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巖土工程實(shí)用手冊(cè)一、巖土工程勘察分級(jí)(一)巖土工程勘察規(guī)范1、巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001)工程重要性等級(jí)我國(guó)工業(yè)與民用建筑劃分標(biāo)準(zhǔn)重要性等級(jí)破壞后果工程類型分類層高(m)層數(shù)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)起控制作用的荷載一級(jí)很?chē)?yán)重重要工程(甲級(jí)高層建筑及高、多、低層重要建筑)低層建筑3~61~2豎向荷載二級(jí)嚴(yán)重一般工程(≥7層建筑)多層建筑9~123~7豎向荷載與水平荷載高層建筑24~608~20水平荷載三級(jí)不嚴(yán)重次要工程(≤6層建筑)超高層建筑>60>20水平荷載符合下列條件之一者為一級(jí)場(chǎng)地(復(fù)雜場(chǎng)地)符合下列條件之一者為二級(jí)場(chǎng)地(中等復(fù)雜場(chǎng)地)符合下列條件之一者為三級(jí)場(chǎng)地(簡(jiǎn)單場(chǎng)地)1)對(duì)建筑抗震危險(xiǎn)的地段;1)對(duì)建筑抗震不利的地段;1)抗震烈度等于或小于6度,或?qū)ㄖ拐鹩欣牡囟危?)不良地質(zhì)作用強(qiáng)烈發(fā)育;2)不良地質(zhì)作用一般發(fā)育;2)不良地質(zhì)作用不發(fā)育;3)地質(zhì)環(huán)境已經(jīng)或可能受到強(qiáng)烈破壞;3)地質(zhì)環(huán)境已經(jīng)或可能受到一般破壞;3)地質(zhì)環(huán)境基本未破壞;4)地形地貌復(fù)雜;4)地形地貌較復(fù)雜;4)地形地貌簡(jiǎn)單;5)有影響工程的多層地下水、巖溶裂隙水或其他水文地5)基礎(chǔ)位于地下水以下的場(chǎng)地。5)地下水對(duì)工程無(wú)影響。質(zhì)條件復(fù)雜,需專門(mén)研究的場(chǎng)地。注:1、從一級(jí)開(kāi)始、向二級(jí)、三級(jí)推定,以最先滿足的為準(zhǔn);2、對(duì)建筑抗震有利、不利和危險(xiǎn)地段的劃分,應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011)的規(guī)定確定。符合下列條件之一者為一級(jí)地基(復(fù)雜地基)符合下列條件之一者為二級(jí)地基(中等復(fù)雜地基)符合下列條件之一者為三級(jí)地基(簡(jiǎn)單地基)1)巖土種類較多,很不均勻,性質(zhì)變化大,需特殊處理;1)巖土種類較多,不均勻,性質(zhì)變化較大;1)巖土種類單一,均勻,性質(zhì)變化不大;2)嚴(yán)重濕陷、膨脹、鹽漬、污染的特殊性巖土,以及其2)除本條第1款規(guī)定以外的特殊性巖土。2)無(wú)特殊性巖土。他情況復(fù)雜,需作專門(mén)處理的巖土。巖土工程勘察等級(jí)備注甲級(jí):在工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級(jí)中,有一項(xiàng)或多項(xiàng)為一級(jí);建筑在巖質(zhì)地基上的一級(jí)工程,當(dāng)場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)乙級(jí):除勘察等級(jí)為甲級(jí)和丙級(jí)以外的勘察項(xiàng)目;和地基復(fù)雜程度等級(jí)均為三級(jí)時(shí),巖土工程勘察等級(jí)可定丙級(jí):工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級(jí)均為三級(jí)。為乙級(jí)2、高層建筑巖土工程勘察規(guī)范(二)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí) 表3.0.1 建筑物安全等級(jí) (JGJ7-89) 設(shè)計(jì)等級(jí)建筑和地基類型安全等級(jí)破壞后果建筑類型甲級(jí)重要的工業(yè)與民用建筑;一級(jí)很?chē)?yán)重重要的工業(yè)與民用建筑及,20層以上的高層建筑、體型復(fù)雜30層以上的高層建筑體型復(fù)雜,層數(shù)超過(guò)10層的高低層連成一體建筑物的14層以上高層建筑,圣地形特殊要求的建筑物,單樁荷載大面積的多層地下建筑物(如地下車(chē)庫(kù)、商場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等)對(duì)地基變形有特殊要求的建筑物在4000KN以上的建筑物。復(fù)雜地質(zhì)條件下的坡上建筑物(包括高邊坡)對(duì)原有工程影響較大的新建建筑物場(chǎng)地和地基條件復(fù)雜的一般建筑物位于復(fù)雜地質(zhì)條件及軟土地區(qū)的二層和二層以上地下室的基坑工程乙級(jí)除甲級(jí)、丙級(jí)以外的工業(yè)與民用建筑物二級(jí)嚴(yán)重一般工業(yè)與民用建筑物丙級(jí)場(chǎng)地和地基條件簡(jiǎn)單、荷載分布均勻的七層及七層以下民用建筑及一般工業(yè)建筑物;三級(jí)不嚴(yán)重次要的建筑物次要的輕型建筑物地基主地基承載力特征值?ak(kpa)60≤?ak<8080≤?ak<100100≤?ak<130130≤?ak<160160≤?ak<200200≤?ak<300要受力層情況各土層坡度(%)≤5≤5≤10≤10≤10≤10砌體承重結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)(層數(shù))≤5≤5≤5≤6≤6≤7建吊車(chē)額定起重量(t)5~1010~1515~2020~3030~5050~100單層排架結(jié)單跨≤12≤18≤24≤30≤30≤30筑廠房跨度(m)構(gòu)(6m柱距)吊車(chē)額定起重量(t)3~55~10~15~20~30~75物多跨10152030≤12≤18≤24≤30≤30≤30類廠房跨度(m)煙囪高度(m)≤30≤40≤50≤75≤100型高度(m)≤15≤20≤30≤30≤30水塔容積(m3)≤5050~100100~200200~300300~500500~1000注:1、地基主要受力層系指條形基礎(chǔ)底面下深度為3b(b為基礎(chǔ)底面寬度),獨(dú)立基礎(chǔ)下為1.5b,且厚度均不為小于5m的范圍內(nèi)(二層以下一般的民用建筑除外);2、地基主要受力中職有承載力特征值小于130kpa的土層時(shí),表中砌體承重結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),應(yīng)符合本規(guī)范第七章的有關(guān)要求;3、表中砌體承重結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)均指民用建筑,對(duì)于工業(yè)建筑可按廠房高度、荷載情況折合成與其相當(dāng)?shù)拿裼媒ㄖ訑?shù);4、表中吊車(chē)額定起重量、煙囪高度和水塔容積的數(shù)值系指最大值。1)地基承載力特征值130kpa小于,且體型復(fù)雜的建筑;2)在基礎(chǔ)上及其附近有地面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大,可能引起地基產(chǎn)生過(guò)大的不均勻沉降時(shí);3)相鄰建筑距離過(guò)近,可能發(fā)生傾斜時(shí);5)地基內(nèi)有厚度較大或厚度不均勻的填土,其自重固結(jié)未完成時(shí);二、巖土的分類:(一)巖石分類(GB50021-2001)巖 石 按 風(fēng) 化 程 度 分 類風(fēng)化程度野外特征風(fēng)化程度參數(shù)指標(biāo)波速比KV風(fēng)化系數(shù)Kf未風(fēng)化巖質(zhì)新鮮,偶見(jiàn)風(fēng)化痕跡0.9~1.00.9~1.0微風(fēng)化結(jié)構(gòu)基本未變,僅節(jié)理面有渲染或略有變色,有少量風(fēng)化裂隙0.8~0.90.8~0.9 中等風(fēng)化結(jié)構(gòu)部分破壞,僅節(jié)理面有次生礦物,風(fēng)化裂隙發(fā)育,巖體被切割成巖塊。