岩土勘察室内资料整理

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1、室内资料整理 岩土参数的选取 地基承载力确定 地基沉降变形计算 地基稳定性计算 桩基岩土工程问题岩土参数的选取 土参数的统计分析 ： 1、工程地质单元体的划分 2、各工程地质单元岩土参数的统计分析 各工程地质单元的平均值，标准差和变异系数的计算式为 ： 式中：i岩土的物理力学指标数据；n 区段及层位范围内数据的个数； 岩土参数 平均值； f岩土参数的标准差；岩 土参数的变异系数。 岩土参数在垂向(深度)上的变异，可划分为相关 型与非相关型两类。 相关型：岩土参数随深度呈有规律的变化。正 相关表示参数随深度的增加而增大，负相关表示 参数随深度的增加而减小。相关型参数宜结合岩 土参数与深度的经验关

2、系，按下式确定剩余标准 差，并用剩余标准差计算变异系数 式中：r剩余标准差；r相关系数。非相关型：岩土参数随深度呈无规律的随机变化 。此时式中的r0。3、岩土参数的标准值和设计值 岩土参数的标准值是岩土工程设计最基本的代表值，是岩 土参数的可靠性估值，是在统计学区间估计理论基础上得 到的关于岩土参数母体平均值置信区间的单侧置信界限值 。 母体平均值可靠性估值（即标准值）可按下式求得： P （k） 是一可以接受的小概率，称风 险率 .按区间估值理论，估计总体平均值的单侧置信界限值由 下式算得 当采用风险率0.05 时，得以下简化形式 ：k m式中：统计修正系数。式中的正负号按不利组合考 虑，如、

3、值的修正系数应取负号，Es、a取正号. 对于岩土的抗剪强度指标、C. 标准值，按上列公式计算 其平均值、标准差、变异系数。再按下式计算内摩擦角和粘聚力的统计修正系数 ：内摩擦角标准值粘聚力标准值 在岩土工程勘察成果报告中，一般情况下 应提供岩土参数的平均值m、变异系数（ ）、数值范围和资料个数（n）。地基承载力确定 地基承载力特征值：指由载荷试验测定的地基土 压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的 压力值，其最大值为比例界限值。 地基承载力不是一个单纯的岩土力学指标，它不 仅取决于岩土本身的性质，还受到基础的尺寸与 形状、荷载倾斜与偏心、基础的埋深、地下水位 、下卧层性质、上部结构与基础的

4、刚度等多种因 素的影响。确定地基承载力时，应根据建筑物的 重要性及其结构特点，对上述影响因素作具体分 析并予以考虑。 地基承载力的计算应满足下列要求 ： （1）持力层及软弱下卧层的地基承载力验算； （2）当高层建筑周边的附属建筑基础处于超补偿 状态，且其与高层建筑不能形成刚性整体结构时 ，应考虑由此造成高层建筑基础侧限力的永久性 削弱及其对地基承载力得影响； （3）拟提高附属建筑部分基底压力，以加大其地 基沉降、减少高低层建筑之间的差异沉降时，应 同时验算地基承载力特征值及地基极限承载力， 保证建议的地基承载力满足强度控制的要求。 确定承载力的一般规定： （1）基础底面的压力，应符合下式要求：

5、 当轴心荷载作用时：Pk fa Pk基础底面处的平均压力值 fa修正后的地基承载力特征值。 当偏心荷载作用时，除符合上式要求外，尚应符 合下式要求： Pkmax 1.2 fa 式中：Pkmax基础底面边缘的最大压力值 。 （2）基础底面的压力，可按下列公式确定：当轴心荷载作用时 式中：Fk上部结构传至基础顶面的竖向力值； Gk基础自重和基础上的土重；A基础底面 面积。 当偏心荷载作用时：当偏心距eb/6时，pkmax应按下式计算：式中：Mk作用于基础底面的力矩值； W基础底面的抵抗矩； Pkmin基础底面边缘的最小压力值。 l垂直于力矩作用方向的基础底面边长；a合力作用 点至基础底面最大压力边

