深基坑地下水处理研究现状论文

国外地下水系统研究始于20世纪40年代。1940年，在他的经典文章 “地下水流动理论”中发表了河间地块流网图，指出在排泄区的地下水是自下而上作上升运动的，并尝试建立遵守物质守恒和热力学定律的地下水流动观点及可以实际应用的描述地下水流动的流动方程(Hub-bert，1940;张人权，2002)。1963年，Tóth提出了二维均质各向同性的理论地下水流动模型，将理论的盆地水流模型模拟的水流系统划分为不同的层次:局部水流系统、中间水流系统和区域水流系统，认为它们都有逐渐减弱和上升的水流分支，且存在内部系统滞流区(Tóth，1963;陈梦熊，马凤山，2002)。1966～1967年，Freeze和Witherspoon推而广之将地下水有限差分模型运用到具有复杂边界条件的非均质含水层系统中(Freeze，Witherspoon，1966，1967;张人权，2002)。1978年，Tóth运用电模拟模型再现了反映真实情况的类似水流方式(Tóth，1978)。Engelen等于1980年和1984年发展了Tóth的地下水流动系统理论，并将其全面应用于水文地质研究工作中(Engelen，Jones，1980;Engelen，1980，1984)。Engelen等认为，地下水系统是不同形式的能量输入、代谢和输出的有机体，并且有发生、发展和最终消亡的过程(Engelen，Jones，1986)。1982年美国R·C·希思按照地下水系统的5个特征将美国划分为14个区，这5个特征是:系统的组成要素及其组合关系;主要含水层含水空隙的性质;主要含水层的岩性;主要含水层的贮水与导水性;主要含水层的补排条件。1984年，法国卡斯塔尼在莫斯科举行的第二十七届国际地质大会的分组会的报告中认为，正确的水资源评价必须从水资源保护、防止水资源枯竭、控制地下水污染和保护生态系统平衡出发，对地下水系统进行定量描述;并且指出，每一个地下水系统都具有一定的时空特征及其水动力系统，以及固定的平衡形式和一定的水资源类型(陈梦熊，马凤山，2002)。Engelen在1986年“地下水流系统的发展”(Engelen，Jones，1986)及在1996年“水文系统分析”(Engelen，Kloosterman，1996)中对地下水系统和水文系统的概念、研究方法和应用做了系统的总结。经过Hubbert、Tóth、Engelen等人的理论和实际研究工作，地下水系统的理论和方法得到了广泛应用。

在我国，著名水文地质学家陈梦熊院士早在1984年就在系统收集整理国外有关文献的基础上，编印出版了《地下水系统理论研究论文选编》，向国内介绍国外关于“地下水系统”研究动向;随后，在其发表的《地下水资源与地下水系统研究》(陈梦熊，1987)、《地下水系统分析与概念模型》(陈梦熊，1994)、《中国水文地质环境地质问题研究》(陈梦熊，1998)和《中国地下水资源与环境》(陈梦熊，马凤山，2002)等论著中系统详细地阐述了地下水系统的理论、方法和应用，这促进了我国地下水系统理论的发展和应用。

深基坑开挖与支护结构是基础和地下工程施工中的一个传统课题．也是一个综合性的岩上工程难题，涉及工程地质、水文地质、工程结构、施工工艺和施工管理。随着城市居住空间的发展，高层、超高层建筑以及地下工程的不断涌现．对基坑工程的要求越来越高．出现的问题也越来越多，促使工程技术人员以新的眼光去审视这一古老课题，使许多新的经验和理论的研究方法得以出现和成熟。早在20世纪30年代．Terzaghi等人已开始研究基坑工程中的岩土工程问题，提出了预估挖方稳定程度和支撑荷载人小总应力法，这理论直沿用至今．只不过有了许多改进与修正。在以后的时问里，世界各国的许多学者都投入了研究，并不断存这一领域取得丰硕的成果。在我国，20世纪80年代以后，随着经济发展和城市建设的需要，土地资源紧张的矛盾日益突出，向高空、向地下争取建筑空间成为一个发展趋势，对基坑工程的研究逐步发展起来。特别是20世纪90年代以来，随着城镇建设中高层及超高层建筑的大量涌现．深基坑工程越来越多，同时南集的建筑物、复杂的深基坑形式．使得基坑开挖的条件越来越复杂。因此，对基坑开挖与支护的计算与设计理论、施工技术等的要求也越来越高。 2.深基坑支护结构类型悬臂式支护结构悬臂式支护结构是指未加任何支撑或锚杆，仅靠嵌入基坑底下定深度的岩土体来平衡上部地面超载、主动土压力以及水压力的支护结构。分为连续的扳桩式结构、分离的排桩式结构和地下连续墙结构。对于该种支护结构．其嵌入深度至关重要。由于基坑底以上部分呈悬臂状态，无任何支点力作用，与有内支撑的支护结构相比，这种结构的桩顶位移及构件弯矩值比较大。因此，这种立护结构形式主要用于土质条件较好、基坑深度不大及对基坑水平位移要求不很严格的基坑，一般开挖深度不宜大于lOm。拉锚式支护结构拉锚式支护结构是由挡十结构与外拉系统组成的，分地面拉锚支护结构(外拉系统在地面设置)和锚杆支护结构(外拉系统沿坑壁土体内设置)两类。地面拉锚支护结构由挡土结构、拉杆(索)和锚固体组成，锚固体通常使用锚周桩或锚碇板。常用于深度及规模不大的基坑或悬臂支护结构的抢险工程中。锚杆支护结构是由挡土结构及锚固于蒸坑滑动面以外的稳定土体的锚杆组成。一般用于规模较大的深基坑，邻近有建筑物或重要管线而不允许有较大变形的基坑，以及不允许设内支撑或设内支撑不经济等情况。内支撑支护结构内支撑支护结构是由挡土结构和内支撑系统组成的结构形式。挡土结构主要承受基坑开挖所产生的土压力和水压力井将此侧向压力传递给内支撑，有地下水时也可防止地下水的渗漏，是稳定基坑的一种临时支挡结构，一般采用护壁桩和地下连续墙。内支撑为挡土结构的稳定提供足够的支撑力，直接平衡两端围护结构上所承受的侧压力。常用的有钢支撑和现浇钢筋混凝土支撑。重力式挡士支护结构重力式挡土支护结构是重力式挡上墙的一种延伸和发展，主要以自身重力来维持支护结构在侧压力作用下的稳定。其特点是先有墙后开挖形成边坡，因此在某种程度上重力式基坑支护结构与重力式挡十墙有较大的区别。目前，常用的重力式支护结构主要是水泥土重力式围护结构。该结构用于软十的支护结构，一般深度不大于6m，用丁非软土基坑的支护深度可达l0m。土钉支护土钉支护是用于十体开挖和边坡稳定的一种新的挡土技术，由于经济、可靠且施工快速简便，已在我国得到迅速推广和应用。它由密集的土钉群、被加固的上体、喷射混凝上面层形成支护体系。由于随挖随支，能有效地保持上体强度，减少七体的扰动。适用于地F水位以上或经降水后的人工填上、粘性十和弱胶结砂土，开挖深度为5m～10m的基坑支护。土钉支护不适用十含水丰富的粉细砂层、砂砾卵石层、饱和软弱土层和对变形有严格要求的基坑支护，复合土钉支护由于土钉支护自身具有局限性，在松散砂土、软土及含水丰富的粉细砂层、砂砾卵石层、饱和软弱土层不能单独使用该支护形式，必须与其他支护相结合使用，即所谓的“复合土钉支扩”。复合上钉支护就是由土钉、喷射混凝土与预应力锚杆或预支护微型桩或水泥土桩组合，以解决因基坑变形、土体自立和隔水而形成的支护形式。常用的复台土钉支护南土钉+预应力锚杆+喷射混凝士、上钉+预支护微犁桩+喷射混凝土、土钉+预支护微型桩+预应力锚杆+喷射混凝上、土钉+水泥上桩+喷射混凝土、土钉+预应力锚杆+水泥土桩+喷射混凝土、土钉+预应力锚杆+喷射混凝土。预应力锚杆柔性支护预应力锚杆柔性支护是用于基坑开挖和边坡稳定的一种新型支挡技术，是南预应力锚杆与喷射混凝土面层或木板面层结合而成的一种支护方法。其中预应力锚杆是由众多吨位较小的预应力锚杆组成的系统锚杆。由于强大预应力的作用，改变了基坑的受力状态，减小了基坑位移，因此该方法特别适合于位移挖制要求严格的基坑及超深基坑的支护。 3.我国当前深基坑支护设计和施工中存在的问题支护结构设计计算问题目前，深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论。而极限平衡理论是一种静态设计，而实际上基坑开挖后的土体是种动态平衡状态，也是一个松弛过程，随着时间的增长，土体强度逐渐下降，并产生一定的变形。工程实践证明，有的支护结构按极限平衡理论计算的安全系数，从理论上讲是绝对安全的，但却发生破坏；有的支护结构却恰恰相反，即安全系数虽然比较小，甚至达不到规范的要求，但在实际工程中获得成功。这说明在设计中变形和时间效应必须给子充分的考虑．但在目前的设计计算巾却常被忽视。基坑的上压力计算问题支护结构上的土压力的计算是基坑立护结构计算的关键．但目前要精确计算土压力还十分困难。目前的支护结构设计中．一般都以古典的库伦公式或朗肯公式作为计算上压力的基本公式。应用这2个公式进行基坑上压力汁算存在以下问题：(1)库伦-朗肯土压力理论所制对的挡士墙问题是平面问题，而深基坑开挖支护问题实际上是空问问题。(2)库伦朗肯土压力理论计算的是极限平衡状态时的土压力，但是在实际的基坑工程中，对基坑位移均有严格的控制要求，位移过大是不容许的。基坑挡土结构上实际发生的土压力总是介于静止土压力与主动土压力或静止土压力与被动土压力之间。尤其在开挖过程中，上压力随开挖和支护的进行是一个动态变化过程，应用库伦-朗肯上压力理论无法计算出这一动态过程中相应的土压力。基坑的变形控制问题随着城市建设的发展，城市用地越来越紧张，基坑工程往往处于房屋和生命线工程的密集地区，对基坑工程技术提出了更高、更严的要求，不仅要确保基坑的稳定，而且要满足变形控制的要求，以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等设施的安全。而变形控制是现有基坑工程强度控制设计理论不够重视的一个方面，常规计算方法对立护结构及基坑周围十体的变形未能给出相应的解答，这是导致一些基坑工程失败的主要原因之。侯学渊、孙家乐等深入讨论，变形控制设计．提出了变形控制设计的基本思想：立护结构在满足强度的前提下，尚需满足其使用要求，即基坑在施工过程中既要保证其安全、不失稳，又要保证其对周围环境不造成破坏性的影响。地下水控制设计问题地下水控制是基坑工程的个难点，较通常的“降水有更加广泛的含意，它包括降水与截水。因土质与地下水位的条件不同，基坑开挖的施工方法大不相同，不能制定统一的设计模式，这就要求设计者根据实际情况，进行地下水位控制设计。实践中绝大多数基坑工程在控制地下水方面获得了成功，但也有少数基坑(存在透水性大的粉土、砂土层，含水量丰富、相邻建筑物密集)山于其降水或截水在设计或施工中存在问题而出现基坑严重渗漏、管涌．致使工期延长(或者更严重的后果)，故地下水控制设计是基坑丁程设训和施工中十分重要的环节，必须引起重视”。支护结构的空间效应问题深基坑本身是个具有长、宽、深尺寸的三维空间结构，基坑开挖过程中，基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小，深基坑边坡失稳常常以长边的居中位置发生，这说明深基坑开挖是个空间问题．但传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲，这种平面应变假设比较符合实际，而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。对于支护结构的空间效应，近几年国内外的研究取得了可喜的成果。但因为在土体力学参数的确定、有限元分析模式的选取等方面仍不能令人满意，基坑支护结构的三维在限元分析还处于辅助设计水平。所以．在未能进行字问问题处理前支护结构的构造要适当调整，以适应开挖空间效应的要求。