用鎬難挖,巖芯鉆方可鉆進(jìn)。0.6~0.80.4~0.8強(qiáng)風(fēng)化結(jié)構(gòu)大部分破壞,礦物成分顯著變化,風(fēng)化裂隙很發(fā)育,巖體破碎,用鎬可挖,干鉆不易鉆進(jìn)。0.4~0.6<0.4全風(fēng)化結(jié)構(gòu)基本破壞,但尚可辨認(rèn),有殘余結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,可用鎬挖,干鉆可鉆進(jìn)。0.2~0.4殘積土組織結(jié)構(gòu)全部破壞,已風(fēng)化成土狀,鍬鎬易挖掘,干鉆易進(jìn),具有可塑性。<0.2注:①波速比KV為風(fēng)化巖石與新鮮巖石壓縮波速之比;②風(fēng)化系數(shù)Kf為風(fēng)化巖石與鷴巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度之比;③巖石風(fēng)化程度,除按表列野外特征和定量指標(biāo)劃分外,也可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)劃分;④花崗巖類巖石,可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)劃分,N≥50為強(qiáng)風(fēng)化;50>N≥30為全風(fēng)化;N<30為殘積土;⑤泥巖和半成巖,可不進(jìn)行風(fēng)化程度劃分。巖石堅(jiān)硬程度分類堅(jiān)硬程度堅(jiān)硬巖較硬巖較軟巖軟巖極軟巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度(Μpa)KKKKK?>6060≥?>3030≥?>1515≥?>5?≤5注:①當(dāng)無(wú)法取得飽和單軸抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)時(shí),可用點(diǎn)荷載試驗(yàn)強(qiáng)度換算,換算方法按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50218)執(zhí)行;②當(dāng)巖體完整程度為破碎時(shí),可不進(jìn)行堅(jiān)硬程度分類。巖石堅(jiān)硬程度等級(jí)的定性分類堅(jiān)硬程度等級(jí)定性鑒定代表性巖石硬堅(jiān)硬巖錘擊聲清脆,有回彈,震手,難擊碎,基本無(wú)吸水反應(yīng)。未風(fēng)化~微風(fēng)化的花崗巖、閃長(zhǎng)巖、輝綠巖、玄武巖主、安山巖、片質(zhì)麻巖、石英巖、石英砂巖、硅質(zhì)巖、硅質(zhì)石灰?guī)r。巖較硬巖錘擊聲較清脆,有輕微回彈,稍震手,較難擊碎,有輕微吸水反應(yīng)。微風(fēng)化的堅(jiān)硬巖;未風(fēng)化~微風(fēng)化的大理巖、板巖、石灰?guī)r、白云巖、鈣質(zhì)砂巖。軟較軟巖錘擊聲不清脆,無(wú)回彈,較易擊碎,浸水后指甲可刻出印痕中等風(fēng)化~強(qiáng)風(fēng)化的堅(jiān)硬巖或較硬巖;未風(fēng)化~微風(fēng)化的凝灰?guī)r、千杦巖、泥灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖。質(zhì)強(qiáng)風(fēng)化的堅(jiān)硬巖或較硬巖;中等風(fēng)化~強(qiáng)風(fēng)化的較軟巖;巖軟巖錘擊聲啞,無(wú)回彈,有凹痕,易擊碎,浸水后手可掰開(kāi)。未風(fēng)化~微風(fēng)化的頁(yè)巖、泥巖、泥質(zhì)砂巖。極軟巖錘擊聲啞,無(wú)回彈,有較深凹痕,手可捏碎,浸水后可捏成團(tuán)。全風(fēng)化的各種巖石;各種半成巖。巖體完整程度與定性分類完整程度完整性指標(biāo)結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度主要結(jié)構(gòu)面主要結(jié)構(gòu)面類型相應(yīng)的結(jié)構(gòu)類型組數(shù)平均間距(m)的結(jié)合程度完整>0.751~2>1.0結(jié)合好或結(jié)合一般裂隙、層面整體狀或巨厚層狀結(jié)構(gòu)較完整0.75~0.551~2>1.0結(jié)合差裂隙、層面塊狀或厚層結(jié)構(gòu)2~31.0~0.4結(jié)合好或結(jié)合一般塊狀結(jié)構(gòu)2~31.0~0.4結(jié)合差裂隙塊狀或中厚層狀結(jié)構(gòu)較破碎0.55~0.35≥30.4~0.2結(jié)合好裂隙、層面、小斷層鑲嵌破碎結(jié)構(gòu)結(jié)合一般中、厚層狀結(jié)構(gòu)破碎0.35~0.15≥30.4~0.2結(jié)合差各種類型結(jié)構(gòu)面裂隙塊狀結(jié)構(gòu)≤0.2結(jié)合一般或結(jié)合差碎裂狀結(jié)構(gòu) 極破碎<0.13無(wú)序結(jié)合很差散體狀結(jié)構(gòu)注:1)完整性指數(shù)為巖體壓縮波速度與巖塊壓縮波速度之比的平方,選定巖體和巖塊測(cè)定波速時(shí),應(yīng)注意其代表性;2)平均間距主要結(jié)構(gòu)面(1~2組)間距的平均值。巖體基本質(zhì)量等級(jí)分類完整堅(jiān)程度完整較完整較破碎破碎極破碎硬程度堅(jiān)硬巖ⅠⅡⅢⅣⅤ較硬巖ⅡⅢⅣⅣⅤ較軟巖ⅢⅣⅣⅤⅤ軟巖ⅣⅣⅤⅤⅤ極軟巖ⅤⅤⅤⅤⅤ(二)土層分類(GB50021-2001)土按有機(jī)質(zhì)含量分類分類名稱有機(jī)質(zhì)含量Wu(%)現(xiàn)場(chǎng)鑒別特征無(wú)機(jī)土Wu<5%有機(jī)質(zhì)土5%≤Wu≤10%灰、黑色,有光澤,味臭除腐殖質(zhì)外尚含少量未完全分解的動(dòng)植物體,浸水后水面出現(xiàn)氣泡,干燥后體積收縮深灰或黑色,有腥臭味,能看到未完全分解的植物結(jié)構(gòu),泥炭質(zhì)土10%≤Wu≤60%浸水體脹,易崩解,有植物殘?jiān)∮谒?,干縮現(xiàn)象明顯泥炭Wu>60%除有泥炭質(zhì)土特征外,結(jié)構(gòu)松散,土質(zhì)很輕,暗無(wú)光澤,干縮現(xiàn)象極為明顯表3.3.2碎石土分類土的名稱顆粒形狀顆粒級(jí)配漂石圓形及亞圓形為主粒徑大于200㎜的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%塊石棱角形狀為主卵石圓形及亞圓形為主粒徑大于20㎜的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%碎石棱角形狀為主圓礫圓形及亞圓形為主粒徑大于2㎜的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%角礫棱角形狀為主注:定名時(shí),應(yīng)根據(jù)顆粒級(jí)配由大到小以最先符合者確定。

