前言巖體力學(xué)在巖基工程中的應(yīng)用一、

內(nèi)容提要：

本講主要講述巖基的基本概念、基礎(chǔ)下巖體的應(yīng)力、基礎(chǔ)下巖體的變形、巖基的破壞模式以及巖基的淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)的承載力計算

二、重點難點：

基礎(chǔ)下巖體的變形以及巖基的淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)的承載力計算巖基的基本概念一、巖基的基本概念

高層或大型建(構(gòu))筑物，其基礎(chǔ)直接與巖體相接觸。我們將支承建（構(gòu)）筑的巖體地基，一般稱為巖基。通常，支承一般的建（構(gòu)）筑物是足夠堅固的，但是對一些大型的和特殊的建（構(gòu)）筑物來說，則遠(yuǎn)非所有情況下都能保證其穩(wěn)固。因而對于巖基的強度、變形和穩(wěn)定性都應(yīng)進行綜合的考慮研究。

巖石按其強度可一般劃分為硬質(zhì)巖石及軟質(zhì)巖石兩大類。（表17-2-1）類別亞類強度（MPa）代表性巖石硬質(zhì)巖石極硬巖石>60花崗巖、花崗片麻巖、閃長巖、玄武巖、石灰?guī)r、石英砂巖、石英巖、大理巖、硅質(zhì)礫巖等次硬巖石30-60軟質(zhì)巖石次軟巖石5-30粘土巖、頁巖、千枚巖、綠泥石巖、云母片巖等極軟巖石<5

硬質(zhì)巖石，主要有花崗巖、花崗片麻巖、閃長巖、玄武巖、石灰?guī)r、石英砂巖、石英巖、大理巖、硅質(zhì)礫巖等。這些巖石，其顆粒間內(nèi)部的連接是以剛性連結(jié)（結(jié)合）的，主要是結(jié)晶連接的，連接的非常牢固。這些巖石在外部荷載作用下，其性狀有如堅硬的彈性。巖石的飽和單軸極限抗壓強度大于或等于30Mpa。

軟質(zhì)巖石，主要有頁巖、粘土巖、千枚巖、綠泥石巖、云母片巖等；這些巖石，其顆粒間內(nèi)部的連接主要為結(jié)晶連結(jié)，也部分有膠體連結(jié)或水膠連結(jié)的。其連接的牢固程度要比硬質(zhì)巖石差些。這些巖石在外部荷載作用下其變形比硬質(zhì)巖石要大得多，巖石的飽和單軸極限抗壓強度小于30Mpa。

【例題1】某巖石的飽和單軸極限抗壓強度大于或等于30Mpa，可以判斷該巖石屬于（）。

A.軟質(zhì)巖石

B.硬質(zhì)巖石

C.極硬巖石

D.次硬巖石

答案：B

在選擇巖基時，一般應(yīng)滿足下列要求：

1．

巖基的承載力必須大于建（構(gòu)）筑物的荷載要求，以滿足建（構(gòu)）筑物對巖基強度的要求和安全。

2．

巖基的最大沉降和差異沉降都必須比建（構(gòu)）筑物要求的要小，以保證建（構(gòu)）筑物不致因基礎(chǔ)位移而損壞。

3．

巖基中的不良地質(zhì)現(xiàn)象應(yīng)該對建（構(gòu)）筑影響小，并易于處理的，以保證建（構(gòu)）筑物的穩(wěn)定和正常使用。

4．

必須評價建（構(gòu)）筑物在施工過程中產(chǎn)生的不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，以及這些現(xiàn)象對鄰近建（構(gòu)）筑物的影響，并要有措施來處理的可能。

5．

對建（構(gòu)）筑物有潛在威脅或直接危害的不良地質(zhì)現(xiàn)象地段，一般不允許選作建筑場地。當(dāng)因特殊需要必須使用這類場地時，應(yīng)采取可靠的整治措施。

總之，巖基工程的總體規(guī)劃，應(yīng)根據(jù)使用要求，地形地質(zhì)條件合理布置。主體建筑的設(shè)置應(yīng)保證在較好的地基上，盡量使地基條件與上部結(jié)構(gòu)的要求相適應(yīng)。

