第二章_置换分析
浙教版科学 九年级上 第二章 第5节 物质的转化

浙教版科学九年级上第二章第5节物质的转化一、单选题1.1784年,科学家卡文迪什演示了“人工空气”的燃烧,发现燃烧产物只有水。
据此判断“人工空气”是()A.氢气B.氮气C.二氧化碳D.氧气2.三国时的“红脸”关云长与北宋时的“黑脸”包公本是互不相干的著名历史人物,一首描述某一化学实验过程的诗将两人联系在一起,诗的内容如下:“包公静卧水晶房,轻风迎面喜洋洋,忽然一阵烈火起,烧得包公变云长,云长急令退烈火,只留轻风吹暖房。
”诗中的“包公”是指黑色CuO粉末,“云长”指的是红色的铜,则轻风是指( )A.CB.CO2C.O2D.H23. 在含有大量Na+、H+、Cl﹣的溶液中,还可能大量存在的是()A.OHB.Ag+C.K+D.CO32﹣4. 下列离子在水溶液中无色且能大量共存的一组是()A.,,,B.,,,C.,,,D. ,,,5.下列哪种金属氧化物溶于水不能得到相应的碱( )A.Na2OB.CaOC.K2OD.CuO6.炼铁的原料是()①焦炭②生石灰③石灰石④空气⑤铁矿石⑥一氧化碳.A.②④⑥B.①②④⑤C.①③④⑥D.①③④⑤7.下列除杂质的方法错误的是( )选项物质(括号内为杂质) 除杂方法A NaCl(泥沙) 溶解、过滤、蒸发B FeCl2(CuCl2) 加入适量铁粉,过滤C CaCl2溶液(盐酸) 加入过量CaCO3,过滤D CO2(CO) 通入澄清石灰水A.AB.BC.CD.D8.下列物质的转化,不能一步实现的是( )A.Cu(OH)2→CuCl2B.Zn→H2C.H2O→H2D.AgCl→NaCl9.稀硝酸中混有少量的盐酸,为了除去盐酸,可以加入适量的( )A.BaCl2B.AgNO3C.KOHD.Fe10.在一定条件下,下列物质间的转化通过一步反应就能实现的是()①CaCl2→NaCl②CO2→CO③Fe2O3→FeCl2④Na2SO4→NaOHA.①③④B.②③④C.①②③D.①②④二、填空题11.A、B、C为初中科学常见的三种无机物,它们之间有如图所示的转化关系(“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去)。
分析化学 第二章 滴定分析法概述

基本术语:
滴定:将滴定剂通过滴管滴入待测溶液中的 过程 滴定剂:浓度准确已知的试样溶液 指示剂:滴定分析中能发生颜色改变而指示 终点的试剂 滴定终点:滴定分析中指示剂发生颜色改变 的那一点(实际) 化学计量点:滴定剂与待测溶液按化学计量 关系反应完全的那一点(理论,亦称计量点以sp表示)。
解:设应加入HCl液Vml,根据溶液增浓前后溶质的物 质的量应相当,则 0.5000×V +0.0976×4800=0.1000 ×(4800+V V=28.80ml
例3:将0.2500 g Na2CO3基准物溶于适量水中后,用 0.2 mol/L的HCL滴定至终点,问大约消耗此HCL 溶液多少毫升? 解: n HCL nNa 2CO3 2
C HCL VHCL 2 n Na2CO3
VHCL
2 mNa2CO3 1000 M Na2CO3
2 0.2500 1000 24(ml ) 0.2 106 .0
例4 用Na2CO3标定0.2mol/L HCl标准溶液时,若 使用22ml滴定管,问应称取基准Na2CO3多少克?