国内外研究地基处理的现状论文

国外研究现状世界上第一条铁路于1825年诞生于英国,至今已有180多年。在那以前地面的交通运输工具主要就是马车。与马车相比,火车运量大,速度快,具有明显优越性,因而得到迅速发展。19世纪末到二十世纪初是铁路大发展的时期。作为一种新兴的运输方式，铁路运输具有集中，大宗，便捷，安全，全天候的优势，对于西方资本主义经济的发展是功不可没的。随着经济的迅速发展，科技的不断提高，传统铁路已不能满足社会发展的需求。20世纪60年代以来，高速铁路在世界发达国家崛起。百年铁路重振雄风，传统铁路再展新姿。铁路发展进入了一个崭新的阶段。高速铁路的蓬勃发展，在世界范围内引发了一场深刻的交通革命。高速铁路因为具有安全性高，能耗少，效益好等一系列技术经济优势而发展迅速，但也有许多问题是不容我们忽视的，地基加固便是其中的一个重要方面。现代铁路修筑经验表明，作为支乘路基的地基不允许发生基底破坏，也不允许发生过大的工后沉降和沉降速率。以往的铁路设计标准，只考虑对基底强度作要求，即不允许发生基底破坏，而对其变形的要求没有给予重视。日本东海道新干线建成后，由于软土地基沉降造成轨道状态不良，不能达到设计速度和运量的要求。在吸取了东海道新干线经验教训后，日本对支乘高速铁路路基的地基提出了强度要求。对不符合强度要求的地基要采取加固或减少工后沉降的措施。许多国家对路堤（尤其是低路堤）的基底相应提出了强度和土质的要求。不符合要求者均要采取措施进行加固处理。前联邦德国在地基条件差的地方修建新线路基时，采取了各种加固措施，如振动捣固，混凝土喷浆，化学加固，砂浆或排水管构筑，土层加固，更换土层等。国内研究现状我国铁路长期以来一直是各种运输方式的骨干。直到20世纪50年代初期，铁路运输还是卖方市场，买票难，乘车难。90年代以来，各地纷纷建设高速公路，几乎所有的高速公路都与铁路平行，民航事业也飞快发展，铁路事业一度陷入低谷。究其原因，铁路速度太慢是原因之一。1995年，铁道部领导决定，在既有线上在不做大的改造的条件下进行普遍提速，并逐步发展建设高速铁路。自从20世纪60年代，世界上第一条高速铁路开通运营以来，世界上已有近10个国家的31万多公里各种类型的高速铁路投入运营。多数国家的高速铁路都取得了良好的社会和经济效益。在铁路运输业，尤其是客运业很不景气的时候，给新兴铁路注入了一剂强心针。我国更是提出了建设京沪高速铁路的计划。京沪高速铁路沿线地区包括北京，上海，天津三个直辖市以及河北，山东，安徽，江苏等省份，沿线地形复杂，地基加固便显得尤其重要。我国铁路路基主要病害是路基下沉。除因填土压实度不足造成外，还有不少是因基底变形所致的。对支乘高速铁路路基的地基来说，除了强度要求外，还有变形条件要求。此外，即使发生地震，也不致发生破坏和下沉。为确保上部轨道结构的平衡性，减少养护维修工作量，高速铁路必须严格控制沉降变形。因此，对地基的要求相应较高。根据日本，法国及德国的经验，满足高速铁路的轨道平顺性，除要严格控制路基的均匀沉降外，不均匀沉降更为关键。路基与桥台及路基与横向结构物过渡段地层变化较大处和不同地基处理措施连接处，是不均匀沉降容易产生的常见部位。故在地基处理和路堤设计中应采取逐渐过渡的方法，减少不均匀沉降，以满足轨道平顺性要求。建国以来，我国在地基工程的建设上取得了难能可贵的成绩，特别是对特殊土地基，以及各种复杂地形，地质，气候条件下的地基。无论在科研，工程实践水平，测试技术上都有很大发展和提高，积累了丰富的经验。随着我国高速铁路，重载铁路和大运量铁路的兴建，对铁路地基工程的质量和标准提出了新的要求。虽然过去50年来地基工程取得了很大成绩，但为了适应上述要求，还存在着一些必须重视，急待解决的问题。首先是地基施工必须满足技术标准要求的问题，尤其是基床直接受动荷载和季节循环的影响，并与轨道结构相互作用。没有稳定可靠的基床，轨道强度再高，也不能适应运量增长的要求。所以，在施工时就要严格把关，对基床土质和密度加强检测，健全施工管理制度。地基质量问题已逐渐被人们认识和重视，根据运输发展的紧张趋势，提高客货列车速度和增大运量，已成为提高运输质量的主要目标。因此。只有保证施工质量，才能改变地基在铁路工程结构中历来是最薄弱环节的现状。其次，应继续组织地基科研工作，如抗滑支挡工程中，黏性土抗滑桩中桩上荷载的研究；软土地基加固措施及设计计算方法的研究，运筹管理原则在施工中的应用；养护工作中处理基床病害的新材料，新技术的开发等。

