2018年巖土工程師基礎(chǔ)知識考點：復(fù)合地基理論

　　復(fù)合地基理論

　　(一)概念及分類

　　1.概念

　　復(fù)合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強，或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體(天然地基土體)和增強體兩部分組成的人工地基。復(fù)合地基與天然地基同屬地基范疇。

　　2.分類

　　根據(jù)地基中增強體的方向可分為水平向增強體復(fù)合地基和豎向增強體復(fù)合地基。樁體如按成樁所采用的材料可分為：1)散體土類樁—如碎石樁、砂樁等;2)水泥土類樁—如水泥土攪拌樁、旋噴樁等;3)混凝土類樁—樹根樁、CFG樁等。樁體如按成樁后的樁體的強度(或剛度)可分為：1)柔性樁—散體土類樁屬于此類樁;2)半剛性樁—水泥土類樁;3)剛性樁—混凝土類樁。

　　(二)復(fù)合地基的特性

　　1.作用機理

　　1)樁體作用

　　2)墊層作用

　　3)加速固結(jié)作用

　　4)擠密作用

　　5)加筋作用

　　2.破壞模式

　　水平向增強體復(fù)合地基通常的破壞模式是整體破壞。有以下三種破壞形式。

　　1)加筋體以上土體剪切破壞

　　2)加筋體在剪切過程中被拉出、或與土體產(chǎn)生過大相對滑動產(chǎn)生破壞

　　3)加筋體在剪切過程中被拉斷而產(chǎn)生剪切破壞

　　豎向增強體復(fù)合地基的破壞形式首先可以分成下述兩種情況：一種是樁間土首先破壞進而發(fā)生復(fù)合地基全面破壞，另一種是樁體首先破壞進而發(fā)生復(fù)合地基全面破壞。在實際工程中，一般不可能樁間土和樁體同時達到破壞，大多數(shù)情況下，都是樁體先破壞，繼而引起復(fù)合地基全面破壞。豎向增強體復(fù)合地基中，樁體存在四種可能的破壞模式：1)刺入破壞;2)鼓脹破壞;3)整體剪切破壞;4)滑動破壞。

　　3.樁土應(yīng)力比

　　樁土應(yīng)力比n是豎向增強體復(fù)合地基的一個重要計算參數(shù)，它關(guān)系到復(fù)合地基承載力和變形的計算，它與荷載水平、樁土模量比、樁土面積置換率、原地基土強度、樁長、固結(jié)時間和墊層情況等因素有關(guān)。

　　4.固結(jié)特性

　　5. 動力特性

　　【例題24】在下列各種地基處理方法中，不能形成復(fù)合地基的是()。

　　A. 換填墊層法

　　B. 水泥土樁法

　　C. CFG樁法

　　D. 砂石樁法

　　答案:A

　　【例題25】在下列各種地基處理方法當(dāng)中，用于消除地基土液化現(xiàn)象效果最明顯的是()。

　　A. 水泥土攪拌樁

　　B. CFG樁

　　C. 石灰樁

　　D. 振沖樁

　　答案:D

　　(三)復(fù)合地基承載力與變形計算

　　1.復(fù)合地基承載力計算

　　1)豎向增強體復(fù)合地基承載力計算

　　2)水平向增強體復(fù)合地基承載力計算

　　水平向增強體復(fù)合地基主要包括在地基中鋪設(shè)各種加筋材料，如土工織物、土工格柵等形成的復(fù)合地基。復(fù)合地基工作性狀與加筋體長度、強度，加筋層數(shù)，以及加筋體與土體間的粘聚力和摩擦系數(shù)等因素有關(guān)。水平向增強體復(fù)合地基破壞可具有多種形式，影響因素也很多。到目前為止，許多問題尚未完全搞清楚，水平向增強體復(fù)合地基的計算理論尚不成熟。

　　2.復(fù)合地基沉降計算

　　在各類復(fù)合地基沉降實用計算方法中，通常把沉降量分為二部分。S=s1+s2

　　s1的計算方法一般有以下三種：

　　1)復(fù)合模量法;

　　2)應(yīng)力修正法;

　　3)樁身壓縮量法。

　　s2的計算方法一般有以下三種：

　　1)應(yīng)力擴散法;

　　2)等效實體法;

　　3)Mindlin—Geddes方法。

　　(四)復(fù)合地基質(zhì)量檢驗

　　對地基處理的效果檢驗，應(yīng)在地基處理施工結(jié)束后經(jīng)一定時間的休止恢復(fù)后再進行檢驗，因為地基加固后有一個時效作用，復(fù)合地基的強度和模量的提高往往需要有一定的時間。效果檢驗的方法有：鉆孔取樣、靜力觸探試驗、輕便觸探試驗、標(biāo)準貫入試驗、載荷試驗、取芯試驗等，有時需要采用多種手段進行檢驗，以便綜合評價地基處理效果。

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