岩土承载力
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岩土工程计算示例一、承载力验算1、建筑物荷载估算P k =Fk+Gk=29(含地下室)层×(16.5~17)KN/m2层+25 KN/m3×1.5m(基础厚度)=KPa (框剪结构)P k =Fk+Gk=6(含地下室)层×(17~17.5)KN/m2层+25 KN/m3×1.5m(基础厚度)= KPa(砖混结构)2、地基承载力的确定(1)天然地基①确定天然地基承载力:目前方法确定fak②按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)5.2.4条式5.2.4进行修正(P21-22),由fak 修正为fa依据《GB50007-2002》中第5.2.4条公式f a =fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)对持力层承载力进行修正。
式中:fa——修正后的地基承载力特征值;fak——地基承载力特征值;ηb 、ηd——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5.2.4;γ——基础底面以下土的重度;b——基础底面宽度(m);γm——基础底面以上土的加权平均重度;d——基础埋置深度(m);将上述数值代入公式,得出修正后持力层地基承载力特征值:fa= KPa③按土的抗剪强度确定承载力:(GB50007-2002)5.2.5条式5.2.5进行 (P23),不修正直接为fak c m d b a c M d M b M f ++=γγa f ---由土的剪强度指标确定的地基承载力特征值; c db M M M 、、---承载力系数,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; k c ---基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值。
④岩石地基承载力特征值:(GB50007-2002)5.2.6条式5.2.6和附录J 进行 (P23-24),不修正直接为f avk r a f f .ϕ=rm rk f f .ϕ=(平均值)δϕ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=2678.4704.11n n式中 a f ---岩石地基承载力特征值(KPa );rk f ---岩石饱和单轴抗压强度标准值(KPa ),可按规范附录J 确定;v ϕ---折减系数。
岩土承载力与强度的分析与计算在工程设计和施工中,了解和计算岩土的承载力和强度是至关重要的。
岩土的承载力和强度直接影响着土木结构的安全性和可靠性。
这里我们将探讨岩土承载力和强度分析的基本原理和常见方法。
一、岩土承载力分析岩土承载力是指岩土体在外部荷载作用下可以稳定地支持结构或荷载的能力。
承载力的计算通常应考虑岩土的抗剪强度、侧向压缩特性和基底的强度。
以下是常见的几种计算承载力的方法:1. 恩奎斯特法(Enquist Method)恩奎斯特法是一种经验公式,适用于计算均质土壤的极限侧移系数和承载力。
该方法假设土体抗剪强度是常数,忽略了土壤在不同剪应变下的变形特性。
然而,由于其简单性和快速计算的特点,恩奎斯特法在土工工程实践中仍然得到广泛应用。
2. 罗彻斯特法(Rankine Method)罗彻斯特法是一种应力平衡法,适用于计算岩土在稳定状态下的承载力。
该方法将土壤力学参数引入到计算中,考虑了土壤的黏聚力和内摩擦角。
罗彻斯特法适用于边坡稳定性、基础设计和土体刚性平衡分析等情况。
3. 斯卡罗姆法(Skempton Method)斯卡罗姆法是一种结合了恩奎斯特法和罗彻斯特法的方法,适用于在考虑岩土抗剪参数的情况下计算岩土的稳定性。
该方法比罗彻斯特法更精确,但也更复杂。
4. 有限元法(Finite Element Method)有限元法是一种较为复杂的计算方法,通过将土体离散为若干个小单元,通过数值计算得到岩土的承载力分布。
有限元法适用于复杂的岩土体形状和荷载工况,如土质边坡、地基基础和地下结构。
二、岩土强度计算岩土的强度计算是为了评估土体在荷载作用下的变形和破坏情况。
