第一篇：常見地基模型總結

常見地基模型總結

地基模型是描述地基土在受力狀態下應力和應變之間關系的數學表達式。廣義的講，是描述土體在受力狀態下的應力、應變、應變率、應力水平、應力歷史、加載率、加載途徑以及時間、溫度等之間的函數關系。通常模型有線彈性地基模型、非線彈性地基模型和彈塑性地基模型等。

一、線彈性地基模型

地基土在荷載作用下，應力應變關系為直線關系，用廣義胡克定律表示。常用的有三種，溫克勒地基模型、彈性半空間地基模型、分層地基模型。

1、溫克勒地基模型

假定地基由許多獨立且互不影響的彈簧組成，即地基任一點所受力只與該點的地基變形成正比，而且該點所受的力不影響該點以外的變形。

表達式為p=k·s（式中k為地基基床系數，根據不同地基分別采用現場載荷班試驗或室內三軸、固結試驗獲得）。

該方法計算簡便，只要k值選擇得當，可獲得較為滿意的結果，但在理論上不夠嚴格，未考慮土介質的連續性，忽略了地基中的切應 力，按這一模型，地基變形只發生在基底范圍內，而在基底范圍外沒有地基變形，這與實際不符使用不當會造成不良后果。

該法在地基梁和板以及樁的分析中廣泛采用，如臺北101大樓采用了廣義溫克勒地基模型。由于該模型未考慮剪力作用，故主要使用于土層薄、結構大、土層下為基巖（剪切模量小、可壓縮層薄）的地基，而上硬下軟的地基不適用。

2、彈性半空間地基模型

假定地基為均勻、各向同性的彈性半空間體。

采用Boussinesq公式求解。對于均布荷載下矩形中點的豎向變形以及對于荷載面積以外的任一點的變形可以通過積分求得。

該法考慮了壓力的擴散作用，比溫克勒模型更合理，但未反應地基土的分層特性，且認為壓力可以擴散到無限遠處，造成計算的沉降量和地表沉降范圍都較實測結果為大。

3、分層地基模型

分層地基模型即是我國地基基礎規范中用以計算地基最終沉降量的分層總和法。

該模型能較好的反應地基土擴散應力和變形的能力，能較容易的考慮土層非均勻性沿深度的變化和土的分層，通過計算表明，分層地 基模型的計算結果比較符合實際情況。但是這個模型仍是彈性模型，未能考慮圖的非線性和過大的地基反力引起的地基土的塑性變形。

式中壓縮模量為側限條件下的壓縮模量，適用于成層地基，壓縮層厚度小且基礎尺寸相對于地基無限大的情況。

二、非線彈性地基模型

由室內三軸實驗測得的正常固結粘土和中密砂的應力-應變關系曲線可知，土體加載曲線與卸載后再加賀曲線中和，應變分為可恢復的彈性應變和不可恢復的塑性應變。

土體的應力與應變關系通常為非線性、非彈性的。此外，土體的變形還與加載的應力路徑密切相關，加載和卸載的變形特性有很大差異。一般來說，土體的這些復雜變形特性用彈塑性地基模型模擬較好，但彈塑性模型運用到工程實際較為復雜，故常用非線性地基模型能模擬發生屈服后的非線性變形形狀，但非線性地基模型忽略了應力路徑等重要因素的影響。

非線彈性地基模型不同于線彈性地基模型之處在于其彈性模量和泊松比隨應力變化。一般通過擬合三軸壓縮試驗所得的應力應變曲線而得到，常用的模型有鄧肯-張模型。該模型認為在常規三軸試驗條件下土的加載和卸載應力-應變關系為雙曲線。

實踐表明，該模型在荷載不太大（即不太接近破壞條件）可以有效模擬土的非線性應力應變。雖然使用比較方便，但該模型忽略了土的應力路徑和剪脹性的影響，把總變形中塑性變形也當做彈性變形處理，通過調整彈性參數來近似考慮塑性變形，當加載條件較復雜時，計算結果與實際不符。

三、彈塑性地基模型

國外從20世紀60年代起開始重視普遍意義的彈塑性模型的研究，并提出許多種彈塑性模型，其中最重要的有適合粘性土的劍橋模型和適合砂性土的拉特-鄧肯模型。

1、劍橋模型和修正的劍橋模型

劍橋模型是英國大學的Roscoe和Burland根據正常固結粘土和弱超固結粘土的三軸實驗，采用狀態邊界的概念，由塑性理論的流動法則和塑性勢理論，采用簡單曲線配合法，建立塑性與硬化定律的函數。它考慮了靜水壓力屈服特性、壓硬性、剪縮性，但破壞面有尖角，該點的塑性應變方向不易確定。其假定的彈性墻內加載仍會產生塑性變形。

該法優點是基本概念明確，較好的適宜于正常固結粘土和弱固結粘土，僅有3個參數，都可以通過常規三軸試驗求出，在巖土工程實際工作中便于推廣；考慮了巖土材料靜水壓力屈服特性、剪縮性和壓硬性。

局限性在于該法采用Drucke公式和相關的流動法則，很多情況與實際不符；采用各向同性硬化不能用于描述循環荷載條件，在此條件 下應力應變具有高度非線性；適用于軸對稱應力狀態，沒有涉及中主應力對強度的影響，沒有考慮土的結構性這一根本內在因素。

為了考慮土的剪脹性，對劍橋模型公式進行修正，得到了修正劍橋模型。且修正劍橋模型也可用于強固結粘土和密實砂。

2、拉特-鄧肯模型

該模型是拉特、鄧肯兩人于1975年根據真三軸的砂土的試驗結果提出的砂土模型。該模型假定砂的破壞條件為

f=?I31I3=K1

式中，I1和I3為第一應力不變量和第三應力不變量。該模型優點在于其考慮了砂土的剪脹性。

由于該模型不是采用現場土樣，因此該模型不能直接用于高層建筑基礎的分析設計。同濟大學高層建筑地基基礎課題組針對該模型的缺陷，用上海地區現場原狀土進行彈塑性地基模型的試驗研究，提出上海土彈塑性地基模型，并已運用于上海高層建筑基礎分析計算。

第二篇：初中幾何模型及常見結論的總結歸納

初中幾何模型及常見結論的總結歸納

三角形的概念

三角形邊、角之間的關系：①任意兩邊之和大于第三邊（任意兩邊之差小于第三邊）；②三角形內角和為180（外角和為

03600）；③三角形的外角等于不相鄰的兩內角和。

三角形的三線：(1)中線（三角形的頂點和對邊中點的連線）;三角形三邊中線交于一點（重心）

O為三角形的重心，DE、EF、DF分別為三角形BC、AB、AC如圖，重心O分中線長度之比為2:1（BO：OE?2:1）；邊上的中位線（三角形任意兩邊中點的連線），DE∥BC且DE?1BC。2幾何問題中的“中點”與“中線”常常是聯系再一起的。因此遇到中點這樣的條件（或關鍵詞）我們可以考慮中線定理與中位線定理進行思考。中線（中點）的應用：

①在面積問題中，中線往往把三角形的面積等分，如果兩三角形高相同，我們往往把面積之比轉化為底邊之比。（面積問題轉化為線段比的問題）如上圖，我們可以得到S?ABF?S?ACF，S?BOF：S?ABO?OF：AO?1:2 ②在涉及中線有關的線段長度問題，我們往往考慮倍長中線。

