岩土参数统计计算表格

基坑各向平均厚度（m）重度内摩擦角凝聚力土体与锚固体极限摩阻力标准值东向南向西向北向γφ CBC DE CD EF FA AB填土8 5 9 4 5 10 19 10 13 18 粘土 5.5 7.5 2.5 8.5 6.5 2.5 18.5 12 15 30 圆砾0.5 0.5 0.5 1 1 0.5 20 35 / 120 粉质粘土0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 19.5 19 25 60 强风化板岩 2.5 8.5 7.5 7 6.5 3.5 21.5 30 30 150 中风化板岩15 15 15 15 15 15 23.5 35 35 220常用岩土材料力学参数(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下：)21(3ν-=EK)1(2ν+=EG （7.2）当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5，因为计算的K 值将会非常的高，偏离实际值很多。

最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计)，然后再用K 和ν来计算G 值。

表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。

岩石的弹性（实验室值）（Goodman,1980） 表7.1土的弹性特性值（实验室值）（Das,1980） 表7.2各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况，横切各向同性弹性模型需要5中弹性常量：E 1, E 3, ν12,ν13和G 13；正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。

这些常量的定义见理论篇。

均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。

一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。

表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。

横切各向同性弹性岩石的弹性常数（实验室） 表7.37.3 固有的强度特性在FLAC 3D 中，描述材料破坏的基本准则是摩尔-库仑准则，这一准则把剪切破坏面看作直线破坏面：s 13N f φσσ=-+ （7.7）其中 )sin 1/()sin 1(N φφφ-+=1σ——最大主应力 (压缩应力为负); 3σ——最小主应力φ——摩擦角c ——粘聚力当0f s <时进入剪切屈服。

n11i m i n ϕϕ==∑根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)，表征岩土工程性质的主要参数的特征值：⑴ 岩土参数的算术平均值：根据公式：∑=Φ=Φni i n m 11 （3-1）⑵ 岩土参数的标准差：根据公式：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=∑∑=n i i i fn n 122111φφσ （3-2） ⑶ 岩土参数的变异系数：根据公式：mfφσδ= （3-3）上几式中： Φm -算术平均值，σf -标准差，δ-变异系数Φi ——岩土的物理力学指标数据；n-参加统计的数据个数。

① 先用公式（3-1）和《物理力学指标统计表》求含水比αw 、液塑比Ir 的平均值a w 、r ；② 根据a w ，I r 查《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（用线性插值法）得f 0；③ 根据公式（3-2）和（3-3）分别求w a , Ir 的标准差f σ和变异系数δ； ④ 求综合变异系数δ和回归修正系数f ψ，查表得第二指标的折算系数ξ，根据公式：21ξδδδ+=得δ，根据公式：δψ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=2918.7884.21n nf 得f ψ。

④ 根据公式：fak f f ψ⨯=0求承载力ak f 。

预估单桩竖向承载力如下：⑴ 静压预制桩：据勘察成果，按预制桩规格为450mm ×450mm 的方桩，桩端进入圆砾⑥层2m 。

取ZK10号钻孔估算静压预制桩单桩竖向极限承载力Q u =4651.3kN （《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72—2004）中式 D.0.1p ps i sis u A q l q u Q ⋅+⋅=∑s β）。

单桩竖向承载力特征值R a = Q u /K=2326kN （K=2） 最终单桩竖向承载力应通过现场静载荷试验确定。

⑵ 钻（冲）孔灌注桩：据勘察成果，桩径按2000mm ，桩端进入泥岩⑦层1.5m 。

取ZK10号钻孔估算单桩竖向极限承载力Q u =195722kN （《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72—2004）中8.3.12条∑∑==++=ni ni p pr ri sir r i sis s A q h q u l q u Q 11u ）。

n 11i m i n ϕϕ==∑根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)，表征岩土工程性质的主要参数的特征值：⑴ 岩土参数的算术平均值： 根据公式：∑=Φ=Φni i n m 11 （3-1） ⑵ 岩土参数的标准差： 根据公式：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=∑∑=n i i i f n n 122111φφσ （3-2） ⑶ 岩土参数的变异系数： 根据公式：m f φσδ= （3-3）上几式中： Φm -算术平均值，σf -标准差，δ-变异系数Φi ——岩土的物理力学指标数据；n-参加统计的数据个数。

① 先用公式（3-1）和《物理力学指标统计表》求含水比αw 、液塑比Ir 的平均值a w 、I r ；② 根据a w ，I r 查《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（用线性插值法）得f 0；③ 根据公式（3-2）和（3-3）分别求w a , Ir 的标准差f σ和变异系数δ； ④ 求综合变异系数δ和回归修正系数f ψ，查表得第二指标的折算系数ξ，根据公式：21ξδδδ+=得δ，根据公式：δψ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=2918.7884.21n nf 得f ψ。

