《土工合成材料》课件.ppt

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1、第第6 6章章 土工合成材料土工合成材料1/15/20231第第6章章 土工合成材料土工合成材料n概述概述n加筋的作用机理加筋的作用机理n加筋挡墙及其设计原理加筋挡墙及其设计原理n堤坝软基加筋堤坝软基加筋n建筑物地基加筋建筑物地基加筋1/15/20232第一节第一节 概概 述述n土工合成材料土工合成材料(Geosynthetics)：应用于岩土工：应用于岩土工程的，以高分子聚合物和玻璃等为主要原料制成程的，以高分子聚合物和玻璃等为主要原料制成的各种新型工程材料的统称。的各种新型工程材料的统称。n制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯(PE)、聚酯聚酯(PER)

2、、聚酰胺、聚酰胺(PA)、聚丙烯、聚丙烯(PP)和聚氯乙和聚氯乙烯烯(PVC)等。等。n特点特点：质量轻、强度高、弹性好、耐磨、耐酸碱、：质量轻、强度高、弹性好、耐磨、耐酸碱、不易腐烂、不易虫蛀、吸湿性小等。不易腐烂、不易虫蛀、吸湿性小等。1/15/202332020世纪世纪3030年底年底应用于土木工程（塑料薄应用于土木工程（塑料薄膜作为防渗材料应用于水利工程）；膜作为防渗材料应用于水利工程）；2020世纪世纪5050年底年底海岸护坡工程；海岸护坡工程；2020世纪世纪6060年代年代河道、涵闸及防治路基翻河道、涵闸及防治路基翻浆冒泥；浆冒泥；2020世纪世纪8080年代年代水利、铁路、公路

3、、水利、铁路、公路、军工、港口、建筑、矿山、冶金和电力部门军工、港口、建筑、矿山、冶金和电力部门等；全国成立了土工合成材料技术协作网等；全国成立了土工合成材料技术协作网历史发展历史发展1/15/20234一、土工合成材料的分类一、土工合成材料的分类n我国土工合成材料应用技术规范（我国土工合成材料应用技术规范（GB5029098）将土工合成材料分为四大）将土工合成材料分为四大类：类：n土工织物土工织物n土工膜土工膜n土工复合材料土工复合材料n土工特种材料土工特种材料1/15/20235 n土工织物土工织物（geotextile）：是一种）：是一种透水透水性材料性材料 土土工工织织物物织造（有纺）

4、织造（有纺）单丝单丝多丝多丝裂膜裂膜非织造（无纺）非织造（无纺）热粘合热粘合化学粘和化学粘和机械粘和（针刺）机械粘和（针刺）编织编织1/15/20236土工织物土工织物1/15/20237土工织物土工织物1/15/20238土工织物土工织物1/15/20239土工织物土工织物1/15/202310优点：优点：重量轻，重量轻，整体连续性好（可做成大面积整体）；整体连续性好（可做成大面积整体）；施工方便；施工方便；抗拉强度高；抗拉强度高；耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好。耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好。缺点缺点:如未经特殊处理，其抗紫外线能力低。如未经特殊处理，其抗紫外线能力低。土工织物土工织物1/15/202

5、311n土工膜土工膜(Geomenbranes):聚合材料和橡胶等制聚合材料和橡胶等制成的膜片或者以土工布为基布外涂一层或多层异成的膜片或者以土工布为基布外涂一层或多层异丁橡胶形成的膜片，为一种具有一定强度的丁橡胶形成的膜片，为一种具有一定强度的不透不透水材料水材料。用于。用于隔水防渗隔水防渗。土工膜土工膜1/15/202312土工膜特点：土工膜特点：有很好的弹性和适应变形的能力；有很好的弹性和适应变形的能力；能承受不同的施工条件和工作应力；能承受不同的施工条件和工作应力；具有良好的耐老化能力。具有良好的耐老化能力。1/15/202313n土工复合材料土工复合材料(Geocomposites)

6、：n是两种或两种以上的土工合成材料组合在一是两种或两种以上的土工合成材料组合在一起的制品。起的制品。n复合加筋材料：如土工格栅与土工布复合，经复合加筋材料：如土工格栅与土工布复合，经编布与玻璃丝复合，土工布与土工膜复合，不编布与玻璃丝复合，土工布与土工膜复合，不织布与高强钢丝复合等织布与高强钢丝复合等n复合排水材料：如排水带，排水片和排水板等复合排水材料：如排水带，排水片和排水板等n复合隔水防渗材料：土工粘衬垫复合隔水防渗材料：土工粘衬垫(GCL)1/15/2023141 1、复合土工膜、复合土工膜一布一膜、二布一膜或三布二膜等。一布一膜、二布一膜或三布二膜等。膜防渗；布排水作用。膜防渗；布排

