目 錄

序 言

前 言

緒 論

第一章 土的物理性質(zhì)與土的分類

第一節(jié) 土的組成

第二節(jié) 土的物理性質(zhì)指標(biāo)

第三節(jié) 砂土的密實(shí)度

第四節(jié) 粘性土的軟硬程度和塑性

第五節(jié) 土的分類

第六節(jié) 填土的壓實(shí)性

第二章 土的力學(xué)性質(zhì)

第一節(jié) 土的透水性與滲透破壞

第二節(jié) 土的壓縮性與基礎(chǔ)沉降

第三節(jié) 土的抗剪性與地基承載力

第三章 工程地質(zhì)勘察與施工驗(yàn)槽

第一節(jié) 工程地質(zhì)勘察的目的與內(nèi)容

第二節(jié) 工程地質(zhì)勘探方法

第三節(jié) 工程地質(zhì)勘察報(bào)告

第四節(jié) 驗(yàn)槽

第四章 軟弱地基及其處理

第一節(jié) 軟弱地基的類型和工程特性

第二節(jié) 地基處理方法的分類

第三節(jié) 換土墊層法

第四節(jié) 預(yù)壓加固法

第五節(jié) 振動(dòng)水沖法

第六節(jié) 高壓噴射注漿法

第七節(jié) 軟弱地基上的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式

第五章 特殊土地基

第一節(jié) 黃土地基

第二節(jié) 膨脹土地基

第三節(jié) 凍土地基

附錄 灌排工程工技術(shù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

內(nèi) 容 提 要

本書是“灌排工程工（初、中、高級(jí)工）技術(shù)等級(jí)考核培

訓(xùn)教材”的一個(gè)分冊(cè)。全書從農(nóng)村水利工程需要出發(fā)，著重介

紹土是怎樣生成的，土有哪些物理性質(zhì)及其指標(biāo)的計(jì)算，土的

滲透性、壓縮性和抗剪性的基本概念及其與水利工程的關(guān)系，

對(duì)軟弱地基與其他特殊土地基的處理方法也作了簡要介紹。

本書除作為灌排工程工技術(shù)等級(jí)考核培訓(xùn)教材外，也可

供基層水利干部、工人閱讀，以及其他土建類專業(yè)、地質(zhì)勘探

人員參考。

在建筑學(xué)中地基的處理是十分重要的，上層建筑是否牢固地基有無可替代的作用。建筑物的地基不夠好，上層建筑很可能倒塌，這樣說一點(diǎn)也不為過，而地基處理的主要目的是采用各種地基處理方法以改善地基條件。

地基處理的對(duì)象是軟弱地基和特殊土地基。我國的《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ7－89）中明確規(guī)定：“軟弱地基是指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基”。

特殊土地基帶有地區(qū)性的特點(diǎn)，它包括軟土、濕陷性黃土、膨脹土、紅粘土和凍土等地基。

地基改善的五個(gè)方面

對(duì)于地基的改善措施主要有以下五方面：

1. 改善剪切特性

地基的剪切破壞表現(xiàn)在建筑物的地基承載力不夠；使結(jié)構(gòu)失穩(wěn)或土方開挖時(shí)邊坡失穩(wěn)；使臨近地基產(chǎn)生隆起或基坑開挖時(shí)坑底隆起。因此，為了防止剪切破壞，就需要采取增加地基土的抗剪強(qiáng)度的措施。

2. 改善壓縮特性

地基的高壓縮性表現(xiàn)在建筑物的沉降和差異沉降大，因此需要采取措施提高地基土的壓縮模量。

3. 改善透水特性

地基的透水性表現(xiàn)在堤壩、房屋等基礎(chǔ)產(chǎn)生的地基滲漏；基坑開挖過程中產(chǎn)生流沙和管涌。因此需要研究和采取使地基土變成不透水或減少其水壓力的措施。

4. 改善動(dòng)力特性

地基的動(dòng)力特性表現(xiàn)在地震時(shí)粉、砂土將會(huì)產(chǎn)生液化；由于交通荷載或打樁等原因，使鄰近地基產(chǎn)生振動(dòng)下沉。因此需要研究和采取使地基土防止液化，并改善振動(dòng)特性以提高地基抗震性能的措施。

5. 改善特殊土的不良地基的特性

主要是指消除或減少黃土的濕陷性和膨脹土的脹縮性等地基處理的措施。

地基改善方法

上述是基本的改善措施，如果要有堅(jiān)固的地基就必須根據(jù)實(shí)際情況來選擇合適的處理方法，以下幾種地基的處理方法是比較實(shí)用的。

一、換填法：當(dāng)建筑物基礎(chǔ)下的持力層比較軟弱、不能滿足上部結(jié)構(gòu)荷載對(duì)地基的要求時(shí)，常采用換土墊層來處理軟弱地基。即將基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)的土層挖去，然后回填以強(qiáng)度較大的砂、碎石或灰土等，并夯實(shí)至密實(shí)。

二、預(yù)壓法：預(yù)壓法是一種有效的軟土地基處理方法。該方法的實(shí)質(zhì)是，在建筑物或構(gòu)筑物建造前，先在擬建場地上施加或分級(jí)施加與其相當(dāng)?shù)暮奢d，使土體中孔隙水排出，孔隙體積變小，土體密實(shí)，提高地基承載力和穩(wěn)定性。堆載預(yù)壓法處理深度一般達(dá)10m左右，真空預(yù)壓法處理深度可達(dá)15m左右。

三、強(qiáng)夯法：強(qiáng)夯法是法國L·梅納（Menard）1969年首創(chuàng)的一種地基加固方法，即用幾十噸重錘從高處落下，反復(fù)多次夯擊地面，對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)。實(shí)踐證明，經(jīng)夯擊后的地基承載力可提高2～5倍，壓縮性可降低200～500%，影響深度在10m以上。