④ 根据公式：fak f f ψ⨯=0求承载力ak f 。

预估单桩竖向承载力如下：⑴ 静压预制桩：据勘察成果，按预制桩规格为450mm ×450mm 的方桩，桩端进入圆砾⑥层2m 。

取ZK10号钻孔估算静压预制桩单桩竖向极限承载力Q u =4651.3kN （《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72—2004）中式 D.0.1p ps i sis u A q l q u Q ⋅+⋅=∑s β）。

单桩竖向承载力特征值R a = Q u /K=2326kN （K=2）最终单桩竖向承载力应通过现场静载荷试验确定。

⑵ 钻（冲）孔灌注桩：据勘察成果，桩径按2000mm ，桩端进入泥岩⑦层1.5m 。

取ZK10号钻孔估算单桩竖向极限承载力Q u =195722kN （《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72—2004）中8.3.12条∑∑==++=n i ni p pr ri sir r i sis s A q h q u l q u Q 11u ）。

综合上面分析，最终确定的本文计算分析采用的各土层参数见表4-1表4-1土层主要力学指标和计算参数层号土层名称土层体积模量/Pa剪切模量/Pa粘聚力/Pa摩擦角/,膨胀角/。

抗拉强度/Pa厚度/m密度∕kg.m'3I 杂填土10 1800 7.0E6 3.2e6 5E3 5 0 IE52 粉质粘土 4.8 2000 I.86E7 9e6 1.8E4 22 0 IE53 强风化砾岩 2.5 2050 I.38E8 5.96e7 4.2E4 30 0 1E54 中风化砾岩 6.3 2100 6.3E8 3.86e8 1.5E5 35 0 1E5表4-2支护桩主要计算参数密度∕kg.m*3直径/m截面积∕m2弹性模量/Pa泊松比惯性矩XCI1Zm4惯性矩XCl√m42500 0.8 0.5024 2.8E10 0.2 0.02 0.02表4-3锚索主要计算参数编号钢胶线根数、直径弹性模量/Pa截面积∕m2屈服强度/Pa钻孔周长/m摩用力/N.m∙,水泥体剪切刚度/Paid=I 3×7φ5I.95E1I 420E-6 1.86E9 0.47] 2.5E4 3.37E9 id=2 5x7"5 1.95Eil 700E-6 1.86E9 0.471 2.5E4 3.37E9各层上的力学参数表5-2参数第一层土第一层十第二层土第四层十.泥岩厚度/m7 7 2 7 23 密度/(kgΛ113)1750 2000 1800 2000 2350 体枳模量/MPa0 38.9 8.0 83.3 136.5 切变模量/MPa0 13.0 4.8 17.9 20.0 内聚力ZkPa 3 5 0 5 14000 摩擦角/(。

)20 40 25 45 361.08 抗拉强度/MPa表4-1本次模拟中涉及到的土体的体积模量和剪切模■计算值常用岩土材料力学参数(E,V)与(K,G)的转换关系如下：E一E3(l-2v)(7.2)当V值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5,因为计算的K值将会非常的高，偏离实际值很多。

工程勘察中常用岩土工程参数及选用（超清晰表格）岩土参数的应用常规参数及应用剪切试验指标应用热物理指标地铁工程中用到的热物理指标主要有导热系数、导湿系数、比热容，测定热物理性能试验方法较多，各种不同的方法都有一定的适用范围。

常用的热物理指标的测定方法有面热源法、热线法和热平衡法。

三个热物理指标有下列相互关系：式中 &rho;密度（kg/m3）；&alpha;导温系数（m2/h）&lambda;导热系数（W/m&middot;K）C 比热容（kJ/kg&middot;K）地铁工程中，热物理参数主要用于通风设计、冷冻法施工设计中。

基床系数基床系数是地铁地下工程设计的重要参数，其数值的准确性关系到工程的安全性和经济性；对于没有工程积累的地区需要进行现场试验和专题研究，当有成熟地区经验时，可通过原位测试、室内试验结合地区经验综合确定：基床系数是地基土在外力作用下产生单位变形时所需的应力，也称弹性抗力系数或地基反力系数，一般可表示为：K＝P/S式中K基床系数（MPa/m）；P地基土所受的应力（MPa）；S地基的变形（m）。