强度的计算是基于土体的抗剪强度和抗压强度。
下面是几种常见的计算方法:1. 摩尔库伦—库仑准则(Mohr-Coulomb Criterion)摩尔库伦—库仑准则是一种常用的强度评估方法,适用于计算岩土在单轴剪切和多轴剪切条件下的强度。
该准则基于土体的内摩擦角和黏聚力,有效地描述了土体的抗剪性能。
岩土工程中的地基承载力检测方法岩土工程是土木工程中的一个重要分支,涉及土壤和岩石的力学性质以及与建筑物或其他结构相互作用的问题。
地基承载力是岩土工程设计中关键的参数之一,是指地基土壤或岩石所能承受的最大荷载。
地基承载力的准确测量对于工程的安全和稳定性至关重要。
本文将探讨几种常用的地基承载力检测方法。
一、静力触探法静力触探法是一种广泛应用的地基承载力检测方法。
该方法通过使用触探钻杆和锤击设备,将钻杆逐渐推入土壤或岩石中,并记录推入阻力。
通过分析推入钻杆时的阻力-深度曲线,可以确定土壤或岩石的物理性质以及地基承载力。
静力触探法具有简单、经济、快捷的特点,尤其适用于一般土壤条件下的测量。
然而,该方法对于软土和淤泥等不稳定的地质状况并不适用。
二、动力触探法动力触探法是另一种常用的地基承载力检测方法,通常用于软土或淤泥等不稳定地质状况。
该方法利用液压击锤对地基进行连续冲击,通过测量击锤下落过程中的振动波速和阻尼,以及推土杆的惯性和阻尼,来确定地基的承载能力。
动力触探法相对于静力触探法而言,可以提供更准确的地基承载力数据。
然而,该方法的设备和操作维护成本较高,并且需要专业的技术人员进行操作。
三、标贯试验标贯试验是一种常用的地基承载力检测方法,通过在钻井孔中安装标贯钢管,然后用标贯重锤对其进行冲击,通过记录冲击时的钢管下沉深度和每一冲击下沉的速度,来评估地基的承载能力。
标贯试验是一种较为简单且经济的地基承载力检测方法,适用于不同类型的土壤和岩石。
然而,由于标贯试验受到钢管摩擦、杆与杆之间的摩擦和其他因素的影响,其测试结果可能存在一定程度的误差。
四、动载试验动载试验是一种直接测定地基承载力的方法。
该方法通过在地基上施加一定的动态荷载,并测量荷载产生的变形和应力反应,来评估地基的承载能力。
动载试验是一种较为准确的地基承载力检测方法,可以考虑到荷载的时间变化和频率等因素对地基的影响。
但是,动载试验需要精确的实验设备和复杂的数据分析,运行成本较高。
岩石地基承载力及公路隧道围岩分级1 《公路桥涵地基与基础设计规范》:岩石地基承载力基本容许值[fα0](kPa)见表1.4-1。
表1.4-1《公路桥涵地基与基础设计规范》(老)岩石的容许承载力[σ0](kPa)如表1.4-2。
2 《铁路工程地质勘察规范》(TB10012-2001)岩石地基基本承载力σ0(kPa)/(岩石地基极限承载力P u,kPa)见表1.4-3。
表1.4-33 《建筑地基基础设计规范》取消了有关承载力表的条文和附录,要求“勘察单位应根据试验和地区经验确定地基承载力等设计参数”。
以下按已作废的《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)附录五表5-1列出岩石承载力标准值(kf ,kPa)见表1.4-4。
表1.4-44 《贵州建筑地基基础设计规范》(DB22/45-2004)岩石地基承载力特征值af (kPa)见表1.4-5。
表1.4-5*:a f取用大于4000kPa时,应由试验确定。
软硬夹层或互层时,据《贵州建筑岩土工程技术规范》承载力确定:①当岩层产状水平或缓倾斜时:a. 基础直接置于软质岩上,按软质岩承载力确定。
b. 基础直接置于硬质岩土,可根据基础类型和硬质岩石夹软质岩石在基底下厚度,按表1.4-6确定。
表1.4-6注:B—扩展式或条形基础的宽度(m)D—桩墩式基础的基底直径(m)②当岩层产状陡倾斜或直立时,按下式计算确定:f az =f aR+k(f ay-f aR)式中:f az —软硬互层岩组的承载力特征值综合值f aR—软质岩的承载力特征值f ay —硬质岩的承载力特征值k—硬层在夹层或互层综合承载力中的贡献率k =[h y -(11n+)]/[1-(11n+)]式中:n —软岩层的承载力比值n= f ay / f aRh y —硬层的厚度比h y =d y /d∑d y —硬层厚度d∑—硬层与软层的总厚度上列f az计算式使用条件:a.n > 2;b.基础底面应力范围内无临空面;c.基础跨越且尺寸大于夹层或互层中单层的平面出露宽度三倍以上。