如圖，已知AB，AC的長，求AF的取值范圍時。我們可以通過倍長中線。利用三角形邊的關系在三角形ABD中構建不等關系。（AB?AC?2AF?AB?AC）.(2)角平分線（三角形三內角的角平分線）；三角形的三條內角平分線交于一點（內心）

如圖，O為三角形ABC的內心（內切圓的圓心）；內心O到三邊的距離相等OE?OF?OD?r（角平分線的性質定理）；?BAO??CBO??ACO?900；r?關于角平分線角度問題的常見結論：

2S?ABC（S?ABC表示?ABC的面積，C?ABC表示?ABC的周長）；

C?ABC

?BOC?900?1?A 2 ?BOC?90?01?A 2?BOC?1?A 2角平分線的性質定理：

角平分線上的點到角兩邊的距離相等；到角兩邊距離相等的點在這個角的角平分線上。如圖，AD是三角形ABC的內角平分線，那么

ABBD?。ACCD

（3）垂線（三角形頂點到對邊的垂線）；三角形三條邊上的高交于一點（垂心）

如圖，O為三角形ABC的垂心，我們可以得到比較多的銳角相等如?ABO??ACO；?ABC??COD等。因此垂線（或

高）這樣的條件在題目中出現，我們往往可以得出比較多的銳角相等。（等角或同角的余角相等），此外，如果要求垂線段的長度或與垂線段有關的長度問題，我們通常用面積法求解。在上圖中，若已知AB，AC，CE的長度，求BE的長。

特別注意：在等腰三角形中，我們通常所指的三線合一就是指中線、角平分線、高線。三線合一：已知三角形三線中的任意兩個條件是重合的，那么就可以得出第三條線也是重合的。在具體運用時，我們往往時把三線合一的等腰三角形補充完整再加以運用。

三角形全等

三角形全等我們要牢記住它的五個判定方法。（SSS,SAS,ASA,AAS,HL）

在具體運用時，我們需要找出判定三角形全等的各種條件，不外乎是關于邊相等或相等的問題。

對于尋找角相等：常有四種方法：①兩條平行線被第三條直線所截得出的“三線八角”的結論；②對頂角相等；③銳角互余；④三角形的外角等于不相鄰的兩內角和。

對于尋找邊相等：常有三種方法：①特殊圖形中隱含的條件（如等腰三角形、等邊三角形、菱形、正方形。。。）；②利用三線合一的正逆定理；③通過已有的全等三角形性質得出。

對于證明角相等，證明邊相等，我們都要優先考慮邊或角所在的三角形全等。（一定要注意對應）如果不能直接通過全等證明，我們就要轉化角或轉化邊（用上面的幾種方法）然后再考慮全等。全等三角形的基本圖形：

平移類全等； 對稱類全等； 旋轉類全等；

幾何問題中常用的模型

平行和中點

三角形（梯形）的中位線。

倍長中線構造全等（八字形全等）通常是構造以中點為交叉點的八字形。平行和角平分線

往往試圖尋找等腰三角形，轉化為邊相等或角相等。直角和中點

直角三角形斜邊長的中線長等于斜邊的一半 中垂線（三線合一的模型）

求線段的長：①勾股定理；②把求的線段放在三角形中考慮相似。

第三篇：地基處理總結

1.淺基礎:一般指基礎埋深小于5m，或者基礎埋深小于基礎寬度的基礎

2.地基處理的目的:1提高土的強度-地基承載力2 增加土的剛度-減少地基沉降量3 改善地基土的水力特性(1)防滲(2)排水(3)滲透穩定性:(4)抗凍性4改善抗震性能(1)液化(2)震陷 軟土指淤泥及淤泥質土，是在靜水或非常緩慢的流水環境中沉積，并經生物化學作用形成的飽和軟粘性土。軟土的特征及分類:富含有機質和粘粒，天然含水量大于液限（流塑狀態），天然孔隙比大于或等于1。天然孔隙比大于等于1.5時，稱為淤泥；介于1和1.5之間時，稱淤泥質土；土中有機質含量介于5%和10%之間時，稱有機質土；介于10%和60%之間時，稱為泥炭質土；大于60%時泥炭。變形特征：變形大而不均勻；變形穩定歷時長；抗剪強度低；較顯著的觸變性和蠕變性 4.填土分類：雜填土，吹填土，素填土

5.吹填土是由水力沖填泥砂形成的沉積土，即在整理和疏浚江河航道時，有計劃地用挖泥船，通過泥漿泵夾大量水分，吹送至江河兩岸而形成的一種填土。

吹填土與軟土：吹填土在工程性質上，很接近軟土。比如富含有機質和粘粒，含水量大，孔隙比高，飽和度高，透水性較弱，強度低，壓縮性高等等。造成這一現象的原因是，吹填土的來源就是海相沉積的淤泥和砂土。因此，目前國內對吹填土的處理，除了一些吹填初期的預加固之外，多數將之視為軟土進行地基處理與加固。地基處理：為提高地基承載力，改善其變形性質或滲透性質而采取的人工處理地基的方法。2 復合地基：部分土體被增強或被置換形成增強體，由增強體和周圍地基土共同承擔荷載的地基。地基承載力特征值：由載荷試驗測定的地基土壓力變形曲線線性變形段內規定的變形所對應的壓力值，其最大值為比例界限值。換填墊層法：挖去地表淺層軟弱土層或不均勻土層，回填堅硬、較粗粒徑的材料，并夯壓密實，形成墊層的地基處理方法。預壓法：對地基進行堆載或真空預壓，使地基土固結的地基處理方法。真空預壓法：通過對覆蓋于豎井地基表面的不透氣薄膜內抽真空，而使地基固結的地基處理方法。17 強夯法：反復將夯錘提到高處使其自由落下，給地基以沖擊和振動能量，將地基土夯實的地基處理方法。1 8 強夯置換法：將重錘提到高處使其自由落下形成夯坑，并不斷夯擊坑內回填的砂石、鋼渣等硬粒料，使其形成密實的墩體的地基處理方法。9 振沖法：在振沖器水平振動和高壓水的共同作用下，使松砂土層振密，或在軟弱土層中成孔，然后回填碎石等粗粒料形成樁柱，并和原地基土組成復合地基的地基處理方法。砂石樁法：采用振動、沖擊或水沖等方式在地基中成孔后，再將碎石、砂或砂石擠壓入已成的孔中，形成砂石所構成的密實樁體，并和原樁周土組成復合地基的地基處理方法。21 水泥粉煤灰碎石樁法：由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高黏結強度樁，并由樁、樁間土和褥墊層一起組成復合地基的地基處理方法。水泥土攪拌法：以水泥作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械，將固化劑和地基土強制攪拌，使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的樁體的地基處理方法。24 深層攪拌法：使用水泥漿作為固化劑的水泥土攪拌法。簡稱濕法。25 粉體噴攪法：使用干水泥粉作為固化劑的水泥土攪拌法。簡稱干法。高壓噴射注漿法：用高壓水泥漿通過鉆桿由水平方向的噴嘴噴出，形成噴射流，以此切割土體并與土拌和形成水泥土加固體的地基處理方法 石灰樁法：由生石灰與粉煤灰等摻合料拌和均勻，在孔內分層夯實形成豎向增強體，并與樁間土組成復合地基的地基處理方法。灰土擠密樁法：利用橫向擠壓成孔設備成孔，使樁間土得以擠密。用灰土填入樁孔內分層夯實形成灰土樁，并與樁間土組成復合地基的地基處理方法。