研究巖基工程一般從以下幾個方面，即巖基巖體的應(yīng)力和應(yīng)變、巖基的破壞模式以及巖基的承載能力。

【例題2】研究巖基工程時一般需從幾個方面著手，下列各項中不包括在內(nèi)的是（）。

A.巖基巖體的應(yīng)力和應(yīng)變

B.巖基的破壞模式

C.巖基的承載力

D.基礎(chǔ)類型

答案：D巖基的基本概念散一裳、更巖伐基繭的惠基課本濁概右念

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竊3搏．存

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蛇必碰須瘋評跳價丈建稅（嬌構(gòu)壟）深筑翼物朽在央施禽工溉過逢程塘中焰產(chǎn)林生物的坐不侄良捉工嚴(yán)程袋地確質(zhì)閑現(xiàn)滑象猶，煙以興及線這駱些捉現(xiàn)述象秋對愚鄰湖近擺建紀(jì)（哭構(gòu)矮）脊筑否物盯的喉影爪響我，份并娃要混有境措要施初來舅處垮理歡的粗可虜能餡。

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股答逢案神：太D英三口、蹄基牛礎(chǔ)銅下抬巖遲體雖的凡變胖形揮(遼沉缸降礙)巖基上基礎(chǔ)的垂直變形即基礎(chǔ)的沉降，主要是由于巖基內(nèi)巖層承載后出現(xiàn)的變形引起的。對于一般的中小型工程來說，由于巖體的變形模量較大，所以引起的沉降變形較小。

但是，對于重型結(jié)構(gòu)或巨大結(jié)構(gòu)來說，則產(chǎn)生變形較大。在對這類建(構(gòu))筑物來說，巖基變形有兩個方面的影響：一個是在絕對位移或下沉量直接使基礎(chǔ)沉降，改變了原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求；另一個是因巖基變形各點不一，造成上部結(jié)構(gòu)上各點間的相對位移，即差異沉降。

【例題3】巖基上基礎(chǔ)的垂直變形即基礎(chǔ)的沉降主要是由下列哪項引起（）。

A.巖層自重

B.

基礎(chǔ)深部軟弱夾層

C.

巖層自重以及附加荷載

D.豈巖艇基怎內(nèi)焰巖診層營承拼載冶后鋤出首現(xiàn)秒的濾變屋形

鍋答值案斗：題D

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下面介紹用彈性理論求解圓形基礎(chǔ)、矩形及條形基礎(chǔ)的沉降

（一）圓形基礎(chǔ)的沉降當(dāng)圓形基礎(chǔ)為柔性時（圖17-2-6），如果其上作用有均布荷載p和在基底接觸面上沒有任何摩擦力時，則基底反力sv。也將是均勻分布的，并等于p0，這時

現(xiàn)列出M點處的表面沉降式子，通過M點作一割線nm，再作一無限接近的另一割線n1m,定出微面積dF=rdψdr，可得到：dp=pdF=prdψdr

按式（17-2-6）可得

總荷載引起m點處表面的沉降量為

對于圓形剛性基礎(chǔ)（圖17-2-7）。當(dāng)作用有荷載p時，基底的沉降將是一個常量，但基底接觸壓力sv。不是常量。這時可用式（17-2-13）解得：

上式說明在基礎(chǔ)邊緣上的接觸壓力為無限大。這是由于假設(shè)基礎(chǔ)是完全剛性體，使得基礎(chǔ)中心下巖基變形大于邊緣處，形成一個下降漏斗，造成了荷載集中在基礎(chǔ)邊緣處的巖層上。當(dāng)然，這種無限大的壓力實際上不會出現(xiàn)，因為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)并非完全剛性，而且純粹的彈性理論也與巖基的實際情況不完全符合。因而，在基礎(chǔ)邊緣的巖層處，巖層會產(chǎn)生塑性屈服，使邊緣處的壓力重新調(diào)整。

【例題5】對于矩形剛性基礎(chǔ)而言，其沉降量與下列哪一項無關(guān)（）。

A.基礎(chǔ)寬度

B.基礎(chǔ)長度

C.