(2) 组成与化学式应完全符合,若含结晶水, 其含量应与化学式相符合。
(3) 试剂应十分稳定,在称量过程中不吸收 水及二氧化碳,在放置、烘干过程中不发 生变化。
(4) 具有较大的摩尔质量,减少称量过程中 的相对误差。
(5) 试剂参加反应时,应按反应式定量进行, 没有副反应。
二、标准溶液的配制
1、直接法 配制方法:用分析天平准确称取一定量的 基准物质,溶解后,转移到容量瓶中定容, 然后算出该溶液的准确浓度。
返滴定法
例:固体CaCO3 + 一定过量HCl标液
高中化学第二章化学物质及其变化氧化剂和还原剂课件新人教版必修(共35张PPT)

探究三
氧化还原反应中的基本规律及其应用
问题探究
1.已知氧化性:Cl2>Fe3+>I2,将少量的Cl2通入FeI2溶液中,哪种离子首先被
常见的还原剂
常见的氧化剂
活泼金属单质:Na、Mg、Al、
活泼非金属单质:Cl2、O2 等
Ca 等
含高价态元素的化合物,如
易使电子对偏离的物质如
H2SO4(浓)、KMnO4、HNO3、MnO2
H2、C、CO 等
等
非金属离子(含较低价态元素 某些高价态的金属离子,
的化合物),如 S2-、I-、Br-等 如 Fe3+、Cu2+、Ag+等
2.在Cl 、Fe 、Mg、H O、Cu 中,只能作氧化剂的是
;只能作
还原剂的是
;既能作氧化剂又能作还原剂的是
。
解析:高价氧化,低价还原,中间价态两边靠。Cu 中铜元素处于最高价,
只能作氧化剂;Mg中镁元素处于最低价,只能作还原剂;Cl 、Fe 中氯元
素和铁元素处于中间价态,既可作氧化剂又可作还原剂;而H O中氢元素处
④含较低价元素的化合物CO、SO2、H2SO3、Na2SO3等;
一、常见的还原剂和氧化剂
氧化剂化合价降低的总数=还原剂化合价升高的总数。
⑤部分非金属单质:H2、木炭(高温下)。
①找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
氧化剂自身被还原,生成氧化产物
通常只有强还原剂与强氧化剂间可发生氧化还原反应,弱氧化剂只有与
第2课时 氧化剂和还原剂
核心素养培养目标
1.了解常见的氧化剂、还原剂
(变化观念与平衡思想)
2.了解氧化剂、还原剂在生
活、生产中的应用(科学态度
九年级科学上册第二章专题整理 1、金属与酸与盐的置换反应

第二章物质转化与材料利用置换反应:A+BC=B+AC,单质和化合物反应,生成新单质和新的化合物在这一章内,涉及的置换反应相当多,主要归纳为两类:①金属和酸反应②金属和盐反应一、金属和酸置换反应:活泼金属+酸=氢气+盐。
这一类的题型在第一章就已经接触过,考察的点比较简单,一般需要考虑的就是恰好完全反应、金属过量、酸过量等几种因素。
恰好完全反应最简单,只要根据化学反应方程式进行相应的判断和计算即可。
金属过量则根据方程式中酸的量来进行判断和计算,这里需要注意,最终产生的氢气的量一定是相同的。
酸过量或者金属完全反应指的是一类问题,都是说供应的酸可以使等质量的金属完全消失。
那么这个时候最快的方法就是根据金属的相对原子质量和它反应后的化合价来判断生成一份氢气需要多少金属,然后再看所给出的金属质量是多少,从而得出结论哪种金属生成的氢气多。
一般,等质量的几种金属,反应后化合价一致的,相对原子质量越小,生成的氢气越多。
在这里,我们新学习了金属的活动性顺序,那么在反应中还可以加入考虑金属与酸反应的快慢。
练习:1、锌粉、铝粉、镁粉的混合物3.8克与一定质量的稀硫酸恰好完全反应,生成氢气0.2克,将反应后的溶液蒸发水分,则得到固体硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁的混合物质量为()A.13.6克 B.13.4克 C.12克 D.11克2、某实验小组在探究金属的化学性质时,得到金属与酸反应制取氢气的质量关系.请根据图象信息判断,下列说法正确的是()D. Al、Mg、Fe、Zn四种金属与酸反应得到氢气的质量比:3、向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸,下列图像描述正确的是()4、(1)等质量的A、B 两种物质分别与等质量的同浓度的稀盐酸充分反应,反应产生气体的质量与反应时间的关系如甲图所示。
