1、保存部門保存期限年四川建筑職業技術學院授課教案教學目標教學設計班級名稱日期/地點周次/星期上課節次課時章節或授課題目課程思政主題9.地基處理1、基礎不牢、地動山搖的質量安全意識;2、基建大國、超級工程筑起愛國情懷；3、創造出世界一枝獨秀的工程建設奇跡。知識目標掌握地基處理的一些基本概念與基本原理熟悉換填法的作用及適用范圍、墊層的設計計算方法與步驟、墊層的施工要點、質量檢測的方法。1、培養學生對我國土木工程發展成就的自豪感。2、培養學生初步具備辯證思維的能力；3、培養學生分析、歸納和總結的能力。預習要點或題目教學方法1、收集地基處理相關資料，了解其發展歷程；2、收集換填法的相關資料。學生課前自行

2、收集資料并思考問題，訓練學生獲取信息和獨立思考的能力。授課提綱及重難點分析教學方法及課程思政設計教學時間一、地基處理1、地基處理的目的改善剪切特性。地基的剪切破壞以及在土壓力作用下的穩定性，取決于地基土的抗剪強度。因此，為了防止剪切破壞以及減輕土壓力，需要米取一定的措施以增加地基土的抗剪強度。改善壓縮特性。需要研究采用何種措施以提高地基土的壓縮模量，借以減少地基土的沉降。改善透水特性。由于在地下水的運動中所出現的問題，因此，需要研究采取某種措施使地基土變成不透水或減輕其水壓力。改善動力特性。地震時，飽和松散粉細砂將會產生液化，因此，需要研究采取某種措施防止地基土液化，并改善其振動特性以提高地基

3、1、教學方法設計：1）統講：地基處理的基本概念與原理；2）細講：換填法。3）案例分析：通過一些案例，了解地基處理出現的質量安全40min問題。的抗震性能。改善特殊土的不良地基特性。主要是消除或減少黃土的濕陷性和膨脹土的脹縮性等特殊土的不良地基的特性。2、地基處理的對象地基處理的對象包括軟弱地基與不良地基兩種。1）軟弱地基：在地表下相當深范圍內為軟弱土。（1）軟弱土的特性軟弱土包括淤泥、淤泥質土、沖填土和雜填土。這類土的工程特性為壓縮性高、抗剪強度低，通常很難滿足地基承載力和變形的要求，不能作為永久性大型建筑物的天然地基。教學設計淤泥和與淤泥質土具有下列特性：2、課程思政設計：1）統講：基建大國

4、、超級工程涉及的地基處理。2）細講：萬丈高樓從地起、一磚一瓦皆根基。天然含水量高。這類土的天然含水量很高，大于土的液限，呈流塑狀態。孔隙比大。這類土的孔隙比el.O,即土中孔隙的體積等于或大于固體的體積。其中e三1.5的土稱為淤泥，1.0WeV1.5的土稱為淤泥質土。壓縮性高。這類土的壓縮性很高，一般壓縮系數為0.7-1.5MPa-1,屬高壓縮性土；最差的淤泥可達4.5MPa-1，屬超高壓縮性土。滲透性差。這類土的固體直徑小，滲透系數也小，這類地基的沉降可能會持續幾年或幾十年才能穩定。具有結構性。這類土一旦受到擾動，其絮狀結構受到破壞，土的強度顯著降低，靈敏度大（通常大于4）（2）軟弱土的分布

5、淤泥和淤泥質土比較廣泛地分布在上海、天津、寧波、連云港、廣州、廈門等沿海地區，以及昆明、武漢內陸平原和山區。沖填土分布在我國長江、黃浦江、珠江兩岸等地區，是在整治和疏通江河航道時，用挖泥船通過泥漿泵將泥砂夾大量水分吹到江河兩岸而形成的沉積土。雜填土是指由于人類活動而任意堆填的建筑垃圾、工業廢料和生活垃圾。雜填土的分布最廣，成因沒有規律，組成的物質雜亂，結構松散，分布極不均勻。2）不良地基不良地基包括飽和松散粉細砂、濕陷性黃土、膨脹土和季節性凍土、泥炭土、巖溶與土洞地基、山區地基等特殊土，都需要進行地基處理。3、地基處理方法及其分類地基處理的方法分類多種多樣，按處理深度可分為淺層處理和深層處理；

