第2章 地基处理(排水固结)
排水固结法施工(地大版)

砂井或塑料排水板施工
定位放线
根据方案确定砂井或塑料排水板的间距和位 置,进行定位放线。
砂井或塑料排水板安装
将砂井或塑料排水板插入孔中,确保其位置 准确、垂直度符合要求。
钻孔
使用钻机按定位放线的位置钻孔,孔径和深 度应符合设计要求。
填充滤料
在砂井或塑料排水板周围填充滤料,以保持 排水通道的畅通。
砂井材料应进行质量检验,确保符合 相关标准和设计要求。
砂井材料的粒径和级配应符合设计要 求,以保证排水通道的畅通和排水效 果。
塑料排水板材料
塑料排水板是排水固结法中常用的材料,其材质、规格和质量应符合设计要求。
塑料排水板的抗拉强度、耐久性和耐腐蚀性等性能指标应符合相关标准和设计要求。
在使用过程中,应定期检查塑料排水板的完好性和功能性,及时更换损坏或失效的 排水板。
排水固结法的历史与发展
历史
排水固结法的起源可以追溯到20世纪初,但直到20世纪中叶 ,随着土力学和工程地质学的发展,该方法才逐渐得到广泛 应用。
发展
近年来,随着新型排水材料的研发和施工技术的改进,排水 固结法的应用范围和效果得到了进一步拓展和提升。同时, 数值模拟和信息化施工技术的应用也为排水固结法的发展提 供了有力支持。
其他辅助材料
其他辅助材料包括滤布、砂垫层、 粘土等,其质量和性能应符合设
计要求。
辅助材料应存放在干燥、通风的 地方,避免潮湿、霉变和污染。
在使用前应对辅助材料进行检查, 确保无破损、变质或污染等情况。
施工设备与工具
施工设备包括打桩机、振动沉 桩机、挖掘机、压实机等,应 根据工程需要进行选择和配置。
施工工具包括铁锹、铁锤、测 量仪器等,应具备足够的强度 和精度,以确保施工质量和安 全。
地基处理工程施工—排水固结法(地基与基础工程施工)

知识点4.3.2排水固结法分类一、按照荷载施加方法的不同,可分为一、按照荷载施加方法的不同,可分为::堆载预压、真空预压排水固结法分类堆载预压真空预压在饱和软土地基上施加荷载后,孔隙水被缓慢排出,孔隙体积随之减少,地基发生固结变形,土体的密实度和强度提高。
加载预压加水预压是在软土地基表面先铺设砂垫层、埋设垂直排水竖井,再用不透气的封闭膜使之与大气隔绝,薄膜四周埋入土中,通过埋设的排水竖井,用真空装置进行抽气。
真空--堆载联合预压法真空加压系统砂垫层塑料排水带袋装砂井普通砂井水平排水体竖向排水体降低地下水法真空法堆载法电渗法排水固结法排水系统在堆载预压法和真空预压法,都需要设置竖向排水体。
普通砂井普袋装砂井大样塑料排水板4.3.3施工工艺流程知识点4.3.3知识点1铺设水平排水砂垫层3施加固结压力目录2竖向排水体施工施工工艺流程要保证排水固结法的加固效果,从施工角度考虑,主要应重视以下三个环节虑,主要应重视以下三个环节:: Array➢铺设水平垫层➢设置竖向排水体➢施加固结压力01铺设水平排水砂垫层输入文本一、铺设水平排水砂垫层(一)材料:渗水好的砂料、常用级配良好的中粗砂厚度。
30~50cm厚度。
(二)厚度:一般应选用30~50cm(二)厚度:一般应选用:机械分堆摊铺、堆成若干砂堆然后用推土(三)垫层施工(三)垫层施工:机或人工摊平02竖向排水体施工输入文本二、竖向排水体施工03施加固结压力输入文本三、施加固结压力(一)堆载加压注意事项:1.堆载预压的材料2.堆载面积3.超软地基的堆载预压4.加荷速率4.3.1排水固结法的概念和知识点4.3.1知识点适用范围1排水固结法概念3应用目录2适用范围排水固结法的概念和适用范围依据土的固结理论,黏性士固结所需时间与排水距离的平方成正比。
01排水固结法概念输入文本一、排水固结法概念排水固结法亦称预压法,是利用地基土排水固结的特性,通过增设各种排水体(排水垫层、砂井、塑料排水带等),并施加预压荷载,以加速饱和软黏土固结过程的一种软土地基处理方法。
排水固结法

流程
1、砂垫层施工
砂垫层的功能就是在预压施工中,从土体进入垫层的渗透水快速排出,达到土层固结的作用。砂垫层质量将 对加固效果与预压时间起到决定性的作用。选用级配相应的中粗砂,作为砂垫层材料,可确保砂垫层具有良好的 渗透性。在施工应用中,应确保其含泥量在5%以下,不能混入杂质与有机质。在确定砂垫层厚度时,应及时排出 土层内的渗透水,一般控制在30厘米到50厘米之间,可以起到持力层的作用。
