地基處處理方方法－－排水水固結結法主題2一、概概述二、排排水固固結法法的原原理三、排排水固固結法法的設設計與與計算算四、施施工工工藝五、效效果檢檢驗及及加荷荷速率率的控控制地基處處理方方法－－排水水固結結法內容提提要3一概述排水固固結法法是對天天然地地基，，或先先在地地基設設置砂砂井（（袋裝裝砂井井或塑塑料排排水帶帶）等等豎向向排水水體，，然后后利用用建筑筑物本本身重重量分分級逐逐漸加加載，，或在在建筑筑物建建造前前在場場地先先行加加載預預壓，，使土土體中中的孔孔隙水水排出出，逐逐漸固固結，，地基基發生生沉降降時，，同時時強度度逐漸漸提高高的方方法。。海相沉沉積河相沉沉積我國廣廣泛分分布著著海相相、湖湖相、、河相相沉積積的軟軟弱黏黏性土土層：：含水量量大壓縮性性高強度低低透水性性差不少情情況埋埋藏深深厚湖相沉沉積4一概述5一概述排水固結法法由排水系統和加壓系統兩個主要部部分組成。。加壓系統：：為地基提供供必要的固固結壓力而而設置的，，地基土層層因產生附附加壓力而而發生排水水固結。排水系統：：為了改善地地基原有的的天然排水水系統的邊邊界條件，，增加孔隙隙水排出路路徑，縮短短排水距離離，從而加加速地基土土的排水固固結進程。。適用條件：：淤泥質土、、淤泥和沖沖填土等飽飽和粘性土土地基。6一概述堆載預壓7真空預壓一概述8一、概述二、排水固固結法的原原理三、排水固固結法的設設計與計算算四、施工工工藝五、效果檢檢驗及加荷荷速率的控控制六、工程實實例地基處理方方法－排水水固結法內容提要9二排水固結法法的原理飽和軟黏土土地基在荷荷載作用下下，孔隙中中的水被慢慢慢排出，，孔隙體積積慢慢減小小，地基發發生固結變變形，同時時，隨著超超靜水壓力力逐漸消散散，有效應應力逐漸提提高，地基基土的強度度逐漸增長長。壓縮曲線卸荷膨脹曲曲線abcceffgc10二排水固結法法的原理加載，卸載載，再加載載過程說明明：超固結土正常固結11二排水固結法法的原理土層的排水水固結效果果與排水邊邊界條件有有關豎向排水固固結：土層中的孔孔隙水向上上、下面透透水層排出出而使土層層發生固結結。根據固結理理論，黏性性土固結所所需的時間間和排水距距離的平方方成正比。。土層越厚，，固結時間間越長12二排水固結法法的原理13二排水固結法法的原理堆載預壓真空預壓降水預壓14一、概述二、排水固固結法的原原理三、排水固固結法的設設計與計算算四、施工工工藝五、效果檢檢驗及加荷荷速率的控控制六、工程實實例地基處理方方法－排水水固結法內容提要15三排水固結法法的設計與與計算設計目的：：設計前的準準備：16三排水固結法法的設計與與計算17三排水固結法法的設計與與計算1、豎井排水水法典型的砂井井地基工程程剖面圖待加固地層18三排水固結法法的設計與與計算1、豎井排水水法19三排水固結法法的設計與與計算1、豎井排水水法－豎井的類類型普通砂井袋裝砂井塑料排水帶帶20三排水固結法法的設計與與計算1、豎井排水水法－豎井的直直徑和間距距砂井直徑和和間距主要要取決于：：黏性土層層的固結特特性、工期期要求原則上以采采用“細而而密”的方方案為好工程上常用用的普通砂砂井直徑為為30~50cm普通大直徑徑砂井，工工程上常用用間距一般般為砂井直直徑的6-8倍袋裝砂井我我國常用7cm，井距1~1.5m，等邊三角角形布置塑料排水帶帶設計計算算方法與砂砂井相同，，一般換算算成圓柱體體21三排水固結法法的設計與與計算1、豎井排水水法－豎井的深深度砂井深度主主要取決于于：土層分分布、地基基中附加應應力大小、、建筑物對對地基變形形和穩定性性的要求、、工期要求求軟黏土層不不厚時應貫貫穿軟黏土層厚厚但間有砂砂層或砂透透鏡體時，，應盡可能能打到砂體體中軟黏土層厚厚且無砂透透水層時按按建筑物對對地基變形形與穩定性性要求深淺管交錯錯布置，淺淺管貫穿淤淤泥層皖江城市帶帶某市政道道路22不透水層d0三排水固結法法的設計與與計算1、豎井排水水法－豎井的排排列23三排水固結法法的設計與與計算1、豎井排水水法－排水砂墊墊層在豎井頂面面應鋪設一一定厚度的的排水砂墊墊層以連通通豎井，引引出從土層層排入井中中的滲流水水砂墊層應有有足夠的厚厚度和良好好的透水性性，以減小小對水流的的阻力砂墊層的厚厚度一般為為0.4m左右（水下下砂墊層厚厚1m左右）當砂墊層面面積較大時時，應在砂砂墊層底部部設置縱橫橫向排水盲盲溝，使滲滲流水盡快快排出預壓壓區外24三排水固結法法的設計與與計算1、豎井排水水法－豎井地基基固結度的的計算固結度的計計算是豎井井地基設計計中的一個個很重要內內容，知道道各級荷載載下不同時時間的固結結度，就可可推算地基基土強度的的增長，從從而可進行行各級荷載載下地基的的穩定性分分析，并確確定相應的的加載計劃劃。