1.換填法是將基礎底面下一定范圍內的軟弱土層挖去，然后分層填入強度較大的砂、碎石、素土、灰土以及其它性能穩定和無侵蝕性的材料，并夯實（或振實）至要求的密實度。按換填材料的不同，將墊層分為砂墊層、碎石墊層、素土墊層、干渣墊層和粉煤灰墊層等。用作地基的淺層處理，其主要作用包括：（1）提高持力層的強度，并將建筑物基底壓力擴散到墊層以下的軟弱地基，使軟弱地基土中所受應力減少到該軟弱地基土的容許承載力范圍內，從而滿足強度要求；（2）墊層置換了軟弱土層，從而可減少地基的變形量；（3）加速軟土層的排水固結。（4）防止凍脹。（5）對濕陷性黃土、膨脹土等特殊土，處理的目的是為了消除或部分消除地基土的濕陷性、脹縮性等。

《建筑地基處理技術規范》中規定：換填法適用于淤泥、淤泥質土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的淺層處理。

2.素土、灰土、二灰墊層總稱土墊層，適用于處理1~4m厚的軟弱土層。

灰土墊層中石灰和土的體積比一般以2：8或3：7為最佳。墊層強度隨含灰量的增加而提高。但含灰量超過一定值后，灰土強度增加很慢。

二灰墊層是將石灰和粉煤灰兩種材料按2：8或3：7體積比加適當水拌和均勻后分層夯實。其強度比灰土墊層高得多，常用于處理濕陷性黃土的濕陷性。

土墊層設計內容主要包括:

（一）厚度確定;

（二）寬度確定;

（三）平面處理范圍

厚度確定 1.軟土地基上土墊層厚度的確定與砂墊層相同。2.對非自重濕陷性黃土地基上的墊層厚度應保持天然黃土層所受的壓力小于其濕陷起始壓力值。根據試驗結果，當矩形基礎的墊層厚度為0.8~1.0倍基底寬度，條形基礎的墊層厚度為1.0~1.5倍基底寬度時，能消除部分至大部分非自重濕陷性黃土地基的濕陷性。當墊層厚度為1.0~1.5倍柱基基底寬度或1.5~2.0倍條基基底寬度時，可基本消除非自重濕陷性黃土地基的濕陷性。3.在自重濕陷性黃土地基上，墊層厚度應大于非自重濕陷性黃土地基上墊層的厚度，或控制剩余濕陷量不大于20cm才能取得好的效果。

1.復合地基是指由兩種剛度（或模量）不同的材料（樁體和樁間土）組成，共同承受上部荷載并協調變形的人工地基。

根據樁體材料的不同，復合地基的分類如下。

散體材料復合地基：砂樁，碎石樁，礦渣樁復合地基

柔性樁復合地基：土樁，灰土樁，石灰樁，粉體攪拌石灰樁，水泥土樁復合地基

剛性樁復合地基：樹根樁，CFG樁復合地基

一、作用機理

1、樁體作用，復合地基是樁體與樁間土共同工作，由于樁體的剛度比周圍土體大，在剛性基礎下等量變形時，地基中應力將重新分配，樁體產生應力集中而樁間土應力降低，這樣復合地基承載力和整體剛度高于原地基，沉降量有所減少。

2、加速固結作用，碎石樁、砂樁具有良好的透水特性,可加速地基的固結。另外,水泥土類和混凝土類樁在某種程度上也可加速地基固結。

3、擠密作用，砂樁、土樁、石灰樁、碎石樁等在施工過程中由于振動、擠壓、排土等原因，可對樁間土起到一定的密實作用。另外，采用生石灰樁，由于生石灰具有吸水、發熱和膨脹等作用，對樁間土同樣起到擠密作用。

4、加筋作用，各種復合地基除了可提高地基的承載力和整體剛度外，還可用來提高土體的抗剪強度，增加土坡的抗滑能力。

二、破壞模式 復合地基的破壞形式可分為三種情況：第一種是樁間首先破壞進而發生復合地基全面破壞；第二種是樁體首先破壞進而復合地全面破壞；第三種是樁體和樁間土同時發生破壞。在實際工程中，第一、第三種情況較少見，一般都是樁體先破壞、繼而引起復合地基全面破壞。

（1）刺入破壞模式。樁體剛度較大，地基土強度較低的情況下較易發生樁體刺入破壞。樁體發生刺入破壞后，不能承擔荷載，進而引起樁間土發生破壞，導致復合地基全面破壞。剛性樁復合地基較易發生這類破壞。

（2）鼓脹破壞模式。在荷載作用下，樁間土不能提供足夠的圍壓來阻止樁體發生過大的側向變形，從而產生樁體的鼓脹破壞。樁體發生鼓脹破壞引起復合地基全面破壞。散體材料樁復合地基較易發生這類破壞。在一定的條件下，柔性樁復合地基也可能產生這類型式的破壞。

（3）整體剪切破壞模式。在荷載作用下，復合地基產生圖中所示的塑性區，在滑動面上樁體和土體均發生剪切破壞。散體材料樁復合地基較易發生這類型式的整體剪切破壞，柔性樁復合地在在一定條件下也可能發生這類破壞。

（4）滑動破壞模式。在荷載作用下，復合地基沿某一滑動面產生滑動破壞。在滑動面上，樁體和樁間土均發生剪切破壞。各種復合地基都可能發生這類型式的破壞。

2.若樁體的橫截面積為Ap，該樁體所承擔的復合地基面積為A，則復合地基置換率為： m=Ap/A

3.樁土應力比是復合地基的一個重要設計參數，它關系到復合地基承載力和變形的計算。影響樁土應力比的因素：荷載水平、樁土模量比、復合地基面積置換率、原地基土強度、樁長、固結時間和墊層情況等。1.砂樁是指用振動或沖擊荷載在軟弱地基中成孔后，再將砂擠入土中，形成大直徑的密實柱體。

砂樁適用于松散砂土、人工填土、粘性土、粉土和雜填土等地基，以提高地基的強度，減少地基的壓縮性，或提高地基的抗震能力，以防止飽和松散砂土地基的振動液化。對加固飽和軟弱土地基則應慎重，如果建筑物以變形為控制條件，則砂樁處理后的軟弱地基需經預壓，以消除沉降后才可作為建筑物地基，否則難以滿足建筑物對沉降的要求。

根據國內外的使用經驗，砂樁適用于中小型工業與民用建筑物、散料堆場、碼頭、路堤、油罐等工程的地基加固。

砂樁的加固機理

一、在松散砂土中的加固機理

砂土屬單粒結構，可分為疏松和密實兩種極端狀態。密實的單粒結構，顆粒間的排列已接近最穩定狀態，在動（靜）荷載下，一般不再產生大的變形。而疏松的單粒結構，顆粒間孔隙大，顆粒位置不穩定，在動（靜）荷載作用下容易產生位移，因而會產生較大的沉降，特別在動荷載作用下更為顯著，可減少20%，因此必須經過人工處理后才可作為建筑物的地基。

在砂樁的成樁過程中，因采用振動或沖擊方法，樁管對周圍砂土產生很大的橫向擠壓力，將地基中等于樁管體積的砂擠向周圍的砂層，這種強制擠密使砂土的相對密度增加，孔隙比降低，干密度和內摩擦角增大，土的物理力學性能得到改善，地基承載力大幅度提高，一般可提高2~5倍。當砂土地基被擠密到臨界孔隙比以下時，還可防止砂土振動液化。

