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日本新泻地基液化

日本新泻地基液化

液化地基处理方案

液化地基处理方案 根据地质资料可知,该闸首及涵洞坐落在第②层砂壤土上为液化土层,同时依据以上地基承载力计算结果可知,地基土的容许承载力满足设计要求,因此,地基处理只需考虑对土体的液化处理措施即可,拟采用振冲法与深层搅拌桩围封两种方案进行方案比选。 ①方案一:深层搅拌桩 深层搅拌桩是用于加固地基一种较为常见的地基加固方法,是通过固化剂水泥浆与外加剂通过搅拌机输送到地基中,产生物理和化学反应后,改变原状土的结构,使之形成有一定强度的水泥土,具有显著的整体性和水稳定性,从而达到地基加固的目的。在方案一中又比较了两种处理方式,其一为深层搅拌桩围封法,其二为深层搅拌桩复合地基法。 a 、方案一之(一):深层搅拌桩(复合地基法) 根据《深层搅拌法技术规范》(DL/T5425-2009)和《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)的有关规定,深层搅拌桩桩径取为600mm ,桩距考虑复合承载力、土的特性、处理液化土层以及施工工艺等因素,取为3倍桩径,即1.8m ,按等边三角形布置。其复合地基的承载力特征值按下式计算: sk p a spk f m A R m f )1(-+=β 式中:f spk ——复合地基承载力特征值,kPa ; f sk ——处理后桩间土承载力特征值,宜按当地经验取值,如无经验时, 可取天然地基承载力特征值,本设计取120kPa ; f pk ——桩体承载力特征值,宜通过单桩载荷试验确定; R a ——单桩竖向承载力特征值,kN ,按p p n i i si p a A q l q u R α+=∑=1与 p cu a A f R η=分别计算,取小值; A p ——桩截面面积,m 2; u p ——桩周长,m ; q si ——桩周第i 层土层的侧阻力特征值,kPa ; q p ——桩端地基土未经修正的承载力特征值,kPa ;

土力学与地基基础试题及答案

第一部分选择题 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.在土中对土颗粒产生浮力作用的是 ( C ) A.强结合水 B.弱结合水 C.毛细水 D.重力水 2.评价粘性土软硬状态的物理指标是 ( B ) A.含水量 B.孔隙比 C.液性指数 D.内聚力 3.淤泥质土是指 ( ) A.w> w P,e≥1.5的粘性土 B.w> w L,e≥l.5的粘性土 C.w> w P,1.O≤e <1.5的粘性土 D.w> w L,1-O≤e<1.5的粘性土 4.基底附加压力式中d表示 ( B ) A.室外基底埋深 B.室内基底埋深 C.天然地面下的基底埋深 D.室内外埋深平均值 5.为了方便比较,评价土的压缩性高低的指标是 ( A ) A.a1-2 B.a2-3 D.a2-4

C. a1-3 6.原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的 ( D ) A.液化指标 B.强度提高系数 C.固结系数 D.灵敏度 7.作用在挡土墙上的土压力,当在墙高、填土物理力学指标相同条件下,对于三种土压力的大小关系,下列表述哪项是正确的?( C ) A. E a

遭遇较厚液化土层时的地基基础设计型式比选

遭遇较厚液化土层时的地基基础设计型式比选 摘要:宿迁市洋河开发区地处江苏省北部黄河冲积平原地貌,地层沉积年代新,液化土层较厚,当地在遭遇到此种情况如何来满足建筑抗震设计规范(以下简称抗规)关于消除或减轻液化土影响的方面积累了丰富的设计和施工经验,本文以一个具体工程为例,通过多种基础型式在技术、工期和经济上的对比分析,反映出在荷载分布比较均匀的规则多层建筑遇到类似的地基情况下,最终选择柱下条形基础+局部换填一定深度的液化土层作为本案的基础设计型式是可行的。 关键词:消除或减轻液化土的影响震陷柱下条形基础砂石换填 1、工程概况及场地说明: 某工程位于江苏省宿迁市洋河开发区,由多个4~5层的单体建筑组成,建筑抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,地震分组为第二组,均采用框架结构体系。 工程所在场地地处平原区,地势平坦,地层分布较稳定,建筑场地类别为Ⅲ类,无崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用和地质灾害存在,但存在较厚液化土层分布,地基液化等级为中等,属对建筑抗震不利地段。场地地下水主要为潜水,浅层潜水主要赋存于第①~④层土层中,受大气降水及地表水入渗补给,稳定水位埋深约为1.00米。具体土层主要物理力学性质表如下表一: 表一 2、工程的特点及设计重点: 本工程的建筑单体上部结构均采用多层框架结构体系,柱网相对规整(某建筑单体一层平面图如图一所示),结构平面及竖向体型简单、规则,荷载分布比较均匀,上部结构设计为常规框架结构设计,但经过仔细分析本建设场地土层的分布情况,发现有以下两个方面的问题在设计当中必须妥善解决,现将罗列如下: 本建设场地的土层分布中②、③、④、⑤-1层土均为可液化粉土,液化土层厚,液化等级为中等,根据《建筑抗震设计规范》(以下简称抗规)第4.3.6条中