地基土的變形模量

D.土的內(nèi)聚力和摩擦角

答案：D

【例題6】對于條形剛性基礎(chǔ)而言，其沉降量與下列哪一項無關(guān)（）。

A.基礎(chǔ)寬度

B.基礎(chǔ)長度

C.

地基土的變形模量

D.土的泊松比

答案：B

【例題7】對于邊長為a的方形基礎(chǔ)和寬度為a的條形基礎(chǔ)，當(dāng)其承受的中心荷載均為p時，關(guān)于方形基礎(chǔ)中心沉降量s1和條形基礎(chǔ)的中心沉降量s2，下列哪一項是正確的（）。

A.s1=s2

B.s1>s2

C.s1<S2&NBSP;

D.無法判斷

答案：C

對于矩形的柔性基礎(chǔ)，當(dāng)其承受中心均布荷載p時，基礎(chǔ)底面上各點的沉降量皆不相同。但沿著基底的壓力是相等的。當(dāng)基礎(chǔ)的底面寬度為b、長度為a時，基底中心的沉降量可按下式求得：

Kc值列于表17-1中。對于邊長為a的正方形柔性基礎(chǔ)，其中心處的沉降量為從上式可見，方形柔性基礎(chǔ)底面中心的沉降量。0為邊角沉降量的兩倍。對于柔性基礎(chǔ)承受中心荷載時的平均沉降量為

Km為基礎(chǔ)平均沉降系數(shù)，見表17-2-1。

各種基礎(chǔ)的沉降系數(shù)K值表表17-2-1

四、巖基的破壞模式四、巖基的破壞模式

巖體主要由巖塊與節(jié)理裂隙及其充填物組成，并受到一定的地應(yīng)力。在自然界中，巖體的成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及應(yīng)力條件千變?nèi)f化。在荷載作用下，它的破壞方式也是各種各樣的。即使在同一種巖體中，荷載的大小也會產(chǎn)生不同的破壞形式。勒單尼曾研究過脆性無孔隙巖石地基在荷載作用下巖基發(fā)生破壞的模式(圖17-2-8)。

圖17-2-8(a)-(c)h是基腳下巖體發(fā)生破壞的一種模式。當(dāng)基礎(chǔ)底面荷載作用在地基巖體上時，基礎(chǔ)會發(fā)生垂直變形即沉降，當(dāng)沉降達(dá)到使巖基的彈性極限時，巖基從基腳處開始產(chǎn)生裂縫。此時，巖基開裂，裂縫向深部發(fā)展[圖17-2-8(a)]當(dāng)基礎(chǔ)底面荷載繼續(xù)作用，巖基就進入巖體壓碎破壞階段[圖17-2-8(b)]，壓碎范圍隨著基底深部距離加大而減少，據(jù)試驗觀測，壓碎范圍近似倒三角形。在三角形壓碎區(qū)內(nèi)巖石開裂的裂縫大體上向深部延伸。當(dāng)基礎(chǔ)底面荷載繼續(xù)增大，則基底下巖體的豎向裂縫加密且出現(xiàn)斜裂縫，并向更深部延伸，這時，進入劈裂破壞階段[圖17-2-3(c)]。由于裂縫開裂使壓碎巖體產(chǎn)生向兩側(cè)擴容的現(xiàn)象，導(dǎo)致基腳附近的巖體發(fā)生剪切滑移，滑體的位移將使基腳附近地面變形而破壞。

圖17-2-8(d)是巖基中沖壓破壞的模式。這種破壞模式多發(fā)生于多孔洞或多孔隙的脆性巖石中，如鈣質(zhì)或石膏質(zhì)膠結(jié)的脆性砂巖、熔結(jié)膠結(jié)的火山巖、溶蝕嚴(yán)重或溶孔密布的可溶巖類等。這些巖體在外荷載作用下會遭受孔隙骨架破壞而引起不可恢復(fù)的沉降。這種破壞模式稱其為沖壓破壞。有時在一些易風(fēng)化的巖石(如石灰?guī)r、玄武巖、砂巖等)巖層中有風(fēng)化頁巖夾層，使巖體內(nèi)存在著較為發(fā)育的縱橫密布的張開節(jié)理，進而使巖基沿著豎向節(jié)理產(chǎn)生沖切破壞(圖17-2-9)。