二、在軟弱粘土中的加固機理

砂樁在軟弱粘性土地基中主要起置換作用和排水作用，這樣形成的復合地基，可提高地基的承載力和整體穩定性。

1.置換作用 粘性大多為蜂窩結構，在成樁過程中受擾動后，比具有相同密實度和含水量的原狀土的力學性質會降低，不僅很難起到擠密加固作用，甚至會使樁周土體強度出現暫時降低。所以砂樁加固軟弱地基主要利用砂樁本身的強度形成復合地基，提高地基的承載力和地基的整體穩定性。

-7-42.排水作用 一般軟弱地基土的滲透性很小,滲透系數多在1×10~1×10cm/s范圍內。在軟弱地基中設置砂樁后,減少了軟弱地基土的的排水距離,加快了固結速率,有助于地基土強度的提高。

1.石灰樁是指用人工或機械在地基中成孔后,灌入生石灰塊(或在生石灰塊中摻入適量的水硬性摻合料,如粉煤灰、火山灰等)，經振密或夯壓后形成的樁柱體。

用石灰樁加固軟弱地基,不同的土質會產生不同的加固效果。如果被加固土的滲透系數太小,不利于軟土脫水固結；如果被加固土的滲透系數太大,石灰難以密實。根據國內外的工程經驗,石灰樁適用于處理雜填土、素填土、飽和粘性土、淤泥質土和淤泥等。

2.石灰樁的加固機理可從樁間土、樁身和復合地基三個方面進行分析。

一、樁間土1．成孔擠密作用2．吸水、升溫和膨脹作用3．膠凝及離子交換作用

二，樁身 生石灰樁具有一定的強度和剛度，可以提高地基的承載力和改善地基的變形特性。石灰樁樁身的強度與上覆壓力和齡期有關。

三、復合地基 石灰樁復合地基承載力由三部分構成：①樁身強度；②樁間土；③樁周形成的硬殼層。由于硬殼層的形成需要一個長期過程，在設計時一般不作考慮而作為安全貯備。根據國內外實測數據，石灰樁復合地基的樁土應力比一般為2.5~5.0。

要提高復合地基的承載力可從兩方面著手，即提高樁身強度與增加樁間土的加固效果。但應注意：①樁間土的承載力應協調。既要保證樁身有較大的強度，又沒必要過大增大樁身強度。②樁身吸水量的增加有助于改善樁間土的物理力學性能，但吸水量過多又使樁身強度降低，為使兩者兼備有時必須采用較大的置換率。因此在提高復合地基承載力時要進行綜合考慮，確定樁間土強度、樁身強度和造價之間的最優關系。

1.碎石樁是指用振動、沖擊或水沖等方法在軟弱地基中成孔后，再將碎石擠入土中形成大直徑的由碎石所構成的密實樁體。按其制樁工藝分為振沖（濕法）碎石樁和干法碎石樁兩大類。采用振動水沖法施工的碎石樁稱為振沖碎石樁或濕法碎石樁。采用各種無水沖工藝（如干振、振擠、錘擊等）施工的碎石樁稱為干法碎石樁。

在復合地基的各類樁體中，碎石樁與砂樁同屬散體材料樁，加固機理相似，并隨被加固土質不同而有差別。對砂土、粉土和碎石土具有置換和擠密作用；對粘性土和填土，以置換作用為主，兼有不同程度的擠密和促進排水固結的作用。

碎石樁在工程中主要應用于以下幾方面：（1）軟弱地基加固；（2）堤壩邊坡加固；（3）消除可液化土的液化性；（4）消除濕陷性黃土的濕陷性。第七章 1.CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱,由碎石、石屑、粉煤灰摻適量水泥加水拌合，用振動沉管打樁機或其它成樁機具制成的一種具有一定粘結強度的樁。樁體主體材料為碎石,石屑為中等粒徑骨料,可改善級配,粉煤灰具有細骨料和低標號水泥作用。通過調整水泥摻量和配合比,樁體強度可在C5~C20之間變化,一般為C5~C10。

CFG樁是在碎石樁的基礎上發展起來的,屬復合地基剛性樁,嚴格意義上說,應該是一種半柔半剛性樁。而碎石樁是散體材料樁,這類樁因自身無粘結強度,要依靠周圍土體的約束力來承受上部荷載。由實測資料表明,碎石樁主要受力區在4倍樁徑范圍內,沿樁長方向軸向和側向應力迅速衰減,因此增加樁長對提高復合地基承載力作用不大。

碎石樁的樁土應力比一般為1.5~4.0，要提高碎石樁復合地基承載力,只有提高置換率,而置換率又與樁徑和樁距有關,置換率太高,將給施工帶來很多困難。CFG樁由于自身具有一定的粘結性，故可在全長范圍內受力，能充分發揮樁周摩阻力和端承力，樁土應力比高一般為10~40。復合地基承載力的提高幅度較大，并有沉降小、穩定快的特點。

2.加固機理CFG樁復合地基的加固機理包括置換作用和擠密作用，其中以置換作用為主。當CFG樁用于擠密效果好的土層時，既有置換作用,又有擠密作用,當用于擠密效果差的土層時,只有置換作用。CFG樁與碎石樁的差別之一在于CFG樁可全長受力，當地基土質好，荷載又不大時,可將樁設計短一些；當地基土質差，荷載又不大時，可將樁設計長一些；如果地基土很軟，而荷載又大時，用柔性樁很難滿足設計要求，而CFG樁可通過應力集中現象來實現。

3.褥墊的作用 CFG樁復合地基的褥墊由碎石、級配砂石、粗砂等散體材料組成。由褥墊聯接復合地基和基礎。褥墊在復合地基中如有如下幾種作用：

（1）保證樁、土共同承擔荷載。在樁基中,當承臺承受豎向荷載時,對摩擦樁,承臺產生沉降,使樁間土發揮一定的承載能力,且變形越大,作用越明顯,但與樁間土承載能力相比,所占比例很小；對端承樁,承臺沉降變形一般很小,樁間土承載能力很難發揮。

CFG復合地基的設計原則是充分利用樁間土的垂直和水平承載能力。由于CFG樁復合地基的置換率一般不大于10%，其余不小于90%的基底面積為樁間土，總荷載扣除樁間土承擔的荷載后就是CFG樁應承擔的荷載。顯然；遵循這一設計原則，可大量減少樁的數量，再加上CFG樁不消耗鋼筋，樁體利用工業廢料和石屑作為摻合料，水泥用量小，可大大降低工程造價。（2）減少基礎底面的應力集中

根據實測的樁土應力比n與褥墊層厚度△H的變化曲線,當褥層厚度很小時,樁對基礎底面產生應力集中。但當褥層厚度大于10cm時,應力集中明顯降低（樁土應力比約為6）,當褥墊層厚度為30cm時,樁土應力比降為1.23。

（3）褥墊厚度可調整樁土荷載分擔比

由有關試驗測得的結果，當荷載一定時，褥墊越厚土承擔的荷載越多；褥墊厚度一定時，荷載越大，樁承擔的荷載所占比例增大。

(4)褥墊層厚度可以調整樁、土水平荷載分擔比

有關實驗表明，褥墊厚度越大，樁頂水平位移越小，當褥墊厚度不小于10cm時，樁體不會發生水平折斷。綜上所述，褥墊是CFG樁復合地基的一個重要組成部分，其厚度直接影響到樁土應力比和荷載分擔比。因此，必須確定一個合理的厚度。褥墊厚度太小，樁對基礎產生應力集中，需要考慮樁對基礎的沖切，必然造成基礎厚度增加，當基礎承受水平荷載時，可能造成樁體斷裂。而且，厚度過小，不能充分發揮樁間土承載力，導致樁數或樁長增加。