說(shuō) 明①如現(xiàn)場(chǎng)能鑒別有機(jī)質(zhì)土或有地區(qū)經(jīng)驗(yàn)時(shí),可不做有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定;②當(dāng)W>W(wǎng)L,1.0≤e<1.5時(shí)稱淤泥質(zhì)土;③當(dāng) W>W(wǎng)L,e≥1.5時(shí)稱淤泥根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)和需要可按Wu細(xì)分: 弱泥炭質(zhì)土(10%≤Wu≤25%)中泥炭質(zhì)土(25%≤Wu≤40%)強(qiáng)泥炭質(zhì)土(40%≤Wu≤60%)表3.3.3砂土分類土的名稱顆粒級(jí)配礫粒徑大于2㎜的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量25%~50%砂粗粒徑大于0.5㎜的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%砂中粒徑大于0.25㎜的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%砂㎜的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量85%細(xì)粒徑大于0.075砂㎜的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%粉粒徑大于0.075砂 粘性土定名分類粘性土狀態(tài)分類粉土密實(shí)度分類粉土濕度分類土的名稱塑性指數(shù)Ip液性指數(shù)狀態(tài)液性指數(shù)狀態(tài)孔隙比e密實(shí)度含水量ω濕度粉土≤10IL≤0堅(jiān)硬0.75<IL≤1軟塑e<0.75密實(shí)ω<20稍濕粉質(zhì)粘土10<Ip≤170<IL≤0.25硬塑0.75≤e≤0.90中密20≤ω≤30濕IL>1流塑粘土Ip>170.25<IL≤0.75可塑e>0.90稍密ω>30很濕(三)砂、碎石密實(shí)度分類密實(shí)度砂土密實(shí)度分類碎石土密實(shí)度按N63.5(N120)分類碎石土密實(shí)度野外鑒別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)NN63.5N120密實(shí)度骨架顆粒含量和排列可挖性可鉆性松散N≤10N63.5≤5N120≤3松散骨架顆粒質(zhì)量小于總質(zhì)量的鍬可以挖掘,井壁易坍塌,從井壁鉆進(jìn)較易,鉆桿稍有跳動(dòng),10<N≤155<N≤103<N≤660%,排列混亂,大部分不接觸。取出大顆粒后,立即塌落??妆谝滋悦?3.5120中密15<N≤3010<N63.5≤206<N120≤11骨架顆粒質(zhì)量小于總質(zhì)量的鍬鎬可挖掘,井壁有掉塊現(xiàn)象,從鉆進(jìn)較困難,鉆桿、吊錘密實(shí)N>30N>2011<N≤14中密60~70%,呈交錯(cuò)排列,大部分井壁取出大顆粒處,能保持凹面形跳動(dòng)不劇烈,孔壁有坍塌接觸。狀。現(xiàn)象。63.5120很密——120密實(shí)骨架顆粒質(zhì)量小于總質(zhì)量的鍬鎬挖掘困難,用撬棍方能松動(dòng),鉆進(jìn)困難,鉆桿、吊錘跳NN>1470%,呈交錯(cuò)排列,連續(xù)接觸。井壁較穩(wěn)定。動(dòng)劇烈,孔壁較穩(wěn)定。(四)特殊性巖土1、濕陷性土濕陷程度分類濕陷性土地基的濕陷等級(jí)試驗(yàn)條件附加濕陷量△Fs(㎝)總濕陷量△s(㎝)濕陷性土總厚度(m)濕陷等級(jí)濕陷程度承壓板面積0.50㎡承壓板面積0.25㎡5<△s≤30>3Ⅰ≤3輕微1.6<△Fs≤3.21.1<△Fs≤2.3Ⅱ>330<△s≤60中等3.2<△Fs≤7.42.3<△Fs≤5.3≤3Ⅲ>3強(qiáng)烈△Fs>7.4△Fs>5.3△s>60≤3Ⅳ2、紅粘土:顏色為棕紅或褐黃,覆蓋于碳酸鹽巖系之上,其液限大于等于50%的高塑性粘土,應(yīng)判定為原生紅粘土。原生紅粘土經(jīng)搬運(yùn)、嚳人后仍保留其基本特征,且其液限大于45%的粘土,可判定為次生紅粘土。紅粘土的狀態(tài)分類紅粘土的結(jié)構(gòu)分類紅粘土的復(fù)浸水特性分類紅粘土的地基均勻性分類狀態(tài)含水比aω土體結(jié)構(gòu)裂隙發(fā)育特征類別/復(fù)浸水特性地基均勻性地基壓縮層范圍內(nèi)巖土組成Ir與Ir關(guān)系 堅(jiān)硬aω≤0.55致密狀的偶見(jiàn)裂隙(<1條/m)Ⅰ/收縮后復(fù)浸水膨脹,能恢復(fù)到原位均勻地基全部由紅粘土組成0.55<aω≤0.70硬塑較多裂隙(1~2條/m)Ir≥Ir可塑0.70<aω≤0.85巨塊狀的由紅粘土和巖石組成軟塑0.85<aω≤1.00Ⅱ</收縮后復(fù)浸水膨脹,不能恢復(fù)到原位aω>1.00碎塊狀的富裂隙(>5條/m)IrIr不均勻地基流塑注:Ir=ωL/ωp;/Ir=1.4+0.0066ωL紅粘土物理力學(xué)性質(zhì)的經(jīng)驗(yàn)值《工程地質(zhì)手冊(cè)》(第三版)表5-2-1粒組含量(%)土的天然含最優(yōu)含水土的重度最大干重度比重飽和度孔隙比液限塑限塑性指數(shù)液性指數(shù)含水比指標(biāo)水量量ωopγγSrωωp粒徑(㎜)粒徑(㎜)dmaxGeLⅠpⅠLaωω()(%)33(%)(%)()0.005~0.0020.005~0.002(KN/m)(KN/m)%%一般10~2040~7030~6027~4016.5~18.513.8~14.92.76~2.90>951.1~1.760~11030~6025~50-0.1~0.40.5~0.75孔隙滲透孔隙滲透三軸剪切無(wú)側(cè)壓抗比例界限壓縮系數(shù)壓縮模量變形模量自由膨脹膨脹率膨脹壓力體縮率線縮率系數(shù)k系數(shù)k′指標(biāo)內(nèi)摩擦角粘聚力C壓強(qiáng)度qυPoa1-2EsEo率eF·sEpsPρEsL(cm/sec(cm/sec)Esφ()(kpa)(kpa)(kpa)(Mpa-1)(Mpa)(Mpa)(%)(%)(kpa)(%)(%))o一般j×10-8j×10-5~j×10--80~350~160200~400160~3000.1~0.46~1610~3025~690.1~2.114~317~222.5~8.0注:1、Po、Eo系根據(jù)載荷試驗(yàn)求得,Pυ系荷載與沉降量關(guān)系曲線的第一拐點(diǎn);2、aω=ω/ωL。紅 粘 土 的 礦 物 成 分

《工程地質(zhì)手冊(cè)》(第三版)表5-2-2粒組成分(以常見(jiàn)順序排列)鑒定方法碎屑針鐵礦、石英目測(cè)、偏光顯微鏡小于2μ的顆粒高嶺土、伊利石、綠泥石部分土中還有蒙脫石、云母、多水高嶺石、三水鋁礦X衍射、電子顯微鏡、差熱紅 粘 土 的 化 學(xué) 成 分

《工程地質(zhì)手冊(cè)》(第三版)表 5-2-3化學(xué)成分(%)土類SiO2Fe2O3Al2O3CaOMgOK2ONa2OSiO2交換性陽(yáng)離子易溶鹽(%)R23(Me/100g)有機(jī)質(zhì)OPH值K++Ca++3-3--4-(%)全土46.113.024.10.51.52.30.22.43Ca++Mg++Na+Mg++COHCOClSO小于239.213.228.80.41.52.40.21.810.2929.9800.0180.0100.0140.0110.0020.356.9μ顆粒紅粘土按狀態(tài)分類標(biāo)準(zhǔn)《工程地質(zhì)手冊(cè)》(第三版)表5-2-4 狀態(tài)液性指數(shù)含水比含水比aω比貫入阻力紅粘土地基均勻性評(píng)價(jià)ILaωIr<1.8Ir>1.8Ρs()(按基底下深度為Z值(m)范圍內(nèi)的組成),Mpa堅(jiān)硬≤00.55≤0.63≤0.50≥2.3單獨(dú)基礎(chǔ)Z=η1P1+1.5(5-2-5)硬塑0<IL≤0.330.55<IL≤0.700.63~0.750.5~0.671.3~2.3條形基礎(chǔ)Z=η2P2-4.5(5-2-6)0.33<IL≤0.670.70<IL≤0.850.75~0.880.67~0.840.7~1.3可塑式中:η1、η2—系數(shù),η1取0.003m/KN;η2取0.003㎡/KN注:?jiǎn)为?dú)基礎(chǔ)的總荷重P:為500~3000KN;軟塑0.67<IL≤0.100.85<IL≤0.100.88~1.00.84~1.00.2~0.71條形基礎(chǔ)每延米荷載P:為100~250KN/m。