圖17-2-8(e)是巖基發(fā)生剪切破壞的模式，這種破壞多發(fā)生于低壓縮性的具有塑性特點的巖體中。如頁巖地基、粘土巖地基和粉土巖地基等。這種破壞常常在基礎(chǔ)底面下的巖體出現(xiàn)有壓實楔，而在其兩側(cè)巖體有弧線的或直線的滑面，使滑體能向地面方向位移。直線滑面可以在風(fēng)化巖體內(nèi)產(chǎn)生(圖17-2-10)，這時，剪切面切斷風(fēng)化巖塊。當(dāng)巖基內(nèi)有兩組近于或大于直角的節(jié)理相交，則剪切面追蹤此兩組節(jié)理，形成基礎(chǔ)下滑體的滑動面，而使巖基破壞(圖17-2-11)。這也是較常見的剪切破壞模式。

【例題9】在下列各項中，不屬于巖基破壞模式的是（）。

A.開裂

B.壓碎

C.剪切

D.擠壓

答案：D五、巖基淺基礎(chǔ)的承載力計算五、巖基淺基礎(chǔ)的承載力計算

巖基應(yīng)力即使在彈性應(yīng)力范圍內(nèi)，也能使巖基發(fā)生一定量的變形。實際工程中，巖基的變形不僅由彈性變形組成，而且由巖石本身的塑性變形或節(jié)理裂隙的張開和閉合，甚至沿節(jié)理裂隙發(fā)生剪切破壞而引起較大的剪切滑移組成。因此，這些不同的組合導(dǎo)致建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)不同程度的沉降。為此，巖基的承載能力是巖基工程最需要的參數(shù)。

(一)巖基的允許承載力計算

地基巖體的允許壓力取決于巖基的變形和穩(wěn)定(極限平衡)以及與基礎(chǔ)混凝土的允許應(yīng)力所相對應(yīng)的巖體表面上的最大壓力。對于大的荷載或較堅硬的節(jié)理巖體，穩(wěn)定可能成為設(shè)計的控制因素。但就一般巖體來說，對基礎(chǔ)下巖體的變形的限制常常比對穩(wěn)定的控制有更高的要求。各類建(構(gòu))筑物的沉降量和差異沉降的大小都有一定的限制值，基礎(chǔ)下巖體的變形應(yīng)滿足這種限制的要求。

【例題10】下列哪些不屬于地基巖體允許壓力的取決條件（）。

A.巖基的變形

B.巖基的穩(wěn)定（極限平衡）

C.混凝土抗壓強度

D.基礎(chǔ)混凝土的允許應(yīng)力所相對應(yīng)的巖體表面上的最大壓力

答案：C

確定巖基的允許承載力有兩種比較可靠的方法，一種是試驗法，目前采用比較多的是現(xiàn)場荷載試驗法。在現(xiàn)場進行巖體的靜荷載抗壓試驗是非常有實用價值的，它可以不需對巖體的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)分別進行估計，按照建(構(gòu))筑物的要求及當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造條件就可直接確定允許承載力。但是，現(xiàn)場荷載試驗費用比較昂貴，且由于荷載點數(shù)量少時，因地質(zhì)環(huán)境條件的不同就不能代表整個地基有效范圍內(nèi)巖體的承載力。另一種方法是力學(xué)計算法，一般多采用基礎(chǔ)下巖體的極限平衡條件計算其承載力。但是，由于基礎(chǔ)下巖體的破壞模式的復(fù)雜性和多樣性，因而計算其承載力有較大難度，很難給出一個通用公式。