以下内容均为引用，成果不归本人，希望对您的提问有所帮助软土地基处理方法概述杜艳花（中交一公局第五工程有限公司京密项目部）摘要：本文介绍了软土及软土地基的定义及特点，探讨了软土地基在公路工程中造成的危害，并介绍了几种软土地基的处理措施，对软土地基的施工具有一定的指导意义。关键词：软土地基喷粉桩法土工格栅换土垫层法改革开放以来，我国的公路运输事业经历了一次前所未有的发展机遇，取得了辉煌的成就。随着国民经济的发展，公路对经济的发展产生了越来越大的影响，也越来越受到国家的重视。虽然东南沿海地区的高速公路建设水平居国内前列，但是软土路基公路病害也时有发生。尤其桥头跳车现象严重，影响高速公路使用功能。由于桥头与路堤沉降差异太大，造成行车事故，不得不反复根治，不仅耗费资金，还造成严重的社会影响。为了保证道路的安全运行，对软土路基进行处理就显得尤为重要。1 软土及软土地基软土软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。软土地基我国公路行业规范对软土地基未作定义。日本高等级公路设计规范将其定义为：主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高，其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地基做了分类，提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出:软土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上，判断是否应按软土地基处理。2 软土地基在公路工程中造成的危害（1）勘察设计不详细或不准确，导致对应该做软基处理的地段未做处理设计。（2）已知是软土地基，但是未做好软土地基处理，造成路堤失稳或危及线外建筑物。（3）虽然做了软土地基处理，但是措施不力，施工不当造成路堤失稳。（4）堆料不当，未按规定分层填筑，填土过快，碾压不当，造成路堤失稳。（5）扰动“硬壳层”或填筑不当，使“硬壳层”遭受破坏，导致路堤失稳。3软土地基的处理方法地基处理的方法很多，高速公路软基处理与其它如房建等地基处理相比，有其自身的特点。一般处理路基的地质稳定问题从以下几个方面进行考虑：（1）改善剪切特性路基的剪切破坏以及在土压力作用下的稳定性取决于路基土的抗剪强度。因为了防止剪切破坏以及减轻土压力，需要采取一定措施以增加路基土的抗剪度。（2）改善压缩特性需采取措施提高地基土的压缩模量，以减少地基土的沉降。（3）改善透水特性由于是在地下水的运动中所出现的问题，因此，需要采取措施使地基土变成不透水或减轻其水压力。（4）改善动力特性地震时饱和松散粉细砂(包括一部分粉土)将会产生液化，因此，需要采取某种措施避免地基土液化，并改善其振动特性以提高地基的抗震性能。（5）改善特殊土的不良地基的特性主要是指消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性等特殊土的不良地基特性。地基处理的方法可以从不同角度来分类，一般是根据地基处理的原理来进行分类，大致可以分为以下几种方法。换土垫层法当软弱土地基的承载力或变形满足不了设计要求，而软弱土层的厚度又不是很大时，将基础地面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后分层换填强度较大的砂或其它性能稳定、无侵蚀性的材料，并压实至要求的密度为止，这种地基处理方法称为换土垫层法，简称为换填法。它适用于处理淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基。换填法的加固机理是：将软弱土层利用人工、.机械或其他方法清除，分层置换强度较高的砂、碎石、素土、灰土以及其他性能稳定和无侵蚀性的材料，并夯实(或振实)至要求的密实度。对软土厚度小于3米的情况，一般可采用全部挖除换填的方法。对厚度大于3米的情况，通常只采取部分挖除换填的方法。全部挖除换填从根本上改善了地基，不留后患，效果最佳，是最为彻底的措施。当高速公路路线通过的软弱土层位于地表、厚度较薄(小于3米)且呈局部分布的软土或泥沼地段，常宜采用全部挖除换填法处理地基。此种方法又可以分为：机械换土法、爆破挤淤法、抛石挤淤法、砂垫层法。强夯法强夯法是20世纪60年代末、70年代初首先在法国发展起来的，国外称之为动力固结法，以区别于静力固结法。它一般是用50吨左右的强夯机，将大吨位(100～400KN)的夯锤起吊到6～40米的高度自由落下，对地基土施加强大的冲击能，在地基土中形成冲击波和动应力，使地基土压密和振密，以加固地基土，达到提高强度、降低压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性目的。强夯法主要适用于加固砂土和碎石土、低饱和度粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。因其加固效果显著，设备简单，施工方便、快捷，经济易行和节省材料，有利于环境保护等特点，很快传到世界各地约束法在路堤两侧坡脚附近打入木桩、钢筋混凝土桩或者设置片石齿墙等，可限制基底软土的挤动，从而保证基底的稳定。地基在实行侧向约束后，路堤的填筑速度可不加控制，且较反压护道节省土方，少占耕地，但需耗费一定数量的三材，成本较高。此法适用于软土层较薄、底部有较硬土层且施工期紧迫的情况，下卧层面具有横向坡度时尤其适合。土工织物加固法通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等，使这种人工复合的土体，可承受抗拉、抗压、抗剪或抗弯作用，以提高地基承载力，减少沉降和增加地基的稳定。它适用于各种软弱地基。加固法的基本原理是通过土体与筋体间的摩擦作用，使土体中的拉应力传递到筋体上，筋体承受拉力，而筋间土承受压应力及剪应力，使加筋土中的筋体和土体能较好发挥各自的作用。常见的土工织物有土工格栅、土工带及土工格室，其中土工格室除了能够像土工带和土工格栅一样，能延缓或者切断地基破坏的滑动面，从而使地基承载能力提高。而且，土工格室能对处于格室内的土粒给予三维约束，，使土粒与格室成为一个刚度远大于地基的整体，它能较好分布施加在它上面的荷载，使地基受力较为均匀，从而提高地基承载力。粉喷桩法粉喷桩法，是用特制的设备和机具，将加固剂粉体材料(水泥或石灰)通过压缩空气的传送，与地基土强行拌和，使之产生充分的物理、化学反应后，形成一定强度的桩体(简称粉喷桩)。这是一种改善土质，提高地基强度的软土地基加固方法，可以广泛地适用于淤泥质土，杂填土，软粘土等地基加固。粉喷桩处理软基属于深层搅拌法中的一种，它是利用压缩空气向软弱土层中输送石灰、水泥等粉状加固料，使其与原位软弱土混合、压密，通过加固料与软弱土之间的离子交换作用、凝聚作用、化学结合作用等一系列物理化学作用，使软弱土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的柱状加固土，它与原位软弱土层组成复合地基，提高软土地基承载力，减少地基沉降量。高压喷射注浆法我国简称为高喷法或旋喷法，这种方法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻到设计深度的土层，将浆液或水从喷嘴中高压喷射出来，形成喷射流冲击破坏土层。当能量大、速度快呈脉动状的射流，其动压大于土层结构强度时，土颗粒便从土层中剥落下来，一部分细颗粒随浆液或水冒出，其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小，有规律的重新排列，浆液凝固后，便在土层中形成一个固结体，可提高地基承载力，减少沉降，还可起到支挡与防渗的作用。它适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。轻质路基粉煤灰处理法粉煤灰是一种质轻、多孔隙、颗粒均匀、具有一定水稳性的无粘性材料。由于粉煤灰中含有一定量的CaO，SiO2，MgO等成份，它们在粉煤灰水化过程中体积产生膨胀，可利用这一膨胀率来增加软基加固效果。其路用性能满足公路中的技术要求。Ø 粉煤灰重量轻，最大干容重耐左右，比一般土的最大干容重轻40%左右，在软土路基上填筑粉煤灰时，可有效地减轻路堤重量，减少路基沉降及工后沉降量，从而影响路基处理方案，降低地基处理费用。Ø 粉煤灰强度高、磨擦系数大，在路面设计时，由于粉煤灰提高了软土的回弹模量值，相应减薄路面设计厚度。Ø 击实试验表明，粉煤灰和软土混合物具有更好的干密度，含水量和最大干密度的关系曲线较平缓，更利于在野外的施工水泥土搅拌法是通过搅拌机械将水泥或(石灰)等材料与地基的软土搅拌成桩柱体，这种桩柱体成为水泥粘土桩、石灰粘土桩或某胶结物粘土桩，它具有一定的强度和水稳性。搅拌桩柱体与四周软土组成复合地基，可以提高地基承载力、提高地基强度、增大地基变形模量。因此，经搅拌法加固的软弱地基能提高地基承载力，减少地基沉降，阻止水体流动，增强地基的稳定性，还能阻止地下水的渗透。水泥土搅拌法分为深层搅拌法(湿法)和粉体喷搅法。处理正常固结的淤泥、淤泥质土和含水量较高的粘性土、粉土等软土地基，用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时宜通过试验确定其适用性。在软土地基上修筑公路和桥梁并不都会发生问题、只要设计和施工措施得当，就可以保证路堤、桥梁的稳定和使用效果。软土地基上路堤的设计与施工方案，应结合当地工程地质条件、材料供应、投资环境、工期要求和环境保护等因素，按照因地制宜、就地取材、分期修建、综合处治的原则进行充分论证，使设计和施工方案达到技术上先进、经济上合理。软土地基的处理方法很多，总之，软土地基处理的目的是增加地基稳定性，减少施工后的不均匀沉陷，所以施工的技术人员必须意识到软土地基的危害性，坚决以数据说话，认真测定基底的承载力，并根据不同的地质情况，不同的投资和工期要求，采用切实可行的处理方案，同时一定要采集桥涵施工后的工后沉降数据，积累经验，为今后的施工打下坚实的基础。参考文献[1]林宗元.岩土工程治理手册[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1993. [2]叶书麟.地基处理与托换技术[M].北京:中国建筑工业出版社,1992.[3]朱梅生.软土地基[M].北京:中国铁道出版社，1989.[4]刘玉卓.公路工程软基处理[M].北京:人民交通出版社，2002[5]徐至钧.水泥土搅拌法处理地基[M].北京:机械工业出版社，2004[6]汪双杰.高速公路不良地基处理理论与方法[M].北京:人民交通出版社，2004[7]SidnegM,JohnsonandJ’[M].1968[8]曾国熙.地基处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社，1993[9]孙更生.软土地基与地下工程[M].北京:中国建筑工业出版社，1984[10]叶观宝.地基加固新技术(第二版)「M].北京:机械工业出版社，2002[11]钱家欢.殷宗泽.土工原理与计算[M].北京:中国水利水电出版社，1996[12]叶观宝.高速公路软基处理的优化设计[D].同济大学博士论文，2003[13]刘宝兴.路基工程新技术实用全书[M].北京:海潮出版社，2001[14]刘兴德，牛福生，倪文.粉煤灰的资源化利用现状与研究进展[J].建材技术与应用，2005.[15]王建华.粉喷桩加固高速公路的机理和有效桩长的分析[D].河海大学硕士论文，2007.[16] 张洪强，房建果.土工格室在软土地基处理中的应用[J].山东交通科技,2003.