液化地基的几种处理方法及比较

地基处理 结课论文 题目:液化地基的处理方法及特点 指导教师:赵少飞 班级:土木B07-2 姓名:李晗 学号:200705024205 液化地基的处理方法及特点 摘要:本篇文章就是简单介绍一下关于液化地基的形成原因,对液化地基的几种处理方法的特点对比及其适用情况。 关键词:地基液化、地基处理、换填法、强夯法、碎石桩、砂桩 正文: 一、地基液化及其危害 松散的砂土和粉土,在地下水的作用之下达到饱和状态。如果在这种情况下土体受到震动,会有变得更紧密的趋势,这种趋于紧密的作用使孔隙水压力骤然上升,而在这短暂的震动过程中,骤然上升的孔隙水压力来不及消散,这就使原来由土颗粒间接触点传递的压力(有效压力)减小,当有效压力完全消失时,土层会完全丧失抗剪强度和承载能力,变成像液体一样,这就是地基的液化现象。 由此可见,发生液化现象,土质多是松散的砂土和粉土,而且受到震动和水的作用。影响液化的因素主要有:颗粒级配、透水性能、相对密度、土层埋深、地下水位、地震烈度及地震持续时间等。 地基液化会对地表的影响表现在喷砂冒水、堤岸滑塌、地面开裂、不均匀沉降等,对其上建筑物造成很大危害。 二、处理方法 我国现在对于地基处理方面还不是很成熟,特别是在一些湿陷性黄土的地区以及中砂土易发生液化的都很难处理。关于具体处理可液化地基的方法,常用的方法有换填法、强夯法、砂桩法、碎石桩法等。 1、换填法 换填法将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去,然后分层填入强度较大的砂,碎石,素土,灰土及其他性能稳定和无侵蚀性的材料,并夯实至要求的密实度。 建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部荷载对地基的要求时,常采用换填土垫层来处理软弱地基。即将基础下一定范围内的土层挖去,然后回填以强度较大的砂、砂石或灰土等,并分层夯实至设计要求的密实程度,作为地基的持力层。换填法适于浅层地基处理,处理深度可达2~3米。根据工程实践表明,采用换填法不仅可以解决工程地基处理问题,而且是可就地取材,施工方便,不需特殊的机械设备,并且可缩短工期等。 此种方法原理相对简单,根据实际工程情况,选择垫层种类即可,但多适用于中小型建筑场地,对于道路工程或者换填材料不充足地区并不合适。 2、强夯法 强夯法处理地基的原理:利用起重设备将夯锤提升到一定高度,然后使其自由下落,以一定的冲击能量作用在地基上,在地基土里产生极大的冲击波,以克服土颗粒间的各种阻力,使地基密实,从而提高强度,减少沉降,消除湿陷性或者提高抗液化能力。当全液化地基路段

2土力学与地基基础考试试题及答案

土力学与地基基础 一、填空题 1. 土的稠度状态依次可分为(固态),(半固态),(可塑态),(流动态),其界限含水量依次是(缩限),(塑限),(液限)。 2. 土的天然容重、土粒相对密度、土的含水界限由实验室直接测定,其测定方法分别是(环刀法),(比重瓶法),(烘干法)。 3. 桩按受力分为(端承桩)和(摩擦桩)。 4. 建筑物地基变形的特征有(沉降量)、(沉降差)、(局部倾斜)和倾斜四种类型。 5 .天然含水量大于(液限),天然孔隙比大于或等于(1.5 )的粘性上称 为淤泥。 6. 土的结构分为以下三种:(单粒结构)、(蜂窝状结构)、(絮状结构)。 7. 附加应力自(外荷引起的应力)起算,自重应力自(自重引起的应力)起算。 8. 土体受外力引起的压缩包括三部分(固相矿物本身的压缩)、(土中液相水的压缩)、(土中孔隙的压缩)。 1、地基土的工程分类依据为《建筑地基设计规范》,根据该规范,岩土分为(岩石)、(碎石土)、(砂土)、(粉土)、(粘性土)和(人工填土)。 2、地基的极限荷载指(地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受的极限荷载)。 3、根据工程(工程重要性)等级、(场地复杂程度)等级和(地基复杂程度)等级,可将岩土工程勘察等级分为甲级、乙级和丙级。 4、按桩的制作分类,可分(预制桩)和(灌注桩)两类。 5、桩身中性点处的摩察力为( 0 )。 6、土的颗粒级配是指组成土颗粒的搭配比例,可以用颗粒级配曲线表示。其中横坐标代表(粒径),纵坐标代表(小于某粒质量占全部土粒质量的百分比)。 7、土的稠度状态依次可分为(固态),(半固态),(可塑态),(流动态),其界限含水量依次是(缩限),(宿限),(液限)。 8、附加应力自(外荷引起的应力)起算,自重应力自(自重引起的应力)起算。 9、最优含水率是指(在压实功能一定条件下 , 土最易于被压实、并能达到最大密度时的含水量)。 二、选择题 1. 建筑物施工速度较快,地基土的透水条件不良,抗剪强度指标的测定方法 宜选用( A )。 (A)不固结不排水剪切试验(B)固结不排水剪切试验(C)排水剪切试验(D)直接剪切试验