【例題11】常用的確定巖基的允許承載力的可靠方法是（）。

A.點載荷試驗法

B.靜載荷試驗法

C.動力觸探法

D.室內(nèi)試驗法

答案：B

1．基礎(chǔ)下壓碎巖體的承載力

哥德曼(R．E．Goodman)對圖17-2-8中各種基腳巖體破壞模式的巖基承載力計算，確定出了一個計算原則。他認(rèn)為圖17-2-8(a)發(fā)展至圖17-2-8(c)的破壞模式，在條形基礎(chǔ)下破碎巖石區(qū)[圖17-2-12(b)]內(nèi)的側(cè)向膨脹引起其任一側(cè)的巖體內(nèi)發(fā)生輻射狀裂縫?；A(chǔ)下巖體己遭到破壞后的破碎巖石強度可如圖17-2-12(a)中的破壞包絡(luò)線1所示。而破壞較少的鄰近區(qū)[圖17-2-12(b)中的B區(qū)]，其巖體強度包絡(luò)線2的強度高于破碎巖體強度包絡(luò)線1。在A區(qū)，由于巖體破裂和側(cè)向擴容，給相鄰巖體B區(qū)施壓。這時，可以認(rèn)為支承基腳巖體的最大水平應(yīng)力是Pn，它可由相鄰巖體(B區(qū))的單軸抗壓強度來確定。這個應(yīng)力給出

了與基腳下破碎巖石的強度包絡(luò)線相切的莫爾應(yīng)力圖的下限。由圖17-2-12(a)可知，根據(jù)B區(qū)的強度包絡(luò)線可確定Pn的大小。進而，根據(jù)破碎巖體的強度包絡(luò)線，也就能求得承載力qf的大小。從圖17-2-12的破壞模式可認(rèn)為，均質(zhì)不連續(xù)巖體的承載力不會小于基腳周圍巖體的單軸抗壓強度。而且，可以把單軸抗壓強度取為承載力的下限。若已知巖體的內(nèi)摩擦角Φ和單軸抗壓強度qu，則承載力qf可按17-2-27和17-2-28確定。

【例題12】某高層建筑基礎(chǔ)位于基巖上，已知基巖的單軸抗壓強度為30Mpa，混凝土強度滿足要求，則基礎(chǔ)下壓碎巖體的承載力的下限取值為（）Mpa。

A.10

B.15

C.30

D.60

答案:C

【例題13】已知某巖體的內(nèi)摩擦角為30°，其飽和單軸抗壓強度為30Mpa，則該巖體的壓碎承載力為（）Mpa。

A.15

B.30

C.60

D.120

答案:D

2．基礎(chǔ)下剪壞巖體的承載力

在圖17-2-10、圖17-2-11和圖17-2-8(c)，(e)等圖中，基礎(chǔ)下的巖體存在剪切破壞面，使巖基出現(xiàn)楔形滑體。剪切面可為弧面和直平面，而在巖體中，大多數(shù)為近平直面形。因而在計算極限承載力時，一般采用平直剪切面的楔體進行穩(wěn)定分析。

設(shè)在半無限體上作用著b寬度的條形均布荷載qf(圖17-2-13)，為了便于計算，作如下假設(shè)：①破壞面由兩個互相直交的平面組成；②荷載qf的作用范圍很長，以致可以忽略平行于紙面的端部阻力；③在承載平面(即qf作用的平面)上不存在剪力；④對于每個楔體，可以采用平均的體積力。

我們將圖17-2-13(a)的巖基分為兩個楔體，即x楔和y楔體[圖17-2-13(b)及(c)]。在x楔體上，由于y楔體因受破壞應(yīng)力qf的作用，產(chǎn)生一水平正應(yīng)力σ1，作用于x楔體，這是x楔體的最大主應(yīng)力。σ3是由于重力而產(chǎn)生的作用在x楔體上的體積應(yīng)力，這是最小主應(yīng)力。在與該楔體最大主平面成σ或(450＋Φ／2)角的破壞平面上，有應(yīng)力分量σx和τz。如果在該平面上只存在摩擦阻力，當(dāng)產(chǎn)生破壞時，那就意味著σx和τz之間的關(guān)系為