请回答下列问题:①若A、B 为Mg、Zn 中的一种,则A是,反应结束后只有一种金属剩余,则剩余金属为。
②若A、B为碳酸钠粉末和碳酸钙块状固体中的一种,反应结束后,则它们消耗的酸(填“A多”、“B 多”或“相等”)。
2021高三化学人教版一轮学案:第二章第三节氧化还原反应含解析

第三节氧化还原反应最新考纲:1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
2.了解常见的氧化还原反应。
核心素养:1.证据推理与模型认知:建立氧化还原的观点,通过分析、推理等方法认识氧化还原反应的特征和实质,建立氧化还原反应计算、配平的思维模型。
2.科学探究与创新意识:认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动;能从氧化还原反应的角度,设计探究方案,进行实验探究,加深对物质氧化性、还原性的理解。
1.氧化还原反应的本质和特征注意:四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示。
2.氧化还原反应中对立统一的两组概念概括为“升失氧、降得还,要说剂、恰相反”。
例如:在Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2的反应中Fe 2O 3是氧化剂,CO 是还原剂;碳元素被氧化,铁元素被还原;Fe 2O 3具有氧化性,CO 具有还原性;CO 2是氧化产物,Fe 是还原产物。
3.电子转移的表示方法4.常见的氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。
如:(3)既可作氧化剂,又可作还原剂的物质或微粒判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.浓硫酸具有强氧化性,不能干燥SO2、CO等还原性气体(×) 提示:浓硫酸虽具有强氧化性,但能干燥SO2、CO等还原性气体。
2.金属阳离子一定只具有氧化性(×)3.氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原(×)4.置换反应一定是氧化还原反应,化合反应、分解反应不一定是氧化还原反应(√)5.某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原(√)6.H2O作为还原剂时,产物中一般有O2生成(√)提示:H2O作为还原剂时,其中必有某元素化合价升高,氢元素+1价为最高价,只能氧元素的化合价升高,则产物中一般有O2生成。
7.Na2O2与水的反应中,水是还原剂(×)提示:Na2O2与水的反应中,水既不是还原剂,也不是氧化剂。
最新人教版高一化学必修1第二章《化学物质及其变化》教材分析

《化学物质及其变化》教材分析1、地位和功能如果说第一章是从化学科学研究手段──化学实验方面展开化学科学的话,那么,本章则是从化学学科内容方面展开化学科学。
作为从学科内容方面使学生认识化学科学的起始章,是连接义务教育阶段《化学》《科学》与高中化学的纽带和桥梁,对于发展学生的科学素养,引导学生有效地进行高中阶段的化学学习,具有非常重要的承前启后的作用。
“承前”意味着要复习义务教育阶段化学的重要内容,“启后”意味着要在复习的基础上进一步提高和发展,从而为化学必修课程的学习,乃至整个高中阶段的化学学习奠定重要的基础。
因此,本章在全书中占有特殊的地位,具有重要的功能,是整个高中化学的教学重点之一。
2、内容结构化学物质及其变化是化学科学的重要研究对象。
对于多达千万种的化学物质和为数更多的化学反应,人们要想认识它们的规律性,就必须运用分类的方法,分门别类地进行研究。
这既反映了化学科学的发展规律,也符合学生的认知规律。
因此,对化学物质及其变化的分类是本章的一条基本线索。
考虑到学生在进入高中化学学习时,一般都需要复习初中的知识,如化学基本概念和原理、物质间的化学反应等。
因此,把化学反应与物质分类编排在高中化学的第二章,使学生对物质的分类、离子反应、氧化还原反应等知识的学习,既源于初中又高于初中,既有利于初、高中知识的衔接,又有利于学生运用科学过程和科学方法进行化学学习,立意更高些。