褥墊厚度過大，導致樁、土應力比接近1，樁承擔的荷載太少，復合地基承載力提高不大。由試驗研究和工程實踐經驗，一般取10~30cm較合適。第八章

1.排水固結的原理 排水固結法是在建筑物建造前，對天然地基或對已設置豎向排水體的地基加載預壓，使土體固結沉降基本完成或完成大部分，從而提高地基土強度的一種地基加固方法。一般要具有：

排水系統由豎向排水體和水平排水體構成,主要作用是改變地基的排水邊界條件,縮短排水距離和增加孔隙水排出的途徑。

加壓系統是指對地基施加的荷載。排水系統與加壓系統總是聯合使用的。

目前,實際工程中應用較多的排水固結法有砂井(塑料排水板)加載預壓和砂井（塑料排水板）真空預壓。排水固結一般適用于飽和軟粘土、吹填土、松散粉土、新近沉積土、有機質土及泥炭土地基。應用范圍包括路堤、倉庫、罐體、飛機跑道及輕型建筑物等。

要取得良好的預壓固結效果，基本條件1.必要的預壓荷載2.良好的排水邊界條件與排水固結預壓歷時長短 排水固結法的加荷方式既可采用上述的直接堆載法，也可采用真空抽吸、預壓，降低地下水位及電滲法。真空預壓法是將不透氣的薄膜設在需要加固的軟土地基表面的砂墊層上，通過土體中設置的豎向排水體及埋設于砂墊層中的濾水管道，將薄膜下土體中的水、氣抽出，從而在土體與砂墊層及砂井等豎向排水體之間形成壓差,發生滲流,使土中孔隙壓力不斷降低,有效應力不斷增加,促使土體固結沉降。

降低地下水位法是利用井點抽水降低地下水位以增加土的有效應力，從而達到加速固結的目的。降水法最適用于砂性和軟粘土層中存在砂或粉土的情況。

電滲法是在土中插入金屬電極并通過以直流電，使土中水分由陽極流向陰極。如將陽極積集的水排除，土體中孔隙水就會減少，有效應力增大導致沉降固結。第九章

1.強夯法又稱為動力固結法或動力壓密法。這種方法是將100~400kN的重錘（最重達2000kN），以6~40m的落距落下給地基以沖擊和振動,從而達到提高土的強度,降低其壓縮性，改善土的振動液化條件,消除濕陷性黃土的濕陷性等目的。

強夯置換法適用于高飽和度的粉土與軟塑~ 流塑的粘性土等地基上對變形控制要求不嚴的工程。強夯和強夯置換施工前，應在施工現場有代表性的場地上選取一個或幾個試驗區，進行試夯或試驗性施工。試驗區數量應根據建筑場地復雜程度、建筑規模及建筑類型確定。2.強夯加固機理

一、動力固結 動力固結理論可概括為以下幾方面：

（一）飽和土的壓縮性

傳統的固結理論以孔隙水的排出是飽和細顆粒土出現沉降的前提為條件。但在進行強夯施工時，在瞬時荷載作用下，孔隙水不能迅速排出，顯然這就無法解釋強夯時立即發生沉降這一現象。

Menard以為，由于土中有機物的分解，第四紀土中大多數都含有微氣泡形式出現的氣體，其含氣量大約在1%~4%，強夯時，氣體壓縮，孔隙水壓力增大，隨后氣體有所膨脹，孔隙水排出，液相、氣相體積減少，即飽和土具有可壓縮性。根據試驗，每夯擊一遍，氣體體積可減少40%。

強夯時，含氣孔隙水不能消散而具有滯后現象，氣相體積不能立即膨脹，這一現象由動力固結模型中活塞與筒體間存在摩擦來模擬。

（二）局部液化

強夯時，土體被壓縮，夯擊能越大，沉降越大，孔隙水壓力也不斷增加，當孔隙水壓力達到上覆土壓力時，土體產生液化，這時土中吸著水變為自由水，土的強度下降到最小值，即土體的壓縮模量是可變的，在動力固結模型中以可變彈簧剛度來模擬。

（三）滲透性變化

在強夯的沖擊能量作用下，當土中的超孔隙水壓力大于土顆粒間的側向壓力時，土顆粒間會出現裂隙并形成樹枝狀排水通路，使土的滲透性變好，孔隙水能順利排出。

當液化度小于臨界液化度ai時，滲透系數成比例增長，當液化度超過ai時，滲透系數驟增，夯坑周圍出現冒氣冒水現象。隨著孔隙水壓力消散，土顆粒重新組合，此時土中液體又恢復到正常狀態。

（四）觸變恢復

土體在夯擊能量作用下，結構被破壞，當出現液化時，抗剪強度幾乎為零，但隨著時間的推移，土的結構逐漸增長，這一過程稱為觸變恢復，也稱為時效。

地基土強度增長規律與土體中孔隙水壓力有關。由圖9.1-4，液化度為100%時，土的強度降到零；但隨著孔隙水的消散，土的強度逐漸增長，存在一個觸變恢復階段，這一階段能持續幾個月，據實測資料，夯擊6個月后所測得的強度比一個月所測得的強度增長20%~30%，而變形模量增長30%~80%。

二、動力夯實 強夯加固多孔隙顆粒、非飽和土是基于動力夯實的機理。夯錘夯擊地面的沖擊能量是以振動波的形式在地基中傳播，其中對地基加固起作用的主要是縱波和橫波。縱波使土體受拉、壓作用，使孔隙水壓力增加，導致土骨架解體；橫波使解體的土顆粒處于更密實的狀態。因此，土體在沖擊能量作用下，被擠密壓實，強度提高，壓縮性降低。

根據工程實踐，非飽和土夯擊一遍后，夯坑可達0.6~1.0m深，坑底形成一層厚度為夯坑直徑1.0~1.5倍的硬殼層，承載力可提高2~3倍。

三、動力置換是指在沖擊能量作用下，強行將砂、碎石等擠填到飽和軟土層中，置換飽和軟土，形成密實的砂、石層或樁柱。

目前，動力置換有3種形式：（1）動力置換砂柱：當地基表層為適當厚度的砂覆蓋層，其下臥層為高壓縮性淤泥質軟土時，采用較低的夯擊能將表層砂夯擠入軟土層中，形成一根根砂柱。（2）動力置換碎石樁：先在軟土表面堆鋪一層碎石料，利用夯錘夯擊成孔，向夯坑中填料后再夯擊，直至夯實成樁。（3）動力置換擠淤：在厚度不是很大的淤泥質軟土層上拋填石塊，利用拋石自重和夯錘沖擊力使塊石沉到持力硬土層，將大部分淤泥擠走，少量留在石縫中，利用塊石之間的相互接觸，提高地基的承載能力。3.靜力固結與動力固結兩種模型對比

靜力固結模型1不可壓縮的液體；2固結時液體排出的孔徑不變；3彈簧剛度為常數；4無摩擦活塞。動力固結模型1含有少量氣泡的可壓縮液體；2固結時液體排出的孔徑是變化的；3彈簧剛度為常數；4有摩擦活塞。第十章