一般情况是预压荷载与建筑物荷载相等,但有时为了减少再次固结产生的障碍,预压荷载也可大于建筑物荷 载,一般预压荷载的大小约为建筑物荷载的1.3倍,特殊情况则可根据工程具体要求来确定。
为了加速堆载预压地基固结速度,常与砂井法同时使用,称为砂井堆载预压法。
沙井法适用于渗透性较差的软弱粘性土,对于渗透性良好的砂土和粉土,无需用砂井排水固结处理地基;含 水平夹砂或粉砂层的饱和软土,水平向透水性良好,不用砂井处理地基也可获得良好的固结效果。
即通过电渗作用可逐渐排出土中水。在土中插入金属电极并通以直流电,由于直流电场作用,土中的水从阳 极流向阴极,然后将水从阴极排除,而不让水在阳极附近补充,借助电渗作用可逐渐排除土中水。在工程上常利 用它降低粘性土中的含水量或降低地下水位来提高地基承载力或边坡的稳定性。
降水预压法和电渗排水法目前应用还比较少。
排水固结法适用于处理饱和和软弱土层,但对渗透性极Байду номын сангаас的泥炭土要慎重对待。
按照采用的各种排水技术措施的不同,排水固结法可分为以下几种方法。
方法
堆载预压法 真空预压法
降水预压法 电渗排水法
在建筑场地临时堆填土石等,对地基进行加载预压,使地基沉降能够提前完成,并通过地基土固结提高地基 承载力,然后卸去预压荷载建造建筑物,以消除建筑物基础的部分均匀沉降,这种方法就成为堆载预压法。
排水固结法

地基中某一点在某时刻的抗剪强度τf可表示为:
f f 0 fc f
f f 0 fc f
式中 τf0——地基中某点在加荷之前的天然地基 抗剪强度。用十字板或无侧限抗压强 度试验、三轴不排水剪切试验测定; △τfc——由于排水固结而增长的抗剪强度; △τfτ——由于剪切蠕动而引起的抗剪强度衰 减量。
8 Ch
2C v
8 2
8Ch 2 F(n )d e 2C v 4H 2
——续表
序号 条件 平均固结度计算公式 α β 备注
L LH
4
砂井未贯穿 受压土层
U U rz (1 )U z 1 8 e 2
8 Ch F ( n )d e t 2
8 2
式中
△σz——预压荷载引起的该点的竖向附 加应力。
排水固结的设计理论着重于:
(1)逐渐加载条件下固结度的修正计算;
(2)地基强度增长的预计和与其相应的稳定性
分析方法;
(3)最终沉降量与沉降随时间发展的推算以及
根据现场观测资料反算土的力学性质指标等。
(二)真空预压加固机理 真空预压法是以大气压力作为预压荷载。先在
的排出使由于形成了超孔隙水压力使得水得以排出,地
基产生固结,因而称为正固结。
2.地基土抗剪强度增长值的预估 当软弱地基天然强度较低时,必须限制加载速
率以利用前期荷载使地基排水固结,提高强度来适
应下一级加载,避免由于荷载过大地基强度不足引
起地基土失稳。因此,在进行设计时,需要预测抗
剪强度在加载过程中的增长情况,以便合理确定预
加固机理2——提高土体强度:
预压后,土体
抗剪强度τf
地基处理-排水固结法p(一)

地基处理-排水固结法p(一)地基处理-排水固结法P地基处理是建筑工程中非常重要的一部分,它的目的是提高地基承载力和改善地基稳定性,在土地沉降、下沉、侧移等方面起到重要的作用。
地基处理中,有一种叫做排水固结法P,它是一种有效的地基处理方法,能够在短时间内提高地基承载力和稳定性。
一、排水固结法P原理排水固结法P是一种基于网络理论的土壤改良方法。
它主要是通过挖掘出穿过黄土表层到黄土坡之间的“柱子”,对其进行排水处理,以达到提高地基承载力和稳定性的目的。
排水固结法P主要分为三个步骤:1. 挖掘穿过黄土表层到黄土坡之间的“柱子”,一般每个“柱子”的直径为0.6m-1.2m不等,深度一般为10-12米。
2. 安装土工合成材料和管道,在“柱子”内部进行排水。
一般采用压缩软管和排水管两种方式同时进行排水,以确保排水效果。
3. 对于不排水的深层黄土,采用反弯弧来进行水的导流。
在木框架内部加密排布钢筋,再进行混凝土灌注。