7、水作用。1/15/2023152 2、复合土工网、复合土工网1/15/2023163 3、土工复合排水板、土工复合排水板由芯板和透水滤布组成。芯板为硬塑料薄板，由芯板和透水滤布组成。芯板为硬塑料薄板，为瓦楞形或十字形，原料为聚氯乙稀或聚丙稀；为瓦楞形或十字形，原料为聚氯乙稀或聚丙稀；透水滤布为薄型无纺织布。透水滤布为薄型无纺织布。1/15/202317nGCL被用于地下被用于地下水的保护、堤坝水的保护、堤坝止水、水库和蓄止水、水库和蓄水池防渗，以及水池防渗，以及填筑和掩埋场的填筑和掩埋场的密封面层等。密封面层等。1/15/202318n土工特种材料：土工特种材料：n为工程特定需要而生产的产品。

8、为工程特定需要而生产的产品。n土工格栅土工格栅(geogrid)n土工网土工网(geonet)n土工模袋土工模袋(fabriform)n土工格室土工格室(geocell)n 土工管土工管(geotex tube)、土工包土工包(geocontainer)n聚苯乙烯板块聚苯乙烯板块(EPS)1/15/202319n土工格栅土工格栅：是在聚丙烯或高密度聚乙烯板材上先：是在聚丙烯或高密度聚乙烯板材上先冲孔冲孔，然后进行，然后进行拉伸拉伸而成的带长方形或方形孔的而成的带长方形或方形孔的板材。因其板材。因其高强度高强度和和低延伸率低延伸率而成为而成为加筋加筋的好材的好材料。料。土工格栅土工格栅1/15/

9、202320土工格栅土工格栅1/15/202321土工格栅土工格栅在加筋构筑物中的典型应用情况在加筋构筑物中的典型应用情况拓宽道路拓宽道路 1/15/202322n当建筑边界受限时，采用土工格栅加筋土挡墙与当建筑边界受限时，采用土工格栅加筋土挡墙与加筋土边坡组合结构加筋土边坡组合结构 加筋土挡墙加筋土挡墙加筋土边坡加筋土边坡1/15/202323n玻纤土工格栅用于地表植草护坡玻纤土工格栅用于地表植草护坡 1/15/202324n土工网土工网：以聚丙烯或聚乙烯为原料，应用热塑：以聚丙烯或聚乙烯为原料，应用热塑挤出法生产的具有较大孔径和较大刚度的平面挤出法生产的具有较大孔径和较大刚度的平面结构材料

10、结构材料。n抗拉强度都较低，延伸率较高抗拉强度都较低，延伸率较高 n常用于坡面防护、植草、软基加固垫层，或用于制常用于坡面防护、植草、软基加固垫层，或用于制造复合排水材料。造复合排水材料。土工网土工网1/15/202325土工网土工网由挤压机挤出的由挤压机挤出的1 1 5mm5mm的塑料股线制成。的塑料股线制成。1/15/202326土工垫土工垫由合成材料粘结而成的三维透水聚合物网垫。由合成材料粘结而成的三维透水聚合物网垫。通常由聚乙烯制成，其厚度为通常由聚乙烯制成，其厚度为151520mm。1/15/202327n土工模袋土工模袋：是由上下两层土工织物制成的大面：是由上下两层土工织物制成的大

11、面积连续袋状材料，袋内充填混凝土或水泥砂浆，积连续袋状材料，袋内充填混凝土或水泥砂浆，凝固后形成整体混凝土板，可用作护坡。凝固后形成整体混凝土板，可用作护坡。n模袋上下两层之间用一定长度的尼龙绳来保模袋上下两层之间用一定长度的尼龙绳来保持其间隔，可以控制填充时的厚度。持其间隔，可以控制填充时的厚度。n浇注后，多余水量可从织物孔隙中排走，故浇注后，多余水量可从织物孔隙中排走，故而降低了水分，加快了凝固速度，使强度增而降低了水分，加快了凝固速度，使强度增高。高。土工模袋土工模袋1/15/202328n土工格室土工格室：是由强化的高密度聚乙烯是由强化的高密度聚乙烯宽带宽带，每隔，每隔一定间距以强力焊

12、接而形成的网状格室结构一定间距以强力焊接而形成的网状格室结构n格室张开后，可填以土料，由于格室对土的侧向位格室张开后，可填以土料，由于格室对土的侧向位移的限制，可大大移的限制，可大大提高土体的刚度和强度提高土体的刚度和强度n它可用于处理软弱地基，增大其承载力，沙漠地带它可用于处理软弱地基，增大其承载力，沙漠地带可用于固沙，还可用于护坡等。可用于固沙，还可用于护坡等。土工格室土工格室1/15/202329n土工管、土工包：土工管、土工包：是用经防老化处理的高强土是用经防老化处理的高强土工织物制成的大型管袋及包裹体。工织物制成的大型管袋及包裹体。n可有效地可有效地护岸护岸和用于和用于崩岸抢险崩岸抢

13、险，或利用其，或利用其堆筑堆筑堤防堤防，解决疏浚弃土的放置难题。，解决疏浚弃土的放置难题。土土工工管管土工管、土工包土工管、土工包1/15/202330n土工包土工包是将高强土工是将高强土工织物铺设在特制的可织物铺设在特制的可开底的空驳船内，将开底的空驳船内，将疏浚的淤泥或废料充疏浚的淤泥或废料充填其上，待装满后，填其上，待装满后，将织物包裹封合，防将织物包裹封合，防止泄漏，然后将驳船止泄漏，然后将驳船开到预定地点，打开开到预定地点，打开船底，把土工包沉放船底，把土工包沉放到水底。到水底。n用于大面积崩岸治理、用于大面积崩岸治理、堤防迎水坡堵漏、河堤防迎水坡堵漏、河岸及河底的淘冲。岸及河底的淘