6、按時間可分為臨時處理和永久處理；按土的性質可分為砂性土處理和黏性土處理；按地基處理的作用機理大致可分為：土質改良；土的置換；土的補強。地基處理的基本方法有置換、夯實、擠密、排水、加筋、熱學等。常用地基處理方法表細號址浬zr浚原理艮惟用逢用范兩1實達、駅背戰豹力固站制用壓ima,通過肌械醫壓芳擊.把需層攤基土堆實.腸脊時刪用尿丈的壽擊龍.定地5心產生隕烈的叩擊戲和功臨力.便曉石砂土、盼土*低飽和哦的粘性土，熱瑕土籌對館利黏性匕可釆用毎換土稲層砂石蹩展、童土礦迺塑思眇石.垂土.蕊匕用礦査斧尿貶輕訖肉球料遂換地些喪盡找玲土.提崗持力層的粧克力.感少忻棒址喑溝，暗瞞等軼弱土地星3殆井預圧、塑料井zKK

7、iffi壓、具空禰壓、庫水葆壓通過改善地莊排術條件用施如麗用荷載.加厘地腫的固瞎川飆底增壬捉品地基的杜定性.n+iisH沉降提荷完成泄川軟弱土.民；葫于灌遴性很低的渥戎土，則應址更4振沖齡密、來土冬用一定的拽狀描施一酒秋振勸或擠密.便土休孔阻陜少.強底槌舄:也可記振動擠密酣過榨巾.回城砂、脈石*圾丄、素上等.與地墾土組城復合抱基.乩而提鼎地壘的樂閱力.或少沉曄址松砂、盼1親坨丄換顯陷比黃上J覽換羽拌人版沖JS撫.訴宴憧弁、高壓嘶射汪衆.石無樁偉棄用專訂初技K措融丄丄的.碑石竽Jffi換敦呀上地歴中郵處軟羽匚或東部分軟弱E:攤基中捲人水混、石灰或砂犁畔刑戎枷問如.七周邊土組說毘莒地墾，從而援（；

8、哋吐的澤乩越和鮮吐科性土沖時土、新砂、細嶺曙振沖置按法時于車排水找改強度rf20iPa時博用6匕工聚合輛土工罠土Kft物土工常栃等合威物一種用于tr.Bift學纖推新型材料.可用干非水烏高、反塞肛擾固補強障方面枚土地區，填土頁鈦挨欣匕砂土-It他柵用怔、灌塞.凍站.托換技術.蚪怕技術通過迪特時弦曲措腕址理軟弱土地凰凰據吐站犧F1地4、地基處理的原則選用方案應與工程的規模、特點和當地土的類別相適應。處理后土的加固深度要足夠。滿足上部結構的要求。有能使用的材料。有能選用的機械設備，操作人員能掌握加固原理與技術。考慮周圍環境因素和鄰近建筑的安全。考慮施工工期的要求，應留有余地。有專業技術施工隊伍的素

9、質。要進行施工技術條件與經濟技術比較，盡量節省材料與資金。二、換填法1、換填法的作用及適用范圍換填法：是將基礎底面以下一定范圍內的軟弱土層挖除，然后回填砂、碎石、灰土或素土等強度較大的材料，分層夯壓密實后作為地基墊層，也稱換土墊層法。按回填材料的不同可分為砂墊層、碎石墊層、灰土墊層和素土墊層等。1）換土墊層的作用提高地基的承載力。挖除了原來的軟弱土質，換填了強度高、壓縮性低的砂石墊層，可以提高地基的承載力。減少地基沉降量。通過砂石墊層的應力擴散作用，減小了墊層下天然軟弱土層所受附加壓力，因而減小了地基的沉降量。40min加速軟弱土層的排水固結。砂、石墊層透水性大，軟弱土層受壓力后，砂、石墊層作

10、為良好的排水面，使孔隙水壓力迅速消散，從而加速了軟土固結過程。防止凍脹和消除膨脹土地基的脹縮作用。由于砂、石等粗顆粒材料的孔隙大，不會出現毛細管現象，因此用砂石墊層可以防止水的集聚而產生的凍脹。在膨脹土地基上用砂石墊層代替部分或全部膨脹土，可以有效地避免土的脹縮作用。2）換土墊層的適用范圍：換土墊層法適用于淤泥、淤泥質土、濕陷性黃土、素填土、雜填土及暗溝、暗塘等的淺層處理。換土墊層法多用于多層或低層建筑的條形基礎或獨立基礎的情況，換土的寬度與深度有限，既經濟又安全。特別指出的是，砂墊層不宜用于處理濕陷性黃土地基，因為砂墊層較大的透水性反而易引起黃土的濕陷。用素土或灰土墊層處理濕陷性黃土地基，可