砂土液化计算模板

821砂土液化评价 小区划场地内河漫滩、I级阶地地质时代为全新世。根据工程地质勘探结果,场地仅有钻孔ZK21揭示有粉土与粗砂层,粉土埋深在1.3?3.2m,粗砂埋深在3.2 —4.0m。按照当地水文资料,荥河历史最高水位为751m相应地下水位埋深为2.15m,部分粉土及全部粗砂层位于地下水位以下(图 8.2.1-2 )。 8.2.1.1场地砂土液化判别分析方法 本次工作按照国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)对饱和粉土及砂土进行液化评价。 (1)根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010第433条,符合下列条件之一的可初步判别为不液化土: 地质年代为第四纪晚更新世(Q)及其以前时,7、8度时可判为不液化; 粉土的粘粒(粒径小0.005mm的颗粒)含量百分率,7度、8度、9度分别不小 于10、13、16时,可判为不液化土。 根据《颗粒分析成果表》,场地内分布的粉土、粗砂,粘粒含量(粒径小0.005mm 的颗粒)百分率为3?9.97%,在7度、8度设防烈度下,初步判定为液化土。 (2)采用标准贯入试验判别法,计算液化判别标准贯入锤击数临界值,对场地内的饱和砂土进行液化判别。 在地面下20m深度范围内,液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算: N cr N 0 In 0.6d s 1.5 0.1d w3/ c N Cr :液化判别标准贯入锤击数临界值; B:调整系数,设计地震第一组取 0.80,第二组取0.95,第三组取1.05 ; N):液化判别标准贯入锤击数基准值(设计地震加速度0.10g时,N)取7, 设计地震加速度0.20g时,N)取12); d s:饱和土标准贯入点深度(m ; d w:地下水位(m ; P:粘粒含量百分率,当小于3或为砂土时,应采用3。 当饱和土标准贯入锤击数(未经杆长修正)小于或等于液化判别标准贯入锤击数临界值时,应判为液化土。 ①50年超越概率10%青况下,钻孔内饱和粉土、粗砂的标准贯入锤击数临界值计算见下表(表8.2-1 ): 表8.2-1场地勘察钻孔标准贯入试验数据及粉土液化判别(50年超越概率10%

土力学与地基基础期末试卷及答案

得分评卷人××职业技术学院 2016—2017学年第一学期期末试卷A 2015级建筑工程管理、工程造价专业《土力学与地基基础》 试卷总分:100分考试时间:90分钟 一 1、 , 1、土的三相组成:( )、()、()。 2、 2、土的天然孔隙比越大,则土越( )。 3、 3、土的强度是指土体的()。 4、 4、地基变形的三个阶段()、()、()、 5、按照桩的制作方法不同分为()、()。 二、单选题(每题 2 分,共 20 分) 1、中心荷载作用下的基底压力是()。 A、处处相等 B、处处不等 C、端部存在极值 D、呈线性分布 2、下列选项中不属于桩基础分类的是()。 A、摩擦桩 B、锥形桩 C、预制桩 D、钢桩 3、土的不均匀系数Cu越大,表示土的级配()。 A、土粒大小不均匀,级配不好 B、土粒大小均匀,级配不好 C、土粒大小不均匀,级配良好 D、土粒大小均匀,级配良好 4、土的压缩系数可用来判断()。 A、土的压缩性 B、土的软硬程度 C、土的抗剪强度 D、土的含水情况 5、主要依靠墙身的自重来保持稳定的挡土墙为()。 A、悬臂式挡土墙 B、重力式挡土墙 C、扶壁式挡土墙 D、加筋式挡土墙 6、为避免因基础不均匀沉降产生裂缝,宜在基础内设置()。 A、伸缩缝 B、温度缝 C、沉降缝 D、变形缝 7、沉井基础中使沉井在自重作用下易于切土下沉的构造是()。 A、井壁 B、刃脚 C、凹槽 D、隔墙 8、地下连续墙施工的第一步是()。 A、修筑导墙 B、制备泥浆 C、成槽 D、槽段的连接 9、持力层下有软弱下卧层,为减小由上部结构传至软弱下 卧层表面的竖向应力,应()。 A、加大基础埋深,减小基础底面积 B、减小基础埋深,加大基础底面积 C、加大基础埋深,加大基础底面积 D、减小基础埋深,减小基础底面积 10、下列关于土的抗剪强度的说法错误的是( )。 A、土的抗剪强度不是定值,而是受许多因素的影响 B、黏性土内摩擦角的变化范围大致为0°~40°,黏聚力c一般为10~100 kPa C、土的含水量会影响土的抗剪强度 D、土的强度破坏是由土中某点的剪应力达到土的抗剪强度所引起的 三、判断题(每题 2 分,共 10 分) 题号一二 三四五六 总 分 得 分 复 核人姓名: 学号: 专业:班级:试 卷 密 封 线 得分 评卷人 得分 评卷人