流塑>1.0>1.0>1.0>1.0<0.22紅粘土的裂隙性紅粘土的脹縮性紅粘土中的地下水特征堅(jiān)硬和硬塑狀態(tài)的紅粘土層由于脹縮作用形成大量裂貴州的貴陽(yáng)、遵義、桐仁;廣西的桂林、柳州、來(lái)賓、貴縣等紅粘土的透水性微弱,其中的地下水多為隙。裂隙發(fā)育深度一般為3~4m,已見(jiàn)最深者達(dá)6.0地區(qū)的紅粘土具有一定的脹縮性。這些地區(qū)的紅粘土地基的脹縮裂隙性潛水和上層滯水,它的補(bǔ)給來(lái)源主要變形,致使一些單層(少數(shù)為2~3層)民用建筑物和少數(shù)熱工建是大氣降水,基巖巖溶裂隙水和地表水體,m。裂隙面光滑,有的帶擦痕、有的被鐵錳質(zhì)浸染。裂筑物出現(xiàn)開(kāi)裂破壞,其中以廣西地區(qū)較為嚴(yán)重,貴州地區(qū)較輕,水量一般均很小。在地勢(shì)低洼地段的土層裂隙的發(fā)生和發(fā)展速度極快,在干旱氣候條件下,新挖坡有些地區(qū)紅粘土的脹縮性很輕,可不作膨脹土對(duì)待。紅粘土的脹隙中或軟塑、流塑狀態(tài)土層中可見(jiàn)土中水,面數(shù)日內(nèi)便可被收縮裂隙切割得支離破碎,使地面水易縮性能表現(xiàn)為以縮為主。即天然狀態(tài)下膨脹量微小,收縮量較大水量不大,且不具統(tǒng)一水位。紅粘土層中的侵入,土的抗剪強(qiáng)度降低,常造成邊坡變形和失穩(wěn)。(見(jiàn)表5-2-1),經(jīng)收縮后的土試樣浸水時(shí),可產(chǎn)生較大的膨脹量。地下水水質(zhì)屬重碳酸鈣型水,對(duì)混凝土一般不具腐蝕性。3、膨脹土1)膨脹土的評(píng)價(jià)膨脹土場(chǎng)地分類膨脹土的判別1)平坦場(chǎng)地:地形坡度小于5o;地形坡度具有下列工程地質(zhì)特征的場(chǎng)地,且自由膨脹率大于或等于40%的土,大于5o小于小14o,且距坡肩水平距離大于10應(yīng)判定為膨脹土。m的坡頂?shù)貛?。⑴裂隙發(fā)育,常有光滑面和擦痕,有的裂隙中充填著灰白色、灰綠2)坡地場(chǎng)地:地形坡度小于或等于5o;地色粘土。在自然條件下呈堅(jiān)硬或硬塑狀態(tài)。形坡度小于5o,但同一座建筑物范圍內(nèi)局部地⑵多出露于二級(jí)階地、山前和盆地邊緣丘陵地帶,地形平緩,無(wú)明形高差大于1m。顯自然陡坎。⑶常見(jiàn)淺層塑性坡、地裂,新開(kāi)挖(槽)壁易發(fā)生坍塌等。⑷建筑物裂縫隨氣候變化而張開(kāi)和閉合。

膨脹土的膨脹潛勢(shì)分類膨脹土地基的脹縮等級(jí)主自由膨脹率膨脹地基分級(jí)變形級(jí)別δef()潛勢(shì)量Sc(㎜)%40≤δef<65弱15≤Sc<35Ⅰ65≤δef<90中35≤Sc<70Ⅱδef≥90強(qiáng)δef≥70Ⅲ2)膨脹土地基計(jì)算(1)膨脹土地基變形量可按下列三種情況分別計(jì)算:①當(dāng)離地表 1m處地基的天然含水量等于或接近最小值時(shí),或地面有覆蓋且無(wú)蒸發(fā)可能時(shí),以及建筑物在使用期間經(jīng)常有水浸濕的地基,可按膨脹變形量計(jì)算;②當(dāng)?shù)乇?1m處地基土的天然含水量大于 1.2倍塑限含水量時(shí),或直接受高溫作用地基,可按收縮變形量計(jì)算③其他情況下可按脹縮變形量計(jì)算。 膨脹變形量(㎜)收縮變形量(㎜)各土層的含水量變化值脹縮變形量(㎜)膨脹土濕度系數(shù)nnωi=ω1-(ω1-0.01)nΨw=1.152-0.726a-0.00107cSe=ee(cuò)pi·hiSs=sλsiΔω·S=epi-siihii=1i=1ihiZi1i=1式中:Ψw為膨脹土濕度系數(shù),在自式中:Se為地基土的膨脹變形量式中:Ss為地基土的收縮變形量(㎜);Zn1式中:Ψ為計(jì)算脹縮變形經(jīng)驗(yàn)系數(shù),可然氣候影響下,地表下1m處土層含(㎜);Ψe為計(jì)算膨脹變形量的經(jīng)Ψs為計(jì)算收縮變形量的經(jīng)驗(yàn)系數(shù),Δω1=ω1-Ψw·ωp取0.7。水量可能達(dá)到的最小值與其塑限值驗(yàn)系數(shù),宜根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定,若宜根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定,若無(wú)可依據(jù)經(jīng)之比;a為當(dāng)?shù)?月至次年2月的蒸無(wú)可依據(jù)經(jīng)驗(yàn)時(shí),三層及三層以下驗(yàn)時(shí),三層及三層以下建筑物可0.8;式中:ω1、ωp為地表下1m處的天發(fā)力之和與全年蒸發(fā)力之比值。我國(guó)建筑物可0.6;δepi為基礎(chǔ)底面下λsi為第i層土的收縮系數(shù),由室內(nèi)然含水量和塑限含水量(以小數(shù)表部分地區(qū)蒸發(fā)力和降水量值,可按第i層土在該層土的平均自重壓力試驗(yàn)確定:Δωi為地基土收縮過(guò)程示);Ψw為土的濕度系數(shù);Zi為第《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》與平均附加壓力之和作用下的膨脹中,第i層土可能發(fā)生的含水量變化i層土的深度(m);Zn為計(jì)算深度,(GBJ112-87)的附錄二選用;c為全年率,由室內(nèi)試驗(yàn)確定:hi為第i層的平均值(以小數(shù)表示);n為自基礎(chǔ)可取大氣影響深度(m)。中干燥度1.00大于的月份的蒸發(fā)力土的計(jì)算厚度(mm);n為自基礎(chǔ)底面底面至計(jì)算深度內(nèi)所劃分的土層數(shù),①在地表下4m土層深度內(nèi),存在不與降水量差值之總和。至計(jì)算深度內(nèi)所劃分的土層數(shù),計(jì)計(jì)算深度可取大氣影響深度,當(dāng)有熱透水基巖時(shí),可假定含水量變化值為注:干燥度為蒸發(fā)力與降水量之比算深度應(yīng)根據(jù)大氣影響深度確定,源影響時(shí),應(yīng)按熱源影響深度確定。常數(shù);②在計(jì)算深度內(nèi)有穩(wěn)定地下水值。有浸水可能時(shí),可按浸水影響深度位時(shí),可計(jì)算至水位以上3m。確定。膨脹土地基變形量的取值規(guī)定大氣影響深度(m)表6.7-3大氣影響深度(m)⑴膨脹變形量應(yīng)取基礎(chǔ)某點(diǎn)的最大膨脹上升量。大氣影響深度:土的濕度大氣影響①大氣影響深度是自然氣候⑵收縮變形量應(yīng)取基礎(chǔ)某點(diǎn)的最大收縮下沉量。應(yīng)由各氣候區(qū)的深層變形觀測(cè)或含水量觀測(cè)及地溫觀測(cè)資系數(shù)Ψw深度da作用下,由降水、蒸發(fā)、地⑶脹縮變形量應(yīng)取基礎(chǔ)某點(diǎn)的最大膨脹上升量與最大收縮下沉量之和。料確定。無(wú)此資料時(shí),可按表6.7-3采用。0.65.0濕等因素引起土的升降變形⑷變形差應(yīng)取相鄰兩基礎(chǔ)的變形量之差。大氣影響急劇層深度:0.74.0的有效深度。⑸局部?jī)A斜應(yīng)取磚混承重結(jié)構(gòu)縱墻6~10m內(nèi)基礎(chǔ)兩點(diǎn)的變形量之差與其距可按表6.7-3中的大氣影響深度乘以0.45采用。0.83.5②大氣影響急劇層深度系指離的之值。0.93.0大氣影響特別顯著的深度。站 名吐魯番漢 中安 康通 縣唐 山衡 水秦 安