岩石地基承载力特征值公式摘要:一、岩石地基承载力特征值公式简介二、岩石地基承载力特征值公式的推导与意义三、岩石地基承载力特征值公式在工程实践中的应用四、结论与展望正文:岩石地基承载力特征值公式是岩土工程中非常重要的一个公式,它用于描述岩石地基在承受荷载时的承载能力。
在实际的工程实践中,准确地估算岩石地基的承载能力对于保证工程的安全性和稳定性至关重要。
本文将对岩石地基承载力特征值公式进行详细地介绍,并阐述其在工程实践中的应用。
一、岩石地基承载力特征值公式简介岩石地基承载力特征值公式是描述岩石地基承载力特征值与岩石抗压强度、岩石地基面积和岩石地基埋深等参数之间关系的公式。
其中,岩石抗压强度是指岩石在无侧限条件下,抵抗轴向压力的能力;岩石地基面积是指岩石地基在承受荷载时的接触面积;岩石地基埋深是指岩石地基底部距离地面的高度。
二、岩石地基承载力特征值公式的推导与意义岩石地基承载力特征值公式可以通过理论分析和实验研究进行推导。
一般来说,岩石地基承载力特征值公式的推导过程可以分为两个步骤:首先,根据岩石地基的受力情况,建立岩石地基的平衡方程;其次,根据岩石地基的材料性质和应力状态,解出岩石地基承载力特征值与岩石抗压强度、岩石地基面积和岩石地基埋深等参数之间的关系式。
岩石地基承载力特征值公式的意义在于,它可以为工程实践提供一种估算岩石地基承载能力的方法,从而保证工程的安全性和稳定性。
此外,岩石地基承载力特征值公式还可以为岩石地基的设计和施工提供理论依据。
三、岩石地基承载力特征值公式在工程实践中的应用岩石地基承载力特征值公式在工程实践中的应用非常广泛。
例如,在岩土工程设计中,可以根据岩石地基的承载能力,合理地设计岩石地基的尺寸和形状;在岩土工程施工中,可以根据岩石地基的承载能力,控制施工荷载,避免超载施工,保证工程的安全性和稳定性。
四、结论与展望岩石地基承载力特征值公式是岩土工程中非常重要的一个公式,它对于保证工程的安全性和稳定性具有重要意义。
岩石承载力计算公式(一)岩石承载力计算公式岩石承载力是指岩石能够承受的最大荷载或应力。
它是岩石力学性质的重要指标之一,常用于岩土工程中的设计和计算。
以下是几种常见的岩石承载力计算公式,并给出了相应的解释和示例。
1. 单轴抗压强度单轴抗压强度是岩石在一端固定,另一端施加垂直压力时所能承受的最大强度。
根据劳埃德-巴维尔试验结果,可以通过以下公式计算单轴抗压强度:σc=P A其中,σc表示单轴抗压强度,P表示岩石所能承受的最大压力,A表示岩石的截面面积。
示例:假设一块岩石的截面面积为2m2,它所能承受的最大压力为1000kN,则该岩石的单轴抗压强度为:σc=10002=500kPa2. 剪切强度剪切强度是岩石在受到剪切力作用时所能承受的最大强度。
根据库仑准则,可以通过以下公式计算岩石的剪切强度:τ=F A其中,τ表示剪切强度,F表示岩石所能承受的最大剪切力,A 表示岩石的剪切面积。
示例:假设一块岩石的剪切面积为2,它所能承受的最大剪切力为800kN,则该岩石的剪切强度为:τ=800=3. 拉伸强度拉伸强度是岩石在拉伸应力作用下所能承受的最大强度。
根据胀缩法试验结果,可以通过以下公式计算岩石的拉伸强度:σt=F A其中,σt表示拉伸强度,F表示岩石所能承受的最大拉伸力,A 表示岩石的横截面积。
示例:假设一块岩石的横截面积为3m2,它所能承受的最大拉伸力为1200kN,则该岩石的拉伸强度为:σt=12003=400kPa4. 岩石孔隙压力岩石孔隙压力是指岩石中孔隙内的水或气体所施加的压力。
根据达西定律,可以通过以下公式计算岩石的孔隙压力:P pore=ρw⋅g⋅ℎ其中,P pore表示岩石的孔隙压力,ρw表示水的密度,g表示重力加速度,ℎ表示孔隙深度。
示例:假设水的密度为1000kg/m3,重力加速度为/s2,孔隙深度为10m,则岩石的孔隙压力为:P pore=1000⋅⋅10=98000Pa总结通过以上公式,我们可以得到岩石承载力的计算结果,其中单轴抗压强度、剪切强度和拉伸强度可以用于评估岩石的强度和稳定性,岩石孔隙压力可以用于分析岩石中水或气体的分布情况。