《土力学与地基基础》试题及答案

土力学与地基基础考试试题 一、填空题(每小题1分,共10分) 1、根据地质成因条件的不同,有以下几类土:、、、等等。 2、颗粒分析试验对于粒径小于或等于60mm,大于0.075mm的土,可用测定。 3、当动水压力等于或大于土的有效重度时,土粒处于悬浮状态,土粒随水流动,这种现象称为。 4土方开挖遵循、、和的原则。 5深基坑土方开挖方案主要有、、、等。 6 边坡系数是以土方与之比表示。 8 铲运机的特点是能综合完成、、和等土方施工工序。 9 常用的机械压实方法有、、等。 10 碾压法适用于的填土工程。 二、选择题(单选,每小题3分,共30分) 1.土的含水量越大土质越是松软,() A压缩性高,强度高B压缩性低,强度高 C压缩性高,强度低D压缩性低,强度低 2.填土的压实就是通过夯击、碾压、震动等动力作用使()减少而增加其密实度。 A土体的孔隙B土体的比重C土体中的水D土体颗粒 3.土压实的目的是为了减少其(),增加土的强度。 A渗透性B压缩性C湿陷性D膨胀性 4、土的天然含水量是指( )之比的百分率。 A.土中水的质量与所取天然土样的质量 B.土中水的质量与土的固体颗粒质量 C.土的孔隙与所取天然土样体积 D.土中水的体积与所取天然土样体积 5、在土方填筑时,常以土的( )作为土的夯实标准。 A.可松性 B.天然密度 C.干密度 D.含水量6、填土的密实度常以设计规定的( )作为控制标准。 A.可松性系数 B.孔隙率 C.渗透系数 D.压实系数 7、基坑(槽)的土方开挖时,以下说法中不正确的是( )。 A.当土体含水量大且不稳定时,应采取加固措施 B.一般应采用“分层开挖,先撑后挖”的开挖原则 C.开挖时如有超挖应立即填平 D.在地下水位以下的土,应采取降水措施后开挖 8、填方工程中,若采用的填料具有不同透水性时,宜将透水性较大的填料( )。 A.填在上部 B.填在中间 C.填在下部 D.与透水性小的填料掺杂 9、填方工程施工( )。 A.应由下至上分层填筑 B.必须采用同类土填筑 C.当天填土,应隔天压实 D.基础墙两侧应分别填筑 10、观察验槽的内容不包括( )。 A.基坑(槽)的位置、尺寸、标高和边坡是否符合设计要求 B.是否已挖到持力层 C.槽底土的均匀程度和含水量情况 D.降水方法与效益 三、名词解释(每小题5分,共20分) 界限含水量: 最优含水率: 钻探: 验槽: 姓名:教学点班级学号:

液化判别

max max (10.015)v v a L z g σσ'=- 1500.008820.05(0.6 1.5)0.7 v N R mm D mm σ'=--<≤+150500.350.008820.225lg (0.04 1.5)0.7v N R mm D mm D σ'=-+<≤+7.0082.01+='v N R σ液化判别方法 1.Seed 简化判别法 Seed 简化判别法是最早(1971年)提出来的自由场地的液化判别法,在国外规范中应用较广,是著名的液化判别法之一。其基本概念是先求地震作用下不同深度土处的剪应力,再求该处发生液化所必需的剪应力(液化强度),如果地震剪应力τl 大于液化强度τd ,则该处将在地震中发生液化。设土柱为刚体,土中地震剪应力按下式计算: 式中:z 为土深度;γ为土重度(水下时为浮重度);a max 为地面峰值加速度。根据地震反应分析求得各类土r d 的变化范围如图2所示。式中的系数0.65是将随机振动转换为等效均匀循环振动。而土的液化强度τd 则根据动三轴或动直剪实验求出的土液化强度曲线求得。 2.《日本道路桥梁抗震设计规范》的方法 日本道路桥梁抗震设计规范采用岩崎-龙冈方法,此法基本概念来自于Seed 的简化判别法,即以地震剪应力与液化强度相比较。但岩崎敏男在Seed 简化判别法的基础上,提出了液化安全系数的概念[3]。土的液化强度按下式确定: 式中:R l 为液化强度比,即液化强度τd 与竖向有效应力σV ′(kg/cm 2)之比;N 为标准贯入试验锤击数。由于粗粒土与细粒土的性质有异,如果对不同平均粒径的土进行区分,则上式可以更精确一些。 式中:D 50为该颗粒层平均粒径。此外,岩崎-龙冈法根据对不同土层剖面进行地震反应分析的结果,建议按r d =1-0.015z 求r d 。定义 1v τσ'=L max (L max 为地震剪应力比)得: 式中:σV =γz 为深度z 处的竖向总应力;σV ′=γ′z 为有效应力;γ′为土的天然重度,水位以上γ=γ′,水位以下的γ′=γ-1。定义F L =1max R L 为抗液化安全系数,F L ≥1时,土不发生液化;F L <1时则发生液化。 3.美国NCEER 建议的简化判别法 随着土液化研究的不断深入,Seed 和Idriss 的“简化方法”也在不断发展。Youd 和Idriss 受美国国家地震工程研究中心和国家科学基金委的资助,于2001年10月提出了改进的“简化方法”,称为NCEER 法,具体分两步计算。 按式(4)计算地震引起的等效等幅往返应力比CSR: d r g za ??=max 65.01γτ

液化地基危害及处理方法研究

液化地基危害及处理方法研究 摘要:土层液化会导致地基产生形变,从而造成对地 基上建筑物的损害。在地震区进行建筑工程,需要考虑砂土地基的液化问题。本文研究了地基液化形成的条件,液化地基危害,提出防止地基液化的思路,研究了防止地基液化的处理方法。本文的研究对于在震区进行工程建设具有重要的实践意义。 关键词:地基液化危害 0 引言松散的砂土,含水达到饱和后,受到外界动力作用时, 颗粒间隙间水压力急剧上升,水压力尚未全部消解时,砂土、粘砂土接触点传递的压力减小,砂土颗粒呈现悬浮状态,成为液体状态而丧失抗剪强度和承载能力,出现液化现象,使地基承载力消失,此即土层的液化现象。土层液化会导致地基不均匀沉降,液化土向低处流动,从而造成对地基上建筑物的损害。根据以往的工程经验,在地震区进行建筑工程,需要考虑砂土地基的液化问题。 1地基液化形成的条件砂土液化形成的条件与砂土粒径、砂土密度、砂土层埋 深、地下水位、地震强度、地震持续时间等因素有关。砂土