从化学物质的分类来看,纯净物的分类在初中已初步介绍过,这里主要是通过复习使学生进一步系统化。
溶液和浊液这两种混合物虽然初中也涉及过,但是,还没有从分散系的角度对混合物进行分类。
因此,分散系和液态分散系的分类、胶体及其主要性质是高中化学的新知识。
胶体的性质表现在很多方面,这里只是从胶体与溶液区分的角度,涉及到胶体的丁达尔效应。
从化学反应的分类来看,本章涉及到化学反应分类的3个标准:(1)反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少,按此标准划分,可将化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应,这4种反应学生在初中已经学习过,这里主要是通过复习使学生进一步系统化;(2)反应中是否有离子参加;(3)反应中是否有电子转移。
第二章 矩阵变换和计算

·第二章 矩阵变换和计算一、内容提要本章以矩阵的各种分解变换为主要内容,介绍数值线性代数中的两个基本问题:线性方程组的求解和特征系统的计算,属于算法中的直接法。
基本思想为将计算复杂的一般矩阵分解为较容易计算的三角形矩阵. 要求掌握Gauss (列主元)消去法、矩阵的(带列主元的)LU 分解、平方根法、追赶法、条件数与误差分析、QR 分解、Shur 分解、Jordan 分解和奇异值分解.(一) 矩阵的三角分解及其应用 1.矩阵的三角分解及其应用考虑一个n 阶线性方程组b Ax =的求解,当系数矩阵具有如下三种特殊形状:对角矩阵D ,下三角矩阵L 和上三角矩阵U ,这时方程的求解将会变得简单. ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=n d dd D21, ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=nnn n l l l l l l L21222111, ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=nn n n u u u u u u U22212111. 对于b Dx =,可得解为i i i d b x /=,n i ,,2,1 =.对于b Lx =,可得解为1111/l b x =,ii i k k iki i l x lb x /)(11∑-=-=,n i ,,3,2 =.对于b Ux =,可得解为nn n n l b x /=,ii ni k k iki i l x lb x /)(1∑+=-=,1,,2,1 --=n n i .虽然对角矩阵的计算最为简单,但是过于特殊,任意非奇异矩阵并不都能对角化,因此较为普适的方法是对矩阵进行三角分解.1).Gauss 消去法只通过一系列的初等行变换将增广矩阵)|(b A 化成上三角矩阵)|(c U ,然后通过回代求与b Ax =同解的上三角方程组c Ux =的解.其中第k 步消元过程中,在第1-k 步得到的矩阵)1(-k A 的主对角元素)1(-k kka 称为主元.从)1(-k A 的第j 行减去第k 行的倍数)1()1(--=k kkk jkjk a a l (n j k ≤<)称为行乘数(子).2).矩阵A 的LU 分解对于n 阶方阵A ,如果存在n 阶单位下三角矩阵L 和n 阶上三角矩阵U ,使得LU A =, 则称其为矩阵A 的LU 分解,也称为Doolittle 分解.Gauss 消去法对应的矩阵形式即为LU 分解, 其中L 为所有行乘子组成的单位下三角矩阵, U 为Gauss 消去法结束后得到的上三角矩阵. 原方程组b Ax =分解为两个三角形方程组⎩⎨⎧==yUx b Ly .3).矩阵LU 分解的的存在和唯一性如果n 阶矩阵A 的各阶顺序主子式),,2,1(n k k =D 均不为零, 则必有单位下三角矩阵L 和上三角矩阵U ,使得LU A =, 而且L 和U 是唯一存在的.4).Gauss 列主元消去法矩阵每一列主对角元以下(含主对角元)的元素中, 绝对值最大的数称为列主元. 为避免小主元作除数、或0作分母,在消元过程中,每一步都按列选主元的Guass 消去法称为Gauss 列主元消去法.由于选取列主元使得每一个行乘子均为模不超过1的数,因此它避免了出现大的行乘子而引起的有效数字的损失.5).