yīng)力傳遞給周圍土體。這樣，碎石樁和周圍土體一起組成一個剛度較大的人工墊層，該墊層能將基礎(chǔ)荷載引起的附加應(yīng)力向周圍橫向擴散，使應(yīng)力分布趨于均勻，從而可提高復(fù)合地基的整體承載力。另外，整個碎石樁復(fù)合土層對于未經(jīng)加固的下臥層也起到了墊層的作用，墊層的擴散作用使作用到下臥層上的附加應(yīng)力減小并趨于均勻，從而使下臥層的附加應(yīng)力在允許范圍之內(nèi)，這樣就提高了地基的整體抵抗力，并減小了地基沉降。這就是墊層的應(yīng)力擴散和均布的作用。3．排水固結(jié)作用振沖置換法形成的復(fù)合土層之所以能改善原地基土的力學性質(zhì)，主要是因為在地基中打設(shè)了很多粗粒徑材料樁體，如振沖碎石樁。過去有人擔心在軟弱土中用振沖法制作碎石樁會使原地基土強度降低。誠然，在制樁過程中，由于振動水沖、擠壓擾動等作用，地基土中會出現(xiàn)較大的超靜孔隙水壓力，從而使原地基土的強度降低，但在復(fù)合地基完成后，一方面隨著時間的推移原地基土的結(jié)構(gòu)強度有所恢復(fù)，另一方面，孔隙水壓力向樁體轉(zhuǎn)移消散。結(jié)果是有效應(yīng)力增加，強度提高。同時在施加建筑物荷載后，地基土內(nèi)的超靜孔隙水壓力能較快地通過碎石樁消散，固結(jié)沉降能較快地完成。對粉質(zhì)黏土和粉土結(jié)構(gòu)在振沖制樁前后的微觀變化進行電鏡掃描攝片觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)振沖前這些土的集?；蝾w粒連接以點一點接觸為主，振沖后不穩(wěn)定的點一點接觸遭到破壞，形成比較穩(wěn)定的點一面接觸和面一面接觸，孔隙減小，孔洞明顯變小或消散，顆粒變細，級配變佳，并且，新形成的孑L隙條有明顯的規(guī)律性和方向性。由于這些原因，土的結(jié)構(gòu)趨于密實，穩(wěn)定性增大，這從微觀結(jié)構(gòu)角度證實了黏性土的強度在制樁后會恢復(fù)并明顯增大。目前，對振沖法加固黏性土地基(特別是軟黏土地基)有不同的認識，焦點在振沖對黏性土強度的影響和碎石樁的排水作用上。對碎石樁的排水性能看法不一，而且，專門性的研究資料較少。4．加筋作用振沖置換樁有時也用來提高土坡的抗滑能力，這時樁體就像一般阻滑樁那樣是用來提高土體的抗剪強度，迫使滑動面遠離坡面、向深處轉(zhuǎn)移，這種作用就是類似于干振碎石樁和砂樁的加筋作用。第四節(jié)振沖碎石樁的設(shè)計計算振沖法從加固原理上分為兩大類，則它的設(shè)計計算也分別進行。到目前為止，振沖法還沒有成熟的設(shè)計計算理論，這里提到的只是在現(xiàn)有的工程實踐和現(xiàn)有的實測資料上來進行設(shè)計計算的。一、振沖密實法的設(shè)計計算砂基振沖密實法的加固范圍，一般情況下，如果沒有抗液化要求，一般不超出或稍超出基底覆蓋的面積；但在地震區(qū)有抗液化要求時，應(yīng)在基礎(chǔ)輪廓線外加2～3排保護樁，或在基礎(chǔ)外緣四周每邊放寬不得少于5m。2．加固深度振沖密實法的加固深度應(yīng)根據(jù)松散土層的性能、厚度及工程要求等綜合確定，通常遵循以下原則：(1)如果松軟土層厚度不大，則樁體可穿透松軟土層，直達相對硬層一定深度。(2)如果松軟土層厚度較大，對于按變形控制的工程，加固深度應(yīng)滿足碎石樁復(fù)合地基加固后的變形值不超過建筑物地基變形允許值的要求；對按穩(wěn)定性控制的工程，加固深度應(yīng)不小于最危險滑動面的深度；對于可能液化的砂基，樁長必須大于液化土層的埋藏深度。(3)一般樁長不宜短于4m。3．孔位布置和間距對于大面積的地基加固宜采用正方形或正三角形布樁；對于獨立、條形基礎(chǔ)宜采用矩形、正方形或等腰三角形布樁；對于圓形或環(huán)形基礎(chǔ)宜用放射狀布樁(即徑向等間距，環(huán)向則應(yīng)內(nèi)環(huán)密外環(huán)稀)。振沖密實法的孔距視砂土的顆粒組成、密實要求、振動器功率、地下水位等因素而定。砂基的粒徑越小，密實要求越高，則間距越小?！?/pre>



