案例分析

【案例1】 根据背景1中的相关资料进行砂垫层设计。

1.砂垫层厚度确定

古河道的洪积土层厚2.4m，基础埋深1.1m，故砂垫层厚度可先设定为z=1.3m，其干密度要求大于1.6t／m³。

（1）基础底面的平均压力p：

上式中的γ_G为基础及回填土的平均重度，可取为20kN／m³，地下水位以下部分应扣除浮力。

（2）基础底面处土的自重压力p_c：

（3）垫层底面处土的自重压力p_cz：

（4）垫层底面处的附加压力p_z：

由于是条形基础，p_z按式（2.2）计算，其中垫层的压力扩散角θ由z／b=1.3／1.2=1.08>0.5查表2.2得θ=30°，于是

（5）下卧层地基承载力设计值f_a。砂垫层底面处淤泥质粉质黏土的地基承载力标准值以f_ak=68kPa，再经深度修正可得到下卧层地基承载力设计值（修正系数η_d取1.0）。

（6）下卧层承载力验算。砂垫层的厚度，应保证垫层底面处的自重压力与附加压力之和不大于下卧层地基承载力设计值，即

满足设计要求，故砂垫层厚度确定为1.3m。

2.确定砂垫层宽度

垫层的宽度按压力扩散角的方法确定，即

取垫层宽为2.7m。

3.沉降计算（略）

【案例2】 根据背景2中的相关资料进行地基处理方案确定及施工效果评价。

1.设计时曾经考虑过下列方案

（1）挖除填土，将基础落深，如将基础落深至淤泥质粉质黏土层内，需挖土4m，因而土方工程量大，地下水位又高，塘泥淤泥渗透性差，采用井点降水效果估计不够理想，且施工也十分困难。

（2）打钢筋混凝土20cm×20cm短桩，长度5～8m，单桩承载力50～80kN。通常以暗浜下有黏质粉土和粉砂的效果较为显著。

当无试验资料时，桩基设计可假定承台底面下的桩与承台底面下的土起共同支承作用。计算时一般按桩承受荷载的70%计算，但地基土承受的荷载不宜超过30kPa。本工程因冲填土尚未固结，需做架空地板，这样也会增加处理造价。

（3）采用基础梁跨越。本工程因暗浜宽度太大，因而不可能选用基础梁跨越方法。

（4）采用砂垫层置换部分冲填土。砂垫层厚度选用0.9m和1.5m两种，辅以井点降水，并适当降低基底压力，控制基底压力为74kPa，经分析研究，最后决定采用本方案。

2.施工情况

（1）砂垫层材料采用中砂，使用平板振动器分层振实，控制土的干密度为1.6t/m³。

（2）建筑物四周布置井点，开始时井管滤头进入淤泥质粉质黏土层内，但因暗浜底淤泥的渗透性差，降水效果欠佳，最后补打井点，将滤头提高至填土层层底。

3.效果评价

（1）由于纵横条形基础和砂垫层处理起到了均匀传递扩散压力的作用，并改善了暗浜内部的排水固结条件。冲填土和淤泥在承受上部荷载后，孔隙水压力可通过砂垫层排水消散，地基土逐渐固结，强度也随之提高。

（2）实测沉降量约200mm，在规范容许沉降范围以内，实际使用效果良好。