粒径是决定砂土液化的重要因素。砂土粒径在0.075~0.100 毫米之间时,砂土更容易发生液化现象。通常粒径在 0.075~0.100 毫米之间砂土含量达到总重40%以上时,砂土液 化可能性增加。砂土相对密度影响砂土的动力稳定性,是决 定砂土液化的另一个重要因素,砂土相对密度小于70%时, 容易发生液化现象,砂土相对密度大于70%时,不会发生砂 土液化现象。粘性土影响砂土液化,砂土中粘粒含量越高,越不容易发生砂土液化。砂土层越深,覆盖压力大,不易发 生砂土液化现象,在有效覆盖压力小于50 千帕的区域,易发生砂土液化现象。地震烈度越高,持续时间越长,越易发生砂土液化现象。 2地基液化的危害 2.1 砂土液化的危害的表现地震是引起砂土液化的主 要原因,另外机器振动、打桩和爆破,也可以引起砂土的液化。砂土液化的变形会引起地基不均匀沉降沉陷,或者造成地基液化流滑形成滑裂,造成房屋开裂,铁路轨道悬空或拉裂,路面塌陷、开裂、坍滑,桥梁折断,河道淤塞,农田掩埋,坝体失稳等。 2.2砂土液化危害的特点①砂土液化危害多出现在地 震之后,喷砂喷水、地基失稳、房屋倒塌常发生在地震之后,说明地震产生了降低砂土强度的作用,地基液化失稳是在静力作用下产生的; ②砂土地基液化对建筑造成的震害,主要以倾斜、沉降为主,倒塌建筑占的比例比较小;③液化砂土层有一定的减震作用,可以削弱地震波,所以在地震持续时间短时,砂土液化区受到的地震破坏比非液化区轻; ④液化产生后,液化砂土层会发生大面积流动,即使液化层水平分力很小,也会产生砂土层的大面积滑动。 3防止地基液化的思路①控制砂土层水分含量,控制砂土层的渗 透性,增加砂

土力学及地基基础试卷及答案

土力学及地基基础标准预测试卷(一) (考试时间150分钟) 第一部分选择题 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时,若曲线越陡,则表示土的 ( ) A.颗粒级配越好 B.颗粒级配越差 C.颗粒大小越不均匀 D.不均匀系数越大 2.判别粘性土软硬状态的指标是 ( ) A.塑性指数 B.液性指数 C.压缩系数 D.压缩指数 3.产生流砂的充分而必要的条件是动水力 ( ) A.方向向下 B.等于或大于土的有效重度 C.方向向上 D.方向向上且等于或大于土的有效重度 4.在均质土层中,土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( ) A.均匀的 B.曲线的 C.折线的 D.直线的 5.在荷载作用下,土体抗剪强度变化的原因是 ( ) A.附加应力的变化 B.总应力的变化 C.有效应力的变化 D.自重应力的变化 6.采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时,其结果 ( )

A.偏于安全 B.偏于危险 C.安全度不变 D.安全与否无法确定 7.无粘性土坡在稳定状态下(不含临界稳定)坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A.β<φB.β=φ C.β>φ D.β≤φ 8.下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( ) A.钻孔柱状图 B.工程地质剖面图 C.地下水等水位线图 D.土工试验成果总表 9.对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础,可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck 按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为(注:Z 为偏心方向的基础边长) ( ) A.e≤ι/30 B.e≤ι/10 C.e≤b/4 D.e≤b/2 10.对于含水量较高的粘性土,堆载预压法处理地基的主要作用之一是 ( ) A.减小液化的可能性 B.减小冻胀 C.提高地基承载力 D.消除湿陷性 第二部分非选择题 二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。 12.土的颗粒级配曲线愈陡,其不均匀系数C u值愈____。 13.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和____。

砂土液化的判别

砂 土 液 化 判 别 基 本 原 理 一、地震 地球内部,聚蓄的能量,在迅速释放时,使地壳产生快速振动,并以波的形式从震源向外扩散、传播称为地震。 诱发地震的因素很多,当地下岩浆活动、火山喷发、溶洞塌陷、山崩、泥石流、人工爆破、水库蓄水、矿山开采、深井注水等都会引起地震的发生。但是它们的强度和影响范围都较小,危害不太大;世界上绝大多数地震,是由地壳运动引起岩石受力发生弹性变形并储存能量(应力),当能量聚积达到一定的强度并超过岩石某一强度时,使岩层发生断裂、错动,这时蓄积的变形能量在瞬时释放所形成的构造地震;强

烈的构造地震影响范围广、破坏性大,发生的频率高,占破坏性地震的90%以上。因此在《建筑抗震设计规范》中,仅限于讨论在构造地震作用下建筑的设防问题。 (一)地震波按其在地壳传播的位置不同,可分为体波、面波。 1、体波 在地球内部传播的波为体波。体波又可分纵波和横波,纵波又称P波,它是从震源向四周传播的压缩波。这种波的周期短、振幅小、波速快,它在地壳内传播的速度一般为200-1400m/s ;它主要引起地面垂直方向的振动。 横波又称s波,是由震源向四周传播的剪切波。这种波的周期长、振幅大、波速慢,在地壳内的波速一般为100-800m/s。它主要引起地面的水平方向的振动。2、面波 在地球表面传播的波,又称L波。它是由于体波经过地层界面多次反射、折射所形成的次生波。它是在体波到达之后(纵波P首先到达,横波S次之),面波(L波)最后才传到地面。面波与横波一样,只有横向振动,没有纵向振动,其特点是波速较慢动、周期长、振动最强,对地面的破坏最强的一种。所以在岩土工程勘察中,我们主要关心的还是面波(L波)对场地土的破坏。 二、砂土液化对工程建筑的危害 地震时由于地震波的振动,会使埋深于地下水位以下的饱和砂土和粉土,土的颗粒之间有变密的趋势,孔隙水不能及时地排出,使土颗粒处于悬浮状态,呈现液体状。此时,土体内的抗剪强度暂时为零,如果建筑物的地基土没有足够的稳定持力层,会导致喷水、冒砂,使地基土产生不均匀沉陷、裂缝、错位、滑坡等现象。从而使地基土失去或降低承载能力,加剧震害程度。所以《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)5.7.5规定,抗震设防烈度为6度可以不考虑液化影响;但对沉陷敏感的乙类建筑可按7度进行液化判别;甲类建筑应专门进行液化勘察。