可見，式17-2-32最后一項的值遠(yuǎn)小于式中其他各項，可以將其略去。如果在承載壓力分附近的表面上還作用有一個附加壓力q，即在x楔體上作用的σ3為

【例題14】對于基礎(chǔ)以下剪壞巖體的極限承載力，可用公式qf=0.5rbNr+cNc+qNq進行求解，式中的承載力系數(shù)Nr、Nc、Nq，是關(guān)于巖體下列哪項的函數(shù)（）。

A.粘聚力

B.內(nèi)摩擦角

C.單軸抗壓強度

D.裂隙發(fā)育程度

答案:B

(二)巖基淺基礎(chǔ)承載力的實際確定

巖基承載力系指在保證地基穩(wěn)定的條件下建(構(gòu))筑物的沉降量不超過容許值的地基承載能力。

一般認(rèn)為，目前我國規(guī)范中，對于一般的工業(yè)民用建筑，巖石地基的承載力通常不考慮基礎(chǔ)埋置深度和基底底面尺寸，并按下式確定其承載力：

[R]=K·Rc，(17-2-37)

式中Rc—飽和狀態(tài)下巖石的單軸抗壓極限強度(kPa)；

K—均質(zhì)系數(shù)

(1)對一般工業(yè)民用建筑地基K采用0.17；

(2)對重型建筑物地基，K采用0.20—0.04；

關(guān)于K值的規(guī)定問題由于巖石的小試件的抗壓強度不能反映出巖石地基狀態(tài)的強度，天然狀態(tài)下巖石地基的不均勻性和裂隙性將會大大降低巖石地基的承重能力，對愈是堅硬的巖石，這種影響愈大。再者，巖石地基的實際受力狀態(tài)不是單向的，而是三向的，同時巖石地基受力的邊界條件也很復(fù)雜，因此巖石地基實際承載力大有潛力可挖。根據(jù)目前我國有關(guān)單位研究結(jié)果，認(rèn)為巖石地基采用飽和狀態(tài)下單軸受壓時的極限強度籠統(tǒng)乘以一均質(zhì)系數(shù)0.17，或0.2—0.04，不盡完全合理。各種巖石地基強度不但與巖石生成條件有關(guān)，而且與巖石性質(zhì)、節(jié)理裂隙發(fā)育程度，軟化特點和風(fēng)化程度等密切相關(guān)。鐵道部第二設(shè)計院提出均質(zhì)系數(shù)K值應(yīng)結(jié)合裂隙情況風(fēng)化帶情況而定。K值可取為(表17-2-2):

(1)軟質(zhì)巖層(頁巖、粘土巖、凝灰?guī)r、粗面巖、千枚巖等)800～1200kPa；

(2)中等均質(zhì)巖層(砂巖、石灰?guī)r)1200～2000kPa；

(3)堅硬巖層(片麻巖、花崗巖、密實的砂巖、致密石灰?guī)r)2000～4000kPa；

(4)特別堅硬巖層(石英巖，細(xì)粒花崗巖)4000～6000kPa。

對于基礎(chǔ)底面積很大的應(yīng)力變化不太大的巖石地基；其容許承載力可按上列數(shù)值提高25％。

關(guān)于巖石地基中的斷裂帶對地基承載力的影響，可認(rèn)為：當(dāng)斷裂帶巖層破碎，且有較多的軟弱填充物(如斷層泥等)時，應(yīng)查明其地基不均勻性；必要時可利用大面積靜力荷載試驗，確定其軟硬不均勻地基的容許承載力。

(三)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2002)方法

建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2002)第5.2.6條對巖石地基承載力特征值的確定做以下規(guī)定：

巖石地基承載力設(shè)計值，可按巖基載荷試驗方法確定。對微風(fēng)化及中等風(fēng)化的巖石地基承載力設(shè)計值，也可根據(jù)飽和單軸抗壓強度按公式計算：

fa=φr·frk(17-3-38)