附錄二中國(guó)部分地區(qū)的蒸發(fā)力及降水量表(GBJ112-87)附表2.1月份123456789101112項(xiàng)別蒸發(fā)力(㎜)5.616.759.2102.8167.0191.2196.4173.893.943.842.73.5降水量(㎜)1.00.11.80.40.73.82.03.50.90.41.71.1蒸發(fā)力(㎜)14.220.643.660.394.1114.8121.5118.157.439.017.644.9降水量(㎜)7.510.732.268.186.6110.2158.0141.7146.980.338.09.3蒸發(fā)力(㎜)18.527.051.067.398.3122.8132.6131.967.243.920.616.3降水量(㎜)4.411.133.280.888.578.6120.7118.7133.770.232.87.00蒸發(fā)力(㎜)15.621.551.087.3136.9144.0130.5111.274.444.620.112.3降水量(㎜)2.77.79.222.735.670.6197.1243.564.021.07.81.6蒸發(fā)力(㎜)14.320.349.883.0138.8140.8126.2112.475.545.520.419.1降水量(㎜)2.16.26.527.224.364.4224.8196.546.222.56.94.0蒸發(fā)力(㎜)14.221.956.096.7155.2168.5143.1124.681.452.321.212.2降水量(㎜)3.35.37.839.717.145.5164.6118.437.424.117.63.3蒸發(fā)力(㎜)16.824.956.885.6132.5148.1133.8123.678.554.623.814.2 兗 州臨 沂文 登南 京蚌 埠合 肥巢 湖許 昌南 陽(yáng)鄖 陽(yáng)鐘 祥江陵(荊州)全 州桂 林百 色田 東貴 縣南 寧上 思來(lái) 賓韶關(guān)(曲江)

降水量(㎜)5.58.716.536.842.487.4228.8163.270.732.226.48.1蒸發(fā)力(㎜)16.024.958.287.7137.9158.5140.3129.581.056.624.814.7降水量(㎜)8.211.220.442.140.090.4237.1156.760.830.027.011.3蒸發(fā)力(㎜)17.224.353.178.9123.7137.2123.3123.777.556.225.615.5降水量(㎜)11.515.124.452.148.2111.1284.8183.1160.433.732.313.3蒸發(fā)力(㎜)13.220.247.771.5120.4121.1110.4112.373.448.021.412.0降水量(㎜)15.712.522.444.343.382.4234.1194.3107.936.035.316.3蒸發(fā)力(㎜)19.524.950.170.5103.5120.6140.0139.180.759.027.317.8降水量(㎜)31.853.078.798.797.3139.9182.0121.0100.944.353.221.2蒸發(fā)力(㎜)19.025.952.074.4114.3136.9137.2136.079.157.828.218.5降水量(㎜)26.632.660.862.574.3106.8205.8153.787.038.240.322.0蒸發(fā)力(㎜)19.025.651.371.7111.5131.9150.0146.380.859.227.918.5降水量(㎜)33.650.275.4106.1105.996.3181.5114.180.043.252.531.5蒸發(fā)力(㎜)22.827.654.272.6111.3134.8159.7149.984.264.731.221.6降水量(㎜)27.445.573.7111.1110.289.0158.198.976.640.159.626.1蒸發(fā)力(㎜)20.626.833.075.7122.3153.0140.7125.276.854.627.519.0降水量(㎜)13.015.019.853.053.870.4185.7156.472.239.937.910.7蒸發(fā)力(㎜)19.229.953.374.4113.8144.8137.6132.678.855.626.518.6降水量(㎜)14.216.136.269.966.084.0196.8163.193.847.331.510.2蒸發(fā)力(㎜)17.523.346.565.7105.3131.0135.7127.069.449.023.316.2降水量(㎜)14.520.343.784.174.874.7145.2134.6109.761.738.912.3蒸發(fā)力(㎜)23.429.152.270.5108.6131.2151.3146.289.962.531.921.7降水量(㎜)26.430.355.999.4119.5136.5184.6114.073.753.147.222.8蒸發(fā)力(㎜)20.124.845.661.796.5120.2146.8136.982.354.427.018.8降水量(㎜)30.040.777.1132.7160.2165.9177.6124.670.074.053.531.2蒸發(fā)力(㎜)29.127.947.159.490.6105.6151.5137.798.668.535.727.5降水量(㎜)55.089.0131.9250.1231.0198.9110.6130.848.369.986.058.6蒸發(fā)力(㎜)32.531.247.761.691.5106.7138.4133.5106.978.542.933.5降水量(㎜)55.676.1134.0279.7318.4315.8224.2166.965.297.383.256.6蒸發(fā)力(㎜)31.636.967.690.5123.1117.9134.1128.896.868.340.026.4降水量(㎜)19.917.331.166.1168.7195.7170.3189.3109.481.339.617.7蒸發(fā)力(㎜)37.141.270.168.0125.5122.0138.5132.8101.173.942.735.5降水量(㎜)17.422.337.266.0159.4213.5153.7211.2134.567.337.222.4蒸發(fā)力(㎜)41.636.752.767.6110.6109.2135.0133.1111.491.252.142.1降水量(㎜)33.348.463.2144.0183.6302.5221.4244.9101.466.638.027.4蒸發(fā)力(㎜)25.133.451.271.3116.0115.7136.3130.5101.981.746.135.3降水量(㎜)40.241.863.084.1183.3241.8179.9203.6110.167.043.325.1蒸發(fā)力(㎜)45.034.754.974.3123.0108.5127.2119.094.173.442.534.6降水量(㎜)23.426.023.162.4126.7144.3201.0235.6141.774.140.418.0蒸發(fā)力(㎜)36.034.251.376.4107.5112.0140.9135.7107.079.943.434.2降水量(㎜)28.852.767.2116.9182.8296.1195.9209.068.578.357.336.3蒸發(fā)力(㎜)33.231.851.465.0103.4111.4155.6141.2109.979.544.432.2降水量(㎜)52.483.2149.7226.2239.9264.3127.6138.490.857.349.343.5 廣 州湛 江綿 陽(yáng)成 都昭 通元 謀昆 明開(kāi) 遠(yuǎn)元 江文 山蒙 自貴 陽(yáng)