14、冲。1/15/202331n土工合成材料的分类土工合成材料的分类n土工织物土工织物n土工膜土工膜n土工复合材料土工复合材料n土工特种材料土工特种材料1/15/202332二、土工合成材料的性能二、土工合成材料的性能n物理性质物理性质 n 比重；比重；单位面积质量；单位面积质量；厚度厚度n力学性质力学性质n 抗拉强度、伸长率；抗拉强度、伸长率；撕裂强度；撕裂强度；握持拉伸强度；握持拉伸强度；摩擦试验强度；摩擦试验强度；拉拔试验强度；拉拔试验强度；压缩性；压缩性；蠕蠕变性；变性；n水力性质水力性质 n 渗透性渗透性;等效孔径等效孔径1/15/202333三、土工合成材料的主要功能及应用三、土工合成

15、材料的主要功能及应用n滤层作用滤层作用：防止细粘土的流失，又不被淤堵。防止细粘土的流失，又不被淤堵。n排水作用排水作用：既作为排水通道又防止淤堵。既作为排水通道又防止淤堵。n加筋作用加筋作用：提高加筋体的复合强度，改善土体的变提高加筋体的复合强度，改善土体的变形性质，提高土体的稳定性和地基承载力形性质，提高土体的稳定性和地基承载力。n隔离作用隔离作用：防止不同土料混杂，保持其各自的性能防止不同土料混杂，保持其各自的性能n防护防护：防止水流及风浪的冲刷和侵蚀，保护岸坡防止水流及风浪的冲刷和侵蚀，保护岸坡n防渗、隔水和封闭防渗、隔水和封闭：1/15/202334滤层作用滤层作用n当土中水流过当土中

16、水流过土工织物土工织物时，水可以顺畅穿过，而时，水可以顺畅穿过，而土粒却被阻留的作用。土粒却被阻留的作用。n用作反滤的土工织物一般是非织造型用作反滤的土工织物一般是非织造型(无纺无纺)土工土工织物，有时也可以用织造型土工织物。织物，有时也可以用织造型土工织物。n堤坝工程；公路和机场跑道的基层；铁轨下道渣堤坝工程；公路和机场跑道的基层；铁轨下道渣与土基间的隔离层等，同时也要求反滤功能。与土基间的隔离层等，同时也要求反滤功能。1/15/2023351/15/2023361/15/202337排水作用排水作用n堤坝工程中降低浸润线位置，以减小渗流力堤坝工程中降低浸润线位置，以减小渗流力n挡墙背面排水

17、，以消减水压力，提高墙体稳定性挡墙背面排水，以消减水压力，提高墙体稳定性n土坡排水，减小孔隙压力，防止土坡失稳土坡排水，减小孔隙压力，防止土坡失稳n隧道和廊道排水，以减轻渗水压力隧道和廊道排水，以减轻渗水压力n软土地基排水，以加速土固结，提高地基承载力软土地基排水，以加速土固结，提高地基承载力n土工织物土工织物用作排水时兼起反滤作用，同时，不致用作排水时兼起反滤作用，同时，不致因土体固结变形而失效。因土体固结变形而失效。1/15/202338n软基上堤坝底部软基上堤坝底部铺设铺设土工织物土工织物作为排水层作为排水层 n饱和软土地基在堤坝重力作用下将排水固结，排出的饱和软土地基在堤坝重力作用下将

18、排水固结，排出的水量通过土工织物向两侧流走。水量通过土工织物向两侧流走。n塑料排水带垂直排水塑料排水带垂直排水n由塑料排水芯材外包非织造土工织物由塑料排水芯材外包非织造土工织物(滤膜滤膜)构成的一构成的一种土工复合排水材料，在软土地基加固中应用广泛。种土工复合排水材料，在软土地基加固中应用广泛。1/15/202339n掩埋场排水处理掩埋场排水处理1/15/202340n土工织物过滤排水结构形式土工织物过滤排水结构形式(单位：单位：cm)1/15/202341隔离隔离n通过隔离层，引起通过隔离层，引起应力扩散作用应力扩散作用，使地基土的，使地基土的沉降量沉降量得到得到一定程度的一定程度的均化均化

19、。n隔离提供隔离提供排水面排水面，加速地基土固结，使承载力提高。，加速地基土固结，使承载力提高。n隔离层起整体性作用，可使要求的地基粗粒料支持层的厚隔离层起整体性作用，可使要求的地基粗粒料支持层的厚度减少，节约建筑材料。度减少，节约建筑材料。n地基中有部分软弱区域，或有小范围洞穴，铺隔离层有架地基中有部分软弱区域，或有小范围洞穴，铺隔离层有架桥桥作用，以掩盖和减弱洞穴区或软弱区的影响。作用，以掩盖和减弱洞穴区或软弱区的影响。n在地下水位较高的地基中，隔离层可以在地下水位较高的地基中，隔离层可以切断毛细水上升，切断毛细水上升，防止盐碱化，或减弱冻胀防止盐碱化，或减弱冻胀。n道路基床中，隔离是道路