关于液化地基的若干问题

建筑工程概论 结课论文 课题:关于地震液化地基的若干问题指导教师:高金川、郑明燕 班级: 54081 姓名:原少云 学号: 20081000484

关于地震液化地基的若干问题 摘要:近年来,地震频发。由地震引发地基失稳而造成严重工程事故的事件也此起彼伏。对工程界人士来说,充分了解地基土在地震中的液化机理及其判定和处理方法就显得尤为重要。有介于此,故本篇文章主要介绍一下关于液化地基在地震过程中形成机理、危害、判别、处理方法及使用条件。 关键词:地基液化、地基处理、换填法、强夯法、碎石桩、砂桩 正文: 一、地基液化机理及其危害 饱和沙土因地震而受到强烈震动,使沙粒处于悬浮状态,丧失强度,致使地基失效的现象称为砂土液化或地震液化。这种现象在一些饱和的粉土中也会发生。 其机理为:松散的砂土和粉土,在地下水的作用之下达到饱和状态。如果在这种情况下土体受到震动,砂粒间相互位置产生调动,会有变得更紧密的趋势。沙土要变密实就要排水,但在急剧变化的周期性地整力的作用下,伴随沙土孔隙度减小而透水性变弱,因而排水通道越来越不通畅。应排出的水来不及排走,而水又是不可压缩的,于是就产生了剩余孔隙水压力(超孔隙水压力)。根据地基土的有效应力原理(()[]φμμστtg 0?+-=)可知,当超孔隙水压力达到一定值时,沙土颗粒间的有效应力会变为零。在这个时候地基土就会像水一样完全丧失抗剪强度,而导致地基失稳,上层结构就会遭到严重破坏,这就是地基土液化的机理! 由此可见,发生液化现象,土质多是松散的砂土或粉土,而且受到震动和水的作用。影响液化的因素主要有:颗粒级配、透水性能、相对密度、土层埋深、地下水位、地震烈度及地震持续时间等。疏松饱水的细沙土和粉土容易液化:饱水沙土埋藏越浅、沙层越厚,则液化的可能性越大。当饱水沙层埋深在10-15m 以下时就很难液化了。 地基液化会对地表的影响表现在喷砂冒水、堤岸滑塌、地面开裂、不均匀沉降等,对其上建筑物造成很大危害。 二、液化地基的判别方法 (1)初判条件 根据饱和沙土或饱和粉土的地质年代、场地抗震设防烈度、粘粒含量和上层覆盖非液化土层厚度和地下水位深度初步判别地基土是否可能液化。 (2) 进一步判别 当初步判别认为需要进一步进行液化判别时,应采取标准贯入试验判别法。当饱和土标准贯入锤击数(未经杆长修正)小于液化判别标注贯入锤击数临界值时,应判为液化土。标准贯入锤击数临界值由锤击数基准值根据相关公式求的!

液化土

液化土 一、土体液化及分布情况 土体液化是指饱和状态的砂土或粉土在一定强度的动荷载作用下表现出来的类似液体的性状,完全失去强度和刚度的现象。 土体的液化现象:松散的砂土和粉土,在地下水的作用之下达到饱和状态。如果在这种情况下土体受到震动,会有变得更紧密的趋势,这种趋于紧密的作用使孔隙水压力骤然上升,而在这短暂的震动过程中,骤然上升的孔隙水压力来不及消散,这就使原来由土颗粒间接触点传递的压力(有效压力)减小,当有效压力完全消失时,土层会完全丧失抗剪强度和承载能力,变成像液体一样,这就是土的液化现象。 土壤液化主要发生在砂质土壤为主并且地下水位较高的区域,例如:海岸地区、河水行经的冲积平原区或旧河道分布区等。这些区域常分布一些充满地下水而饱和的疏松砂土,由于它们本身的结构较弱,很容易因为外力而发生土壤结构的改变。在平时,地下水的压力与土壤层间的压力维持一个平衡状态,地下水与土壤层之间保持接口上的稳定,并不会侵入上面的土层。但是当地震发生受到应力的影响时,地下水的移动情形将大过砂土能将多余水分排出的速率。这时土体孔隙中的水压力,由于来不及消散而累积上升,并导致土壤剪力强度降低。当此情形继续演变,孔隙水压会增大到足以使土粒在孔隙水中悬浮,这时土层颗粒的承载力顿时会被水给取代,土壤结构内部会变成像液体一样可以流动的情形,最终导致整个地盘失去承载力并且大量变形。此时若砂土层液化的位置较浅,或者地表分布疏松的孔隙,泥水还可借着压力沿着裂隙喷发到地表,形成喷砂的现象。 二、土体液化的机理和危害 大量实验和历史表明,土体液化有两个必要的条件:一是土体必须处于饱和状态;二是要有一定条件的动荷载作用。但是并不是所有具有上述两个条件的土体都能液化。饱和的土在受到动荷载的往复剪切作用下,颗粒排列将趋于密室(剪缩性),如果土的透水性很差的话,土体的孔隙水压力将会很难排出,从而导致

《土力学与地基基础》练习答案.