注:本表适用于一般第四纪及新近沉积卵石和圆砾N-表示经过修正后的标贯锤击数素填土承载力特征值f ak(kPa)注:本表适用于填埋时间超过10年黏性土,以及超过5年的粉土砂土承载力特征值f ak(kPa)砂土承载力特征值的经验值f ak(kPa)原状土物理性质指标变化范围注:粘砂土3<I p≤7;砂粘土7<I p≤17注:本表适用于平均粒径等于或小于50mm,且最大粒径小于100mm 的碎石土。
对于平均粒径大于50mm,或最大粒径大于100mm 的碎石土,可用超重型动力触探或用野外观察鉴别。
碎石土密实度按N120 分类砂土的密实度注:当用静力触探探头阻力判定砂土的密实度时,可根据当地经验确定。
粘性土为塑性指数I p大于10的土,可按下表分为粘土、粉质粘土。
粘性土的分类注:塑性指数由相应于76g 圆锥体沉入土样中深度为10mm 时测定的液限计算而得。
无筋扩展基础台阶宽高比的允许值注: 1 p k 为作用标准组合时的基础底面处的平均压力值(kPa);2 阶梯形毛石基础的每阶伸出宽度,不宜大于200mm ;3 当基础由不同材料叠合组成时,应对接触部分作抗压验算;4 混凝土基础单侧扩展范围内基础底面处的平均压力值超过300kPa 时,尚应进行抗剪验算;对基底反力集中于立柱附近的岩石地基,应进行局部受压承载力验算。
复合地基沉降计算经验系数sp ψ第四纪地层成因符号1. ml--人工填土2. al--冲击层3. pl--洪积层4. dl--坡积层5. el--残积层6. eol--风积层地基基础设计等级场地复杂程度等级注:一级、二级场地各条件中只要符合其中任一条件者即可。
②表中的数据适用于不冻区(段)的情况;对冰冻区(段),表中数值应乘以0.8的系数,对微冰冻区(段),表中数值应乘以0.9的系数;③表中数值适用于水的腐蚀性评价,对土的腐蚀性评价,表中数值应乘以1.5的系数;单位以mg/kg土表示;④表中苛性碱(OH-)含量(mg/L)应为NaOH和KOH中的OH-含量。
各类岩土承载力特征值取值表
岩石地基承载力特征值ƒa 单位为kPa 表1
花岗岩残积土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表2
残积黏土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表3
花岗岩残积土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表4
碎石土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表5
粉土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表6
中、粗、砾砂承载力特征值ƒak 单位为kPa 表7
砂土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表9
砂类土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表10
一般黏性土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表11
淤泥质土、一般黏性土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表12
一般黏性土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表13
淤泥和淤泥质土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表14
老黏土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表15
老黏土承载力特征值 fak 单位为kPa 表16
老黏土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表17
红黏土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表18
新近沉积黏性土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表19
膨胀土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表20