基床系数与地基土的类别（砾状土、粘性土）、土的状况（密度、含水量）、物理力学特性、基础的形状及作用面积受力状况有关。

基床系数的确定方法如下：地基土的基床系数K可由原位荷载板试验（或K30试验）结果计算确定。

考虑到荷载板尺寸的影响，K值随着基础宽度B的增加而有所减小。

对于砾状土、砂土上的条形基础：对于粘性土上的条形基础：式中 K1是0.305m宽标准荷载板的标准基床系数或K30值。

地铁工程中基床系数主要用来进行地基梁计算、衬砌配筋计算、路基计算、支护结构计算等。

基坑深度范围内一般进行水平基床系数试验，基底以下土层一般考虑进行垂直基床系数试验。

桩的设计参数对于高架敷设方式的轨道工程，一般采用桩基础，部分地下车站设有中间柱时，一般会采用柱下桩基方案，当地下水埋深较浅时，考虑地下结构的抗浮问题，可能设置抗浮桩。

野取外样含水率湿密度干密度比重孔隙比饱和度液限塑限塑性指数液性指数分类名称粘聚力内摩擦角压缩系数压缩模量样本深度ωρρd Gs ｅSr ωL ωP I P I L (按液性ｃφa v 1-2Es 1-2编号m %——%%%——限度分)kPa °MPa-1MPa 1ZK13-1 5.08～5.4823.0 1.88 1.53 2.7100.7738130.017.013.00.46CL Q 3511.0Q 0.320 5.5412-1ZK2-1 5.35～5.7028.6 1.90 1.48 2.7300.8489249.527.022.50.07CL Q 5117.5Q 0.322 5.7382-1ZK5-1 4.78～5.1831.0 1.93 1.47 2.7500.8679851.027.523.50.15CH Q 5115.5Q 0.351 5.3182-1ZK8-15.65～6.0531.91.851.402.6800.9119444.025.019.00.36CLQ4615.5Q0.3844.976统计个数33333333333333平均值30.5 1.89 1.45 2.7200.8759548.226.521.70.264916.20.352 5.344标准差 1.7060.0400.0420.0360.032 3.237 3.686 1.323 2.3630.151 2.916 1.1550.0310.382最大值31.9 1.93 1.48 2.7500.9119851.027.523.50.365117.50.384 5.738最小值28.6 1.85 1.40 2.6800.8489244.025.019.00.154615.50.322 4.976大值平均31.2 1.91 1.46 2.7350.8939749.627.022.60.315016.80.368 5.541小值平均29.61.87 1.432.7000.8619346.125.820.30.204715.80.337 5.160变异系数0.0560.0210.0290.0130.0370.0340.0770.0500.1090.5920.0600.0710.0880.071统计系数 1.0840.9680.9560.980 1.0560.9490.8850.9250.836 1.8900.910 1.107 1.1320.893中位值30.5 1.89 1.45 2.7200.8759548.226.521.70.264916.20.352 5.344标准值30.51.891.452.7200.8759548.226.521.70.264715.80.3685.1602-2ZK14-210.35～10.7534.1 1.79 1.33 2.670 1.0009141.024.017.00.59CL Q 1815.0Q 0.521 3.8392-2ZK12-210.35～10.7537.1 1.80 1.31 2.670 1.0349641.024.017.00.77CL q 1815.0Q 0.561 3.6252-2a ZK10-29.90～10.3028.7 1.89 1.47 2.6800.8259331.518.513.00.78CL Q 21 5.5Q 0.635 2.8742-2ZK3-112.04～12.4428.8 1.88 1.46 2.6500.8169431.017.513.50.84CL Q 30 5.5Q 0.537 3.3812-2a ZK1-110.20～10.6029.0 1.89 1.47 2.6600.8169531.018.512.50.84CL Q 21 6.5Q 0.301 6.0322-2ZK14-17.13～7.5334.3 1.87 1.39 2.6700.91810036.017.019.00.91CL Q 209.0Q 0.500 3.8352-2ZK13-320.23～20.6337.9 1.79 1.30 2.660 1.0499638.526.512.00.95CL Q 13 6.0Q 0.510 4.0182-2ZK12-320.23～20.6338.0 1.79 1.30 2.660 1.0519638.526.512.00.96CL Q 157.0Q 0.510 4.0212-2ZK12-1 5.08～5.4838.9 1.83 1.32 2.650 1.01110039.021.018.00.99CL q 20 5.0Q 0.550 3.6572-2a ZK11-29.92～10.3235.0 1.71 1.27 2.650 1.0928535.020.514.5 1.00CL Q 20 4.5Q 0.678 3.0862-2ZK2-29.95～10.3536.8 1.78 1.30 2.650 1.0379436.520.516.0 1.02CL Q 30 4.5Q 0.610 3.3392-2ZK5-27.18～7.5836.9 1.83 1.34 2.6600.9909936.520.516.0 1.03CL Q 28 4.0Q 0.572 3.4792-2ZK10-316.44～16.8440.9 1.76 1.25 2.640 1.1149740.022.517.5 1.05CL Q 24 4.5Q 0.642 3.2922-2a ZK8-214.30～14.7039.4 1.81 1.30 