20、基床中，隔离是防治翻浆冒泥防治翻浆冒泥的有效措施。的有效措施。n隔离层还起一定的隔离层还起一定的保温保温作用。作用。1/15/202342n隔离用材料隔离用材料n应用最多的是有纺和无纺应用最多的是有纺和无纺土工织物土工织物。n如果对材料的如果对材料的强度强度要求较高，有时还要求以土要求较高，有时还要求以土工网或土工格栅作为材料的垫层。工网或土工格栅作为材料的垫层。n当要求隔离当要求隔离防渗防渗时，则需要土工膜或复合土工时，则需要土工膜或复合土工膜。膜。1/15/202343隔隔离离功功能能1/15/202344加筋功能加筋功能1/15/202345防渗、隔水和封闭防渗、隔水和封闭n防止流体渗透

21、流失的作用，也包括防止气体的挥防止流体渗透流失的作用，也包括防止气体的挥发扩散。发扩散。n水利工程中修建挡水蓄水、引水和输水等建筑物，水利工程中修建挡水蓄水、引水和输水等建筑物，都有防渗、防漏的要求都有防渗、防漏的要求1/15/202346n 坝工中利用坝工中利用土工膜土工膜防渗防渗 1/15/2023471/15/202348n掩埋场排水处理掩埋场排水处理1/15/2023491/15/202350三峡三峡防渗功能防渗功能1/15/202351排水沟排水沟表土覆盖层表土覆盖层表面隔断层表面隔断层基础隔断层基础隔断层地基基础地基基础垃圾渗水垃圾渗水和地下水的距离和地下水的距离渗水导管渗水导管气

22、体导管气体导管竖井竖井地质屏障地质屏障经处理的地质屏障经处理的地质屏障地下水地下水气体收集气体收集渗水收集渗水收集垃垃 圾圾 体体垃圾填埋体的主要构成防渗垃圾填埋体的主要构成防渗1/15/202352防护作用防护作用-岸坡防护岸坡防护n包括河岸、湖岸、海岸等的防水流冲刷，波浪冲包括河岸、湖岸、海岸等的防水流冲刷，波浪冲击等；击等；n在被保护土面上覆一层有良好反滤性能的在被保护土面上覆一层有良好反滤性能的土工织土工织物物，压上一定，压上一定盖重盖重，即能有效地保护岸坡不受水，即能有效地保护岸坡不受水流和波浪等的破坏。流和波浪等的破坏。1/15/202353防护功能防护功能1/15/202354n

23、一般利用一般利用软体排软体排、模袋和三维植被土工网作、模袋和三维植被土工网作岸坡岸坡防护防护n利用土袋、土枕及土工管等利用土袋、土枕及土工管等筑堤坝护坡筑堤坝护坡由由土工织物垫土工织物垫与与压重物体压重物体组成，在土工织物垫上间隔缝制组成，在土工织物垫上间隔缝制有加筋条，在每条加筋条上间隔缝制有系袋条，在系袋条有加筋条，在每条加筋条上间隔缝制有系袋条，在系袋条绑上压重物。绑上压重物。1/15/202355n正在铺设的软体排正在铺设的软体排1/15/202356n软体排铺设的准备软体排铺设的准备1/15/2023571/15/202358n用土工合成材料做堤坝防护及反滤用土工合成材料做堤坝防护及

24、反滤1/15/202359n用土工合成材料做堤坝防护及反滤用土工合成材料做堤坝防护及反滤1/15/202360n用土工合成材料做堤坝防护及反滤用土工合成材料做堤坝防护及反滤1/15/202361n土工模袋工程土工模袋工程1/15/202362n土工网垫边坡绿化防护土工网垫边坡绿化防护1/15/202363n土体一般具有一定的抗压强度，但抗剪强度很低。土体一般具有一定的抗压强度，但抗剪强度很低。若允许的若允许的侧向变形侧向变形愈小，它能承受的压力将愈高，愈小，它能承受的压力将愈高，所以，要提高土的承受能力，应设法减小其侧向所以，要提高土的承受能力，应设法减小其侧向扩张。扩张。n在土体中的一定部位

25、铺设水平方向的加筋材料，在土体中的一定部位铺设水平方向的加筋材料，将土压实后，形成将土压实后，形成加筋土加筋土。受荷载作用时，加筋。受荷载作用时，加筋材与周围土之间的材与周围土之间的摩阻力、咬合力摩阻力、咬合力，限制了土的限制了土的侧向变形，使加筋土的承压能力得到提高侧向变形，使加筋土的承压能力得到提高。1/15/202364n加筋材料加筋材料通常采用通常采用织造土工织物、土工带和土工织造土工织物、土工带和土工格栅格栅等。等。n要求筋材与土之间有要求筋材与土之间有较高的界面强度较高的界面强度(摩擦力摩擦力与咬合力大与咬合力大)n加筋材料加筋材料应蠕变性较低应蠕变性较低n土工格栅土工格栅的蠕变性