地基处理技术的研究现状综述论文

软土路基处理技术探究

软土路基不能简单的只按路基条件确定，因填方形状及施工状况，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、路基特性的基础上，判断是否应按软土路基处理。下面是我为您整理的软土路基处理技术探究论文，希望能对您有所帮助。

摘要: 近年来，在道路工程建设中软基处理问题也日益成为影响工程造价和道路施工质量的主要因素，并且越来越受到人们的关注。因此，对道理软土路基处理技术的研究也具有重大意义，本文首先对软土路基的概念及特性进行了说明，并详细探讨了几种软土路基常见的处理技术。

关键词: 公路;软土路基;加筋土;水泥搅拌桩;排水固结

一、软土路基的概念及其特性

(一)软土路基的概念

主要有粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、空隙大的有机质土、泥炭土以及松散砂等土层构成，他们的成员结构和形态虽然不同，但都有含水量大、压缩性高、强度低和透水性差的特点。软土路基不能简单的只按路基条件确定，因填方形状及施工状况，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、路基特性的基础上，判断是否应按软土路基处理。

在道路建设过程中，有些软土地基填筑过程中就因路基变形，无法定型铺筑路面;有的勉强铺出了路面，但软基变形，未待交工验收，路面就开始失稳;有时在运行中变形，不但要年年整治，耗费大量人力、物力和财力，而且影响行车安全，中断交通。在软土地基上修建道路，首先要进行加固处理;因此，加强对软基处理效果的研究，对于确保道路工程质量意义重大。

(二)软土路基的特性

我国各地不同成因的软土都具有近于相同的共性，主要表现为：1.天然含水量高，孔隙比大。含水量在34%～72%之间，空隙比在～之间，饱和度一般大于95%，液限一般为35%～62%，2.透水性差。大部分软土的渗透系数为10-8～10-7㎝/s。3.压缩性高。压缩系数～，属高压缩性土。4.抗剪强度低。我国软土天然不排水，抗剪强度小于20kpa,有效内摩擦角20～350。在荷载的作用下,如果软土路基能够排水固结，软土抗剪强度将产生显著变化。软土排水固结速度越快，则其强度改善效果越明显。5.具又能变性。一旦受到扰动，土的强度明显下降，甚至成流动状态。6.流变性显著。在剪应力的作用下，软土承受剪应力的作用产生缓慢了剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减，在固结沉降完成后，软土还可能产生可观的次结沉降。

二、公路工程软土路基的处理技术要点

(一)软土路基浅层的处理方法软土地基浅层处理是指对路床处理深度不超过5m，处理的方法主要包括加筋土法、强夯法、换填法和抛石挤淤法等，下面一一作详细阐述。

1.加筋土法。

加筋土法是将土工织物或者是土工栅格等植入地基土中，两者形成一个整体，增大压力扩散角，从而提高地基的承载能力，减少其沉降。加筋土法一般适用于回填土形成的路堤，适用于软土、砂土和粘性土。土工栅格通常可与砂垫层共同作为一层，通过这一层将堤身荷载传递到软土地基中去，这一层具有与路堤本身与软土地基不同的刚度，它既是路堤的柔性基础，又是软土固结时的排水面。通过这一垫层的处理后，地基变得均匀，施工速度快、路基中心最终沉降量比不铺土工合成的材料要小，路堤的侧向变形也将由于设置土工格栅而得以减小，能够较为迅速的达到提高地基承载力和稳定性的目的。

2.强夯法。

强夯法是使用起重设备，将大重量(80～300KN)和一定外形结构规格的夯锤起吊至某一高度(一般为6～30m)后，自由下落，给地基土以强大的冲击能量的夯击，是地基土产生强烈的震动和很高的动应力，将夯面以下一定深度地土层夯实，以增大地基的承载力和稳固性，降低压缩性的一种软土地基处理方法。由于夯击能力大，加固深度也大，对于一般的软土地基加固有着良好的效果。它是一种快速加固软基的方法，施工设备简单，施工工艺操作简单，不需要加固材料，费用低、周期短，适用土质范围广，加固效果显著，可取得较高的承载力，一般地基强度可提高2～5倍;变形沉降量小、压缩性可降低2～10 倍;加固影响深度可达6～10m，土粒结合紧密，有较高的结构强度，是一种常用的软土地基处理方法。

3.清淤换填法。

这是最常用的.方法，这种方法是全部或部分挖去软弱土，用良好土换掉软土、淤泥土的方法。取材方便时尽量换填渗水性土，目的为保证填筑的稳定和减少沉降量。它适用于表层淤泥质、泥炭土、无硬壳、厚度不超过3m和地区排水施工的情况.开挖时深度在2m内，用人工或机械直接清除至路基范围以外堆放或运至取土坑还田;深度超过2m时，要由端部向中央分层挖除，并修筑临时便道，由汽车运载出坑;换填的深度要根据承载力确定。

4.抛石挤淤法。

在湖塘、河流或积水洼地、常年积水且不易抽干，软土厚度较薄，采用抛填片石，片石不宜小于30cm。抛填时，自中线向两侧展开，横坡陡于1：10时，自高向低展开抛填，使淤泥向两边挤出，片石抛出水面后应用小石块填塞垫平，以重型压路机碾压，其上铺反滤层，再进行填土。

(二)软土路基深层的处理技术

1.水泥搅拌桩加固。

(1)加固原理。水泥搅拌桩加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程，利用机械设备将水泥喷入待处理的道路软土路基内，并不断上下搅拌均匀，促使水泥与土发生水解和水化反应并形成凝胶体，最终形成一种稳定的结构整体，从而提高土地的整体强度，满足路基使用承载力的要求。

(2)加固方法。水泥搅拌桩根据施工方法可分为湿法和干法两种。湿法搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过机械进行持续的深层搅拌，在路基深处将软土和固化剂强力搅拌，形成有足够的强度的复合地基。水泥搅拌桩加固分为浆喷法和粉喷法，当土质的天然含水量大于30%，塑性指数大于10时，一般采取粉喷法。因为一般情况下，相同的搅拌时间内，粉喷法比浆喷法处理的软基强度要高，但是浆喷法施工便利，容易控制施工质量。

(3)施工中应注意的问题。水泥搅拌桩必须根据试验确定的技术参数进行施工，施工应控制钻机下钻深度、喷粉高程以及停灰面以确保搅拌桩有足够的长度。在喷粉接桩时，须保证喷粉重叠长度大于1m。搅拌桩施工时，水泥的泵送过程必须连续，固化剂的用量误差应控制在1%之内。完成搅拌施工后，将钻头提离地面，开启空压机清除管道及喷咀中的残余粉体和附着泥土，然后桩机移向下一桩位。

2.排水固结法

在软土地基上加压并配合内部排水，加速软土地基的排水，加快软土基固结的处理方法称为排水固结法。适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及充填等饱和黏性土地基，主要有以下几种加固方法：

(1)加载预压法和超载预压法，该方法是一处理软黏土、粉土、有机质沉淀物和杂填土，简易可行、效果显著，有成熟理论，处理土质较均匀;但需要时间长，且需搬运大量土石方。

(2)砂井(各种塑料排水板)：该方法适用于无机质软粘土，该方法有成熟的设计和施工经验及计算理论，常和加载预压结合，效果可行，但是施工和预压需数月时间。

(3)真空预压法：适用于处理软黏土，可避免搬运土石方的麻烦，但预压力有限，处理深度不大。

3.高压喷射注浆法。

高压喷射注浆法是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度，以高压喷射流使固化浆液与土体混合，凝固硬化加固地基土体的方法。它适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。高压喷射注浆法在意大利、日本和联邦德国得到较快的发展，意大利和Radio公司还开发了可同时在钻进中检测地层土质、机器控制和自动调节设计浆量并收集反馈信息的机械，国内也很重视并已进行过一些探索性试验。

参考文献

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[2]韩莹莹.软土地基处理方法综述及其应用[J].中国水运，.

[3]张晓青.浅谈几种软土地基处理方法[J].计算机建筑.