素填土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表21
杂填土承载力特征值ƒak 单位为kPa 表22。
注:本表适用于一般第四纪及新近沉积卵石和圆砾N、-表示经过修正后的标贯锤击数素填土承载力特征值f ak(kPa)注:本表适用于填埋时间超过10年黏性土,以及超过5年的粉土砂土承载力特征值f ak(kPa)砂土承载力特征值的经验值f ak(kPa)原状土物理性质指标变化范围注:粘砂土3<I p≤7;砂粘土7<I p≤17碎石土密实度按N63.5分类注:本表适用于平均粒径等于或小于50mm,且最大粒径小于100mm 的碎石土。
对于平均粒径大于50mm,或最大粒径大于100mm 的碎石土,可用超重型动力触探或用野外观察鉴别。
碎石土密实度按N120 分类注:当用静力触探探头阻力判定砂土的密实度时,可根据当地经验确定。
粘性土为塑性指数I p大于10的土,可按下表分为粘土、粉质粘土。
粘性土的分类注:塑性指数由相应于76g 圆锥体沉入土样中深度为10mm 时测定的液限计算而得。
无筋扩展基础台阶宽高比的允许值注: 1 p k 为作用标准组合时的基础底面处的平均压力值(kPa);2 阶梯形毛石基础的每阶伸出宽度,不宜大于200mm ;3 当基础由不同材料叠合组成时,应对接触部分作抗压验算;4 混凝土基础单侧扩展范围内基础底面处的平均压力值超过300kPa 时,尚应进行抗剪验算;对基底反力集中于立柱附近的岩石地基,应进行局部受压承载力验算。
复合地基沉降计算经验系数sp ψ第四纪地层成因符号1. ml--人工填土2. al--冲击层3. pl--洪积层4. dl--坡积层5. el--残积层6. eol--风积层地基基础设计等级场地复杂程度等级注:一级、二级场地各条件中只要符合其中任一条件者即可。
②表中的数据适用于不冻区(段)的情况;对冰冻区(段),表中数值应乘以0.8的系数,对微冰冻区(段),表中数值应乘以0.9的系数;③表中数值适用于水的腐蚀性评价,对土的腐蚀性评价,表中数值应乘以1.5的系数;单位以mg/kg土表示;④表中苛性碱(OH-)含量(mg/L)应为NaOH和KOH中的OH-含量。
岩土工程中的地基承载力预测方法地基承载力是岩土工程中的一个重要参数,它指的是地基能够承受的最大荷载。
地基承载力的预测是设计工程中的一个关键步骤。
岩土工程中的地基承载力预测方法主要包括实验室试验方法和现场测试方法。
实验室试验方法实验室试验方法主要包括三种:标准三轴试验、压缩剪切试验和动三轴试验。
标准三轴试验是一种最常用的试验方法。
在试验室中,通过加载、应变和变形等测量参数来确定土体的强度特性。
这种方法可以测量土体在单向压缩状态下的强度特性,从而预测地基承载力。
它的优点是准确度高,可以对土体在各种应力状态下的力学性质进行比较全面的测定。
但是,这种方法的缺点是需要进行实验室测试,测试时间较长,成本较高。
压缩剪切试验是另一种常见的实验室试验方法。
这种方法可以测量土体在剪切状态下的强度特性。
通过测量土体的抗切强度和内摩擦角等参数,可以预测地基承载力。
这种方法的优点是可以在比较短的时间内获得数据,成本较低,但它的缺点是不能比较准确地模拟土体的实际应力状态。
动三轴试验是一种较新的试验方法。
这种方法将土体在不同的应力状态下进行振动,以模拟实际的地震状况。
通过测量土体的变形和抗震性能等参数,可以预测地基承载力。
这种方法的优点是可以模拟实际地震状况,对于地震区域的工程设计具有重要意义。
但它的缺点是需要先进行标准三轴试验,而且会产生比较大的噪音和振动。
现场测试方法现场测试方法是在实际建造工程中进行的地基承载力测试。
这种方法主要包括三种:钻孔取样试验、静载试验和动载试验。
钻孔取样试验是一种常见的现场测试方法,它通过钻孔取土样进行室内试验,来确定土体的基本性质。
通过分析采集到的土样的性质,可以预测地基承载力。
这种方法的优点是成本较低,可以比较准确地模拟现场情况,但缺点是需要反复取样,会对现场工作带来一定的影响。
静载试验是现场测试的另一种方法。
它是一种直接测量地基承载力的方法,通常在桥梁、建筑和管道等工程中使用。
在这种方法中,静载试验机将荷载施加到试验区域上,然后测量土体的应变和变形等参数,最终确定地基承载力。