蒸發(fā)力(㎜)40.135.953.166.2105.4109.2137.5131.199.588.454.541.8降水量(㎜)39.362.591.3158.2266.7299.2220.0225.5204.052.242.019.7蒸發(fā)力(㎜)43.037.155.926.9123.8122.3144.9132.0105.187.858.946.2降水量(㎜)25.238.763.540.6163.3209.2163.5251.1254.490.944.719.5蒸發(fā)力(㎜)16.821.443.861.292.897.0109.4104.056.738.221.915.2降水量(㎜)6.110.920.254.583.5162.0244.0224.6143.543.919.76.1蒸發(fā)力(㎜)17.521.443.659.791.094.3107.7102.156.037.521.715.7降水量(㎜)5.111.321.851.388.3119.8229.4365.5113.748.016.56.4蒸發(fā)力(㎜)23.431.466.183.097.781.9101.992.861.740.127.221.2降水量(㎜)5.66.612.626.674.3144.1162.0124.4101.262.215.27.0蒸發(fā)力(㎜)57.170.5122.3144.7171.5130.7127.1120.094.474.752.645.8降水量(㎜)3.44.92.510.139.5113.7146.2122.476.575.512.66.9蒸發(fā)力(㎜)35.647.285.1103.4122.691.990.290.367.653.036.930.1降水量(㎜)10.09.913.619.778.5182.0216.5195.1123.094.933.616.0蒸發(fā)力(㎜)44.456.999.6116.7140.2105.4107.5100.881.666.544.239.2降水量(㎜)14.214.225.940.975.7131.8166.6135.183.255.233.220.0蒸發(fā)力(㎜)54.269.4114.3123.3148.7118.8121.2116.995.376.452.244.8降水量(㎜)12.511.117.241.980.3142.6132.1133.372.474.137.126.9蒸發(fā)力(㎜)36.145.884.3104.4120.894.599.393.670.559.540.434.3降水量(㎜)13.712.424.561.6103.9154.0194.6175.0103.664.931.123.0蒸發(fā)力(㎜)40.458.4100.8117.6134.5102.2102.697.778.766.047.841.3降水量(㎜)12.916.426.245.990.1131.8150.8150.581.152.827.719.8蒸發(fā)力(㎜)21.025.051.870.390.992.7116.9110.174.446.728.121.1降水量(㎜)19.721.833.2108.3191.8213.2178.9142.082.689.255.925.7三、地基承載力的確定(一)確定淺基承載力:1、按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ7-89)巖石承載力標(biāo)準(zhǔn)值? k(kpa)風(fēng)化程度強(qiáng)風(fēng)化中等風(fēng)化微風(fēng)化巖石類別硬質(zhì)巖石500~10001500~2500≥4000軟質(zhì)巖石200~500700~12001500~2000注:①對(duì)于微風(fēng)化的硬質(zhì)巖,其承載力如取用大于4000kpa時(shí),應(yīng)由試驗(yàn)確定;②對(duì)于強(qiáng)風(fēng)化的巖石,當(dāng)與殘積土難以區(qū)分時(shí)按土考慮。【注】據(jù)RQD值估算:RQD巖石描述現(xiàn)場(chǎng)/試驗(yàn)室抗壓強(qiáng)度比K值范圍<0.25極差0.15K=6~10,RQD<0.75時(shí),K應(yīng)選高值。0.25~0.50差0.20如硬質(zhì)砂巖的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu=70Mpa,0.50~0.75中等0.25選用K=10,允許承載力=7.0Mpa。任何基 0.75~0.90好0.30~0.70礎(chǔ)只要比柱子大,都可以得到滿足。>0.90優(yōu)質(zhì)0.70~1.0碎石土承載力標(biāo)準(zhǔn)值? k(kpa)密實(shí)度稍密中密密實(shí)土的名稱卵石300~500500~800800~1000碎石250~400400~700700~900圓礫200~300300~500500~700角礫200~250250~400400~600注:①表中取值適用于骨架顆粒全部由中砂、粗砂或硬塑、堅(jiān)硬狀的粘性土或稍密粉土所充填;②當(dāng)粗顆粒為中等風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化時(shí),可按其風(fēng)化程度適當(dāng)降低承載力,當(dāng)顆粒間呈半膠結(jié)狀態(tài)時(shí),可適當(dāng)提高承載力。粉土承載力基本值? 0(kpa)第二指標(biāo)含水量ω(%)10152025303540第一指標(biāo)孔隙比e0.5410390(365)(270)0.6310300280(205)2150.7250240225(165)(125)170(100)0.82001901801301051400.91601501451101151.0130125120注:①有括號(hào)者僅供內(nèi)插用;②折算系數(shù)ξ為0;③在湖、塘、溝、谷與河漫灘地段、新近沉積的粉土,其工程性質(zhì)一般較差,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)踐經(jīng)驗(yàn)取值。粘性土承載力基本值? 0(kpa)第二指標(biāo)液性指數(shù)IL00.250.500.751.001.20第一指標(biāo)孔隙比e0.5475450390(360)(265)0.64003603252952101700.73252952652401701350.82752402202001351050.92302101901701151.02001801601351051.11601351153注:①有括號(hào)者僅供內(nèi)插用;②折算系數(shù)ξ為0.1;③在湖、塘、溝、谷與河漫灘地段新近沉積的粘性土,其工程性質(zhì)一般較差,第四紀(jì)晚更新世(Q)及其以前沉積的老粘性土,其工程性能通常較好。這些土均應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)踐經(jīng)驗(yàn)應(yīng)。沿海地區(qū)淤泥和淤泥質(zhì)土承載力基本值?0(kpa)天然含水量ω(%)36404550556575?0(kpa)100908070605040注:對(duì)內(nèi)陸淤泥和淤泥質(zhì)土,可參照使用。紅粘土承載力基本值?0(kpa)第一指標(biāo)含水比aωωωL=/0.50.60.70.80.91.0第二指標(biāo)液塑比Ir=ωL/ωΡ 紅粘土≤1.70380270210180150140≥2.80280200160130110100次生紅粘土250190150130110100注:①本表僅供適用于定義范圍內(nèi)的紅粘土;②折算系數(shù)ξ為0.4。素填土承載力基本值? 0(kpa)壓縮模量ES1S-2(Mpa)75432基本值?0(kpa)1601351158565注:①本表只適用于堆填時(shí)間超過(guò)10年的粘性土,以及超過(guò)5年的粉土;②壓實(shí)填土地基的承載力另行確定。2、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入和輕便觸探試驗(yàn)確定:N(或N10)=μ-1.645σ(取整數(shù)位)砂土承載力標(biāo)準(zhǔn)值? k(kpa)N10153050土類中、粗砂180250340500粉、細(xì)砂140180250340粘性土承載力標(biāo)準(zhǔn)值?k(kpa)N357911131517192123k(kpa)105145190235280325370430515600680?粘性土承載力標(biāo)準(zhǔn)值? k(kpa)N1015202530?