11、消除1-3m厚黃土的濕陷性。2、砂墊層的設計與計算1）砂墊層的厚度：用一定厚度的砂墊層置換軟弱土層后，上部荷載通過砂墊層按一定擴散角傳遞到下臥土層頂面上的全部壓力，不應超過下臥土層的容許承載力。式中巴一相應于荷載麻癥標準組合時.墊層丁貞面吐的附加應力上內；巳一墊展底面處自菽壓力插值吐內；見墊層底面處下臥土層經樓正后的地基承載力轄征值.kF業rA+2atanif業PR(93)墊震的厚覗長宜大于禺墊總底面處時紳用應值比可分別按式胡(9.3筒化ii算。P,7(imjdHHl：idcjfl)式屮b矩形基礎進條昭越礎底面寬度.叫佢形塞硯思匝民度.師；血松應于荷載效應標凌顯合時思鈾底血；|為從方值兒叫星屈

12、底丙處土屈冋西壓力值，門怙；z軋礎庇曲卜墊息的呼度.叫地口的斥力擴阪卻，按疫也2采:川。壓力擴散角z/b極皿材料薛石七、礫眇、粗中石塚、曠崔撫+20628SD.5O302J232)砂墊層的寬度：應滿足兩方面要求：一是滿足應力擴散要求;是防止側面土的擠出。目前常用地區經驗確定，或依下式計算：護=+2s恂mH(9.4)式中F一墊斥底面寬度，上特別提示：當z/bV0.25時，取0=0；當0.25Vz/bV0.5時，0可由內插值法求得。墊層頂面寬度宜超出基礎底面每邊不小于300m，或從墊層底面兩側向上按開挖基坑的要求放坡。3、砂墊層的施工要點砂墊層的施工要點如下：砂墊層所用材料必須具有良好的壓實性，宜

13、釆用中砂、粗砂、礫砂、碎石等粒料。在地下水位以下施工時，應釆用排水或降低地下水位的措施，使基坑保持無積水狀態。砂和砂石墊層底面宜鋪設在同一標高處，若深度不同，基坑底土面應挖成階梯或斜坡搭接，并按先深后淺的順序進行墊層施工，搭接處應夯壓密實。砂墊層的施工方法可釆用碾壓法、振動法、夯實法等多種方法。施工時應分層鋪筑，在下層密實度經檢驗達到質檢標準后，方可進行上層施工。人工級配的砂石地基，應將砂石拌和均勻后，再進行鋪填搗實。4、換填法施工質量控制墊層質量可用標準貫入試驗、靜力觸探、動力觸探和環刀取樣法檢測。對墊層的總體質量驗收也可通過載荷試驗進行。保存部門保存期限年對粉質黏土、灰土、粉煤灰和砂石墊層

14、的分層施工質量檢驗，可用環刀法、貫入儀、靜力觸探、輕型動力觸探或標準貫入試驗檢驗；對砂石、礦渣墊層，可用重型動力觸探檢驗。采用貫入儀或動力觸探檢驗墊層的施工質量時，每分層檢驗點的間距應小于4m。工程質量驗收可通過荷載試驗進行，在有充分試驗依據時，也可采用標準貫入試驗或靜力觸探試驗。小結教學方法教學時間1、在軟弱地基上建造工程，可能會出現的問題主要有：沉降或差異沉降大、地基沉降范圍大、地基剪切破壞、承載力不足、地基液化、地基滲漏、管涌等。地基處理的措施主要包括：改善地基土剪切特性、改善地基土壓縮特性、改善地基土透水特性、改善地基土動力特性、改善特殊土的不良地基特性。2、地基處理的方法分類：按處理

15、深度可分為淺層處理和深層處理；按時間可分為臨時處理和永久處理；按土的性質可分為砂性土處理和黏性土處理；按加固機理分為置換、夯實、擠密、排水、加筋、熱學等。3、換填法是將基礎底面以下一定范圍內的軟弱土層挖除，然后回填砂、碎石、灰土或素土等強度較大的材料，分層夯壓密實后作為地基墊層，也稱換土墊層法。按回填材料的不同可分為砂墊層、碎石墊層、灰土墊層和素土墊層等。問題驅動法10min作業布置（預習、思考題、練習題、看參考資料等）試述地基處理的目的及其一般程序與方法。試述換填法的處理原理、適用范圍。如何計算墊層寬度和厚度？墊層的施工質量關鍵問題是什么？教學反思1、課程的宣傳口號是：“千里之行始于足下、萬