关于建筑评论历来评论是创作发展的必要因素，没有建筑评论就没有建筑创作的发展。处于世纪之交的中国建筑界正面临着前所未有的思想、意识、观念和标准的纷繁。曾经有人呼吁重新研究诸如"建筑美学的标准到底是什么？"，"当今建筑评优的标准到底是什么？"，"建筑学还是不是具有客观规律与法则的科学？"，如此等等，真的使我们建筑师坐不住了。笔者几年来与国内外一些同仁多有切磋，也作了一些设计和研究，偶尔在建筑杂志上也有几篇拙著发表，自以为感悟颇深，今有机会写出也希望能与同行交流。一、关于21世纪"可持续发展"口号下的建筑创作与评论的标准问题1．当今世界建筑界的脉搏本世纪人类经历了两次环境革命，第一次发生在6O年代末7O年代初，人们开始辩论环境质量与经济增长的关系并转向对环境的关注。8O年代末和9O年代初是第二次环境革命，这一次重新界定和扩大了许多原有的慨念，并提出可持续发展问题。1987年以布伦特兰（Bruntland）为主席的联合国与世界环境发展委员会，对"可持续发展"下的定义可概括为："既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展"。从国际建协2O次大会的议题来看，建筑学发展到今天已经在全球范围内开始与自然进行全面的对话。今天"人类环境科学"基础上的建筑学使众多建筑师真切体会到了自己肩上担子的沉重，也因此感到了新趋势下当代建筑师的责任和创作的冲动。"可持续发展"作为时代的主旋律促使建筑学有了重大的发展。人居环境的研究成为一门科学，而建筑、城市和园林则成为其主导学科。研究绿色建筑、智能建筑和创造无废、无污、可持续发展的建筑环境并在此基础上发展建筑文化已成为当代建筑师的历史使命。2．美学标准的发展世纪更替，建筑学领域的拓展，不仅使建筑学的体系框架发生了变化，也使建筑师对建筑学中所包含的一些分支理论提出了再认识。建筑美学可算是建筑学体系中老资格的一个分支。从《建筑十书》、《模式语言》、《形式美的原则》到我们今天建筑学的教科书，古典的比例、尺度、色彩等美学原则一直左右着我们老一辈和新一代建筑师对建筑的评判标准，至今它也仍是我们许多专家在对国优、省优和部优建筑进行评判时不可不提的关键点。以往如若某位专家或口头或撰文，以连篇累续的美学原则来评价一幢建筑是如何如何美或如何如何丑时，只要他的美学原则引用得无误，众同僚大约都会颔首称是一致曰正确。可是就在传统建筑学被拓展、建筑师被更广博的知识和技术所武装、人类要求在改造生存环境中站得更高看得更远的今天，一定会有不止一位建筑师站出来大声提出异议：我们以前一直公认为美的建筑，放在人居环境这样一个大范围中，从资源评价、景观评价、生态环境分析、无废无污绿色建筑等方面来评判，它还能是一个优秀的建筑吗？传统建筑美学的原则是否应当更新？或许现在或将来某一天我们回过头来用发展了的美学原则再来检验我们当初的结论会得到一个完全相反的结果。这不是耸人听闻，更不是哗众取宠，因为就在我们建筑师们仍不舍得抛弃旧的观念、不情愿接收新的观念的同时，我们的近邻经济地理学家们、人口学家们和生态学家们已经开始做着本应属于我们建筑师的研究工作。他们运用GIS系统、资源评价系统、生态分析等对我们一些建筑师来讲还很陌生的理论和方法，切切实实地对人居环境进行了全新的研究和评价，使建筑学内含得以扩大，使建筑学的研究方法得以更新。他们的成果是显然的，是有说服力的，是科学而进步的，我们没有理由不赞成他们。当然最关键的是我们没有理由不修正我们的思想，不去跟上时代的步伐。二、从传统建筑美学走向生态美学1．传统建筑设计及美学标准的局限性随着自然环境危机对人类的警示，传统建筑设计及评判标准在面临人类越来越高的生活质量要求和复杂的生态问题时其局限性就显现出来。面对当今建筑这样一个超越形式与功能的复杂系统，传统建筑设计及评判标准由于缺乏对环境、生态和与建筑相关的自然的深刻认识，使得我们对建成的建筑及城市环境对外部系统大自然未能有良好的作用，因而其生态效益由于环境污染等问题而微乎其微。从生态出发的建筑设计不同于传统的建筑设计，是将建筑视为一个人工生态系统，一个自组织、自调节的开放系统，是一个有人参与、受人控制的主动系统。其侧重研究的并不是单纯的形式问题，而是建筑系统的能量传递和运动机理，其目标是多元的。2.自然美学和生态美学建筑，凝结了建筑师的情感。在传统（自然）美学中，它强调形式与功能的结合，注重体量、色彩、比例、尺度、材料和质感等视觉审美要素及空间给人的心理感受。具有代表性且为世人所传诵的作品皆出自大师之手，因为他们独具各自的风格，美妙的构图、精致的比例、完美的空间组合无不给人美的感官享受。显而易见，这种偏重审美的评判取向均是以人为衡量的标尺的，它为了人类而美。然而，实际上建筑并非只为人而美，它包含着自身的价值。汉斯·萨克塞指出："物体的美是其自身价值的一个标志，当然这是我们判断给予它的。但是，美不仅仅是主观的事物，它比人的存在更早。"在自然中，众多生命与其生存环境所表现出来的协同关系与和谐形式就是一种自然的生态美。"空气、水、植物在生命维持的循环中相互协调，这本身就是美，并创造着美。"建筑师的创作是一种人工环境的创造，如果我们不否认当代建筑设计的最高目标应该是创造出可持续发展的人工生态系统的话，那么在建筑这一人类基本生存的环境中，我们也完全能够在遵循生态规律和美的创造法则的前提下，借助于建筑师的生态观念、高超的科学技术和结构手段，进行加工和改造，创造出具有生态美学标准的人居环境。3．建筑审美的生态美原则如若从生态美学的角度去研究建筑审美的标准，那么生态美学的三个特征（或称原则）应是建筑评判的尺度。生态美学的第一特征，生命力。生态美是以生命过程的持续流动来维持的，良好的生态系统遵循物质循环和能量守恒定律，具有生命持续存在的条件。如果这一生命持续存在的条件不具备或是被破坏，诸如因建筑的营造造成了景观的破坏、环境的污染、能源的巨额耗费等等，那么这一建筑显然是没有生命力甚至是具有破坏力的，也就根本谈不上美了。生态美学的第二特征，和谐。人工与自然的互惠共生，使人工系统的功能需要与生态系统特性各有所得，相得益彰，浑然一体，这就造就了人工和生态景观的和谐美。对建筑而言，和谐不仅指的是视觉上的融洽，而更应包括物尽其用、地尽其力、持续发展。生态美学的第三特征，健康。建筑最终是服务于人类的，在争取到自然与和谐的前提下，创造出使人生理、心理、现实、未来的需求能得以满足且具有健康特质的建筑应是当代建筑师设计的一个原则。"一个能使人类天性得到充分表现的环境，是进化的环境。"三、建筑策划是建筑创作与评论的重要依据1．建筑策划的意义"建筑策划"是什么？建筑策划就是在建筑学领域中，建筑师根据总体规划目标设定，运用建筑学及相关学科的原理，通过对目标环境及条件的实态调查，对目标相关因素进行分析，从而得出既满足业主要求又具有环境效益、经济效益和社会效益的科学而全面的建筑设计的依据。由于建筑活动的特殊性使得建筑创作和评论在很长的一个历史时期内得不到新的发展，从思维方式、调查手段、数据分析方法等方面一直沿用传统的建筑创作模式，建筑评论与评价也多是停留在意识形态和感性描述上。2O世纪6O年代以后，建筑学理论流派竞相出台，建筑理论新概念不断涌现，然而方法的研究和科学的评价却相对滞后，于是出现了所谓的"纯粹建筑理论家"和"建筑设计匠人"。这种现象到6O年代末7O年代初随电子技术为中心的现代工业变革，出现了一些转机。系统论、信息论、计算机等现代理论和技术的应用为现代建筑设计方法论提供了科学的准备，建筑策划的萌芽在此出现了。它一方面强调建筑师创作思想的体现，强调建筑的社会性、文化性、地域性和精神性等主观感性的因素；另一方面又运用计算机、统计学、科学调查法等近代科技手段对感性的、经验的建筑创作思想进行整理、归纳和反馈修正，使建筑创作在理论与方法、经验和逻辑推理中进行。它是建筑创作和建筑评论在理论和技术方面的必然要求。2.