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關注創建者:Marine_2515 創建時間:2019-10-09

地基的實例教程
淺談地基基礎施工與塌陷地基加固技術
1.王勝堯 2.王水成
1,河南名門地產(平頂山)有限公司
2.中國平煤神馬能源化工集團天宏焦化公司 河南 平頂山 467000
摘要:本文通過對軟地基的危害進行闡述,對礦區地基軟臥層換土處理工藝以及造成塌陷后的注漿加固處理技術進行分析,以資參考。
關鍵詞:地基基礎;軟臥層;塌陷;注漿加固。
對于煤礦塌陷區而言,地基處理有著至關重要的基礎作用,而在地基處理中施工過程的控制及施工方法的好壞又起著關鍵的作用。目前,在對地基軟基處理的過程中有多種處理的措施,其中最主要的有基底開挖換土法、砂礫墊層法、拋石擠淤法以及水泥深層攪拌樁這幾種處理的方法。同時,如果有出現塌陷的區域,必須進行注漿加固。
一、地形、地貌
“怡購城”項目位于平煤七礦塌陷區地基范圍內,由于多年的淤泥沉積,雨水沖刷,大部分地基存在軟基,其土質為淤泥土,屬湖灘沉積類型,根據鉆探揭露結果,場地20.0m勘探深度內地層按其成因類型、巖性及工程地質特性將其劃分為5個工程地質單元層,現分述如下:第⑴雜填土:雜色,稍濕~濕,松散,以粉質粘土為主,含建筑垃圾、卵石及生活垃圾等。第⑵層粉質粘土;第⑶層粉質粘土;第⑷層質粘土;第⑸層粘土的地質條件施工范圍地層由上至下依次展開。由于完全為稠度穩定的泥炭在泥沼內的充滿物,屬第一類泥沼,其土質溫度在0℃以上,不論含水量多少,深為2m的試坑,能保持垂直邊坡5d不發生變形。
二、軟基處理的方法
根據上述對軟土性質及地貌、地形的描述,在施工中結合本標段的實際,采用以下4種方法處理軟基。
(一)、基底開挖換土法
此法是部分或全部挖去軟弱土,用良好土換掉淤泥、軟土的方法,在由于其表層為易于排水施工取材方便且無硬殼、淤泥土、層厚沒有超過3m,所以進行開挖后,保證減小沉降量與填土的穩定。
展開 3.高層建筑地基加固技術
建筑地基的主要作用是支撐建筑物,可以分散建筑物的載荷,將建筑物的載荷傳導到地基的各個部分,同時地基也是連接建筑物與地面的重要結構,將地基的載荷向下傳遞。在進行建筑物地基基礎施工時,必須防止出現破壞、失穩或者變形的缺陷,因此必須對地基基礎施工進行細節化處理,如果經過地基基礎施工后,建筑物仍然出現下沉或其他缺陷,則需要對建筑物基礎進行加固處理。
3.1強夯法
在應用強夯法時,首先需進行預壓,應用推土機對平整地基進行預壓,后在于試驗方式以及施工材料有效的集合,將其夯點的定位進行非常準確的測量。如果在其地基間的水量非常高,那么就可以應用沙石填充以及豎并排水等方式,而一般來說砂石的填 充就是在其表面將砂石以及粗砂進行墊層,在一定程度上避免出現設備以及地基的塌陷,對設備正常的運行造成一定的影響,而且還要消除在強夯當中所形成的孔隙水壓。除此之外,要想使進行強夯后所出現的平整場地能夠避免,那么在強夯時就需要以四周往中間的路線進行,而且當夯擊結束了以后,一定要以夯錘再次進行夯擊, 要保證這個地基的受力程度均勻,也在一定程度上使承載力有效的增強。
3.2基礎加深加固技術
基礎加深加固技術是指在原基礎底面下面增設墩式基礎,使基礎底面能夠坐落在更好的土層上面,從而滿足承載力和變形的要求,簡單地說,就是在需要加固的建筑物的基礎下面挖坑,然后在坑里澆筑混凝土墩來對基礎進行加固,又叫墩式托換,坑式托換。這種加固方法一般適用于地下水位較低、地基淺層有較好持力層等場地。澆筑的混凝土墩受坑下地基土的承載力大小和托換加固結構的荷載影響,可以是連續的或間斷的。當設置間斷式混凝土墩時,應當符合建筑物荷載對坑底土層的地基承載要求。如果間斷式混凝土墩無法給予建筑物足夠支撐的時候,此時就要采用連續混凝土墩。
展開 1、前言
綜合確定地基承載力特征值,是巖土工程師的基本功。當前進行巖土工程勘察,尤其是涉及地基基礎,對主要受力層內的每層土提供地基承載力特征值fak,是必須的工作內容。
確定地基承載力特征值fak,目前的方法有:載荷試驗法、其他原位測試法、理論計算法、經驗查表法和現場鑒別法。在具體工程上,巖土工程師在使用這幾種方法時,往往出現用各種方法確定的結果不同,甚至相去甚遠。如何分析這確實是剛入門,甚至是很資深的巖土工程師必須面對的問題。