岩土基本承载力参考表下面是岩土基本承载力参考表,其中包括地层岩性、状态和基本承载力(KPa)。
淤泥和淤泥质土:软塑(>0.75)、软塑(0.75~0.5)、硬塑(0.5~0.25)和硬塑。
基本承载力分别为40~50(50)、60~80(80)、100~150(120)、120~180(150)和180~220(200)。
黏性土:软塑(>0.75)、软塑(0.25)和硬塑(<0.25)。
基本承载力为XXX。
稍密、中密和密实状态的黏性土在饱和状态下的基本承载力分别为200、150和180.稍松、稍密、中密和密实状态的黏性土在非饱和状态下的基本承载力分别为100~120(液化前)(110)、120~180(液化前)(150)、200~250(液化前)(220)和80~90(液化前)90.软塑、可塑和硬塑的全风化、强风化和弱风化地层的基本承载力分别为:软塑和可塑(全风化)为100(液化前)、软塑和可塑(强风化)为150~190(液化前)(180)、硬塑(强风化)为250~300(250、300)、软塑(弱风化)为100(液化前)、软塑和次坚石(弱风化)为150~200(液化前)(180)、硬塑和次坚石(弱风化)为200~250(200、250)、硬塑和坚石为250~350(250、350)和350~450(350、450)、硬塑和次坚石(软石~次坚石)为180~200(180、200)和250~300(250、300)、硬塑和坚石(软石~次坚石)为300~350(300、350)和350~450(400)以及硬塑和坚石(次坚石~坚石)为450~600(550)、250~300(250、300)、300~400(350)、400~550(500)和550~700(600、650)。
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一岩土2010C9某建筑物基础承受轴向压力,其矩形基础剖面及土层的指标如右图所示,基础底面尺寸为1.5mX2.5m。
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值f,应与( )最为接近。
填土尸口一gfcNAn'1.5m过占m粉质融+.7 = 18kNZm3q-lCkPa(A)138kPa (B)143kPa (C)148kPa (D)153kPa 【答案】B【解答】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)(1)确定基础埋深:d = 1.5 m(2)确定基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度,故y = 18 -10 = 8.0kN / m3(3)确定基础底面以上土的加权平均重度y :y =—F d = S y h =17.8 x 1.0 + (18-10 )x 0.5 =21.8kN / m2 m d m i i(4)由表 5.2.5,中k= 22 ,M b= 0.61,M d= 3.44,M° = 6.04(5)根据公式(5.2.5):f a=阻定-良了4由& =0.61 x8.Ox 15-3.44x21.8-6.04x10= 142.71/cP^ ;古攵选&【评析】(1)根据式(5.2.5)按照土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值时,公式中的b 为基础短边尺寸,本题取b=min (1.5,2.5) =1.5m。
(2)需要指出的是,5.2.5条文公式适用条件“当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度”,此处的“基础底面宽度”为“与弯矩作用平面平行的基础边长”,与是否为“基础短边” 或“长边”没有关系。
(3)基础底面以下土的重度y,地下水位以下取浮重度;此处的“基础底面以下土”即“与基础底面接触部位的土”,而不是基础底面以下“所有土”的平均重度。
(4)基础底面以上土的加权平均重度y,是指“基础埋深范围内”的基础底面以上土,而不是基础底面以上“所有土”;在某些情况下,这两个土的深度不一样,比如“上部结构施工结束后进行大面积回填土”,这部分土不在“基础埋深范围内”。