26、较低，是较为理想的加筋的蠕变性较低，是较为理想的加筋材料材料1/15/202365n加筋土应用：加筋土应用：1.加筋土挡墙加筋土挡墙2.堤坝边坡加筋堤坝边坡加筋3.软土地基加固软土地基加固 4.建筑物地基加筋垫层建筑物地基加筋垫层1/15/2023661、加筋土挡墙：、加筋土挡墙：n在挡墙结构中水平铺设土工织物，土工格栅，或加在挡墙结构中水平铺设土工织物，土工格栅，或加筋条带等，筋条带等，增加土体的强度提高挡墙的稳定性增加土体的强度提高挡墙的稳定性a)筋带式筋带式 b)包裹式包裹式1/15/202367n加筋土挡墙有四个基本组成部分：加筋土挡墙有四个基本组成部分：n加筋材料加筋材料、填土填土、

27、墙面板墙面板和和墙面板基础墙面板基础a)筋带式筋带式 b)包裹式包裹式1/15/202368n当加筋挡墙处于极限当加筋挡墙处于极限平衡状态时，由于主平衡状态时，由于主动土压力的作用、使动土压力的作用、使在加筋土体内形成一在加筋土体内形成一潜在的破裂面潜在的破裂面n加筋体形成拉力，企加筋体形成拉力，企图把它向外拔出。图把它向外拔出。n在加筋体上形成向内在加筋体上形成向内方向的方向的阻力阻力主动区主动区稳定区稳定区1/15/202369加筋挡土墙稳定性分析：加筋挡土墙稳定性分析：n内部稳定性内部稳定性：确定加筋：确定加筋挡墙断面的合理尺寸与挡墙断面的合理尺寸与形状形状n包括加筋布置的间距、包括加筋

28、布置的间距、长度、回包宽度和加筋长度、回包宽度和加筋材料的抗拉强度等材料的抗拉强度等n外部稳定性外部稳定性：地基稳定、：地基稳定、水平抗滑稳定和抗倾覆水平抗滑稳定和抗倾覆稳定稳定1/15/2023701/15/202371n巫山巫山57m超高加筋挡土墙超高加筋挡土墙1/15/202372n深圳河治理工程中的加筋土现场全景深圳河治理工程中的加筋土现场全景1/15/2023732、加筋土坡、加筋土坡n当堤坝等工程的边坡当堤坝等工程的边坡过陡过陡时，可通过各种形式的时，可通过各种形式的加筋，提高边坡稳定性，防止滑动。加筋，提高边坡稳定性，防止滑动。n堤坝如果将边坡做陡，能减少填土方量，节约用地堤坝如

29、果将边坡做陡，能减少填土方量，节约用地n采用采用土工织物土工织物加筋陡坡加筋陡坡 1/15/202374n新建陡边坡高路堤新建陡边坡高路堤 1/15/202375n利用原有填土修复高路堤塌边坡利用原有填土修复高路堤塌边坡 1/15/202376n深圳地铁侨城东站单向深圳地铁侨城东站单向土工格栅土工格栅加筋土路堤加筋土路堤（8m）1/15/2023771/15/2023781/15/202379n加筋复合土工布加筋复合土工布边坡防护边坡防护1/15/202380n加筋复合土工布特有的拉紧力可稳定边坡加筋复合土工布特有的拉紧力可稳定边坡 1/15/2023813、软土地基堤坝基底加筋、软土地基堤坝

30、基底加筋n在软土地基表面铺设土工织物、格栅组成在软土地基表面铺设土工织物、格栅组成加筋土加筋土垫层垫层，提高堤坝地基的承载力与稳定性。，提高堤坝地基的承载力与稳定性。1/15/202382软基上加筋堤坝设计应考虑的软基上加筋堤坝设计应考虑的五种破坏模式五种破坏模式(a)型型：基底加筋强度较高。不可能被拉断裂并保持：基底加筋强度较高。不可能被拉断裂并保持坝体的整体性，堤坝滑动破坏或失稳只能在坝体的整体性，堤坝滑动破坏或失稳只能在地基中产生；地基中产生；1/15/202383(b)型：型：由于加筋强度不足，坝体和地基一起产由于加筋强度不足，坝体和地基一起产生整体滑动生整体滑动1/15/202384

31、(c)型型：加筋材料的弹性变形大于堤坝自身的变形，：加筋材料的弹性变形大于堤坝自身的变形，加筋失效而破坏；加筋失效而破坏；1/15/202385(d)型型：为加筋材料锚固失效被拉拔破坏的情况；：为加筋材料锚固失效被拉拔破坏的情况；1/15/202386(e)型型：为堤坝边坡失稳，沿水平加筋表面滑动破：为堤坝边坡失稳，沿水平加筋表面滑动破坏等。坏等。1/15/202387软基上加筋堤坝设计应包括：软基上加筋堤坝设计应包括：n加筋堤加筋堤坝坝的承载力分析的承载力分析 加筋垫层材料的强度和加筋垫层材料的强度和 布置形式布置形式n堤坝整体滑动分析堤坝整体滑动分析n加筋材料拉伸模量的检验加筋材料拉伸模量