这样处理后,当水沿着深层土层内部流动时,就可以顺畅地通过排水板进行排干。
二、排水固结法P应用排水固结法P一般用于土质较差,地基承载力较弱的地区。
它主要应用于建筑、路基等工程中,能够提高地基承载力,防止建筑物因不良地基而受损。
值得注意的是,排水固结法P在使用过程中,需要严格控制挖掘“柱子”的深度、宽度、距离等因素。
同时还要考虑杆件在黄土坡中的长度以及墙体分块是否合理等因素。
只有这样才能确保排水固结法P的效果。
三、排水固结法P优缺点1. 优点:(1)排水固结法P的效果明显,能够快速提高地基承载力。
(2)方法简单,施工方便。
需要的材料和设备也较少。
(3)经济适用,成本低廉。
2.缺点:(1)排水固结法P无法处理深层还没有溶洞的黄土。
(2)排水固结法P效果也与挖掘“柱子”的深度、宽度、距离等因素相关,因此需要严格控制。
(3)排水固结法P后对周围环境会产生一定影响,需要进行植被的恢复等工作。
综合而言,排水固结法P是一种非常有效的地基处理方法,可以快速提高地基承载力和稳定性。
排水固结法设计及计算

如果考虑逐级加荷,则时间t从加荷历时的一半起算。
2.根据Barron的解法计算径向平均固结度Ur
8 U 1 exp T r F H
式中
CH t TH ——水平向固结时间因数,TH = 2 de
CH ——水平固结系数, C
而提高地基强度和减少建筑
物建成后的沉降量。
孔隙比e
加固机理1——
减小地基工后沉降:
△e
a
初次加载曲线,
在外加荷载△σ′= σ1′-σ0′作用下, 土样孔隙比减小了△e; 卸荷再压缩之后,孔
b
f △e′ d c
隙比减小量为
σ0′
σ1′
固结压力σc′
△e′,远小于△e,表明大部分压缩变形( △e- △e′) 都在预先施压过程中消除了。
γ0—— 地基土的重度。 对于堤坝地基或条形基础可采用下式计算:
p1
5.14cu
K
或 p1
5.52cu
K
(Fellenius公式)
(2)计算第一级荷载作用下地基强度增长值
在p1荷载作用下,经过一段时间预压,地基强度会 提高,提高以后的地基强度为cu1,
c u 1 ( c u c u)
排水固结法
§ 1 概述
一、排水固结系统组成 二、排水固结系统作用及试用范围
§ 2 排水固结法加固原理
一、排水固结加固机理 二、加压系统
§ 3 堆载预压法设计
一、加压系统设计 二、排水系统设计 三、堆载预压施工工艺
§ 4 工程实例计算
§ 1 概述
排水固结法是在建筑物建造前,对天然地基或已设置
竖向排水体的地基加载预压,使土体固结沉降基本结束或
排水固结法

排水固结法排水固结法即指给地基预先施加荷载,为加速地基中水分的排出速率,同时在地基中设置竖向和横向的排水通道,使得土体中的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。
该法常用于解决软粘土地基的沉降和稳定问题,可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成,使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。
同时,可增加地基土的抗剪强度,从而提高地基的承载力和稳定性。
实际上,排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成的。
排水系统是一种手段,如没有加压系统,孔隙中的水没有压力差就不会自然排出,地基也就得不到加固。
如果只增加固结压力,不缩短土层的排水距离,则不能在预压期间尽快地完成设计所要求的沉降量,强度不能及时提高,加载也不能顺利进行。
通过计算确定回填的堆载计划、地基处理分区和施工要求,既经济合理,又满足了施工工期的要求。
排水固结法作为处理软粘土地基的有效方法,在工程上得到广泛的应用。
采用排水固结法可同时解决沉降和稳定问题。
使地基的沉降在加载预压期间大部分或基本完成,建筑物在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差,且加速地基土抗剪强度的增长,从而提高地基的承载力和稳定性。