1.深層攪拌法是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械在地基深部就地將軟土和固化劑強制拌和，使軟土硬結形成加固體，從而提高地基的強度和增大變形模量，加固體與天然地基形成復合地基，共同承擔建筑物的荷載。

2.分類：按固化劑材料種類分為水泥土，石灰粉體（石灰柱法）深層攪拌法 按固化劑形態分 漿液噴射，粉體噴射深層攪拌法

深層攪拌法適用于加固軟弱地基，它所形成的固結體可提高軟土地基的承載力，減少沉降量，還可用來提高邊坡的穩定性

3.水泥土攪拌法分為深層攪拌法（以下簡稱濕法）和粉體噴攪法（以下簡稱干法）。

適用條件：水泥土攪拌法適用于處理正常固結的淤泥與淤泥質土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。當地基土的天然含水量小于 30%（黃土含水量小于 25%）、大于 70%或地下水的 pH值小于 4時不宜采用干法。冬期施工時，應注意負溫對處理效果的影響。

水泥土攪拌法用于處理泥炭土、有機質土、塑性指數 IP大于 25的粘土、地下水具有腐蝕性時以及無工程經驗的地區，必須通過現場試驗確定其適用性。

用途或功能：水泥土攪拌法形成的水泥土加固體，可作為豎向承載的復合地基；基坑工程圍護擋墻、被動區加固、防滲帷幕；大體積水泥穩定土等。加固體形狀可分為柱狀、壁狀、格柵狀或塊狀等。

4.加固機理 水泥與土拌和后要產生一系列的物理化學反應。這些物理化學反應與混凝土的硬化機理不同，混凝土的硬化主要是粗填充料中進行水解和水化作用，凝結速度較快；而在水泥土中，水泥摻量少，且水泥的水解和水化反應是在土中進行的，所以硬化速度緩慢而且復雜，加固土的強度增長也較緩慢。第十一章 基坑工程

1.基坑工程的分級一級：支護結構破壞對基坑周邊環境影響很嚴重

二級：支護結構破壞對基坑周邊環境影響很小，但對本工程地下結構施工影響嚴重 三級：支護結構破壞對基坑周邊環境影響及地下結構施工影響不嚴重 2.基坑支護結構極限狀態

承載能力極限狀態：對應于支護結構達到最大承載能力或基坑底失穩、管涌導致土體或支護結構破壞； 正常使用極限狀態：對應于支護結構的變形已破壞基坑周邊的平衡狀態并產生了不良影響。3.方案選擇的依據：基坑開挖深度；工程地質與水文地質；基坑等級（鄰近環境）；土方開挖方法；地下水處理；支護工程造價

4.土釘墻（構造）土釘的長度一般為開挖深度的0.5~1.2倍(軟土中為1~2倍)，間距1 ~ 2m；土釘與面層必須有可靠的連接；墻面坡度不宜大于1:0.1；鋼筋釘鉆孔70~120mm，鋼筋直徑16~32mm；鋼管釘一般用?48/3鋼管； 注漿材料 —— 水泥漿或水泥砂漿；噴錨網厚度~80mm，混凝土不小于C20。

5.水泥土墻（構造）水泥土置換率0.6~0.8；格柵長寬比不宜大于2；攪拌樁之間的搭接100 ~ 200mm；插筋、面板、局部加墩；坑底加固。

6.排樁、地下連續墻（構造）排樁樁徑與樁距Ф≥500，連續排樁凈距宜取150~200；地下連續墻厚度Ф≥600；

水下混凝土強度不應小于C20，縱向主筋計算確定，箍筋φ6 ~ 8@200~300、加強筋12 ~ 14@2000 頂部應設冠梁，冠梁寬度≥ 樁徑(墻寬度),高度≥ 400，混凝土強度不應小于C20。支撐 混凝土支撐 ：混凝土強度不應小于C20 ；整體澆筑，接點剛接。

鋼支撐：連接可采用高強螺栓或焊接；腰梁連接點宜設在支撐點附近；腰梁與支撐的連接節點處應設加勁板；鋼腰梁與擋墻間應用細石混凝土（≥C20）填充。

拉錨 錨錠式拉錨：錨桿宜用普通低碳鋼；錨桿間距1.5 ~ 4.0m;錨桿長度大于10m時應施加預拉應力。土層錨桿：錨固長度不宜小于4m、自由長度不宜小于5m；錨桿水平間距不宜小于4.0m、豎向間距不宜小于

002.0m；錨固體上覆土層厚度不宜小于4.0m；錨桿傾角15~25，并不大于45

7.水泥土是通過機械強力將水泥與土攪拌形成具有較好物理力學性質的水泥加固土 水泥土的物理性質

1、重度:當水泥摻入比在8%～20%之間，水泥土重度比原狀土增加約3%～6%

2、含水量:

-7-8水泥土的含水量一般比原狀土降低7%～15%

3、抗滲性:滲透系數K一般在10～10cm/ces 水泥土的力學性質

1、無側限抗壓強度:水泥土的無側限抗壓強度qu在0.3～4.0 MPa之間，比原狀土提高幾十倍乃至幾百倍

2、抗拉強度:水泥土抗拉強度與抗壓強度有一定關系，一般情況下，抗拉強度在（0.15～0.25）qu之間

3、抗剪強度:當水泥土qu=0.5～4MPa時，其粘聚力C在100～1000kPa之間，其摩擦角?在20?～30?之間

4、變形特性:當qu=0.5～4.0MPa時，其50d后的變形模量相當于（120～150）qu

一般的施工工藝流程（一次噴漿、二次攪拌）就位 — 預攪下沉 —（制備水泥漿）— 提升噴漿攪拌 — 沉鉆復攪 — 重復提升攪拌

水泥土墻施工注意事項（1）復攪工藝 確保攪拌均勻（干法工藝為一次攪拌，因而不均勻）。（2）提升速度~噴漿速度 提升攪拌速度不宜大于0.5m/min；提升速度與噴漿速度應協調，以保證延樁身全長噴漿均勻。（3）樁的搭接 一般為200，搭接間歇時間不超過24h，宜留踏步式接頭；如因施工原因間歇時間超過24h，應有措施（增加復攪、增加水泥摻量等）。

8.SMW工法指的就是有H型鋼插入的水泥攪拌樁，先施工水泥攪拌樁，在水泥未凝固之前將H型鋼利用重力及機械振動插入。因為H型鋼的插入對水泥攪拌樁的攪拌質量要求較高，所以用的水泥攪拌樁機械一般是三軸攪拌機。9.逆作法——原理

先沿建筑物地下室軸線或周圍施工地下連續墻或其他支護結構，同時建筑物內部的有關位置澆筑或打下中間支承樁和柱，作為施工期間于底板封底之前承受上部結構自重和施工荷載的支撐。然后施工地面一層的梁板樓面結構，作為地下連續墻剛度很大的支撐，隨后逐層向下開挖土方和澆筑各層地下結構，直至底板封底。同時，由于地面一層的樓面結構已完成，為上部結構施工創造了條件，所以可以同時向上逐層進行地上結構的施工。如此地面上、下同時進行施工，直至工程結束。

工藝特點（1）可使建筑物上部結構的施工和地下基礎結構施工平行立體作業，在建筑規模大、上下層次多時，大約可節省工時1/3。

（2）受力良好合理，圍護結構變形量小，因而對鄰近建筑的影響亦小。（3）施工可少受風雨影響，且土方開挖可較少或基本不占總工期。（4）最大限度利用地下空間，擴大地下室建筑面積。