土力学与地基基础练习册 习 题 一 一、填空 1.土的物理性质是土的最基本的工程特性。 2.土的结构分为单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构三种。 3.土的构造主要有层理构造和裂隙构造两种。 4.反映土单位体积质量(重力)的导出指标有浮密度、饱和密度和干密度。 5.土的基本指标包括土的密度、土粒相对密度和土的含水量,在试验室中分别用环刀法、比重瓶法和烘干法来测定。 6.土的不均匀系数Ku 越大,曲线越平缓,粒径分布越不均匀。 7. 基底附加压力求得后,可将其视为作用在地基表面的荷载,然后进行地基中的附加应力计算。 8.土粒比重是土粒的质量与同质量相同体积纯蒸馏水在4℃时的质量之比 。用比重瓶方法测定。 9.土的密度是质量与单位体积之比。 四、计算 1. 某粘土的含水量w=36.4%, 液限wL=48%、塑限wp=25.4%,要求: 1).计算该土的塑性指标Ip ; 2).确定该土的名称; 3).计算该土的液性指标IL ; 4).按液性指标数确定土的状态。 解: ] 为粘土;176.224.2548 =-=-=p L p W W I 为可塑态 ;487.06 .224 .254.36=-=-=P P L I W W I

习 题 二 一、填空 1.某点在地下水位以下, 当地下水位下降时该点自重应力将增加;地下水位上升时该点自重应力将减小。 四、计算 1.某构筑物基础如下页图所示,在设计地面标高处作用有偏心荷载680KN ,偏心距1.31m ,基础埋深为2m ,底面尺寸为4m ×2m 。试求基底平均压力P 和边缘最大压力P max ,并绘出沿偏心方向的基底压力分布图。 解: KPa ab G F P 5.3002 )89.02(32000 3)(2max =?-=+= 89.02 422068031 .1680=???+?=+= G F M e KPa A G F P 1254 320680=+=+=

液化土

液化土 化土 定义:液化是指饱水的粉细砂或轻亚粘土在地震力的作用下瞬时失掉强度,由固态变成液体状态的力学过程。砂土液化主要是在静力或动力作用下,砂上中孔隙水压力上升,抗剪强度或剪切刚度降低并趋于消失所引起的。 饱和砂土或粉土(不含黄土)的液化判别及相应的地基处理,对位于设防烈度为6度地区的建(构)筑物和管道工程可不考虑。 在地面以下15m 或20m 范围内的饱和砂土或粉土(不含黄土),当符合下列条件之一时,可初步判为不液化或不考虑液化影响: 1 地质年代为第四纪晚更新世(Q3)及其以前、设防烈度为7度、8度时; 2 粉土的黏粒(粒径小于0.005mm的颗粒)含量百分率,7度、8度和9度分别不小于10、13和16时; 注:黏粒含量判别系采用六偏磷酸钠作分散剂测定,采用其他方法时应按有关规定换算。 3 当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时,可不考虑液化影响: dud0+db-2 (4.3.2-1) dwd0+db-3 (4.3.2-2) du+dw1.5d0+db-4.5 (4.3.2-3) 式中du上覆盖非液化土层厚度(m),淤泥和淤泥质土层不宜计

入; dw地下水位深度(m),宜按工程使用期内的年平均最高水位采用;当缺乏可靠资料时,也可按近期内年最高水位采用; db基础埋置深度(m),当不大于2m 时,应按2m 计算; d0液化土特征深度(m),可按表4.3.2采用。 表4.3.2 液化土特征深度(m) 饱和砂土或粉土经初步液化判别后,确认需要进一步做液化判别时,应采用标准贯入试验法。当标准贯入锤击数实测值(未经杆长修正)小于液化判别标准贯入锤击数临界值时,应判为液化土。液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算: 1 当ds15m 时: (4.3.3-1) 2 当ds15m 时(适用于基础埋深大于5m 或采用桩基时): (4.3.3-2) 式中ds标准贯入点深度(m); Ncr液化判别标准贯入锤击数临界值; N0液化判别标准贯入锤击数基准值,应按表4.3.3采用; c粘粒含量百分率,当小于3或为砂土时应取3计算。 表4.3.3 标准贯入锤击数基准值(N0) 当地基中15m 或20m 深度内存在液化土层时,应探明各液化土层的深度和厚度,并按下式计算每个钻孔的液化指数: (4.3.4)

《土力学与地基基础》试题及答案

《土力学与地基基础》模拟题(一) 一、填空题(每小题1分,共10分) 1、根据地质成因条件的不同,有以下几类土:、、、 等等。(残积土、坡积土、洪积土、冲积土) 2、颗粒分析试验对于粒径小于或等于60mm,大于0.075mm的土, 可用测定。(筛析法) 3、当动水压力等于或大于土的有效重度时,土粒处于悬浮状态, 土粒随水流动,这种现象称为。(流沙) 4土方开挖遵循、、和的原则。(开 槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖) 5深基坑土方开挖方案主要有、、、等。 (放坡开挖、盆式开挖、中心岛式开挖、逆作法开挖) 6 边坡系数是以土方与之比表示。(深度H、底宽 B) 8 铲运机的特点是能综合完成 、 、 和 等土方施工工序。(挖土、装土、卸土、压土、平土; 回答四个 即可满分) 9 常用的机械压实方法有、、等。(碾压 法,夯实法,振动压实法) 10 碾压法适用于的填土工程。(大面积填土工程) 11井点降水主要有、、、电渗井井点和深井井 等几种。(轻型井点、喷射井点、管井井点) 12常用的土方机械有:_______、________、________、装载机 等。(推土机、铲运机、挖土机) 13零线即 和 的分界线,也就是不挖不 填的线。(挖方、填方) 14 土一般由 、 和 三部分组成。(固体颗粒、水、气体) 15 施工高度是 与 的差值。 (场地设计标高、自然地面标高) 16 影响填土压实质量的主要因素有 、 、 和 。(压实功、含水量、铺土厚度) 2.土的含水量对填土压实质量有较大影响,能够使填土获得最大密实 度的含水量称 为 土的最佳含水量 。 17 土方施工中,按照 划分,土可分为松软土、普