排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成的。
设置排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件,增加孔隙水排出的通路,缩短排水途径,它由竖向的排水井和水平向的排水垫层构成。
由塑料芯板和滤膜外套组成的塑料排水板作为竖向排水通道在工程上的应用日益增加,塑料排水板可在工厂制作,运输方便,尤其适合象三门这样的缺乏砂源的地区使用,可同时节省投资。
加压系统,即是施加起固结作用的荷载,土中的孔隙水因产生压差而渗流使土固结。
排水系统是一种手段,如没有加压系统,孔隙中的水没有压力差,不会自然排出,地基也就得不到加固。
如果只施加固结压力,不缩短土层的排水距离,这不能在预压期间尽快地完成设计所要求的沉降量,土的强度不能及时提高,各级加载也就不能顺利进行。
排水固结法

第四章 排水固结法排水固结法:是利用天然在地基土层本身的透水性或设置在地基中的竖向排水体,通过预先在地表进行加载预压或利用建筑物自重使土体中孔隙水逐渐排出、土体逐渐固结,地基土逐渐压密,强度逐步提高的方法,或者利用井点降水,利用插入土中的通电电极使土中水发生渗流以达到区域土体自重应力的增加,从而使土体逐渐压密的方法。
排水固结法由排水系统和加压系统两部分组成。
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--⎪⎩⎪⎨⎧联合法电渗法降低地下水位法真空法堆载法加压系统砂垫层水平排水体塑料排水带袋装砂井普通砂井竖向排水体排水系统排水固结 排水系统:主要在于改变地基原有的排水边界条件,增加孔隙水排出的途径,缩短排水距离。
该系统是由水平排水层和竖向排水体构成。
可以由在土中打设的砂井、袋装砂井、或塑料排水带等竖向排水体同地面铺设的砂石垫层构成;也可以利用天然地基中夹粉砂薄层的“千层糕”状土;当软土层较薄,或土的渗透性较好时,而施工工期允许时,可仅在地表铺设一定厚度的砂垫层作为排水系统。
加压系统:起固结作用的荷载,使地基土的固结压力增加而产生固结。
根据排水系统和加压系统的不同,排水固结法可分为:堆载预压法;砂井(袋装砂井、塑料排水带)堆载预压法;真空(砂井、袋装砂井、塑料排水带)预压法;堆载——真空预压法、降水预压法和电渗法。
降水预压法和电渗法费用较高,在我国工程应用极少。
堆载预压法和砂井预压法的区别:堆载预压法是利用天然地基作为排水系统,其固结排水过程是一维排水过程;而砂井预压法则是在地基中设置了竖向排水体,其固结排水过程为三维排水过程。
如果饱和软土较薄(〈5m 〉或固结系数较大(s cm c v /1022->)或土层内为“千层糕”状土时,则不需要很长时间就可获得较好的预压效果;反之,饱和粘土层比较深厚(10m ),而固结系数又较小(s cm c v /1023-<),则排水固结所需的时间很长,堆载预压的地基就受到了限制,则宜在软土中设置竖向排水体。
- 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)。
二、 堆载预压法设计
堆载预压法(Preloading)是在建筑物建造以前,在建 筑场地进行加载预压,使地基的固结沉降基本完成并提高 地基土强度的方法。
堆载预压法是以事先完成的沉降和由于固结使地基强
度增长的两个要素为目标的,这种加固方法成立的背景, 是以具有饱和粘性土地基由于固结而增加强度,以及所谓 一旦地基固结沉降,即使卸掉荷载实际上也不恢复原来状 态这两种条件而构成的。
5.14Cu p1 γD K 5.52Cu p1 K
《土力学》(陈仲颐编) P282
③对长条形填土,可根据Fellenius公式估算,即:
(2)计算第一级荷载下地基强度增长值。
f ( f f )
1 0 c
f — p1作用下,经过一段时间 ,地基中某点的抗剪强 度;
系统组成——排水系统 Vertical Wick Drains
Vertical Wick Drains
水平排水体
Horizontal Drains
水平排水体
Horizontal Drains
系统组成——加压系统
堆载