（5）一層結構平面可作為工作平臺，不必另外架設開挖工作平臺與內撐，這樣大幅度削減了支撐和工作平臺等大型臨時設施，減少了施工費用。

（6）由于開挖和施工的交錯進行，逆作結構的自身荷載由立柱直接承擔并傳遞至地基，減少了大開挖時卸載對持力層的影響，降低了基坑內地基回彈量。（7）逆作法存在的不足，如逆作法支撐位置受地下室層高的限制，無法調整高度，如遇較大層高的地下室，有時需另設臨時水平支撐或加大圍護墻的斷面及配筋。由于挖土是在頂部封閉狀態下進行，基坑中還分布有一定數量的中間支承柱和降水用井點管，目前尚缺乏小型、靈活、高效的小型挖土機械,使挖土的難度增大。但這些技術問題相信很快會得到解決。

第四篇：地基處理總結

一簡述地基處理的目的和意義。

目的：保證地基具有足夠的強度特性、變形特性、滲透特性。

意義：處理好地基問題，不僅關系所建工程是否可靠，而且關系所建工程投資的大小；處理好地基問題具有較好的經濟效益；提高地基處理水平能保證工程質量、加快工程建設速度、節省工程建設投資。二 簡述土木工程建設中常見軟弱土和不良土的類型和工程特性。

常見軟弱土和不良土的類型：軟粘土、人工填土、部分砂土和粉土、濕陷性土、有機質和泥炭土、垃圾土、膨脹土、鹽漬土、多年凍土、巖溶土洞和山區地基

工程特性：軟粘土：天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪強度低、壓縮系數高，滲透系數小；在荷載作用下，軟粘土地基承載力低；地基沉降變形大，不均勻沉降也大，而且沉降穩定歷時比較長；人工填土土物質組成與堆填方式：素填土、雜填土和沖填 素填土：取決于填土性質，壓實程度以及堆填時間；雜填土：成分復雜，性質也不相同，且無規律性，大多數情況下，不均勻；沖填泥沙的來源及沖填時的水力條件有密切關系。部分砂土和粉土在靜載作用下有較高的強度，但在振動荷載作用下可能產生液化，另在滲流作用下可能產生流砂或流土現象。濕陷性土：在荷載作用下，受水浸濕后，土的結構迅速破壞，并發生顯著的沉降，其強度也迅速降低的黃土。有機質和泥炭土：有機質含量高，強度往往降低，壓縮性增大。特別是泥炭土，其含水量極高，有進可達200%以上，壓縮性很大，不均勻，一般不宜作為建筑物地基；垃圾土：其性質在很大程度上取決于垃圾的類別和堆積時間。性質十分復雜，成分不僅具有區域性，而且與堆積的季節有關。膨脹土：在溫度和濕度變化時會產生強烈的脹縮變形；鹽漬土：此種土在地基浸水后，土中鹽溶解可能產生地基溶陷，某些鹽漬土在環境溫度和濕度變化時，可能產生土體積膨脹。多年凍土：多年凍土的強度和變形有許多特殊性。在長期荷載作用下，由于有冰和冰水的存在，可能產生強烈的流變性，另外，人類活動的影響下，可能產生融。巖溶和土洞：對建筑物的影響很大，可能造成地面變形，地基陷落，發生水的滲漏和涌水現象。

三 簡述復合地基與淺基礎、樁基礎在荷載傳遞路線方面的差別，試說明什么是復合地基的本質。樁體復合地基：荷載通過基礎將一部分荷載直接傳遞給地基土體，另一部分通過樁體傳遞給地基土。淺基礎：荷載通過基礎直接傳遞給地基土體。樁基礎：荷載通過基礎傳遞給樁體，再通過樁體傳遞給地基土體。

樁體復合地基的本質是樁和樁間土共同直接承擔荷載。四 分析墊層對復合地基的影響。

剛性墊層:提高柔性基礎下復合地基樁土荷載分擔比，減小復合地基沉降。

柔性墊層：減小樁土荷載分擔比，可以改善復合地基中樁體上端部分的受力狀態，使樁體上端部分中間向應力減小，水平向應力增大，造成該部分樁體中剪應力減小，也可以增加樁體間土承擔荷載比例，較充分利用樁間土的承載潛能。

五、簡述石灰樁法加固地基的機理及應用范圍。

機理：1，置換作用2，吸水、升溫使樁間土強度提高3，膠凝、離子交換和鈣化作用使樁周土強度提高 應用范圍：適用于加固雜填土、素填土和粘性土地基，有經驗時也可用于淤泥質土地基加固。主要用于路基加固、油罐地基加固、邊坡穩定加固以及多層住宅建筑地基加固。六 如何確定換土填層寬度和深度。

寬度的確定B ≥b + 2z tanθ 根據墊層的地基承載力特征值確定出基礎寬度，再根據下臥層的承載力特征值確定墊層的厚度，對于條形基礎 Pz=(b(Pk-Pc))/(b+ 2z tanθ)矩形基礎(bl(Pk-Pl))/((b+ 2z tanθ)*(L+2z tanθ))七 深層攪拌法的工程應用

1形成水泥土樁復合地基 2形成水泥土支擋結構 3形成水泥土防滲帷幕 4其他方面的應用

八什么叫旋噴、擺噴和定噴？簡述他們的主要工程應用 旋噴：在高壓噴射過程中，一邊噴射一邊旋轉、提升，直至設計高度時結束噴射。擺噴：在高壓噴射過程中，鉆桿一邊提升一邊左右旋轉一定的角度。定噴：在高壓噴射過程中鉆桿只是提升而不旋轉。工程應用：1加固已有建筑物地基，在已有建筑物下設置旋噴柱形成旋噴樁復合地基提高承載力，減小沉降。2形成水泥土止水帷幕，采用擺噴和旋噴可以再地基中設置止水帷幕，應用在水利工程、礦井工程中。3應用于基坑開挖工程封底，防止管涌，減小基坑隆起。4水平高壓噴射注漿法應用于地下鐵道、隧道、礦山井巷、民防工事等地下地下工程的暗挖及塌方事故的處理。5其他工程的應用 高壓噴射注漿法還可形成水泥土擋土結構應用于基坑開挖支護結構。應用于盾構施工時防止地面下降，也可應用于地下管道基礎加固，樁基礎持力層土質改良，構筑防止地下管道漏氣的水泥土帷幕結構等。

九 錨桿支護與土釘支護的異同：土釘通常設有非錨固段；錨桿由錨固段，非錨固段和錨頭組成錨固段處于穩定土層，一般對錨桿施加預應力，通過麻桿提供較大的錨固力維持和提高邊坡穩定。土釘采用鉆孔，插筋注漿法在土中設置，布置較密類似加筋。土釘沒有要求設錨頭；土釘墻的面板不是受力構件，其主要的作用是防止邊坡表面土體脫落，防止表面水流浸蝕邊坡土體。