本文本文對此進行了探討,供各位巖土工程師和專家參考,不妥之處,請指正。
2、地基承載力的本質
要不斷研究和感悟地基承載力的概念、內涵,這有助于對地基承載力的深刻理解和面對具體工程問題時的綜合確定。
(1)地基承載力研究簡史
不斷考察地基承載力基本理論的發展史,可以感悟不同時代、地區的工程技術發展需求,更多地注意其研究假定和適用范圍。詳見文獻[1]。
(2)中國使用過的幾個歷史階段的地基承載力概念
地基容許承載力[R]:確保地基不產生剪切破壞而失穩,同時又保證建筑物的沉降不超過允許值的最大荷載。
地基極限承載力R:使地基發生剪切破壞,失去整體穩定時的基礎底面最小壓力,即地基能承受的最大荷載強度。地基極限承載力和地基容許承載力是一對承載力概念。
地基承載力基本值f0:用某一方法確定的相應于標準基礎(載荷板)寬度和埋深時的地基容許承載力代表值。
地基承載力標準值fk:考慮了土性指標變異影響后的相應于標準基礎(載荷板)寬度和埋深時具有某一特定置信概率的地基容許承載力代表值。
地基承載力設計值f:是指地基承載力標準值fk經基礎寬度和埋深修正,或直接用地基抗剪強度指標標準值,考慮實際基礎寬度和埋深,采用承載力理論公式計算得到的地基容許承載力值。
展開 在實際項目中,常常遇到需要考慮彈性地基的問題,例如在箱涵結構設計的過程中,需要考慮彈性地基的作用。與常用設計軟件不同,在ANSYS中實現彈性地基較為麻煩,一般說來,分兩種方法:
一、采用可以考慮地基剛度的特殊單元,例如梁單元系列beam44、beam54;殼單元系列shell63;表面效應單元Surf153、Surf154等。
二、上述單元之所以可以考慮地基剛度,其原理在于當用戶定義彈性地基剛度后,ANSYS會自動在單元節點處產生彈簧單元,因而如果不采用上述單元而使用其他普通單元,用戶可以自己手動建立彈簧來模擬彈性地基。
為說明如何考慮彈性地基,本系列文章主要從四個方面并輔以簡單實例簡要闡述:
A、線單元彈性地基的實現;B、殼單元彈性地基的實現;C、實體單元彈性地基的實現;D、人工彈簧模擬方法
本篇以梁單元Beam44為例,闡述彈性地基的實現方法。
Beam44的實常數中可以輸入彈性地基剛度EFSZ和EFSY,用此參數可對彈性地基上的梁進行計算,其計算基于溫克爾假定,假定內容可具體參考有關土力學教材。
由于Beam44單元為線單元,因此其輸入的彈性地基剛度應為‘單元截面寬度x K’,從這兒可看出,此處地基剛度的量剛應該為力/長度^2,而不應該是力/長度^3。
采用梁單元考慮彈性地基還需要注意的一個地方,若考慮了某個方向的彈性地基剛度,則該方向不再施加約束。可以簡單的這么認為:彈性地基剛度是自帶約束的彈簧,該彈簧負責其長度范圍內的剛度及約束問題。
為說明使用方法,以某箱涵結構的計算為例,使用beam44單元進行了建模計算。
展開 1 引言
這節課討論天然地基上淺基礎的設計和基礎下的應力分布計算。對于基礎設計,由于地質工程專業比土木工程專業的要求低,因此這節課側重理解最基本的概念和方法論,著重強調從巖土工程的角度來理解地基和基礎,更詳細的討論以及思考題目參看下面為土木工程專業的授課內容:
基礎工程---第一章: 導論 (1)
基礎工程---第一章: 導論 (2)
基礎工程---第二章: 天然地基上的淺基礎 (1)
基礎工程---第二章: 天然地基上的淺基礎 (2)
2 地基與基礎
任何建筑物都建造在一定的地層上,建筑物的全部荷載都由它下面的地層來承擔。一般而言,將承受建筑物各種作用的地層稱為地基,而將建筑物與地基接觸的最下部分,也就是將建筑物的各種作用傳遞至地基的結構物稱為基礎。可以認為受建筑物影響的那一部分地層稱為地基,建筑物與地基接觸的部分稱為基礎。對于巖土工程師來講,我們更關心的是地基。地基分為天然地基和人工地基,天然地基是未經過人為處理即可滿足設計要求的地基,人工地基是經過人工加固或處理后的地基。對于工業與民用建筑,地基和基礎比較容易區分,著重介紹一下橋梁工程的地基和基礎。橋梁上部結構為橋跨結構,下部結構包括橋墩、橋臺及其基礎,如下圖所示。
要求掌握下面的概念:
(1) 地基:承擔建筑物荷載的地層。