媒體關(guān)注與評論
前言水利工程中的堤防、土石壩、涵閘、泵站、渡槽等水工建筑物大都建造在各種類型的土基上。地基土的物理性狀對水工建筑物的工作狀態(tài)和安危有著直接的影響。實踐表明，大部分水工建筑物的破壞或失事是由于地基缺陷或基礎(chǔ)設(shè)計不妥造成的。飽和軟黏土地基上的大量水閘、泵房建筑物因未采取地基處理措施而產(chǎn)生滑移、傾斜和裂縫。建造在砂卵(礫)石地基或粉細砂地基的堤壩、水閘、泵房等建筑物，由于缺乏有效的滲流控制措施而發(fā)生滲透變形，并引起建筑物的塌陷、滑坡或傾覆。因此在水利工程建設(shè)中，做好地基的勘察、測試工作，并在此基礎(chǔ)上對不良地基采取針對性的加固處理措施是十分必要的。水工建筑物地基加固的目的在于提高軟弱地基的強度，保證地基的穩(wěn)定性；減小地基的壓縮性，避免過大的地基沉陷及不均勻沉陷；控制地基(尤其是砂土地基)滲流，防止?jié)B透變形。最近二十多年來，地基處理技術(shù)有了突飛猛進的發(fā)展，突出地表現(xiàn)在兩個方面，一是各種復(fù)合地基處理技術(shù)的誕生，二是各類土工合成材料在地基處理中的應(yīng)用。這些地基處理新技術(shù)的共同特點是地基處理效果好、施工效率高、工程費用低，已經(jīng)成功應(yīng)用于多項實際工程的加固。為了使地基處理技術(shù)更好地服務(wù)于水利工程建設(shè)，本書對幾種具有代表性的地基處理新技術(shù)進行了系統(tǒng)總結(jié)，同時也包括了作者本人近年來的一些研究成果，注重闡明各項地基處理技術(shù)的方法、原理及計算方法、施工要點，力求實用性與理論性相結(jié)合。全書共八章，第一章主要介紹與水工地基處理相關(guān)的土力學基礎(chǔ)知識，并提供了不同土質(zhì)的一些重要物理、力學指標，以便讀者在地基加固設(shè)計時參考；第二章至第六章介紹了目前國內(nèi)較成熟的地基處理方法，它們分別是：墊層處理、強夯法、碎石樁、深層攪拌法和高壓噴射注漿法；第七章介紹沖積型地基的水工滲流控制方法及設(shè)計方案及相關(guān)的滲流計算方法；第八章介紹土工合成材料的類型、功能及其在水工地基處理中的應(yīng)用。本書給出了較多的水工地基處理實例，以便讀者加深理解并在實際應(yīng)用時參考。本書既可作為水利類專業(yè)研究生、本科生的參考教材，同時也可作為水利工程技術(shù)人員的設(shè)計、施工參考書。由于作者學識有限，書中錯誤、疏漏之處在所難免，敬請讀者批評指正。本書的出版，得到了武漢大學“研究生教材出版基金”的資助，作者對此表示衷心的感謝。   作者2003年9月






圖書封面






評論、評分、閱讀與下載



還沒讀過(76)
勉強可看(552)
一般般(941)
內(nèi)容豐富(3905)
強力推薦(320)


 


    水利工程地基處理 PDF格式下載