岩土工程中的标贯击数与承载力计算岩土工程是土木工程中的一个重要领域,其中标贯击数和承载力计算是两个关键概念。
本文将以岩土工程中标贯击数与承载力计算为主题,探讨它们在工程实践中的应用。
第一部分:岩土工程概述在探讨标贯击数与承载力计算之前,我们首先要了解岩土工程的概念。
岩土工程是研究土壤和岩石力学、土壤力学及结构与岩土的相互作用的学科。
它关注土壤和岩石的力学性质、稳定性及其与工程结构的相互影响。
第二部分:标贯击数简介标贯试验是岩土工程中常用的一种现场勘探方法。
它通过测定标贯锤的自由下落击入土层的次数,间接评估土壤的力学性质。
标贯击数代表着土壤的抗拔强度和承载力的指标,是岩土工程设计和分析中不可或缺的参数。
第三部分:标贯击数与土壤性质关系标贯击数与土壤的力学性质有着密切的关系。
一般来说,标贯击数越大,表示土壤的抗拔强度和承载力越高。
不同类型的土壤对标贯击数的响应也不同,黏土和粉土一般有较高的标贯击数,砂土和砾石土则较低。
第四部分:标贯击数与承载力计算标贯击数在承载力计算中具有重要的作用。
根据标贯击数的试验结果,可以通过一定的经验公式或计算方法预测土壤的承载力。
这些公式或方法基于大量的试验数据和工程实践总结而成,可以为岩土工程的设计和施工提供可靠的依据。
第五部分:标贯击数的局限性尽管标贯击数在岩土工程中应用广泛,但它也存在一定的局限性。
首先,标贯击数只能提供参考,实际承载力的计算还需要考虑其他因素。
其次,标贯击数对土壤的性质和状态敏感,不同条件下得到的击数可能有很大的差异。
第六部分:标贯击数的改进方法为了提高标贯击数的准确性和可靠性,研究者们也开展了一系列的改进方法。
例如,使用电子标贯仪等先进的测试设备可以减小人为误差。
同时,通过与其他试验方法相结合,如剪切试验和压缩试验,可以更全面地评估土壤的力学性质。
第七部分:承载力计算的其他参数除了标贯击数外,承载力计算还需要考虑其他参数。
例如,土壤的类型、密实度、含水量以及地下水位的变化等因素都会对承载力产生影响。
岩土承载力注:本表适用于一般第四纪及新近沉积卵石和圆砾粉土、黏性土承载力基本值f oN-表示经过修正后的标贯锤击数素填土承载力特征值f ak(kPa)注:本表适用于填埋时间超过10年黏性土,以及超过5年的粉土砂土承载力特征值f ak(kPa)砂土承载力特征值的经验值f ak(kPa)注:粘砂土3<I p≤7;砂粘土7<I p≤17碎石土密实度按N63.5分类注:本表适用于平均粒径等于或小于50mm,且最大粒径小于100mm 的碎石土。
对于平均粒径大于50mm,或最大粒径大于100mm 的碎石土,可用超重型动力触探或用野外观察鉴别。
碎石土密实度按N120 分类砂土的密实度注:当用静力触探探头阻力判定砂土的密实度时,可根据当地经验确定。
粘性土为塑性指数I p大于10的土,可按下表分为粘土、粉质粘土。
粘性土的分类注:塑性指数由相应于76g圆锥体沉入土样中深度为10mm时测定的液限计算而得。
无筋扩展基础台阶宽高比的允许值注: 1 p k为作用标准组合时的基础底面处的平均压力值(kPa);2 阶梯形毛石基础的每阶伸出宽度,不宜大于200mm ;3 当基础由不同材料叠合组成时,应对接触部分作抗压验算;4 混凝土基础单侧扩展范围内基础底面处的平均压力值超过300kPa 时,尚应进行抗剪验算;对基底反力集中于立柱附近的岩石地基,应进行局部受压承载力验算。
复合地基沉降计算经验系数spψ第四纪地层成因符号1.ml--人工填土2.al--冲击层3.pl--洪积层4.dl--坡积层5.el--残积层6.eol--风积层地基基础设计等级场地复杂程度等级注:一级、二级场地各条件中只要符合其中任一条件者即可。
各种坑探工程的特点和适用条件表7 按环境影响水和土对混凝土结构的腐蚀性评价②表中的数据适用于不冻区(段)的情况;对冰冻区(段),表中数值应乘以0.8的系数,对微冰冻区(段),表中数值应乘以0.9的系数;③表中数值适用于水的腐蚀性评价,对土的腐蚀性评价,表中数值应乘以1.5的系数;单位以mg/kg土表示;④表中苛性碱(OH-)含量(mg/L)应为NaOH和KOH中的OH-含量。
注:本表适用于一般第四纪及新近沉积卵石和圆砾
N-表示经过修正后的标贯锤击数
素填土承载力特征值f ak(kPa)
注:本表适用于填埋时间超过10年黏性土,以及超过5年的粉土
砂土承载力特征值f ak(kPa)