带列主元的LU 分解Gauss 列主元消去法对应的矩阵形式即为带列主元的LU 分解,选主元的过程即为矩阵的行置换. 因此, 对任意n 阶矩阵A ,均存在置换矩阵P 、单位下三角矩阵L 和上三角矩阵U ,使得LU PA =.由于选列主元的方式不唯一, 因此置换矩阵P 也是不唯一的. 原方程组b Ax =两边同时乘以矩阵P 得到Pb PAx =, 再分解为两个三角形方程组⎩⎨⎧==y Ux PbLy .5).平方根法(对称矩阵的Cholesky 分解)对任意n 阶对称正定矩阵A ,均存在下三角矩阵L 使T LL A =,称其为对称正定矩阵A 的Cholesky 分解. 进一步地, 如果规定L 的对角元为正数,则L 是唯一确定的.原方程组b Ax =分解为两个三角形方程组⎩⎨⎧==y x L bLy T .利用矩阵乘法规则和L 的下三角结构可得21112⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∑-=j k jkjj jjla l , jj j k jkikij ij l l la l /11⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=∑-=, i=j +1, j +2,…,n , j =1,2,…,n . 计算次序为nn n n l l l l l l l ,,,,,,,,,2322212111 .由于jj jk a l ≤,k =1,2,…,j .因此在分解过程中L 的元素的数量级不会增长,故平方根法通常是数值稳定的,不必选主元.6).求解三对角矩阵的追赶法 对于三对角矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=---n nn n n b a c b a c b a c b 11122211A , 它的LU 分解可以得到两个只有两条对角元素非零的三角形矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=--n n n nu d u d u d u l l l 11221132,1111U L . 其中⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-====-==--n i c l b u n i u a l b u n i c d i i i i i i i i i ,,3,2,,,3,2,/1,,2,1,1111计算次序是n n u l u l u l u →→→→→→→ 33221. 原方程组b Ax =分解为两个三角形方程组⎩⎨⎧==y Ux b Ly . 计算公式为n i y l b y b y i i i i ,,3,2,,111 =-==-,.1,,2,1,/)(,/1 --=-==+n n i u x c y x u y x i i i i i nn n该计算公式称为求解三对角形方程组的追赶法.当A 严格对角占优时,方程组b Ax =可用追赶法求解, 解存在唯一且数值稳定.7).矩阵的条件数设A 为非奇异矩阵,⋅为矩阵的算子范数,称1)(cond -=A A A 为矩阵A 的条件数.矩阵的条件数是线性方程组b Ax =, 当A 或b 的元素发生微小变化,引起方程组解的变化的定量描述, 因此是刻画矩阵和方程组性态的量. 条件数越大, 矩阵和方程组越为病态, 反之越小为良态.常用的矩阵条件数为∞-条件数: ∞-∞∞=1)(cond AA A ,1-条件数: 1111)(cond -=AAA ,2-条件数: )()()(cond mi n max 2122A A A A AAA HHλλ==-.矩阵的条件数具有如下的性质: (1) 1)(cond ≥A ;(2) )(cond )(cond 1-=A A ;(3) )(cond )(cond A A =α,0≠α,R ∈α;(4) 如果U 为正交矩阵,则1)(cond 2=U ,)(cond )(cond )(cond 222A AU UA ==.一般情况下,系数矩阵和右端项的扰动对解的影响为定理 2.5 设b Ax =,A 为非奇异矩阵,b 为非零向量且A 和b 均有扰动.若A 的扰动δA 非常小,使得11<-A A δ,则)()(cond 1)(cond bδb AδA AA A A xδx +-≤δ.关于近似解的余量与它的相对误差间的关系有定理2.6 设b Ax =,A 为非奇异矩阵,b 为非零向量,则方程组近似解x ~的事后估计式为bx A b A xx x bx A b A ~)cond(~~)cond(1-≤-≤-.其中称x A b ~-为近似解x ~的余量,简称余量。