十 什么是低強度樁復合地基，剛性樁復合地基，及長短樁復合地基？分析三者之間共同之處及各自的優缺點。答：凡樁體復合地基中的豎向增強體是由低強度樁形成的復合地基可以統稱為低強度樁復合地基。凡樁體復合地基豎向增強體是剛性樁形成的復合地基科技統稱為剛性樁復合地基。由不同長度的樁體組成的樁體復合地基稱為長短樁復合地基。低強度樁復合地基的承載力大，沉降小。施工工藝簡單施工速度快工期短，可利用工業廢料和當地材料，工程造價低具有良好的經濟效益和社會效益。剛性樁復合地基考慮撞見圖和樁共同承擔荷載可以減少用樁量。長短樁復合地基有效地利用復合地基中樁體的承載潛力豎向增強復合地基中狀體的長度可隨附加應力由上向下減小而做成不同長度，加固區既有長樁又有短樁地基的置換率高可有效提高承載力，減小沉降。三者都是復合地基，所以承載力都是由樁間土和樁體共同承擔的。

十一 按排水系統分類，排水固結法可分為幾類？按預壓加載方法分類，排水固結法又可分為幾類？是分析各類排水固結法的優缺點。

按排水系統排水固結法可分為：普通砂井法、袋裝砂井法和塑料排水袋法。按預壓加載排水固結法可分為：堆載預壓法、超載預壓法、真空預壓法和堆載預壓聯合作用法、電滲法，以及地下水位法。

計算 天然地基承載力特征值120Kpa，要求處理后的地基承載力特征值為200Kpa。擬采用擠密碎石樁復合地基。樁徑采用0.9m，正方形布置，樁中心距取1.5m。在設置碎石樁過程中，根據經驗該場地樁間土承載力可提高20%。試求設計要求碎石樁承載力特征值。

解：fspk= M*fpk +(1-M)*fsk fspk= 200 fsk =120*(1+0.2)=144Kpa de =1.13*1.5=1.695 M =d2 / de2 =2.282 解得：fpk = 342.5Kpa 2某砂土地基，擬采用擠密碎石樁法處理。在處理前地基土體孔隙比為0.81.由土工試驗得到該砂土的最大和最小孔隙比分別為0.91和0.60。要求擠密處理后的砂土地基相對密度為0.80。若砂石樁樁徑為0.70m，采用等三角形布置，試求砂石樁樁距。

?解：s=0.95ξd((1+e)/(e0-e1))

e

0

=0.81

e1 =emax-Dr1(emax-emin)=0.91-0.8*(0.91-0.60)=0.662 取ξ= 1.0 則S =0.95*1.0*0.7*((1+0.81)/(0.81-0.662))

?

=2.33M 3某黃土地基濕陷性黃土厚6—6.5m,平均干密度ρd =1.26t/m3。現采用擠密灰土樁處理以消除濕陷性，要求處理后樁間土干密度達到1.6 t/m3。灰土樁樁徑采用0.4m，等邊三角形布置，樁間土平均壓實系數λc(平均)=0.93，試求灰土樁樁距。解：s= 0.95d((η

?

*ρdmax)/(η*ρdmax-ρd))

=λc(平均)=0.93

ρ=1.26t/m

d

d = 0.4m ρdmax = 1.6 η則S= 0.95*0.4*((0.93*1.6)/(0.93*1.6-1。26))?

= 0.97m

第五篇：模型總結

動態吸附處理模型

1、Thomas模型

Thomas模型是由Thomas于1944年提出的研究柱狀吸附床的吸附動力學模型, 它是在Langmui:動力學方程的基礎，假設沒有軸向擴散的基礎上得出的理想化模型，用它可估計吸附質的平衡吸附量和吸附速率常數,式(1)是其指數表達式,式(2)是其對數表達式。

式中,Ct是時間t時流出液的質量濃度(mg/L);C0是進口液質量濃度(mg/L);KTh是速率常數(10-3L/(min·mg));q0是平衡吸附量(mg/g);x是填料柱中吸附劑質量(g);v是流速(mL/min);t是填料柱運行時間(min)。參考文獻：《海藻酸纖維對重金屬離子的吸附性能研究》

2、BDST模型

填料柱中吸附劑的高度是影響處理效率、運行成本的一個主要因素,填料柱的運行周期與吸附劑的高度密切相關,這種關系可以用BDST模型表示, 可以提供簡單快速的吸附柱穿透曲線的預測和吸附柱的參數設計與優化。其優點是可以根據不同柱長的吸附實驗數據，在不需要附加實驗的基礎上，預測不同流速，不同起始濃度的柱吸附的穿透時間和吸附量

它的線性形式如式(3)。

式中,F為流速(cm/min);N0為填料柱的吸附容量(mg/L);Ka為速率常數(L/(min·mg));t為運行 時間(min);Z為填料柱中吸附劑的高度(cm);Ct、C0同上。其簡化表達式為:

式中

根據a、b可以很方便地求出當流速或初始質量濃度發生變化時新的流速或初始質量濃度。

3、數值預測模型《液固體系固定床吸附器流出曲線預測模型_活性炭吸附水中酚的研究》 在建立模型時假設:(1)反應器中的流體呈平推流;(2)不考慮軸向返混和導熱，在整個吸附過程中床層溫度保持恒定;(3)在微元內各傳質系數(液膜擴散系數、孔內液相擴散系數和表面遷移系數)可視為常數。

4、Yoon-Nelson模型的應用

Yoon一Nelson模型比其他動態吸附模型簡單，對吸附劑的特征、種類和吸附床的物理特征沒有限制。Yoon–Nelson模型表達式為：

式中，kYN是速率常數(min)，τ是吸附50%吸附質所需時間(min)。根據τ值，依式(3)可以求得平衡吸附量：

–

1若以lnCt/(C0–Ct)對t進行線性回歸，從直線的截距和斜率可計算kYN和τ的數值。

5、吸附帶長的計算

以Cu(Ⅱ)出口濃度c和進口濃度c0之比c/c0為縱坐標,吸附時間t為橫坐標,將吸附穿透曲線改型,如圖3.以c/c0=0·1為穿透點,所經歷的時間為穿透時間tB,c/c0=0·9時認為吸附基本達到平衡,所經歷的時間為平衡時間tE,根據床層高度Z,可用式(2)計算吸附帶長度Za.式中:f為常數,取f=0·5].tB可根據實驗數據利用內插法計算。參考文獻：《殼聚糖衍生物固定床中Cu(Ⅱ)的吸附性能研究》

6、傳質參數計算模型

《谷氨酸離子交換過程動態穿透曲線的分析》

7、博哈特(Bohart)和亞當斯(Adams)方程式

在吸附柱參數設計公式中博哈特(Bohart)和亞當斯(Adams)方程式應用得比較廣泛。Bohart和Adams方程式以表面反應速率為理論基礎,用以評述連續式動態吸附柱的性能。此方程式可以表述如下：

由于指數eKN0h/V比1大得多,所以(1)式中右邊括號內的1可忽略不計。(1)式可以簡化為:

上式(2)可以變形為關于運行時間(t)的方程式:

式中:c0—進水時Cu2+初始質量濃度,mg/L;cB—允許出水時Cu2的質量濃度,mg/L;V—空柱線速度,cm/h;t—工作時間,min;K—速率常數,L/(mg·h);N0—吸附容量,mg/L;h—吸附柱填料高度, cm。當c0與V為一定值時,K和N0也為一定值,即(3)式可變為t=ah+b,其中a、b為常數,那么時間與h呈線性相關。其中斜率a=N0/(c0V),截距b=-ln(c0/cB-1)/(c0K)。參考文獻：《稻殼吸附柱處理Cu2+廢水的動態試驗》

8、傳質區高度的計算： 《大孔吸附樹脂對茶多酚和咖啡堿吸附及洗脫性能的研究》