2.660 1.04910037.520.517.0 1.11CL Q 26 4.0Q 0.652 3.1422-2ZK9-1 5.65～6.0545.1 1.75 1.21 2.640 1.18910043.024.518.5 1.11CL Q 26 4.0Q 0.849 2.5782-2ZK14-312.16～12.5631.11.821.392.6700.9239029.014.015.01.14CLQ148.0Q0.4554.227细 粒 土 界 限 含 水 率 检 验天 然 物 理 性 基 本 检 验g/cm 3样 本室 内年 度编 号检验方法直 接 剪 切 检 验检验方法固 结 检 验2-2ZK7-1 5.65～6.0548.0 1.71 1.16 2.640 1.2859945.026.518.5 1.16CL Q3 3.5Q0.811 2.817 2-2ZK11-1 5.65～6.0546.4 1.71 1.17 2.640 1.2609743.023.519.5 1.17CL Q22 3.5Q0.967 2.337 2-2ZK4-1 3.10～3.5057.5 1.65 1.05 2.640 1.52010050.027.522.5 1.33CH Q16 4.0Q 1.242 2.029 2-2a ZK4-29.90～10.3035.2 1.85 1.37 2.6400.92910031.018.512.5 1.34CL Q20 4.0Q0.702 2.748 2-2ZK1-217.21～17.6143.2 1.76 1.23 2.640 1.1489937.521.016.5 1.35CL Q25 3.5Q0.824 2.607 2-2ZK13-214.25～14.6539.3 1.79 1.28 2.660 1.0709831.017.014.0 1.59CL Q127.0Q0.650 3.185 2-2a ZK2-314.20～14.6029.7 1.88 1.45 2.6600.83595Q0.16411.190 2-2a ZK9-212.04～12.4426.4 1.88 1.49 2.640.77590Q0.12713.976统计个数2121212121212121212121212121平均值38.5 1.79 1.30 2.654 1.0549737.221.316.0 1.0421 5.20.655 3.348标准差 6.9660.0650.1060.0120.169 3.873 5.393 3.703 2.8590.174 5.270 1.6000.2010.843最大值57.5 1.89 1.47 2.680 1.52010050.027.522.5 1.35309.0 1.242 6.032最小值28.7 1.65 1.05 2.6400.8168529.014.012.00.7712 3.50.301 2.029大值平均48.0 1.84 1.38 2.667 1.2879843.624.419.2 1.19257.10.949 4.690小值平均33.6 1.72 1.17 2.6470.9359133.117.614.00.9116 4.30.478 2.689变异系数0.1810.0360.0810.0050.1600.0400.1450.1740.1790.1670.2530.3090.3070.252统计系数 1.0690.9860.9690.998 1.0610.9850.9450.9330.931 1.0640.903 1.118 1.1170.904中位值38.5 1.79 1.30 2.654 1.0549737.221.316.0 1.0421 5.20.655 3.348标准值38.5 1.79 1.30 2.654 1.0549737.221.316.0 1.0416 4.30.949 2.6892-3ZK13-429.92～30.3227.7 1.95 1.53 2.6700.7499934.021.013.00.52CL Q2814.0Q0.315 5.551 2-3ZK14-422.56～22.9029.9 1.85 1.42 2.7200.9108934.022.012.00.66CL Q2311.0Q0.392 4.872 2-3ZK3-319.00～19.3029.1 1.87 1.45 2.6600.8369334.019.015.00.67CL Q309.5Q0.443 4.145 2-3ZK12-425.00～25.4029.0 1.86 1.44 2.6900.8669032.021.011.00.73CL Q15 6.0Q0.423 4.411 2-3ZK9-323.52～23.9231.5 1.93 1.47 2.7200.85310034.019.514.50.83CL Q22 5.0Q0.621 2.984 2-3ZK10-421.35～21.7533.9 1.84 1.37 2.6900.9589536.520.016.50.84CL Q23 4.0Q0.602 3.252 2-3ZK4-419.00～19.4027.3 1.94 1.52 2.6400.7329829.017.511.50.85CL Q23 4.5Q0.545 3.179 2-3ZK8-428.43～28.8333.2 1.89 1.42 2.6900.89610035.019.515.50.88CL Q15 6.0Q0.628 3.0192-3ZK11-422.51～22.9131.7 1.86 1.41 2.6900.9059433.019.513.50.90CL Q20 5.5Q0.597 3.190 2-3ZK5-623.35～23.7531.1 1.83 1.40 2.6500.8989231.018.512.5 1.01CL Q20 4.5Q0.510 3.722 2-3ZK7-321.10～21.5034.2 1.81 1.35 2.6600.9729433.018.514.5 1.08CL Q21 4.0Q0.571 3.454 2-3ZK1-426.78～27.1828.3 1.88 1.47 2.6500.8089326.015.510.5 1.22CL Q208.0Q0.405 4.465。