第二章 第三节 氧化还原反应

=
2Fe2++I2
5.(05广东卷)铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一,与铝同族,位于 第6周期。Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应:Tl3++2Ag=Tl++2Ag+ 。下列推断正确的是
A.Tl+的最外层有1个电子
B.Tl3+的氧化性比Al3+弱
C.Tl 能形成+3价和+1价的化合物 D.Tl+的还原性比Ag强
有氧化又有还原性。 一般来说,同种元素价越高,氧化性越强;价越低还原性越强。如氧化 性:Fe3+>Fe2+>Fe, S(+6价)>S(+4价)等,还原性:H2S>S>SO2,但是,氧化性:HClO4< HClO34< HClO24< HClO。
注意:①物质的氧化性、还原性不是一成不变的。同一物质在不同 的条件下,其氧化能力或还原能力会有所不同。如:氧化性: HNO3(浓)>HNO3(稀);Cu与浓H2SO4常温下不反应,加热条件下 反应;KMnO4在酸性条件下的氧化性比在中性、碱性条件下强。
后者比前者容易(不需要加热),可判断氧化性 KMn04>Mn02 5、根据反应速率的大小来判断:
如:2Na2SO3+O2=2Na2SO4(快), 2H2SO3+O2=2H2SO4(慢),
, 其还原性: Na2SO4>H2SO3>SO2
6、根据被氧化或被还原的程度来判断: 如:
,
, 即氧化性:
。 又如:
(2)某些非金属单质:H2、C、Si等 (3)变价元素中某些低价态化合物:H2S、HBr、HI、Fe2+及盐,
SO2等
四、氧化还原反应类型: 1.一般的氧化还原反应:指氧化剂和还原剂分别属于不同物质的氧
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
b b 2 z tan
垫层顶面宽度可从垫层底面两侧向上,按基坑开挖期 间保持边坡稳定的当地经验放坡确定,垫层顶面每边超 出基础底边不宜小于300mm。
2.1
换土垫层法
2.1.2 设计
六、垫层承载力的确定
垫层的承载力宜通过现场试验确定,当无试验资料时, 可按下表采用,并应进行下卧层承载力的验算。
不得选用砂石等渗水材料。
2.1
2. 粉质粘土
换土垫层法
2.1.2 设计
土料中有机质含量不得超过5%,亦不得含有冻土 或膨胀土。当含有碎石时,其粒径不宜大于50mm。 用于湿陷性黄土或膨胀土地基的粉质粘土垫层,土料 中不得夹有砖、瓦和石块。 3. 灰土 体积配合比宜为2:8或3:7。土料宜用粉质粘土,不宜使用 块状粘土和砂质粘土,不得含有松软杂质,并应过筛,
n e1i e2i zi s hi hi i 1 1 e1i i 1 E si n
E si
s
将软弱土换填,压缩模量提高,相 应的地基沉降减小
2.1
D
σ c线
换土垫层法
2.1.1 概述
zi
zi-1
σ
c(i-1)
Hi
p 1i
σ z(i-1) Δ p1i σ
zi
σ z线 p1i=(σ ci +σ
2.1
材料
换土垫层法
粉质粘土、 粉煤土
2.1.2 设计
中砂、粗砂、砾砂、 圆砾、角砾、石屑、
卵石、碎石、矿渣 20
Z/b
灰土
0.25
6 28
>0.50
30
23
注: 1、当z/b<0.25时,除灰土仍取280 ,其余材料均取00 ;
2、 0.25<z/b<0.50时,θ值可内插求得。
2.1
四、设计程序
c(i-1)
)/2 )/2
计算下限
σ σ
ci
Δ pi=(σ zi +σ σ z=0.2或0.1σ
c
z(i-1)
c
n e1i e2i zi s hi hi i 1 1 e1i i 1 E si n
附加应力主要分布于浅层,所以提高 浅层地基的强度可大大降低沉降。