式中

fa—巖石地基承載力特征值(kPa)frk—巖石飽和單軸抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)，可按本規(guī)范附錄J確定；φr—折減系數(shù)。根據(jù)巖體的完整程度以及巖體結(jié)構(gòu)面間距、產(chǎn)狀及其組合，由地區(qū)經(jīng)驗確定。無經(jīng)驗時，對完整巖體可取0.5，對于較完整巖體可取0.2~0.5，對于較破碎的巖體可取0.1~0.2。

注：1．上述折減系數(shù)值未考慮施工因素及建筑物使用后風(fēng)化作用的延續(xù)。

2．對于粘土質(zhì)巖，在確保施工期和使用期不致遭水浸泡時，也可采用天然濕度的試樣，不進行飽和處理。

【例題15】按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）的規(guī)定，確定巖質(zhì)地基的承載力特征值時，其值大小與下列哪一項無關(guān)（）。

A.巖石的飽和單軸抗壓強度

B.巖體的完整程度

C.巖體結(jié)構(gòu)面間距、產(chǎn)狀和組合

D.建筑物使用后巖石風(fēng)化作用的延續(xù)

答案:D六、巖基深基礎(chǔ)的承載力計算六、巖基深基礎(chǔ)的承載力計算

一般當(dāng)巖基上部地表土或風(fēng)化巖石底的允許荷載較低時，采用打人或靜壓預(yù)制樁以及鉆孔灌注樁等方法將建筑物荷載傳遞到深部的巖基上。當(dāng)深基礎(chǔ)掩埋在地下時，其承載力將增加。這是由于為了克服加大了的巖石壓力，需要附加的功去擴展破壞區(qū)。澆筑的混凝土與開挖的巖石表面間將產(chǎn)生摩阻力，其強度可達(dá)到巖石的或棍凝土的抗剪強度中的較小值。

在設(shè)計這一類深基礎(chǔ)時，必須考慮在樁底或樁周邊的這種摩阻力力與它們的端支承力之間荷載是如何分配的。樁的長度和直徑以及樁底混凝土標(biāo)號及配筋，可以按照摩阻力和支承壓力均不超過允許值，并使兩者均衡發(fā)揮作用的原則來選定。

確定嵌巖樁(墩)基的允許承載力一般有兩種方法，一種是試驗法，目前采用比較多的是樁的現(xiàn)場靜荷載試驗法。在現(xiàn)場進行樁的靜荷載抗壓試驗是非常直觀的，它可以不需考慮巖體與樁之間的端承及摩阻力，按照建(構(gòu))筑物的要求及樁的設(shè)計承載力直接驗證樁的承載能力。但現(xiàn)場荷載試驗費用比較昂貴，且由于荷載點數(shù)量少時，也不能反映整個場地有效范圍內(nèi)承載力，并且試驗時間較長，影響工程進度。另一種方法是力學(xué)計算法，一般多采用巖體的極限平衡條件計算樁的承載力，參照淺基礎(chǔ)的計算公式，考慮埋深條件后，對有關(guān)力學(xué)參數(shù)進行修正考慮。由于巖體的復(fù)雜性和多樣性，因而計算其承載力有較大難度，很難給出一個通用公式。

我國現(xiàn)有的規(guī)范中，對于嵌巖樁的單樁豎向承載力一般采用以下公式計算：

式中Qsk，Qrk，Qpk—分別為巖土的總極限阻力、嵌巖段總極限側(cè)阻力、總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值；

ζsi—覆蓋層第i層土的側(cè)阻力發(fā)揮系數(shù)；當(dāng)樁的長徑比不大(ι/d<30)，樁端置于新鮮或微風(fēng)化硬質(zhì)巖體中且樁底無沉渣時，對于粘性土、粉土，取ζsi=0.8，對于砂土及碎石工取ζsi=0.7，對于其他情況取ζsi=1；

qski—樁周第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)沉樁工藝和各個地區(qū)的巖土情況，按表17-2-3取值;

frc—巖石飽和單軸抗壓強度；

hr—樁身嵌巖深度，超過5d時。取hr=5d，當(dāng)巖層表面傾斜時,以坡下方的嵌巖深度為準(zhǔn)；

ζ