桥头高填土堆载预压
场地高填土堆载预压
临时填土堆载预压
系统组成——加压系统
(二) 砂井地基固结度的计算
砂井地基的固结度计算一般先假设荷载是瞬时施加的,然后
根据实际情况进行修正。 1.瞬时加荷条件下砂井地基固结度的计算 1940~1942年,巴伦(Barron)根据太沙基固结理论,提出砂井
的设计计算方法。
固结微分方程: 上式可分解为:
u 2u 2u 1 u cv 2 c H ( 2 ) t z r r r
采用竖向排水固结与不采用竖向排水固结的实测沉降-时间曲线对比
不排水-等载预压排水-超载预压排水的沉降曲线
稳定问题 (stabilization problems)
地基间歇式加荷的应力路径
竖向排水提高边坡稳定性
系统组成——排水系统
系统组成——排水系统 Wick Drains
材料
sand
gravel
第二节
加固机理
排水垫层
水平排水盲沟
竖向排水体 加 固 软 土 层
1、排水固结法的原理
如上图所示,在建筑物修建前,通过排水 固结方法,施加△σ‘的固结压力,土样压缩曲
线为abc ,从a 点到c 点,孔隙比变化量为△e 。
卸除固结压力△σ‘,土样沿卸荷曲线cef回弹到f 点。再修建建筑物,相当于沿 fgc’ 的再压缩曲
1
f — 地基土天然抗剪强度;
0
Δ τ f c — 该点由于固结而增长的 强度,通常取固结度为 70%时强度增长值; η — 土体由于剪切蠕动而引 起强度衰减的折减系数 ,可取0.75~0.90 。
(3) 计算p1作用下达到所定固结度所需要的时间。 达到某一固结度所需时间可根据固结度与时间的关系求得。这 一步计算的目的是确定第一级荷载停歇的时间,亦即第二级荷载开 始施加的时间。 (4) 根据第2步所得到的地基强度τf1计算第二级所能施加的荷载p2。 即
2 (1 U rz )
2.逐渐加荷条件下地基固结度的计算 以上计算固结度的理论公式都是假设荷载是一次瞬间加足的。实际
工程中,荷载总是分级逐渐施加的。因此,根据上述理论方法求得的固结
时间关系或沉降时间关系都必须加以修正。目前常用的有改进的太沙基法 和曾国熙提出的改进的高木俊介法, (1)改进的太沙基法
堆载预压法的设计内容: ( 1 )选择竖向排水体,确定其尺寸、间距、排列方式和 深度;
(2)确定预压荷载的大小、范围、速率和预压时间;
(3)计算地基的固结度、强度增长; (4)进行稳定性和变形计算。
1.堆载预压的计算步骤
(1) 利用地基的天然抗剪强度计算第一级容许施加的荷载p1。 ①斯开普顿极限荷载半经验公式 《土力学地基基础》 P177
p2
5.52 f K
1
同样求出在 p2作用下地基固结度达 70 %时的强度以及所需时间, 然后计算第三级所能施加的荷载。依次可计算出以后各级荷载和停 歇时间,初步的加荷计划也就确定下来。
(5)对按以上步骤确定的加荷计划进行每一级荷载下地基的稳定 性验算。如稳定性不满足,则调整加荷计划。
(6) 计算预压荷载下地基的最终沉降量和预压期间的沉降量。 这一项计算的目的在于确定预压荷载卸除的时间,这时地基在 预压荷载下所完成的沉降量已达设计要求,所剩留的沉降为建筑物
间(t- Ti/2)的固结度相同;
e、所算得的固结度仅是对本级荷载而言,对总荷载还要按荷载的比 例进行修正。 对多级等速加荷,修正通式为:
U t U
/ 1
n
T T rz ( t n 1 n ) 2
Δ pn Δ p
式中 U t ' —多级等速加荷,t时刻修正后的平均固结度; U rz —瞬时加荷条件的平均固结度; Tn-1、Tn—分别为每级等速加荷的起点和终点时间(从时间0点起 算)。当计算某一级加荷期间t时刻的固结度时,则改为t; Δ pn—第n级荷载增量,如计算加荷过程中某一时刻t的固结度 时,则用该时刻相对应的荷载增量。 ∑Δp—各级荷载的累积值。
方法作如下假定:
a、每一级荷载增量Δpi所引起的固结过程是单独进行的,与上一级荷载增 量所引起的固结度无关; b、总固结度等于各级荷载增量作用下固结度的叠加; c、每一级荷载增量Δpi等速加荷经过时间t的固结度与在t/2时的瞬时加荷 的固结度相同,也即计算固结的时间为t/2。