2.1
二、原理 (3)防止冻胀
2.1
三、垫层厚度的确定
换土垫层法
b
2.1.2 设计
pk
b ( p k pc ) 条形基础: pz b 2 z tan
矩形基础:
回填 土 砂垫层
pcz pz
b
d
z
bl( pk pc ) pz (b 2 z tan )(l 2 z tan )
换填垫层的厚度不宜小于0.5m,也不宜大于3m。
第二章 置
2.1 换土垫层法
换
2.2 强夯置换法
2.3 石灰桩法 2.4 EPS超轻质料填土法
2.1
一、定义
换土垫层法
2.1.1 概述
换土垫层法——又称开挖置换法、换填垫层法、换填法等。 通常指当软弱土地基的承载力和变形满足不了建(构) 筑物的要求,而软弱土层的厚度又不很大时,将基础底
面以下处理范围内的软弱土层的部分或全部挖去,然后
处理。
3、换填法的处理深度通常控制在3m以内较为经济合理。 4、换填垫层法常用于处理轻型建筑、地坪、堆料场及道路 工程等。
2.1
一、一般要求
换土垫层法
2.1.2 设计
既要有足够的厚度以置换可能受到剪切破坏的软弱土层,又 要满足建筑物地基强度和变形的要求,另外,还要有足够的宽度 以防止垫层向两侧挤出增加沉降,同时还应尽量做到经济合理。
2.1
八、垫层材料选用 1. 砂石
换土垫层法
2.1.2 设计
砂石垫层材料宜选用质地坚硬的碎石、卵石、角砾、圆 砾、砾砂、粗砂、中砂、或石屑(粒径小于2mm的部分不 应超过总重的45%),应级配良好,不含植物残体、垃圾等 杂质。当使用粉细砂或石粉(粒径小于0.075mm的部分不应 超过总重的9%)时,应掺入不少于总重的30%的碎石或卵 石。砂石的最大粒径不宜大于50mm。对湿陷性黄土地基,
分层换填强度较大的砂(碎石、素土、灰土、矿渣、粉 煤灰)或其它性能稳定、无侵蚀性的材料,并压(夯、
振)实至要求的密实度。它包括低洼地域筑高(平整场
地)或堆填筑高(道路路基)。
2.1
二、原理
换土垫层法
2.1.1 概述
(1)提高地基承载力
将基础以下的软弱土挖去,换填为好土,满足上部 结构荷载要求。
(2)降低变形:
二、垫层设计的主要内容
确定垫层的合理厚度和宽度。应根据建(构)筑物体形、结
构特点、荷载性质、岩土工程条件、施工机械设备及填料性质和
来源等综合考虑。
2.1
换土垫层法
b
2.1.2 设计
三、垫层厚度的确定
回填土
Hale Waihona Puke pkd z计算公式:
砂垫层
pz pcz f az
pcz pz
b
faz fk b (b 3) d d (D 0.5)
重锤 夯实
土或灰土
2.1
七、沉降计算
换土垫层法
2.1.2 设计
垫层地基的变形等于垫层自身的变形量S 1 与下卧土层
的变形量S 2 之和,可按下式进行计算:
s s1 s 2
( p p ) z s1 2 Es
垫层下卧层的变形量S 2 可按现行国家标准《建筑地基基础
设计规范》(GB50007—2002)的有关规定计算。
施工 方法 换填材料类别 碎石、卵石 砂夹石 压实系数λc 承载力标准值 200~300 200~250 0.94~0.97 150~200
碾压 或振 密
土夹石
中砂、粗砂、砾砂
粘性土和粉土(8<Ip<14)) 灰土 0.93~0.95 0.93~0.95
150~200
130~180 200~250 150~200
换土垫层法
2.1.1 概述
粗颗粒的垫层材料孔隙大,不易产生毛细现象,因此可以防 止在寒冷地区土中结冰造成的冻胀。 (4)对湿陷性黄土、膨胀土等特殊土,处理的目的是为了 消除或部分消除地基土的湿陷性。
2.1
三、适用范围
换土垫层法
2.1.1 概述
1、换填垫层法适用于处理各类浅层软弱地基。 2、对于建筑范围内局部存在松填土、暗沟、暗塘、古井、 古墓或拆除旧基础后的坑穴,均可采用换填法进行地基
换土垫层法
2.1.2 设计
先假设垫层厚度用前面的公式验算,如果
不能满足,重新假设,继续验算。
b
z
pz pcz f az
d
P
回填土
满足,假设正确
θ
z
不 满 足 重 新 假 设
砂垫层
Pcz Pz b
2.1
换土垫层法
2.1.2 设计
五、 垫层宽度的确定 垫层底面的宽度应满足基础底面应力扩散和防止 垫层向两侧挤出的要求。可按下式进行计算或根据当地 经验确定。