四、振沖法：振沖法是振動(dòng)水沖擊法的簡稱，按不同土類可分為振沖置換法和振沖密實(shí)法兩類。振沖法在粘性土中主要起振沖置換作用，置換后填料形成的樁體與土組成復(fù)合地基；在砂土中主要起振動(dòng)擠密和振動(dòng)液化作用。振沖法的處理深度可達(dá)10m左右。

五、深層攪拌法：深層攪拌法系利用水泥或其它固化劑通過特制的攪拌機(jī)械，在地基中將水泥和土體強(qiáng)制拌和，使軟弱土硬結(jié)成整體，形成具有水穩(wěn)性和足夠強(qiáng)度的水泥土樁或地下連續(xù)墻，處理深度可達(dá)8～12m。 施工過程：定位—沉入到底部—噴漿攪拌（上升）—重復(fù)攪拌（下沉）—重復(fù)攪拌（上升）—完畢

六、砂石樁法：振動(dòng)沉管砂石樁是振動(dòng)沉管砂樁和振動(dòng)沉管碎石樁的簡稱。振動(dòng)沉管砂石樁就是在振動(dòng)機(jī)的振動(dòng)作用下，把套管打入規(guī)定的設(shè)計(jì)深度，夯管入土后，擠密了套管周圍土體，然后投入砂石，再排砂石于土中，振動(dòng)密實(shí)成樁，多次循環(huán)后就成為砂石樁。也可采用錘擊沉管方法。樁與樁間土形成復(fù)合地基，從而提高地基的承載力和防止砂土振動(dòng)液化，也可用于增大軟弱粘性土的整體穩(wěn)定性。其處理深度達(dá)10m左右。

七、土或灰土擠密樁法：土樁及灰土樁是利用沉管、沖擊或爆擴(kuò)等方法在地基中擠土成孔，然后向孔內(nèi)夯填素土或灰土成樁。成孔時(shí)，樁孔部位的土被側(cè)向擠出，從而使樁周土得以加密。土樁及灰土樁擠密地基，是由土樁或灰土樁與樁間擠密土共同組成復(fù)合地基。土樁及灰土樁法的特點(diǎn)是：就地取材，以土治土，原位處理、深層加密和費(fèi)用較低。

用這些方法可以使地基比較堅(jiān)固，但并沒有什么是完美的，同樣地基處理技術(shù)也在不斷的完善與改進(jìn)中。近40年來，國外在地基處理技術(shù)方面發(fā)展十分迅速，老方法得到改進(jìn)，新方法不斷涌現(xiàn)。在20世紀(jì)60年代中期，從如何提高土的抗拉強(qiáng)度這一思路中，發(fā)展了土的“加筋法”；從如何有利于土的排水和排水固結(jié)這一基本觀點(diǎn)出發(fā)，發(fā)展了土工合成材料、砂井預(yù)壓和塑料排水帶；從如何進(jìn)行深層密實(shí)處理的方法考慮，采用加大擊實(shí)功的措施，發(fā)展了“強(qiáng)夯法”和“振動(dòng)水沖法”等。另外，現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展對(duì)地基工程提供了強(qiáng)大的生產(chǎn)手段，如能制造重達(dá)幾十噸的強(qiáng)夯起重機(jī)械；潛水電機(jī)的出現(xiàn)，帶來了振動(dòng)水沖法中振沖器的施工機(jī)械；真空泵的問世，才能建立真空預(yù)壓法；生產(chǎn)了大于200個(gè)大氣壓的壓縮空氣機(jī)，　從而產(chǎn)生了“高壓噴射注漿法”。

《地基處理與加固》是按45學(xué)時(shí)編寫的。由于地基處理與加固技術(shù)在生產(chǎn)、科研中發(fā)展很快，故在實(shí)際教學(xué)中，任課教師可根據(jù)實(shí)際課時(shí)以及自己的科研、生產(chǎn)新進(jìn)展對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行有目的的刪減與增加，并留下部分內(nèi)容給同學(xué)們自學(xué)。　“地基處理與加固”這門課是適應(yīng)土木工程類等專業(yè)教學(xué)改革要求，從1993年起設(shè)立的一門專業(yè)課程。由于教學(xué)的需要，從1998年上半年我們開始用自編的《地基處理與加固》講義進(jìn)行教學(xué)。在總結(jié)這幾年使用該講義教學(xué)的基礎(chǔ)上，又參考國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用且漸趨成熟的地基處理方法，按教學(xué)大綱重新編寫，其中特別對(duì)第1～3章、第5-8章、第10-12章進(jìn)行較大篇幅的修改與調(diào)整；經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐，感覺原來第7章內(nèi)容比較多，不利于教學(xué)，故在此次修改中，根據(jù)內(nèi)容的具體情況將其一分為二，將其中高壓噴射注漿的內(nèi)容作為第7章，而靜壓注漿部分內(nèi)容作為第8章，原來的第8章改為第12章。　《地基處理與加固》的編寫分工是：王星華同志編寫第l章、第6章、第7章與第8章；徐林榮同志編寫第2章；何群同志編寫第3章；傅旭東同志編寫第4章；張國祥同志編寫第5章；李亮同志編寫第9章；魏麗敏同志編寫第10章；冷伍明同志編寫第ll章；肖武權(quán)同志編寫第12章，最后由王星華同志對(duì)《地基處理與加固》進(jìn)行了統(tǒng)稿，并請(qǐng)王永和教授對(duì)《地基處理與加固》進(jìn)行了主審，在此衷心感謝！