建筑策划是创造"精品"和建筑评论客观标准的保证和先决条件建筑学在中国的发展经历了不同于西方的过程。中国建筑从殷商时代开始至今三千多年形成了自身独特的建筑体系。中国古代建筑理论从老子对建筑的释义到先秦古籍的《考工记》、汉代的《九章算术》、唐代王孝通的《缉古算经》、宋代秦九韶的《数学九章》及李诫的《营造法式》、明代的《园冶》、清代的《工段营造录》直到近世的《营造法原》等专著对中国古代建筑的理论特别是方法进行了详细的论述，是我国建筑界的重要宝藏。但中国的建筑知识的教习一直是师徒相授、父子相传，往往人亡艺绝，阻碍了建筑学的发展。直到20世纪初，现代建筑师的称号及其知识传授方式才由西方传入中国，上述情况才得以改变。由于我国建筑教育模式的特征和自身的局限，加上建筑创作中的社会经济因素等的影响，使建筑创作理论、方法和建筑评论的研究和发展较西方国家滞后了很长一段时间。建筑创作环境的窘迫、建筑论坛的封闭、建设部门结构体制的几十年一贯制，加上建筑商品化进程的缓慢，使得几十年来我国的建筑创作和评论或多或少地出现一些偏差。主要表现为只片面强调经验传统，忽略方法论的研究；只注重经验资料的借鉴，忽略建筑创作思想和方法的创新；只强调建筑的空间组合、比例、尺度等感性的因素而忽略建筑与社会、环境、文化、使用以及技术中的科学性，使建筑完全变成了刻意追求风格和标新立异的个人情感的载体。建筑评论也雷同于欣赏一个雕塑或一幅画，浮于表面的感官评价被炒来炒去，缺乏社会责任感和科学的态度，此时的建筑师无疑已经沦为一个匠人。这种情景在我国目前"大建设"时期同时又是外来各种流派蜂拥而至，而我们建筑师又极想一下子成名的特殊时期尤为显得突出。难怪有些我们认为相当不错的作品在外国人眼里是那么不可理解。建筑策划的理论和方法正是为我们提供了一个这样一个环节，在这里建筑师可以对项目的各种内部和外部条件进行分析，对项目的社会、经济和环境的相关因素进行科学的研究，对建筑设计的条件进行定量的分析和逻辑的推理，使得建筑师在此基础上完成的设计具有较高的社会效益、环境效益和经济效益。3．关于建筑策划的"全民意识"建筑创作无论有多少理论内涵和技术含量，其成果总是以一种具象的方式展现在世人面前。这种类同于艺术品且明明白白立于世间的展示，其招至而来的评论必将是全社会的。显而易见，全社会人群组成的不同、文化背景的不同、价值观念的不同以及生活环境和方式的不同，使得评判的结论干差万别。但无论如何，一幢建筑的客观条件是一定的，其使用及内在运作机理是一定的，因而它的社会、环境和经济效益的评价结论应是唯一的。可实际上，当众人评价一幢建筑时往往由于不懂得运用相关的原理和科学的方法而只是停留在对外观和体形的评判上。公众都来有意识地提高评论的水平和评价的科学意识，普及建筑策划的基本概念和方法，提高全民的建筑审美素质是我们建筑创作健康发展的重要基础。随着建筑策划理论和方法的普及，它的社会效益和经济效益也将日益被人们所重视。目前世界上已有许多国家已经有明确的法律规定，何种等级以上的建筑一定要进行建筑策划之后才能开始建筑设计。当建筑策划成为建筑创作中一项不可缺的环节时（这一天很快就会到来），就会有许多专职建筑策划师及建筑策划事务所出现。随着建筑策划研究的社会化、商品化，其研究机构的组织形式、收费标准、管理体制直至法律程序也都将完善起来。那时，我国基本建设及建筑创作的发展就会呈现出一个全新的格局。讲求科学的、逻辑的以及社会和经济实效的建筑创作之风将盛行。四、关于中国当代建筑评优标准刍议1．优秀建筑的困惑首规委一年一度在北京举办首都建筑设计成果汇报展，展出期间评选出当年度"十佳建筑"。建设部及其他部委和地方系统也每年举行国家、部委和地方的建筑评优活动。评优活动的成效是显著的，从中许多优秀建筑和设计脱颖而出，也缔造了一批基本功扎实、有社会责任心、不断追求完美的新一代建筑师。但评优过后，再坐下来细细品味和研究那些获奖作品时，会发现其中有些建筑和设计尽管造型、比例、尺度和色彩雕琢得尽善尽美，但把它们放到环境中去，其与环境的结合是那么令人失望，不是标新立异与环境格格不入就是摆出自我为中心的架势。如若再深入研究更会发现在平面布局上大有将锅炉房面向周围居民区、大片的镜面玻璃幕墙明晃晃地反射向一侧小学校、为追求立面效果东西向大开玻璃幕墙使能源消耗大大超出规范要求、一味追求造型破坏自然的采光和通风的例子，如此等等实在令人不敢苟同。如果有心翻看一下近来国外获奖作品，会发现其评选的标准似乎与我们大相径庭。获奖作品有些外观、造型极其普通甚至算不上美，但其对环境的分析与理解以及利用环境、改善环境、融入到环境中去、与自然合而为一却研究得那么透彻。其中利用自然的光、自然的通风、自然的景观、节能、储能的设计构想以及因此而衍生出来的全新的建筑形制其巧妙令人赞叹。特别是国外建筑师对待环境、自然、能源及人居环境可持续发展的认识和积极投入其中的热情着实令人钦佩。显然，在当今潮流中优秀建筑的标准已绝不是单纯的造型上的好看与难看的问题了、没有对环境的分析与理解，没有可持续发展的意识，如此创造出来的建筑充其量只能是一个仅代表建筑师个人情感和意愿的作品。不可否认，时代的发展要求我们必须对建筑评论提出适应时代发展的全新的标准。2．现代建筑评论对传统美学标准的拓展现代建筑评论尽管加入了浓重的时代色彩，但也并非是对传统美学标准的全面扬弃。建筑创作的最原始的机理仍旧使我们不能放弃传统的美学原则。准确地讲，现代建筑评论的标准应是对传统美学原则的拓展。首先是建筑的评论要有可持续发展理论的宏观指导。可持续发展的概念早在198O年就已被国际自然联盟（InternationalUnionfortheConservationofNature）所接受，但大体而论，它只限于保护主义者的论坛，此概念引入建筑界只是近十年的事。它描述了一个不允许使自然资源基础恶化的过程。在建筑中"可持续性"特别强调地球与人类共生环境不被破坏，能够持续向未来发展，它超越了"节能"这一单一的概念，考虑寻求共生未来。既然当代建筑创作已不得不遵循这一原则，那么显然，衡量与评价它的标准也必然应遵循这一原则。其二，现代建筑评论的标准应把自然和建筑对环境的影响放在第一位。建筑不是孤立的艺术品，它是人类活动的载体，更是社会环境的一部分。如果一幢建筑破坏了景观，污染了环境，妨害了社会秩序，即便它再美也不能算是一个优秀的建筑。所以，现代建筑评论应首先考察建筑对其环境的作用，看其在人文环境、自然环境、景观、能源、小气候、排污及自净等方面是否达到相应的标准，是否能是一幢无废无污的绿色建筑。只有当环境这第一位的问题考察充分了才能进行下一步对功能、空间、比例、尺度、美观等的评价。第三，现代建筑评论标准应建立在客观的、科学的、定量的统计与分析的基础上。这一点现代科学技术的发展已完全可以解决。GIS系统、全球定位系统、动态模拟系统、实态调查快速跟踪系统等近代科技手段已逐渐为建筑师所熟悉，并愈来愈被广泛地运用到建筑设计与建筑评论中。3、建筑与自然和谐共生是建筑师追求的最高境界尊重自然、可持续发展是时代赋予建筑师的历史使命，克服个人主义，拓展知识面以适应时代的发展是当代建筑师的首要任务。建筑师要以平常而客观的心态来研究环境，研究社会，研究建筑和人的活动，以达到创作中的建筑与自然和谐共生的完美境界。结语随着中国一步步坚实地步入国际现代建筑舞台，中国的建筑创作水平将愈来愈受到全球的关注。中国建筑师已不再陶醉于老祖宗古建筑的诗情画意，而更希望在现代建筑创作领域中独树一帜。现代建筑评论作为建筑发展的必须，其宏观指导与导向性至关重要，另一方面它也反映建筑创作的前沿性和水平。当新世纪来临之时，我们不应该仍旧还是死抱着"美观、漂亮"等感性描述式的评价，向世人展示那些缺乏环境研究、破坏自然的所谓美的建筑。我们应向世界展示的是中国不但自古就有"天人合一"的创造环境和改造自然的哲学思想，更有今天的研究环境、与自然共生的可持续发展的创作理念和水平。\