(kpa)105145190230k素填土承載力標(biāo)準(zhǔn)值? k(kpa)N1020304010?k(kpa)85115135160注:本表只適用于粘性土和粉土組成的素填土。3、按《工程地質(zhì)手冊(cè)》(第三版)含少量雜物的雜填土10與承載力標(biāo)準(zhǔn)值?k關(guān)系(表3-2-16)NN1015~2018~2523~3027~3532~4035~50 e1.25~1.151.20~1.101.15~1.001.05~0.900.95~0.80<0.80?k(kpa)40~7060~9080~120100~150130~180150~200注:飽和度Sr>0.60取下值,Sr<0.50取上限。63.5與承載力標(biāo)準(zhǔn)值?k關(guān)系(表3-2-17)粘性土、粉土NN28234681012?k(kpa)120150180240290350400注:1、資料系原冶金勘察總公司,原《工業(yè)與民用建筑工程地質(zhì)勘察規(guī)范》 ,采用過(guò)此表; 2、適用于沖、洪積的粘性土、粉土。粘性土、粉土63.5k關(guān)系(表3-2-20)N與承載力標(biāo)準(zhǔn)值?63.511.523456789101112Nk6090120150180210240265290320350375400?(kpa)狀態(tài)流塑軟塑可塑硬塑~堅(jiān)硬砂土N63.5與承載力標(biāo)準(zhǔn)值?k關(guān)系(表3-2-21)63.5345678910N中、粗、礫砂?k(kpa)120160200240280320360400粉、細(xì)k6080100120140160180200很濕?(kpa)砂稍濕?k(kpa)90120150180210240270300密實(shí)度松散稍密中密密實(shí)注:廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院資料用動(dòng)力觸探63.5(表3-2-22)N確定地基基本承載力擊數(shù)平均值N63.53456789101214碎石土140170200240280320360400470540中、粗、礫砂120150180220260300340380擊數(shù)平均值63.516182022242628303540N碎石土6006607207808308709009309701000注:確定地基土承載力時(shí),其N(xiāo)63.5值均需進(jìn)行觸探桿長(zhǎng)度的校正,承載力單位為kpa碎石土N120與承載力標(biāo)準(zhǔn)值?k關(guān)系(表3-2-23)N12034568101214≥16?k(kpa)250300400500640720800850900注:1、資料引自中國(guó)建筑西南綜合勘察院; 2、N120需經(jīng)桿長(zhǎng)度的校正。4、動(dòng)力觸探確定抗剪強(qiáng)度和變形模量1)原冶金部勘察總公司資料: N28與變形模量E0的關(guān)系(表3-2-24)N28234681012E0(Mpa)5.07.510.014.519.023.528.0注:1、此表《工業(yè)與民用建筑工程地質(zhì)勘察規(guī)范》曾推薦過(guò);2、一般適用于沖、洪積的粘性土、粉土。2)鐵道部第二勘測(cè)設(shè)計(jì)院的研究成果(1988年)EO=4.88N0.755468.5(3-2-11)用動(dòng)力觸探N63.5確定圓礫、卵石土的變形模量E0的關(guān)系(表3-2-25)擊數(shù)平均值N63.53456789101214E0(Mpa)1012141618.52123.5263034擊數(shù)平均值N1618202224262830354063.5E0(Mpa)37.54144.548515456.55962643)冶金部建筑科學(xué)研究院和武漢冶金部勘察總公司資料:對(duì)粘性土、粉土:E=5.488q1.468(3-2-12)對(duì)填土:E=10(q-0.56)(3-2-12)dOOd式中:E—變形模量(Mpa);q—?jiǎng)迂炄胱枇Γ∕pa)。0d4)動(dòng)力觸探擊數(shù)與砂土變形模量的關(guān)系:對(duì)淤積、沖積的中、細(xì)砂(N=1~20):E=(5.5-5P)N(3-2-14);對(duì)不均勻的礫砂(N=5~10):E=(5.5-5P)N-10(3-2-15)OO式中: E0—變形模量(Mpa);p—載荷板單位壓力(Mpa);N—?jiǎng)恿τ|探貫入 10㎝的錘擊數(shù)。注:動(dòng)貫入阻力的計(jì)算公式:①荷蘭公式:qd=MMgHMM'Ae

3-2-8)式中:qd—?jiǎng)恿τ|探動(dòng)貫入阻力(Mpa);M—落錘質(zhì)量(kg);M‘—觸探器(包括探頭、觸探桿、錘座和導(dǎo)向桿)質(zhì)量(kg);g—重力加速度(m/s);H—落錘高度(m);A—探頭截面積(㎝2);e—每擊貫入度(㎝)。②蘇聯(lián)C.A.Ⅲ,awko的動(dòng)貫入阻力公式:qd=1.11.212.2MgHM0.3M'(式中符號(hào)同3-2-8)(3-2-10)AeMM'當(dāng)M=60kg,H=0.8m,A=43㎝2時(shí),式3-2-10可寫(xiě)成:q=1.149.60.0491M0.3M'(3-2-10a)deMM'我國(guó)重型動(dòng)力觸探(M=63.5kg,H=0.76m)的動(dòng)貫入阻力q也可以按3-2-10和3-2-10a計(jì)算從表3-2-11查得:d 動(dòng)貫入阻力q與每擊貫入度e或觸探錘擊數(shù)N的關(guān)系(表3-2-11)d每擊貫入度觸探錘動(dòng)貫入阻力(Mpa)e擊數(shù)MM'0.5M'1.0M'1.5M'2.0MMM10.010.490.580.630.665.020.861.001.081.133.331.171.351.451.522.541.441.661.781.862.051.681.932.082.161.6761.912.302.342.441.2582.322.642.822.941.00102.683.043.253.380.67153.473.924.174.380.50204.144.664.955.125地基土變形模量EO(《地基與基礎(chǔ)施工手冊(cè)》江正榮編中國(guó)建筑工業(yè)出版社1.2.4)1)采用彈性力學(xué)公式可反算地基土的變形模量,其計(jì)算公式為:E=pcrb1O100s1EO—地基變形模量(Mpa);ω—沉降系數(shù),剛性正方形荷載 ω=0.88;剛性正圓形荷載ω=0.79;μ—地基土的泊松比,為有側(cè)脹豎向壓縮時(shí)土的側(cè)向應(yīng)變與豎向壓縮應(yīng)變的比值,可按表 1-8采用;PCr—P—S曲線直線段終點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力 (kpa);S1—與直線段終點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的沉降量 (mm);b—承壓板寬度或直徑(mm);士的變形模量是反映土的壓縮性指標(biāo),因此可用變形模量 EO來(lái)表示地基壓縮的變化。如符合下列條件之一時(shí),可認(rèn)為地基土的壓縮性變化是很小的。⑴當(dāng)Emin≥20Mpa時(shí);⑵當(dāng)20>Emin≥15Mpa和1.8≤Eax≤2.5時(shí);⑶當(dāng)15>Emin≥7.5Mpa和1.3≤EaxEminEmin