32、的检验n加筋材料是否被拔出的检验加筋材料是否被拔出的检验n边坡水平滑动分析边坡水平滑动分析1/15/2023884、建筑物地基加筋垫层、建筑物地基加筋垫层n在软土地基上的建筑物基础，可在基底设置一定在软土地基上的建筑物基础，可在基底设置一定厚度的加筋土垫层，厚度的加筋土垫层，提高地基的承载力，均化应提高地基的承载力，均化应力分布，调整均匀沉降力分布，调整均匀沉降。n地基承载力随着地基加筋层数的增加明显增大地基承载力随着地基加筋层数的增加明显增大1/15/202389n土工格栅土工格栅 1/15/202390n加筋土应用：加筋土应用：1.加筋土挡墙加筋土挡墙2.堤坝边坡加筋堤坝边坡加筋3.软土地

33、基加固软土地基加固 4.建筑物地基加筋垫层建筑物地基加筋垫层1/15/202391本章主要要求本章主要要求n各种土工合成材料的主要性质及其工程的用途各种土工合成材料的主要性质及其工程的用途n土工合成材料的主要功能及应用土工合成材料的主要功能及应用n加筋作用及应用加筋作用及应用1/15/202392土工合成材料的分类土工合成材料的分类n土工织物土工织物：是一种透水性材料：是一种透水性材料 n土工膜土工膜：一种具有一定强度的不透水材料用于：一种具有一定强度的不透水材料用于隔水防渗。隔水防渗。n土工复合材料土工复合材料：是两种或两种以上的土工合成材：是两种或两种以上的土工合成材料组合在一起的制品。料

34、组合在一起的制品。n土工特种材料土工特种材料：为工程特定需要而生产的产品。：为工程特定需要而生产的产品。1/15/202393土工合成材料的主要功能及应用土工合成材料的主要功能及应用n滤层作用滤层作用 n排水作用排水作用n加筋作用加筋作用n隔离作用隔离作用n防护防渗、隔水和封闭防护防渗、隔水和封闭1/15/202394加筋土应用：加筋土应用：n加筋土挡墙加筋土挡墙n堤坝边坡加筋堤坝边坡加筋n软土地基加固软土地基加固 n建筑物地基加筋垫层建筑物地基加筋垫层1/15/202395思思 考考 题题nP257：6-1；6-61/15/202396思思 考考 题题n简述土工织物及土工模的主要性质及其在工

35、简述土工织物及土工模的主要性质及其在工程上的用途。程上的用途。n土工合成材料有哪些分类土工合成材料有哪些分类？n土工合成材料加固地基有哪些作用土工合成材料加固地基有哪些作用？1/15/202397考试时间：考试时间：11.21.19:40-21:40n地点：地点：4-2021/15/202398地基基础设计应满足哪些原则？地基基础设计应满足哪些原则？什么叫基础的什么叫基础的“架越作用架越作用”，其，其影响因素是什么影响因素是什么?1/15/202399n简述无筋扩展基础简述无筋扩展基础(刚性基础刚性基础)的特点。的特点。什么是地基、基础什么是地基、基础?什么叫天然地基什么叫天然地基?1/15/

36、2023100设计刚性基础时，地基承载力越大，设计刚性基础时，地基承载力越大，刚性角是越大还是越小？为什么刚性角是越大还是越小？为什么?天然地基上浅基础有哪些类型天然地基上浅基础有哪些类型?1/15/2023101基础平均压力、基底平均附加压力、基础平均压力、基底平均附加压力、基底平均净反力在基础工程设计中基底平均净反力在基础工程设计中各用在什么情况各用在什么情况?地下水位变化对浅基础工程有何影地下水位变化对浅基础工程有何影响响?1/15/2023102什么是地基承载力特征值什么是地基承载力特征值?何谓基础的埋置深度？影响基础埋何谓基础的埋置深度？影响基础埋深的因素有哪些深的因素有哪些?何谓软

37、弱下卧层何谓软弱下卧层?试述验算软弱下卧试述验算软弱下卧层强度的要点。层强度的要点。1/15/2023103什么情况下需进行地基变形验算什么情况下需进行地基变形验算?变变形控制特征有哪些？形控制特征有哪些？为减小建筑物不均匀沉降危害在结为减小建筑物不均匀沉降危害在结构上应考虑采取哪些措施？构上应考虑采取哪些措施？1/15/2023104试述桩的分类。试述桩的分类。什么是桩侧负摩阻力什么是桩侧负摩阻力?其产生条件是其产生条件是什么什么?承台承载力计算包括哪些内容？承台承载力计算包括哪些内容？1/15/2023105振冲密实和振冲置换作用的机理有振冲密实和振冲置换作用的机理有何不同？各自有哪些适用