d、在加荷停止以后,在恒载作用期间的固结度,即时间t大于Ti (此处Ti为pi的加载期)时的固结度和在Ti/2时瞬时加荷pi后经过时
加压系统
排水系统
排水固结法的种类 根据排水系统和加压系统的不同,排水固结法可分为
堆载预压法、砂井(包括袋装砂井、塑料排水板等)堆载预压
法、真空预压法、降低地下水位法和电渗法。 堆载预压法和砂井堆载预压法唯一的区别在于:前者 的排水系统以天然地基土层本身为主;而后者在天然地基 中还人为地增设了诸如砂井等排水系统。
法。降低地下水位和电渗排水法是总应力不变 ,减少孔隙 水压力来增加有效应力σ’的方法。
2、排水固结法的应用范围
用于处理淤泥质土、淤泥、泥炭土和冲填土等饱和软粘土地 基,是十分有效的方法。 按照使用目的可以解决两个问题
沉降问题
稳定问题
沉降问题 (settlement problems)
采用竖向排水固结与不采用竖向排水固结的实测沉降-时间曲线对比
真空预压
Vacuum Consolidation
第三节 排水固结法设计计算
一、 设计前应取得的资料
1. 进行场地勘察,查明土层在水平和竖直方向的分布和变化、透水层的
位置及水源补给条件、地下水深度等
2. 进行室内土工试验,确定土的固结系数、孔隙比和固结压力关系、 三轴试验抗剪强度等 3.进行原位十字板剪切试验,确定各土层十字板抗剪强度。
1.砂井直径和间距 常采用“细而密”原则。 一般砂井直径:300~400mm;间距:6~8倍井径。 袋装砂井直径:70~120mm;间距:15~30倍井径。
2.砂井长度 根据现场各种因素定。(土层厚度、有无透水层、压缩层厚度、承压
水、稳定控制、沉降控制量等)一般10~25米。
3.砂井排列
正三角形排列
p1
5 B D Cu( 1 0.2 )(1 0.2 ) D K A B
K—安全系数,建议采用1.1~1.5; Cu—天然地基土的不排水抗剪强度(kPa); D—基础埋置深度(m); A、B—分别为基础的长边和短边(m); γ —基底标高以上土的重度(kN/m3)。
②对饱和软粘土也可采用下式计算:
u z 2u z Cv t z 2
ur 2ur 1 ur Ch ( 2 ) r r t r
根据卡里罗理论:任意一点的孔隙水压力u有如下关系:
u ur u z u0 u0 u0
用固结度表示为:
1 U rz (1 U r )(1 U z )
(1)竖向固结度由太沙基一维理论计算。
丹尼尔.莫兰(Daniel.E.Moran)最早(1925年)将垂直砂井用于 土的深层加固,1926年获得专利。
Sand Drains
(一)砂井设计
砂井地基的设计工作即为选择适当的砂井长度、直径、间距、以及 形成有效的砂井排水系统所需的材料、砂垫层厚度等,以及地基在批载
预压过程中,在预期的时间内,达到所需要的固结度(通常定为80%)。
正方形排列
排水路径
l
de
de
l
4. 砂井的布置范围:
大出基础轮廓线2~4m。
5. 砂料: 宜选用中粗砂,其含泥量不能超过3%。 6. 砂垫层 在砂井顶面应铺设排水砂垫层,以连接砂井,引出从上层排入砂井的
渗流水。砂垫层的厚度一股为 0.3~0.5m(水下砂垫层厚度为 1.0m左右) 。
如砂料缺乏,可采用连通砂井的纵横砂沟代替整片砂垫层。
的沉降在预压期间基本完成或大部分完成,保证建筑物在使用
期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时可增加地基土的抗剪 强度,提高地基的承载力和稳定性。
排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成的。
普通砂井
竖向排水体
排水系统
袋装砂井 塑料排水带
水平排水体——砂垫层
排水固结
加压系统
堆载法 真空法 降低地下水位法 电渗法 联合法
所允许的。
2. 超载预压
实际工程中还往往采用超载预压方法来消除主固结沉降,以缩短 预压时间。预压期间任一时刻地基沉降量可表示为:
st sd Ut sc ss
式中 St—时间t时地基的沉降量(mm); Sd—瞬时沉降量(mm);
U t—t时刻地基的平均固结度;