1.6時(shí)。注:Emin和Eax分別為建筑場(chǎng)地范圍內(nèi)的最大變形模量和最小變形模量。=式中β—與土的泊松比μ有關(guān)的系數(shù),β=1-222,亦可由表1-8查得。2)土的變形模量EO與壓縮模量ES的關(guān)系可按彈性理論得出EOβEs1土的泊松比μ與系數(shù)β參考值表1-8項(xiàng)次土的種類與狀態(tài)μβ1碎石土0.15~0.200.95~0.902砂土0.20~0.250.90~0.833粉土0.250.83 4堅(jiān)硬狀態(tài)0.250.83可塑狀態(tài)0.300.74粉質(zhì)粘土軟塑及流塑狀態(tài)0.350.625堅(jiān)硬狀態(tài)0.250.83可塑狀態(tài)0.350.62粘土軟塑及流塑狀態(tài)0.420.39土的變形模量EO(Mpa)表1-9土的種類O土的種類OEE礫石及卵石65~54干的粉土密實(shí)的中密的碎石65~29濕的粉土16.012.5砂石42~14飽和的粉土12.59.0粗砂、礫砂密實(shí)的中密的9.05.0中砂48.036.0粉土堅(jiān)硬塑性狀態(tài)干的細(xì)砂42.031.0粉質(zhì)粘土~16~45916濕的及飽和的細(xì)砂36.025.0~16~43916干的粉砂31.019.0淤泥3濕的粉砂21.017.5泥炭~42飽和的粉砂17.514.0處于流動(dòng)狀態(tài)的粘性土、粉土314.09.0(二)確定樁基承載力:1、按材料強(qiáng)度確定單樁豎向承載力:R=φ(σ)AρR—單樁承載力設(shè)計(jì)值(N)Aρ—樁身橫截面積(㎜2);(σ)—樁材料的抗壓許用應(yīng)力(抗壓強(qiáng)度)(Mpa);φ—縱向彎曲系數(shù)。對(duì)于低樁承臺(tái)(樁全埋入土中),由于土的側(cè)向支承作用,除極軟土層中的長(zhǎng)樁外,一般取φ=1)對(duì)于鋼筋混凝土樁,按材料強(qiáng)度確定的單樁承載力設(shè)計(jì)值為:=φ(?CAρ’yA’)2R/K+?S?C—樁身混凝土的軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度(Mpa),Aρ—樁身橫截面積(㎜2);?’y—縱向鋼筋的抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度(Mpa);φ—縱向彎曲系數(shù); A’S—縱向鋼筋的橫截面積(㎜ 2); 對(duì)于就地灌注樁,當(dāng)只配構(gòu)造筋時(shí), ?’y、A’這一項(xiàng)在通常情況下所占的比重很小,往往不考慮而作為安全儲(chǔ)備;SK—鋼筋混凝土軸心受壓件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)安全系數(shù),預(yù)制樁 K=1.55;就地灌注樁K值應(yīng)適當(dāng)取大,(JGJ4-80)中取1.64;有些地方規(guī)范取 2.0~2.5?;炷凛S心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)之間的關(guān)系 (Mpa)強(qiáng)度等級(jí)C7.5C10C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60?C(Mpa)3.757.51012.51517.519.521.523.52526.52、按規(guī)范確定單樁豎向承載力(1)預(yù)制樁豎向承載力估算1)舊規(guī)范(GBJ7-89、JGJ72—90):R=qpA+μp∑qlkSii式中:Rk—單樁的豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值(KN);qp—樁端土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kpa),可按地區(qū)性經(jīng)驗(yàn)確定,亦可按下表;A—樁底面積(㎡);μp—樁身橫截面周邊長(zhǎng)度(m);qSi—第i層土的摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kpa),可按地區(qū)性經(jīng)驗(yàn)確定,亦可按下表li—按土層劃分,第i層土的分段樁長(zhǎng)(m)。預(yù)制樁樁端土(巖)承載力標(biāo)準(zhǔn)值qp(kpa)土的名稱土的狀態(tài)樁的入土深度(m)510150.50<IL≤0.75400~600700~900900~1100粘性土0.25<IL≤0.50800~10001400~16001600~18000.00<IL≤0.251500~17002100~23002500~2700粉土e<0.701100~16001300~18001500~2000粉砂800~10001400~16001600~1800細(xì)砂中密、密實(shí)1100~13001800~20002100~2300中砂1700~19002600~28003100~3300粗砂2700~30004000~43004600~4900礫砂3000~5000角礫、圓礫中密、密實(shí)3500~5500碎石、卵石4000~6000軟質(zhì)巖石微風(fēng)化5000~7500硬質(zhì)巖質(zhì)7500~10000注:①入土深度超過(guò)15m時(shí),按15m考慮;表中e為土的孔隙比,IL為土的液性指數(shù);②樁端進(jìn)入持力層的深度根據(jù)樁徑及地質(zhì)條件確定,一般為樁徑的1~3倍。預(yù)制樁樁周摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qs(kpa)土的名稱土的狀態(tài)qs(kpa)土的名稱土的狀態(tài)qs(kpa)填土9~13e>0.910~20淤泥5~8粉土e=0.7~0.920~30淤泥質(zhì)土9~13e<0.730~40 1<IL10~17稍密10~200.75<IL≤117~24粉細(xì)砂中密20~30粘性土0.50<IL≤0.7524~31密實(shí)30~400.25<IL≤0.5031~38中密25~35中砂0.00<IL≤0.2538~43密實(shí)35~45IL≤043~48粗砂中密35~450.75<aw≤16~15密實(shí)45~55紅粘土0.25<aw≤0.7515~35礫砂中密、密實(shí)55~65注:尚未完成固結(jié)的填土和以生活垃圾為主的雜填土可不計(jì)其摩阻力,aw為含水比。對(duì)于支承在巖層上的打入樁和振動(dòng)下沉樁,其承載力的設(shè)計(jì)值R可按如下的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:R=C?Ark式中:?rk—巖石試塊飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kpa);C—系數(shù),均質(zhì)無(wú)裂縫的巖層C=0.45;有嚴(yán)重裂縫的、風(fēng)化的或易軟化的巖層取C=0.3;A—樁底面積(㎡)2)現(xiàn)行新規(guī)范(GB50007-2002、JGJ94-94):Ra=qpaAp+μp∑qsiali式中:Ra—單樁的豎向承載力特征值(KN);qpa—樁端端阻力特征值(kpa),由當(dāng)?shù)仂o載荷試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析算得(無(wú)經(jīng)驗(yàn)按下表);Ap—樁底端橫截面面積(㎡);μ—樁身周邊長(zhǎng)度(m);q—樁側(cè)阻力特征值(kpa),由當(dāng)?shù)仂o載荷試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析算得(無(wú)經(jīng)驗(yàn)按下表);l—第i層巖土的厚度(m)。psiai土的名稱粘性土粉 土粉 砂細(xì) 砂中 砂粗 砂礫 砂角礫、圓礫碎石、卵石

預(yù)制樁樁的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk(kpa)表5.2.8-2土的狀態(tài)樁的入土深度(m)h≤99<h≤1616<h≤30h>300.75<IL≤1210~840630~13001

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