38、条件？何不同？各自有哪些适用条件？何谓换土垫层法？砂石垫层的作用何谓换土垫层法？砂石垫层的作用主要体现在哪些方面？主要体现在哪些方面？1/15/2023106浅基础浅基础计算地基沉降时，传至基础底面上计算地基沉降时，传至基础底面上的荷载按（的荷载按（），不计入（），不计入（）。）。A标准组合、风荷与地震荷载；标准组合、风荷与地震荷载；B准永久组合、风荷与地震荷载；准永久组合、风荷与地震荷载；C准永久组合、雪荷载；准永久组合、雪荷载；D基本组合、风荷载；基本组合、风荷载；答案：答案：B计算地基稳定时，荷载按（计算地基稳定时，荷载按（）分）分项系数（项系数（）？）？A标准组合，标准组合，1.2；B

39、基本组合，基本组合，1.0；C基本组合，基本组合，1.4；D基本组合，基本组合，1.2；答案：答案：B对（对（）建筑物的地基可不进行变）建筑物的地基可不进行变形验算？形验算？A一级建筑物；一级建筑物；BfK130KPa体形复杂的二级建体形复杂的二级建筑物；筑物；CfK130KPa层数层数5的砌体承重的砌体承重结构；结构；D60kPafK130kPa层数层数5层的层的框架结构；框架结构；答案：答案：D以下建筑物中不需进行地基稳定性以下建筑物中不需进行地基稳定性验算的是（验算的是（）A水工大坝；水工大坝；B高层住宅楼；高层住宅楼；C电视塔；电视塔；D大跨度单层工业厂房；大跨度单层工业厂房；答案：答

40、案：D按地基承载力确定基础底面积及埋按地基承载力确定基础底面积及埋深时，传至基础底面上的荷载按（深时，传至基础底面上的荷载按（）且用（）且用（）？土体自重分项系数）？土体自重分项系数为（为（）。）。A基本组合，设计值，基本组合，设计值，1；B长期效应组合，标准值，长期效应组合，标准值，1.2；C基本组合，标准值，基本组合，标准值，1.4；D特殊荷载组合，设计值，特殊荷载组合，设计值，1；答案：答案：A按地基承载力确定基础底面积时，按地基承载力确定基础底面积时，相应的地基抗力应采用地基承载力相应的地基抗力应采用地基承载力()。A.基本值基本值 B.特征值特征值 C.极限极限值值 D.临界值临界值

41、对于四层框架结构，地基表层土存对于四层框架结构，地基表层土存在在4m厚厚“硬壳层硬壳层”，其下卧层土的，其下卧层土的承载力明显低于承载力明显低于“硬壳层硬壳层”承载力。承载力。下列基础形式中较为合适的是（下列基础形式中较为合适的是（）：）：A.混凝土柱下独立基础混凝土柱下独立基础 B.钢钢筋混凝土柱下独立基础；筋混凝土柱下独立基础；C.灰土基础；灰土基础；D.砖基础。砖基础。下列哪种情况可减少基底的附加压下列哪种情况可减少基底的附加压力（力（）A.设置地下室或半地下室；设置地下室或半地下室；B.减减小建筑物长高比；小建筑物长高比；C.设置圈梁设置圈梁 D.调整建筑物调整建筑物某些部位的标高。某

42、些部位的标高。一条形基础分别放在基岩上相同厚一条形基础分别放在基岩上相同厚度软土和硬土上，对于这两种情况，度软土和硬土上，对于这两种情况，基础挠曲变形和内力是否相等：基础挠曲变形和内力是否相等：。（1）相等；）相等；（2）不同；）不同；（3）硬土层上的基础梁挠曲变形大；）硬土层上的基础梁挠曲变形大；（4）软土层上的基础梁挠曲变形大；）软土层上的基础梁挠曲变形大；在进行浅基础内力计算时，应采用在进行浅基础内力计算时，应采用下述何种基底压力，下述何种基底压力，(A)(A)基底净反力基底净反力 (B)基底总压力基底总压力 (C)基底附加压力基底附加压力当建筑物长度较大时，或建筑物荷当建筑物长度较大时

43、，或建筑物荷载有较大差异时，设置沉降缀，其载有较大差异时，设置沉降缀，其原理是原理是()(A)减少地基沉降的措施减少地基沉降的措施 (B)一种施一种施工措施工措施 (c)减轻不均匀沉降的建筑减轻不均匀沉降的建筑措施措施下列何种结构对地基的不均匀沉降下列何种结构对地基的不均匀沉降最敏感最敏感?(A )(A)框架结构框架结构 (B)排架结构排架结构 (c)简简体结构体结构框架结构的地基允许变形值由下列框架结构的地基允许变形值由下列何种性质的值控制何种性质的值控制?(B )(A)平均沉降平均沉降 (B)沉降差沉降差 (C)局部局部倾斜倾斜柔性基础在均布荷载作用下，基底柔性基础在均布荷载作用下，基底反

44、力分布呈反力分布呈(A )(A)均匀分布均匀分布 (B)中间大，两侧中间大，两侧小小 (C)软弱下卧层的承载力修正值应进行软弱下卧层的承载力修正值应进行(A )(A)仅深度修正仅深度修正 (B)仅宽度修正仅宽度修正 (c)宽度和深度修正时才需做宽度修宽度和深度修正时才需做宽度修正正高层建筑为了减小地基的变形，下高层建筑为了减小地基的变形，下列何种基础形式较为有效列何种基础形式较为有效?(B )(A)钢筋混凝土十字交叉基础钢筋混凝土十字交叉基础 (B)箱箱形基础形基础 (c)筏板基础筏板基础 (D)扩展基础扩展基础宜小于两相邻基础地面高差的宜小于两相邻基础地面高差的()。(A)051倍倍 (B)