由固結度可可推算加荷荷預壓期間間地基的沉沉降量，確確定預壓的的期限豎井地基的的固結理論論假設荷載載是瞬時施施加的25可以分解成成兩個方向向的固結問問題疊加（（Carrillo）三維滲流固固結問題其中三排水固結法法的設計與與計算1、豎井排水水法－豎井地基基固結度的的計算26求解，得到到其中—固結度—井徑比查表5-7增加井徑dw與減小間距距de哪個有效？？三排水固結法法的設計與與計算1、豎井排水水法－豎井地基基固結度的的計算27固結度計算算（砂井））dwdedw排水板三排水固結法法的設計與與計算1、豎井排水水法－豎井地地基固結結度的計計算28三排水固結結法的設設計與計計算1、豎井排排水法－豎井地地基固結結度的計計算29三排水固結結法的設設計與計計算1、豎井排排水法－豎井地地基固結結度的計計算30三排水固結結法的設設計與計計算1、豎井排排水法－豎井地地基固結結度的計計算31三排水固結結法的設設計與計計算1、豎井排排水法－豎井地地基固結結度的計計算32三排水固結結法的設設計與計計算2、預壓法法之堆載載預壓33三排水固結法的的設計與計算算2、預壓法之堆堆載預壓34飽和軟黏土地地基在荷載作作用下，孔隙隙中的水被慢慢慢排出，孔孔隙體積慢慢慢減小，地基基發生固結變變形，同時，，隨著超靜水水壓力逐漸消消散，有效應應力逐漸提高高，地基土的的強度逐漸增增長。壓縮曲線卸荷膨脹曲線線abcceffgc三排水固結法的的設計與計算算2、預壓法之堆堆載預壓－強度增長3512豎向排水砂井井、塑料排水水板水平排水墊層層分級堆載堆載過快易失失穩真空預壓不會會失穩三排水固結法的的設計與計算算2、預壓法之堆堆載預壓－強度增長36三排水固結法的的設計與計算算2、預壓法之堆堆載預壓－強度增長超固結土正常固結37三排水固結法的的設計與計算算2、預壓法之堆堆載預壓－沉降計算38三排水固結法的的設計與計算算2、預壓法之堆堆載預壓－沉降計算固結試驗39三排水固結法的的設計與計算算2、預壓法之堆堆載預壓－沉降計算40三排水固結法的的設計與計算算3、預壓法之真真空預壓41-u三排水固結法的的設計與計算算3、預壓法之真真空預壓42三排水固結法的的設計與計算算3、預壓法之真真空預壓43三排水固結法的的設計與計算算3、預壓法之真空預壓－堆載預壓和真空預壓的的比較44三排水固結法的的設計與計算算3、預壓法之真真空預壓－真空預壓設設計最低膜內真空空度：膜內真真空度一般可可維持在600mm汞柱，以上，，相當于80kPa的真空壓力加固區要求達達到的平均固固結度：一般般可采用80%的固結度，如如工期許可，，可適當提高高固結度設計計要求豎向排水井的的尺寸：對塑塑料排水帶或或7cm直徑的袋裝砂砂井，間距一一般可在1-1.5m范圍內選用沉降計算：45三排水固結法的的設計與計算算3、預壓法之真真空預壓－真空預壓設設計46三排水固結法的的設計與計算算4、預壓法之降降低地下水位位預壓47設計坑底坑底降水深度度D坑底降水線板樁三排水固結法的的設計與計算算4、預壓法之降降低地下水位位預壓48’z原理z三排水固結法的的設計與計算算4、預壓法之降降低地下水位位預壓49三排水固結法的的設計與計算算4、預壓法之降降低地下水位位預壓50三排水固結法的的設計與計算算4、預壓法之降降低地下水位位預壓降低地下水位位預壓法可和和真空法或堆堆載預壓法聯聯合使用對于隨著填土土荷載增高，，地基有可能能破壞時，限限制堆載高度度，采用降低低地下水位聯聯合堆載預壓壓法優越性更更為顯著51一、概述二、排水固結結法的原理三、排水固結結法的設計與與計算四、施工工藝藝五、效果檢驗驗及加荷速率率的控制六、工程實例例地基處理方法法－排水固結結法內容提要52四施工工藝按設計做好排排水系統的施施工，即鋪設設水平排水砂砂墊層、打設設豎向排水井井嚴格做好施加加預壓荷載的的施工，確保保在預壓加全全過程均勻穩穩定做好對工程起起控制作用的的監測和加固固效果檢驗從工程施工角角度分析，保保證排水固結結法的加固效效果三個主要要環節：53四施工工藝1、水平排水砂砂墊層的施工工工藝54四施工工藝1、水平排水砂砂墊層的施工工工藝---排水墊層材料料的選擇55四施工工藝1、水平排水砂砂墊層的施工工工藝---排水墊層的厚厚度56四施工工藝1、水平排水砂砂墊層的施工工工藝---排水墊層的施施工57四施工工藝2、豎向排水井井的施工58四施工工藝2、豎向排水井井的施工---砂井的施工工工藝我國、日本及及歐美等國家家常用砂井施施工方法：套管法：根據據工藝可分靜靜壓、錘擊聯聯合沉管法和和振動沉管法法水沖成孔法螺旋鉆成孔法法水沖成孔59四施工工藝2、豎向排水井井的施工---袋裝砂井施工工下砂袋60施工前應清理理場地，排除除積水，并將將路基范圍內內原地面上淤淤泥、樹根、、草皮、腐殖殖土等全部挖挖除。在路基基范圍內按設設計要求填筑筑土拱，碾壓壓密實，其