深基坑论文研究背景

深基坑支护设计浅探摘要：深基坑支护的设计、施工、监测技术是近10多年来在我国逐渐涉及的技术难题。深基坑的护壁，不仅要求保证基坑内正常作业安全，而且要防止基坑及坑外土体移动，保证基坑附近建筑物、道路、管线的正常运行。各地通过工程实践与科研，在基坑支护理论与技术上都有了进一步的发展，取得了可喜的成绩。关键词：深基坑支护1.深基坑支护类型选择深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定，而且要满足变形控制要求，以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。如今支护结构日臻完善，出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。根据本地区实际情况，经比较采用钻孔灌注桩作为挡土结构，由于基坑开采区主要为粘性土，它具有一定自稳定结构的特性，因此护坡桩采用间隔式钢筋混凝土钻孔灌注桩挡土，土层锚杆支护的方案，挡土支护结构布置如下：本篇文章来源于我爱论文网()原文链接：

把梯田的设计发挥到地下深基。

深基坑施工方案 . 基坑排水、降水方法在土方开挖过程中，当开挖底面标高低于地下水位的基坑(或沟槽)时，由于土的含水层被切断，地下水会不断渗入坑内。地下水的存在，非但土方开挖困难，费工费时，边坡易于塌方，而且会导致地基被水浸泡，扰动地基土，造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降，使建筑物开裂或破坏。因此，基坑槽开挖施工中，应根据工程地质和地下水文情况，采取有效地降低地下水位措施，使基坑开挖和施工达到无水状态，以保证工程质量和工程的顺利进行。基坑、沟槽开挖时降低地下水位的方法很多，一般有设各种排水沟排水和用各种井点系统降低地下水位两类方法，其中以设明(暗)沟、集水井排水为施工中应用最为广泛、简单、经济的方法，各种井点主要应用于大面积深基坑降水。. 集水坑排水法一、排水方法集水坑排水的特点是设置集水坑和排水沟，根据工程的不同特点具体有以下几种方法：1．明沟与集水井排水2．分层明沟排水3．深层明沟排水。4．暗沟排水5．利用工程设施排水二、排水机具的选用基坑排水广泛采用动力水泵，一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。选用水泵类型时，一般取水泵的排水量为基坑涌水量的—2倍。当基坑涌水量Q<20m3／h，可用隔膜式泵或潜水电泵；当Q在20-60m3／h，可用隔膜式或离心式水泵，或潜水电泵；当Q>60 m3／h，多用离心式水泵。隔膜式水泵排水量小，但可排除泥浆水，选择时应按水泵的技术性能选用。当基坑涌水量很小，亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。. 井点降水法在地下水位以下的含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，采用一般的明沟排水方法，常会遇到大量地下涌水，难以排干；当遇粉、细砂层时，还会出现严重的翻浆、冒泥、流砂现象，不仅使基坑无法挖深，而且还会造成大量水土流失，使边坡失稳或附近地面出现塌陷，严重时还会影响邻近建筑物的安全。当遇有此种情况出现，一般应采用人工降低地下水位的方法施工。人工降低地下水位，常用的为各种井点排水方法，它是在基坑开挖前，沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井，以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水，使地下水位降落到基坑底—以下，以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工，不但可避免大量涌水、冒泥、翻浆，而且在粉细砂、粉土地层中开挖基坑时，采用井点法降低地下水位，可防止流砂现象的发生；同时由于土中水分排除后，动水压力减小或消除，大大提高了边坡的稳定性，边坡可放陡，可减少土方开挖量；此外由于渗流向下，动水压力加强重力，增加土颗粒间的压力使坑底土层更为密实，改善了土的性质；而且，井点降水可大大改善施工操作条件，提高工效加快工程进度。但井点降水设备一次性投资较高，运转费用较大，施工中应合理地布置和适当地安排工期，以减少作业时间，降低排水费用。井点降水方法的种类有：单层轻型井点、多层轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点、无砂混凝土管井点以及小沉井井点等。可根据土的种类，透水层位置，厚度，土层的渗透系数，水的补给源，井点布置形式，要求降水深度，邻近建筑、管线情况，工程特点，场地及设备条件以及施工技术水平等情况，作出技术经济和节能比较后确定，选用一种或两种，或井点与明排综合使用。表1为各种井点适用的土层渗透系数和降水深度情况。可供选用参考。表1各种井点的适用范围项次井点类别土层渗透系数（m/d）降低水位深度（m） 1 单层轻型井点 —50 3-62 多层轻型井点 —50 6-123 喷射井点 —2 8—204 电渗井点 < 根据选用的井点确定 5 管井井点 20-200 3—56 探井井点 5-25 >15注：无砂混凝土管井点、小沉井井点适用于土层渗透系数10-250m／d，降水深度5-10m。. 边坡稳定开挖基坑时，如条件允许可放坡开挖，与用支护结构支挡后垂直开挖比较，在许多情况下放坡开挖比较经济。放坡开挖要正确确定土方边坡，对深度5m以内的基坑，土方边坡的数值可从有关规范和文献上查出，对深基坑的土方边坡，有时则需通过边坡稳定验算来确定，否则处理不当就会产生事故。我国在深基坑边坡开挖方面发生过一些滑坡事故，有的虽然未滑坡，但产生了过大的变形，影响施工正常进行。对于有支护结构的深基坑，在进行整体稳定验算时，亦要用到边坡稳定验算的知识。从理论上说，研究土体边坡稳定有两类方法，一是利用弹性、塑性或弹塑性理论确定土体的应力状态，二是假定土体沿着一定的滑动面滑动而进行极限平衡分析。第一类方法对于边界条件比较复杂的土坡较难以得出精确解，国内外许多人在这方面进行不少研究工作，也取得一些进展，近年来还可采用有限单元法，根据比较符合实际情况的弹塑性应力应变关系，分析土坡的变形和稳定，一般称为极限分析法。第二类方法是根据土体沿着假想滑动面上的极限平衡条件进行分析，一般称为极限平衡法。在极限平衡法中，条分法由于能适应复杂的几何形状、各种土质和孔隙水压力，因而成为最常用的方法。条分法有十几种，其不同之处在于使问题静定化所用的假设不同，以及求安全系数方程所用的方法不同。. 基坑土方开挖高层建筑基坑工程的土方开挖，在设法解决了地下水和边坡稳定问题之后，还要解决土方如何开挖的问题，即选用什么方法、什么机械、如何组织施工等一系列问题。在基坑土方开挖之前，要进行详细的施工准备工作，在开挖施工过程中要考虑开挖方法和人工开挖和机械开挖的配合问题，开挖后还要考虑对一些特殊地基的地基处理问题。. 施工准备工作基坑开挖的施工准备工作一般包括以下几方面内容：1．查勘现场，摸清工程实地情况。2．按设计或施工要求标高整平场地。3．做好防洪排洪工作。4．设置测量控制网。5．设置就绪基坑施工用的临时设施。. 机械和人工开挖在开挖施工过程中人工开挖和机械开挖的配合问题一般要遵循以下几条原则和方法：1．对大型基坑土方，宜用机械开挖，基坑深在5m内，宜用反铲挖土机在停机面一次开挖，深5m以上宜分层开挖或开沟道用正铲挖土机下入基坑分层开挖，或设置钢栈桥，下层土方用抓斗挖土机在栈桥上开挖，基境内配以小型推土机堆集土。对面积很大、很深的设备基础基坑或高层建筑地下室深基坑，可采用多层同时开挖方法，土方用翻斗汽车运出。2．为防止超挖和保持边坡坡度正确，机械开挖至按近设计坑底标高或边坡边界，应预留80~50cm厚土层，用人工开挖和修坡。3．人工挖土，一般采取分层分段均衡往下开挖，较深的坑(槽)，每挖1m左右应检查边线和边坡，随时纠正偏差。4．对有工艺要求，深入基岩面以下的基坑，应用边线控制爆破方法松爆后再挖，但应控制不得震坏基岩面及边坡。5．如开挖的基坑(槽)深于邻近建筑基础时，开挖应保持一定的距离和坡度，以免在施工时影响邻近建筑基础的稳定。如不能满足要求，应采取在坡脚设挡墙或支撑进行加固处理。6．挖土时注意检查基坑底是否有古墓，洞穴，暗沟或裂隙、断层(对岩石地基)存在，如发现迹象，应及时汇报，并进行探查处理。7．弃土应及时运出，如需要临时堆土，或留作回填土，堆土坡角至坑边距离应按挖坑深度，边坡坡度和土的类别确定，干燥密实土不小于3m，松软土不小于5m。8．基坑挖好后，应对坑底进行抄平，修整。如挖坑时有小部分超挖，可用素土、灰土或砾石回填夯实至与地基土基本相同的密实度。