45、12倍倍 (C)23倍倍 (D3当采用天然地基时，高层建筑筏形当采用天然地基时，高层建筑筏形基础埋深，应不小于建筑高度的基础埋深，应不小于建筑高度的(C)(A)110 (B)l13 (C)115 (D)l18可不作地基变形验算的建筑物是可不作地基变形验算的建筑物是(D )(A)甲级建筑物甲级建筑物 (B)乙级建筑物乙级建筑物 (c)丙级建筑物丙级建筑物D)丙级的建筑物丙级的建筑物除岩石地基以外，基础埋深不宜小除岩石地基以外，基础埋深不宜小于于(D )(A)0.1m (B)02m (C)0.4m （D）0.5m处于同一土层条件且埋深相同的甲、处于同一土层条件且埋深相同的甲、乙两个相邻柱下正方形扩

46、展基础，乙两个相邻柱下正方形扩展基础，甲基础的底面积大于乙基础的底面甲基础的底面积大于乙基础的底面积。现甲、乙基础的基底平均压力积。现甲、乙基础的基底平均压力均等于地基土的承载力，则甲、乙均等于地基土的承载力，则甲、乙基础的沉降量比较为基础的沉降量比较为(A )(A)甲基础大甲基础大 (B)乙基础大乙基础大 (C)一样大一样大 当地基受力层范围内存在软弱下卧当地基受力层范围内存在软弱下卧层时，若要显著减小柱下扩展基础层时，若要显著减小柱下扩展基础的沉降量可行的措施是的沉降量可行的措施是(D )(A)增加基底面积增加基底面积 (B)减小基底减小基底面积面积 (c)增大基础埋深增大基础埋深下列说法

47、中，哪一条是正确的下列说法中，哪一条是正确的?(D )(人人)增大基础埋深可以提高地基增大基础埋深可以提高地基承载力，因而可以有效减小基底面承载力，因而可以有效减小基底面积积 (B)增大基础埋深可以提高地基承增大基础埋深可以提高地基承载力，因而可以降低工程造价载力，因而可以降低工程造价 (c)增大基础埋深可以提高地基承增大基础埋深可以提高地基承载力，因而对抗震有利载力，因而对抗震有利 (D)增大基础埋深虽然可以提高地增大基础埋深虽然可以提高地基承载力，但一般不能有效地减小基承载力，但一般不能有效地减小下列说法中，错误的是下列说法中，错误的是()(A)沉降缝宜设置在地基土的压缩沉降缝宜设置在地基

48、土的压缩性有显著变化处性有显著变化处 (B)沉降缝宜设置在分期建造房屋沉降缝宜设置在分期建造房屋的交界处的交界处 (c沉降缝宜设置在建筑物结构沉降缝宜设置在建筑物结构类型截然不同处类型截然不同处 (D)伸缩缠可兼做沉降缝伸缩缠可兼做沉降缝基础的埋置深度应按下列条件确定：基础的埋置深度应按下列条件确定：(D )I建筑物的用途、有无地下室、设建筑物的用途、有无地下室、设备基础和地下设施备基础和地下设施作用在基础上的荷载大小和性作用在基础上的荷载大小和性质质工程地质和水文地质条件工程地质和水文地质条件相邻建筑物的影响相邻建筑物的影响V地基土冻胀和融陷的影响地基土冻胀和融陷的影响(A)I，(B)I，V

49、 (C)I，V D)I，V下列哪一项对季节性冻土地基的设下列哪一项对季节性冻土地基的设计冻深无影响计冻深无影响?(C )(A)土的类别土的类别 (B)土的冻胀性土的冻胀性 (C)建筑物高度建筑物高度 D)环境环境对于素混凝土基础而言，材料强度对于素混凝土基础而言，材料强度越高，允许的台阶宽高比越高，允许的台阶宽高比(刚性角刚性角)(B)(A)越小越小 (B)越大越大 (C)刚性角与材刚性角与材料强度无关料强度无关下列关于基础埋深的正确叙述是下列关于基础埋深的正确叙述是(c )(A)在满足地基稳定性和变形要求前在满足地基稳定性和变形要求前提下，基础应尽量浅埋，当上层地提下，基础应尽量浅埋，当上层

50、地基的承载力大于基的承载力大于 下层土时，宜利下层土时，宜利用上层土作持力层。除岩石地基以用上层土作持力层。除岩石地基以外，基础埋深不宜小于外，基础埋深不宜小于0.6m(B)位于岩石地基上的高层建筑，其位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足稳定要求，位于地基础埋深应满足稳定要求，位于地质地基上的高层建筑，其基础埋深质地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑要求应满足抗滑要求(C)基础应埋置在地下水位以上当基础应埋置在地下水位以上当必须埋在地下水位以下时，必须保必须埋在地下水位以下时，必须保证施工时不受扰动证施工时不受扰动(D)当存在相邻建筑物时，新建建筑当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