6、缘的距离。 （3）当地基受力层范围内有软弱卧层时，应按下式验算 ： Pz+Pcz faz 式中：Pz软弱下卧层顶面处的附加压力值； Pcz软卧下卧层顶面处土的自重压力值； faz软卧下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征 值。 对条形基础和矩形基础，上式中的Pz值可按下列公式简化 计算： 条形基础 矩形基础 式中：b矩形基础或条形基础底边的宽度；l矩 形基础底边的长度；Pc基础底面处土的自重压力值 ；z基础底面至软弱下卧层顶面的距离；地基 压力扩散线与垂直线的夹角。按下表确定 Es1 / Es2z/b0.250.503 5 106 10 2023 25 30 注：1.Es1为上层土压缩模量；E

7、s2为下层土压缩模量； 2.z/b0.50时值不变 ； 3.对勘察等级为甲级的高层建筑、或工程经验缺乏、或研究程度较差 的地区，宜布设载荷试验确定天然地基持力层的承载力特征值和变 形参数 地基承载力的确定原则 ： （1）保证地基不发生强度破坏而丧失稳定 性； （2）保证建筑物不产生影响其安全与正常 使用而产生过大或不均匀的沉降。 地基承载力特征值可由公式计算、载荷试 验或其他原位测试、并结合工程实践经验 等方法综合确定。（1）按理论公式计算地基承载力 当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度时， 根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可 按下式计算，并应满足变形要求： fa = Mb b

8、+Md m d+Mc ck 式中：fa 由土的抗剪强度指标确定的地基承 载力特征值；Mb,Md,Mc承载力系数，按基 底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角标准值查表 确定；b基础底面宽度，大于6m时按6m取值 ，对于砂土小于3m时按3m取值；ck基底下 一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值。 （2）按原位测试确定地基承载力 （3）地基承载力深度和宽度修正 当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，从载荷 试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承 载力特征值，尚应按下式修正： fa = fak +b(b3)+ dm (d0.5) 式中： fa修正后的地基承载力特征值；fak 地基承载力特征值；b、

9、d基础宽度和 埋深的地基承载力修正系数，按基底下土的类别查 表10.7取值；基础底面以下土的重度，地下 水位以下取浮重度；b基础底面宽度(m)，当基 宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；m基 础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮 重度；d基础埋置深度(m)，一般自室 外地面标高算起。 在填方整平地区，可自填土地面标高 算起，但填土在上部结构施工后完成 时，应从天然地面标高算起。对于地 下室，如采用箱形基础或筏基时，基 础埋置深度自室外地面标高算起；当 采用独立基础或条形基础时，应从室 内地面标高算起。 对于高层建筑，除应按建筑地基基础设计规范 （GB50007）的有关规定确定地基

10、承载力特征 值 和修正后的地基承载力特征值外，还可按（ 10.26）式估算地基极限承载力，除以安全系数 K以确定实际基础下地基承载力特征值，K 值应根据建筑安全等级和土性参数可靠性在23 之间选取。 式中：fu地基极限承载力（kPa）；Nr 、Nq 、Nc地基承载力系数，根据基底 下一倍基宽地基持力层内摩擦角标准值（ C ），按表10.8确定； rqc基础形 状修正系数，按表10.9确定；b 、l分 别为基础（包括箱形基础和筏板基础）底 面的宽度与长度（m）；r0 、r 分别为 基底以上和基底组合持力层的土体平均重 度（kNm3）。d 基础埋置深度（m ）， 地基沉降变形计算 建筑物的地基变形

