专业知识（二）辅导：垫层的宽度（二）

3.2预压法
3.2.1基本概念
预压法包括堆载预压法和真空预压法。也可用于真空~堆载预压。
1。堆载预压法
是指在建筑物或构筑物建成前，在拟建场地用堆土或其他荷载对地基土进行预压，使土中的孔隙水排出，孔隙体积变小，地基土密实，以增加土的抗剪强度，提高地基的承载力和稳定性；同时可以降低土的压缩性，消除沉降量，使其在使用过程中不产生有害沉降和沉降差。其中堆载预压法的处理深度一般在10米左右。
由于软土渗透性低，土中的排水速度很慢。为了加快土体的固结，缩短预压时间，往往在土体中设置沙井，作为水从土体中排出的通道，从而大大缩短了水在土体中的排出路径。然后进行堆载预压，使软土中空间隙内的水压力迅速消散。这种方法称为砂井堆载预压法。有时，排水塑料带插入土壤中，而不是沙井。由于塑料排水带可以用专门的插板机施工，插板机将塑料排水带插入土中，施工速度非常快，应用广泛。
2。True 空预压法
True 空预压法是先在待加固的软土地基表面铺设透水的砂垫层或碎石层，然后用不透气的塑料薄膜或橡胶布覆盖，四周密封并与大气隔离，在砂垫层中埋设渗水管，然后用true/[/]
连接，因此，可以用预压法(排水固结法)解决地基沉降和稳定问题。预压法必须满足两个基本要素:加载系统和排水通道。加载系统是地基加固所需的荷载；排水通道是一种加速地基固结的排水措施。加载系统有多种方式，如堆载、真空预压、排水和联合预压。排水通道可利用地基中的自然排水层，否则可增设人工排水通道，如沙井(普通沙井或袋装沙井)、塑料排水板、水平砂垫层等。
3.2.2适用范围
适用于淤泥、淤泥质土、填土等饱和粘性土地基。
3.2.2加固机理
在荷载作用下，饱和软粘土地基孔隙中的水缓慢排出，孔隙体积缓慢减小，地基固结变形。同时，随着超孔隙水压力的逐渐消散，有效应力逐渐增大，地基土的强度逐渐提高。因此，当土在压力下固结时，一方面孔隙比减小产生压缩，另一方面抗剪强度也有所提高。这说明，如果在建筑工地施加与上部建筑相同的压力进行预压，土层会固结，然后在建筑建成前将荷载移走。这样，建筑物引起的沉降可以大大减少。如果预压荷载大于建筑荷载，即所谓超载预压，效果会更好。因为，超载预压后，当土层的固结压力大于使用荷载下的固结压力时，原来正常固结的粘土层将处于超固结状态，使用荷载下的土层变形将大大减小。
在荷载作用下，土层的固结过程是孔隙水压力消散和有效应力增加的过程。如果地基中某一点的总应力为σ，有效应力为σ'，孔隙水压力为U，则三者有如下关系。
σ'=σ-u (3.2-1)
用填土等附加荷载预压地基，是通过增加总应力σ和消散孔隙水压力u来增加有效应力σ'的方法，降低地下水位和电渗排水是在总应力不变的情况下，通过降低孔隙水压力来增加有效应力的方法。真空预压是将真空抽到覆盖地面的密封膜下，使膜内外形成气压差，粘土层产生固结压力。降低地下水位、真空预压、电渗的方法，由于不增加剪应力，地基不会产生剪切破坏，适用于非常软弱的粘土地基。
[例8]采用预压法对饱和软粘土进行压缩固结，其本质是()。
A、粘土颗粒被压缩；
B、毛孔中的水分被压缩；
C、孔隙中的气体被压缩；
D、孔隙中的水和气体排出；
回答:D
[例题9]用下列()方法，饱和软粘土将被压缩固结而不发生剪切破坏。
a .降低地下水位；
B，true 空预载；
C、堆载预压；
D、电渗。
答案:A、B、D
3.2.3设计
应事先通过调查查明土层在水平和垂直方向上的分布和变化，透水层的位置和供水条件。前期固结压力、孔隙比与固结压力的关系、渗透系数、固结系数、三轴试验抗剪强度和原位十字板抗剪强度应通过土工试验确定。
对于重要项目，应提前在现场选定的试验区进行预压试验。预压过程中，应观测竖向变形、侧向位移、孔隙水压力等项目，并进行原位十字板剪切试验。根据试验区取得的数据，分析地基的处理效果，与原设计的估算值进行比较，对设计进行必要的修正，指导整个场地的设计和施工。
[例10]采用堆载预压法处理地基时，应通过土工试验确定土性指标为()。
a .前期固结压力；
B，渗透系数；
C，固结系数，
D，含水量；
E，压缩系数；
F、三轴试验抗剪强度
答案:A、B、C、F
3.2.3.1堆载预压法
对于深厚软粘土地基，应设置塑料排水带或砂井等排水竖井。当软土厚度不大或软土层含较多薄淤泥夹层，且固结速率能满足工期要求时，可不设排水井。
堆载预压法地基处理的设计应包括以下内容:
选择塑料排水带或沙井，确定其断层面的大小、间距、布置和深度；确定预压区范围、预压荷载、荷载分类、加载速率和预压时间；计算地基土的固结度、强度增长、抗滑稳定性和变形。