地基与基础的区分及常用地基处理方法

地基与基础的区分及常用地基处理方法 一、区分一下地基与基础的概念 建筑物由上部结构、基础与地基三部分组成。 建筑物的全部荷载均由其下的地层来承担。受建筑物影响的那一部分地层称为地基。所以地基是指基础底面以下,承受基础传递过来的建筑物荷载而产生应力和应变的土壤层。 建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础,是建筑物的墙或柱埋在地下的扩大部分,是建筑物的“脚”。作用是承受上部结构的全部荷载,把它传给地基。

二、地基分类 三、地基的处理方式 (一)天然地基 天然地基是指自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求,不需要人工处理的地基。天然地基土分为四大类:岩石、碎石土、砂土、粘性土。

(二)人工地基 天然地基的承载力不能承受基础传递的全部荷载,需经人工处理后作为地基的土体称为人工地基。 处理的方法有:换填法、预压法、强夯法、振冲法、砂石桩法、石灰桩法、柱锤冲扩桩法、土挤密桩法、水泥土搅拌法(含深层搅拌法、粉体喷搅法、深层搅拌法简称湿法,粉体喷搅法简称干法)、高压喷射注浆法、单液规划法、碱液法等。 1、换填法 当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部荷载对地基的要求时,常采用换土垫层法来处理软弱土地基,即将基础下一定深度内的土层挖去,然后回填以强度较高的砂、碎石或灰土等,并夯至密实。 实践证明:换土垫层可以有效地处理某些荷载不大的建筑物地基问题。 换土垫层按其回填的材料可分为砂垫层、碎石垫层、灰土垫层等。 垫层的主要作用: 1)提高地基承载力; 2)减少沉降量; 3)加速软弱土层的排水固结; 4)防止冻胀; 5)消除膨胀土的胀缩作用。

换填法适用于浅层地基处理,包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土等。换填法还适用于一些地域性特殊土的处理,例如在西安地区可消除黄土的湿陷性,用于山区地基可处理岩面倾斜、破碎、高低差,软硬不匀以及岩溶等,用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。

砂土液化判别

〈三〉地震效应分析 根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的划分,并结合波速及地脉动测试报告可知:场地位于基本烈度Ⅶ度区,建筑物应按相应地震烈度进行抗震设防。设计基本地震加速度值为0.10g ,卓越周期变化范围为0.02s ~0.21s ,场地土类型整体为中硬土,局部区域为中软土,建筑场地类别为Ⅱ类,属于抗震不利地段。 〈四〉场地砂土液化判别 拟建场地位于基本烈度Ⅶ度区,依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)规范要求,须对场地内存在的饱和砂土进行液化判别。 根据勘察成果,场地地基土中2-3层为第四系冲洪积含粘性土中粗砂层,松散~稍密状,顶板埋深0.00~3.90m ,局部区域位于地下水位以上,未达饱和状态;按Ⅶ度区计算,该层大部份粘土含量达15%左右,故初步判别为不液化地层。 依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)规范要求,对位于地下水位以下呈饱和状态的砂土,结合标贯击数判别该层是否发生液化,对于可液化砂土层,再进一步计算液化指数,依据液化等级确定地基可能遭受的地质灾害危险性级别。 砂土液化判别公式如下: ()[]ρ o w s o cr d d N N 3 1.09.0-+= (适用于地面以下15m 以内) [] ρ o s o cr d N N 3 1.04.2-= (适用于地面以下15~20m 以内) 式中: d s —饱和土标准贯入点深度(m ); d w —地下水位深度(m ) ρo —粘粒含量百分率,小于3或为砂土时,取3。 N cr —饱和土液化临界标准贯入锤击数;

N o —饱和土液化判别的基准标准贯入锤击数。 对于可液化土层,按下式计算的液化指数(I ie )来确定液化等级; w d N N I i i n i cri i ie ) 1(1 ∑=- = 式中: I ie :液化指数; N i :饱和土层中i 点的实测标准贯入锤击数; N cri :相应于Ni 深度处的临界标准贯入锤击数; n :每个钻孔内15m 深度范围内饱和土层中标准贯入点总数; 并按表4的标准进行砂土液化等级划分。 表4 砂土液化等级分级标准 表 5)。冲洪积含粘性土中粗砂层(层序号2-3)液化指数I lE 为<0,均为无液化土层。因此综合判定本场地无可液化地层分布。

常用地基处理方法简介及适用范围介绍

常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。 1、换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。 2、强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土,软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程,在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。 3、砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基,提高地基的承载力和降低压缩性,也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理,使砂石桩与软粘土构成复合地基,加速软土的排水固结,提高地基承载力。 4 、振冲法分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基,应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力,减少地基沉降量,还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。 5 、水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕,受其搅拌能力的限制,该法在地基承载力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。 6 、高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时,应根据现场试验结果确定其适用性。对地

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