砂土承载力特征值的经验值f ak(kPa)
原状土物理性质指标变化范围
注:粘砂土3<I p≤7;砂粘土7<I p≤17
注:本表适用于平均粒径等于或小于50mm,且最大粒径小于100mm 的碎石土。
对于平均粒径大于50mm,或最大粒径大于100mm 的碎石土,可用超重型动力触探或用野外观察鉴别。
碎石土密实度按N120 分类
砂土的密实度
注:当用静力触探探头阻力判定砂土的密实度时,可根据当地经验确定。
粘性土为塑性指数I p大于10的土,可按下表分为粘土、粉质粘土。
粘性土的分类
注:塑性指数由相应于76g 圆锥体沉入土样中深度为10mm 时测定的液限计算而得。
无筋扩展基础台阶宽高比的允许值
注: 1 p k 为作用标准组合时的基础底面处的平均压力值(kPa);
2 阶梯形毛石基础的每阶伸出宽度,不宜大于200mm ;
3 当基础由不同材料叠合组成时,应对接触部分作抗压验算;
4 混凝土基础单侧扩展范围内基础底面处的平均压力值超过300kPa 时,尚应进行抗剪
验算;对基底反力集中于立柱附近的岩石地基,应进行局部受压承载力验算。
复合地基沉降计算经验系数sp ψ
第四纪地层成因符号
1. ml--人工填土
2. al--冲击层
3. pl--洪积层
4. dl--坡积层
5. el--残积层
6. eol--风积层
地基基础设计等级
场地复杂程度等级
注:一级、二级场地各条件中只要符合其中任一条件者即可。
②表中的数据适用于不冻区(段)的情况;对冰冻区(段),表中数值应乘以0.8的系数,对微冰
冻区(段),表中数值应乘以0.9的系数;
③表中数值适用于水的腐蚀性评价,对土的腐蚀性评价,表中数值应乘以1.5的系数;单位以mg/kg
土表示;
④表中苛性碱(OH-)含量(mg/L)应为NaOH和KOH中的OH-含量。
润区是指干燥系数K<1.5的地区;②强透水层是指碎石土、砾砂、粗砂、中砂、细砂;弱透水层是指粉砂、粉土和粘性土;③含水量w<3%的土层,可视为干燥土层,不具有腐蚀环境条件;④当有地区经验时,环境类型可根据地区经验划分;但同一场地出现两种环境类型时,应根据具体情况选定。
2.受地层渗透性影响,水和土对混凝土结构的腐蚀性评价,应符合表9的规定。
②HCO3-含量是指水的矿化度低于0.1g/L的软水时,该类水质HCO3-离子的腐蚀性;
③土的腐蚀性评价只考虑pH值指标,评价其腐蚀性时,A是指含水量w≥20%的强透水性土层,B是
指含水量w≥30%的弱透水土层。
当按表7和9评价的腐蚀等级不同时,应按下列规定综合评定:
(1)腐蚀等级中,只出现弱腐蚀,无中等腐蚀或强腐蚀时,应综合评价为弱腐蚀;
(2)腐蚀等级中,无强腐蚀;最高为中等腐蚀时,应综合评价为中等腐蚀;
(3)腐蚀等级中,有一个或一个以上为强腐蚀,应综合评价为强腐蚀。
3.水和土对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价,应符合表的规定。
之和,即Cl -的含量=Cl -+SO 42-×0.25。
单位分别为mg/L 和mg/kg 。
k s
建筑场地类别的划分
土层的等效剪切波速νse =d 0/t
t=Σn i=1(d i /νsi )
式中:νse ——土层等效剪切波速(m/s);
d 0——计算深度(m),取覆盖层厚度和20m 二者的较小值; t ——剪切波在地面至计算深度之间的传播时间; d i ——计算深度范围内第i 土层的厚度(m);
νsi ——计算深度范围内第i 土层的剪切波速(m/s); n ——计算深度范围内土层的分层数。
各类建筑地段的划分
由标准贯入试验锤击数N和轻便触探锤击数N10确定地基承载力标准值时,应对现场锤击数根据杆长修正,再经下式计算:
N(N10)=N-1.645σ(10-3)
式中:N——杆长修正后平均值;
σ——标准差。
根据N(N10)值查表10-1~表10-4确定砂土、粘性土、填土的地基承载力标准值。
表10-2 粘性土承载力标准值f
注:只适用于粘性土与粉土组成的素填土
由重型圆锥动力触探和超重型圆锥动力触探试验结果可确定砂土、碎石土的地基承载力标准值。
见表10-5、10-6。
表中动力触探锤击数N63.5、N120须经过杆长修正。
表10-5 碎石土、砂土承载力标准值
表10-6 碎石土N120与承载力f k的关系。