11、计算值，不应大于地基 变形允许值。地基变形特征可分为沉降量 、沉降差、倾斜、局部倾斜。对于甲、乙 级建筑物和部分丙级建筑物，应进行变形 计算 。 1、利用平均附加应力系数和压缩模量计算s地基最终变形量(mm)； S按分层总和法计算出的地基变形量； s沉降计算经验系数，根据地区沉降观测 资料及经验确定，无地区经验时可采用表10.11 数值； n地基变形计算深度范围内所划分的土层数 p0对应于荷载效应准永久组合时的基础 底面处的附加压力(kPa)； Esi基础底面下第i层土的压缩模量，应 取土的自重压力至土的自重压力与附加压 力之和的压力段计算(MPa)； zi,zi-1基础底面至第i层土、第i-

12、1层土底 面的距离(m)； ai、ai-1基础底面计算点至第i层土、第i- 1层土底面范围内平均附加应力系数。 2、 采用压缩指数和回弹指数以考虑应力固结历史计算： 超固结土 （1） 当超固结土层中的时，该层土的固结沉降量可 按下式计算：式中：si第i层土的固结沉降量（mm）；hi第i层土的平 均厚度（mm）；e0i第i层土的初始孔隙比平均值；Csi 第i层土的回弹指数再压缩指数平均值；pzi第i层土 的有效自重压力平均值（kPa）；p0i对应于荷载效应 准永久组合时，第i层土有效附加压力平均值（kPa）；pci 第i 层土的先期固结压力平均值（kPa） （2） 当超固结土层中p0i+pzi时

13、，该土层的固结沉 降量可按下式计算：式中:Cci第i层土的压缩指数平均值。正常固结土: 固结沉降量可按下式计算： 欠固结土:沉降量可按下式计算： 2、利用变形模量计算 对于一般粘性土、软土、饱和黄土和不能准 确取得压缩模量值的地基土，如花岗岩残 积土、碎石土、砂土、粉土等，可采用地 方规范的方法或原位测试与压缩模量的相 关公式计算，也可采用变形模量按下式计 算沉降量 。地基稳定性计算 地基稳定性可采用圆弧滑动面法进行验算 。最危险的滑动面上诸力对滑动中心所产 生的抗滑力矩与滑动力矩应符合下式要求 ： MR /MS 1.2 式中：MS滑动力矩；MR抗滑力 矩。桩基岩土工程问题 内 容应符合下列规

14、定桩基持 力 层 选 择a持力层宜选择层 位稳定的压缩 性较低的可塑一坚硬状态黏性 土，中密以上的砂土、碎石土、残积土及不同风化程度的基岩 ； b桩基持力层厚度宜超过610 倍的桩径；扩底桩的持力层厚度 宜超过3倍扩底直径；且均不宜小于5m ； c持力层不应选择 在可液化土层中或软土层中； d对于打（压）入桩，应考虑沉桩的可能性桩型选 择a当持力层顶 面起伏不大（坡度宜小于10）、周围环 境允许且沉桩可能时，可 采用钢筋混凝土预制桩； b当荷载较 大，桩较长 或需穿越一定厚度的坚硬土层，并选取用较重的锤、锤 击时 可能使桩身产生较大锤击应 力时，宜采用预应 力桩；或经方案比较，证 明技术、经济

15、 合理可行时，也可采用钢管桩； c当土层中有难以清除的孤石或有硬质夹层 ，岩溶地区及基岩面起伏大的地层， 均不宜采用钢筋混凝土预制桩、预应 力桩和钢桩 ，可采用混凝土灌注桩； d当场地周围环 境保护要求较高，采用钢筋混凝土预制桩或预应 力桩难 以控制 沉桩挤 土影响时，可采用混凝土灌注桩； e当有可靠工程经验 ，经技术充分论证 ，确保成桩质 量时，也可采用其他有效桩 型 1、单桩承载力的确定 单桩承载力应通过现场静载荷试验确定。 估算单桩承载力时应结合地区的经验，根 据静力触探试验、标准贯入试验或旁压试 验等原位测试参数进行计算，并参照地质 条件类似的试桩资料综合确定。单桩承载 力特征值可按下式确定：RaQu /K 式中：Ra单桩竖向承载力特征值（kN）