(2) 基礎:介于上部結構與地基之間的部分,即建筑物最底下的一部分。剛性基礎是不需配置受力鋼筋的基礎;柔性基礎是用鋼筋砼修建的基礎。
(3) 天然地基:自然狀態下即可滿足承擔基礎全部荷載要求,不需要人工處理的地基。
(4) 人工地基:天然地基的承載力不能承受基礎傳遞的全部荷載,需經人工處理后作為地基的土體稱為人工地基。
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地基的相關專題、標簽、搜索
地基的最新內容
T型槽鐵地板可以理解為工業領域的“地基”,是重型設備安裝、精和密裝配和檢測的核心基礎設施。它不僅僅是一塊厚鐵板,而是一個高精度、可靈活固定的模塊化工作平臺。
它的核心優勢可以總結為以下三點:
精和密的“基準面”:采用HT250等高強度鑄鐵,經過嚴格的時效處理消除內應力,長期使用不易變形,為設備提供穩定可靠的安裝基準。
靈活的“T型槽”:表面標準化的T型槽是其靈魂設計。
安裝與調試細節
墊鐵與灌漿:地平鐵不能直接放在地基上。標準做法是:先在地基上放置調整墊鐵(如斜鐵、調平螺釘),將地平鐵置于其上并調整至水平,然后在平臺與地基之間的縫隙中澆注專用無收縮灌漿料。灌漿固化后,墊鐵和灌漿層共同承重,防止沉降。
二次調平:灌漿料完全固化后(通常需72小時以上),需要再次進行精和密調平。因為灌漿過程可能會產生微小位移。
基礎平臺用于大型設備的地基安裝。當平臺尺寸超過單塊比較大制造規格(一般不超過4米×8米)時,采用多塊拼接而成,可以無限延伸。這類平臺尺寸超大,可達十幾米,結構厚實堅固,精度要求根據設備需要而定。
二、按結構形式分類
根據平臺的形狀和內部結構,還可以進一步劃分。
箱體式平臺采用封閉式箱型結構,內部設有密集的加強筋,剛性和承載能力相當強,常用于大型檢驗、裝配和試驗平臺。
基于UMAT的蠕變變形仿真16天前
而蠕變一般是結構正常服役工況,應力水平不高,且要有較長時間周期,比如地基的沉降現象。
仿真方法
目前對于金屬的力學行為研究,越來越多的學者從微觀尺度入手,像晶體塑性力學等就是典型代表,滑移、位錯等理論也成為研究材料失效或者性能下降的重要工具。
相比于宏觀唯象模型,這類微觀模型當然更具有物理意義,也更先進,能解釋很多現象。
二步:地基與墊鐵處理,筑牢穩定基礎。拼接地板對地基要求更高,需硬化處理,承載力達標,避免局部沉降。按設計布局預埋調整墊鐵或地腳螺栓,墊鐵沿拼接縫、地板四周對稱分布,間距 500-800mm,確保每塊地板受力均勻。相鄰地板拼接處預留 2-3mm 伸縮縫,應對溫度變化導致的熱脹冷縮,防止擠壓變形。墊鐵選用厚度均勻、硬度達標產品,避免多塊薄墊鐵疊加,防止松動移位。
正確的調平要從地基準備開始,先對安裝地面硬化處理,去掉碎石、油污,確保地基承載力均勻,避免后期沉降導致地板變形。對于中大型地板,需提前預埋地錨器或調整墊鐵,墊鐵按 “對稱分布、間距均勻” 原則擺放,每平方米不少于 4 塊,受力集中區域加密,為后續調平打下穩定基礎。
可以把它理解為一個融合了“高精度基準面”和“設備減震地基”雙重功能的系統。它具備以下幾個核心特征:
核心一:材質與結構——為吸收振動而生
試驗平臺比較大的敵和人就是“振動”,因為任何多余的晃動都會直接污染測試數據。
高性能材質:通常采用高強度鑄鐵 (如 HT200-300,高和端會用 QT600-3 球墨鑄鐵)。
但纖細的身形并不影響其承重實力,
科學的結構設計讓其承重性能遠超預期——地軌主體截面呈矩形或梯形,部分款式內置“井”字或“米”字加強筋,有效增加截面慣性矩,提升抗彎剛性,將負載均勻傳遞至地基,避免局部應力集中,可輕松承載從幾噸到上百噸的重量,適配輕型設備裝配到重型電機、工程機械安裝等各類工況。
T型槽的精設計,進一步放大了其在車間承重中的實用價值。
安裝過程也十分便捷,只需在堅固平整的混凝土地基上,將地軌吊裝就位,通過高精度水平儀精調平,再用無收縮灌漿料固定,就能快速投入使用,相比傳統整體平臺的安裝,大幅縮短了施工周期,降低了安裝成本。
總結:一句話區分
簡單來說,普通鑄鐵平臺是“量具”(用來量東西平不平),而鑄鐵試驗平臺是“夾具+地基”(用來固定設備、承受振動)。
選型建議:
如果你是精和密檢測(如測零件平面度),請選擇普通鑄鐵平臺中的“檢驗平臺”(0級或1級)。