9．为防止坑底扰动，基坑挖好后应尽量减少暴露时间，及时进行下一道工序的施工，如不能立即进行下一工序时，应预留15—30cm厚覆盖土层，待基础施工时再挖去。. 地基局部处理对于基坑开挖过程中或开挖后遇到特殊地基问题要进行地基局部处理，以下介绍了几种特殊地基的局部处理方法。一、坑(填土，淤泥，墓穴)的处理1 若松土坑在基槽中，且较小时，将坑中软弱虚土挖除，使坑底见天然土为止，然后采用与坑底的天然土压塑性相近的土抖回填，当天然土为砂土时，用砂或级配砂回填，天然土为较密实的粘性土，则用3:7灰土分层夯实回填，天然土为中密可塑的粘性土或新近沉积粘性土，可用1:9或2:8灰土分层夯实回填。2 若松土境较大且超过基槽边沿时，因各种条件限制，坑(槽)壁挖不到天然土层时，可将该范围内的基槽适当加宽，用砂土或砂石回填时，基槽每边均应按l1:h1=1:1坡度放宽，用l:9或2:8灰土回填时，基槽每边均应按l1:h1=坡度放宽，用3:7灰土回填时，如坑的长度2m，基槽可不放宽，但灰土与槽壁接触处应夯实。3 若松土坑较大且长度超过5m时，将坑中软弱土挖去，如坑底土质与一般槽底土质相同，可将基础落深，做1:2踏步与两端相接，每步不高于50cm，长度不小子100cm，如深度较大，用灰土分层回填夯实至坑(槽)底一平。4 若松土坑较深，且大于槽宽或时，槽底处理完后，还应适当考虑是否需要加强上部结构的强度，常用的加强办法是；在灰土基础上l～2皮砖处（或混凝土基础内）、防潮层下1～2皮砖处及首层顶板处各配置3～4根φ8～12钢筋，跨过该松土坑两端各1m。5 对地下水位较高的松土坑，将坑(槽)中软弱的松土挖去后，再用砂土或混凝土回填二、井或土井的处理1水井，在基础附近将水位降低到可能限度，用中，粗砂及块石，卵石或碎砖等夯填到地下水位以上50cm．如有砖砌井圈时，应将砖井圈拆除至坑（槽）底以下1m或更多些，然后用素土或灰土分层夯实回填至基底(或地坪底)。2 桔井在距基础边沿5m以内，先用素土分层夯实，回填到地坪下处，将井壁四周砖圈拆除或松软部分挖去，然后用素土或灰土分层夯实回填。3 枯井在基础下，条形基础3B或柱基2B范围内先用素土分层夯实，回填到基础底下2m处，将井壁四周较软部分挖去，有砖井圈时，将砖按规定拆除，热后用素土或灰土分层夯实回4 井在房屋转角处，但基础压在井上部分不多时除按以上办法回填处理外，还应对基础加强处理，如在上部设钢筋混凝土板跨越。当影响不大时，可采用从基础中挑梁的办法。5 井在房屋转角处，且基础压在井上部分较多用挑梁的办法较困难或不经济时，则可将基础沿墙长方向向外延长出去，使延长部分落在天然土上，并使落在天然土上的基础总面积，不小于井圈范围内原有基础的面积，同时在墙内适当配筋或用钢筋混凝土梁加。6 井巳淤填，但不密实可用大块石将下面软土挤紧，再用上述办法回填处理，若井内不能夯填密实时，则可在井砖圈上加钢筋混凝土盖封口，上部再回填处。三、局部软硬(高差)地基的处理1若基础下局部遇基岩、旧墙基、老灰土、大块石或构筑物尽可能挖除，以防建筑物由于局部落于较硬物上造成不均匀沉降而建筑物开裂，或将坚硬物凿去30～50cm深，再回填土砂混合物夯实。2若基础部分落于基岩或硬土层上，部分落于软弱土层上。采取在软土层上作混凝土或砌块石支承墙(或支墩)，或现场灌注桩直至基岩。基础底板配适当钢筋，或将基础以下基岩凿去30～50cm深，填以中、粗砂或土砂混合物作垫层，使能调整岩土交界部位地基的相对变形，避免应力集中出现裂缝，或采取加强基础和上部结构的刚度、来克服地基的不均匀变形。3若基础落于高差较大的倾斜岩层上，部分基础落于基岩上，部分基础悬空。则应在较低部分基岩上作混凝土或砌块石支承墙(墩)，中间用素土分层夯实回填，或将较高部分岩层凿去、使基础底板落在同一标高上，或在较低部分基岩上用低标号混凝土或毛石混凝土填充。四、橡皮土，古河、古湖泊的处理1橡皮土处理：地基局部含水量很大趋近于饱和，夯拍后使地基土变成有颤动感觉的“橡皮土”。地基处理方法避免直接夯拍，可采用晾槽或掺石灰粉的办法降低土的含水量。如已出现橡皮土，可铺填一层碎砖或碎石将土挤紧，或将颤动部分的土挖除，填以砂土或级配砂石夯实。2天然古河、古湖泊处理根据其成因，有年代久远经过长期大气降水及自然沉实，土质较为均匀、密实，含水量20%左右，含杂质较少的古河、古湖泊。有年代近的土质结构较松散，含水量较大的、含较事碎块，有有机物的古河、古湖泊对年代久远的古何，古湖泊，土的承载力不低于相接天然土的，可不处理．对年代近的古河、古湖泊则应将松散含水量大的土挖除，视情况用素土或灰土分层夯实，或采用加固地基的措施。3人工古河，古湖泊处理分老填土和薪填土，老填土为长期生括填积而成，内含有砖瓦碎块，草木灰等杂物，土质较均匀、密实，稳定。新填土形成时间短，沉降未稳定，土中含有较多的砖瓦碎块、草木灰，炉渣譬，结构松散不均匀，含水量一般大于20%。老填土如承量力不低于同一地区天然土，可不予处理。新填土要将填土挖除，用素土或灰土分层夯实回填，或采用加固地基的措施。五、流砂的处理流砂现象，形成原因及处理方法基坑开挖深于地下水位以下时，在坑内抽水，有时坑底的土会成流动状态，随地下水涌起，边挖边冒，无法挖深的现象称为流沙，当坑外水位高于坑内抽水后的水位，坑外水压向境内移动的动水压力大于土颗粒的浸水浮重时，使土粒悬浮失去稳定，随水冲入坑内，从坑底涌起或两侧涌入，变成流动状态。如施工时强挖，抽水愈探，动水压力就愈大，流砂就愈严重。产生流砂的条件是，水力坡度愈大或砂土空隙度愈大，愈易形成流砂，砂土的渗透系数愈小，排水性能愈差时，愈易形成流砂，砂土中含有较多的片状矿物，如云母、绿泥石等，易形成流砂。采取措施的方法是“减小或平衡动水力”，使坑底土颗粒稳定，不受水压干扰。常用处理方糖有，a．安排在枯水期施工，使最高的地下水位不高于坑底；b. 采取水中挖土，即不抽水或少抽水，使基坑内水压与坑外水压基本平衡，缩小水头差距；c. 对于较重要或流砂严重的工程，可采用井点人工降低地下水位方法，将基坑和附近的地下水位降低至坑底以下，使坑底土面保持无水状态；d. 沿基坑周围打板桩，使深入到不透水层，以阻挡坑外水向坑内压入，减小坑内动水压力涌上。. 基坑支护体系的选型作为保证基坑开挖稳定的支护体系包括挡墙和支撑两部分，其中挡墙的主要作用是挡土，而支撑的作用是保证结构体系的稳定，若挡墙结构足够强，能够满足开挖施工稳定的要求，该支护体系中可以不设支撑构件，否则应当增加支撑构件（或结构）。对于支护体系组成中任何一部分的选型不当或产生破坏，都会导致整个支护体系的失败。因此，对挡墙和支撑都应给予足够的重视。. 挡墙的选型工程中常用的挡墙结构有下列一些型式：1 钢板桩2 钢筋棍凝土板桩3 钻孔灌注桩挡墙4 H型钢支柱(或钢筋混凝土桩支柱)、木挡板支护墙5 地下连续墙6 深层搅拌水泥土桩挡墙7 旋喷桩帷幕墙除上述者外，还有用人工挖孔桩(我国南方地区应用不少)、预制打入钢筋混凝土桩等作为支护结构挡墙的。支护体系挡墙的选型，涉及技术因素和经济因素，要从满足施工要求、减少对周围的不利影响、施工方便、工期短、经济效益好等几方面，并经过技术经济比较后方可加以确定，而且支护结构挡墙选型要与支撑选型、地下水位降低、挖土方案等配套研究确定。. 支撑结构的选型当基坑深度较大，悬臂的挡墙在强度和变形方面不能满足要求时，即需增设支撑系统。支撑系统分两类：基坑内支撑和基坑外拉锚。基坑外拉锚又分为顶部拉锚与土层锚杆拉锚，前者用于不太深的基坑，多为钢板桩，在基坑顶部将钢板桩挡墙用钢筋或钢丝绳等拉结锚固在一定距离之外的锚桩上。土层锚杆锚固多用于较深的基坑，具体详见“土层锚杆”一章。以下为常用的几种支撑形式：1 锚拉支撑2 斜柱支撑3 短桩横隔支撑4 钢结构支护5 地下连续墙支护6 地下连续墙锚杆支护7 挡土护坡桩支撑8 挡土护坡桩与锚杆结合支撑9板桩中央横顶支撑10 板桩中央斜顶支撑11 分层板桩支撑. 挡土支护结构体系计算由于土体结构的复杂性及土参数的离散性或不确定性，使得挡土支护结构体系承受的荷载的分布规律比较复杂，因此要想达到跟上部结构相同的计算精度是比较困的，难甚至说是不可能的。近年来各国都有不同的计算方法和规范规定，但计算方法差异很大，用不同的计算方法，对挡土结构如桩长，弯距，拉杆荷载等计算，其结果相差可达50％，因为挡土结构的计算，不但涉及到计算理论和计算方法，还涉及到土的性质，水位高低，挖土深度，地面荷载和邻近建筑物等诸多因素，设计计算是比较复杂的。在我国还没有设计计算规范，因此，一个比较安全、稳定、经济合理的挡土支护设计，必须要求设计人员研究各种客观条件，掌握一些经验资料和试验研究资料，综合运用计算理论和方法来进行设计，就能得到比较合理的结果。

国外深基坑研究论文

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把梯田的设计发挥到地下深基。