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岩土容许值建议值

岩土容许值建议值
岩土容许值建议值

如何计算单桩承载力特征值

(一)单桩承载力特征值是什么? 1、单位桩体所能承受的极限荷载力也就是最大静载试验压力除以安 全系数2.0得出的标准值 2、指单桩在外荷载作用下,不丧失稳定,不产生过大变形所能承受的最大荷载特征值。符号为Ra 3、由荷载试验测定的单桩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 (二)最近在搞水泥土搅拌桩(桩径500mm),设计给的复合地基承 载力特征值是250kp,现在要计算单桩承载力特征值,应该怎么计算?《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002上有公式计算,但是有好多公式中的符号不知道是什么意思,求高手解答。另外,能不能根据复合地基承载力的特征值推算出单桩的承载力特征值? 楼主的原意是不是这样:设计给的水泥搅拌桩复合地基承载力特征值是250kp,这是设计要求,桩径500mm,其它还不太清楚,在此条件下,可以按下述步骤依据3楼公式反算: 首先参数确定: fspk─复合地基承载力特征值250kPa,设计要求值; Ap─搅拌桩截面积(m2),500mm桩径为0.19625m^2; fsk─桩间土承载力特征值(kPa),可查勘察报告确定,一般水泥搅拌桩加固作复合地基的地层承载力都不高,假设查勘察报告应取100kPa; m─面积置换率,由计划的加固桩桩间距确定,我们暂时假设按

3d桩间距布桩,则置换率为0.19625/(1.5*1.5)=0.0872; β─桩间土承载力折减系数,一般取0.7。 按3楼搅拌桩复合地基承载力特征值一般可按下式估算: fspk=m(Ra/Ap)+β(1-m)fsk 则要求的单桩竖向承载力特征值: Ra=Ap(fspk-β(1-m)fsk)/m =0.19625(250-0.7(1-0.0872)100)/0.0872=418.8(kN)就是说按3d桩间距均布500mm搅拌桩,要达到设计要求的 250kPa复合地基承载力需要,当地桩间土承载力特征值为100kPa时,要求的搅拌桩单桩竖向承载力特征值为420kN,按此方案,就可依据 勘察报告提供的搅拌桩桩基参数,进一步确定单颗搅拌桩应该多长,能够达到420kN。 上述步骤才是正确的确定满足设计需要的单桩竖向承载力特征值的正确方法。

地基岩土的分类及工程特性指标

地基岩土的分类及工程特性指标 4.1岩土的分类 4.1.1作为建筑地基的岩土,可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。 4.1.2岩石的坚硬程度和完整程度可按本规范第4.1.3~4.1.4条划分。 4.1.3岩石的坚硬程度应根据岩块的饱和单轴抗压强度f rk按表4.1.3分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩。当缺乏饱和单轴抗压强度资料或不能进行该项试验时,可在现场通过观察定性划分,划分标准可按本规范附录A.0.1条执行。岩石的风化程度可分为未风化、微风化、中等风化、强风化和全风化。 表4.1.3岩石坚硬程度的划分 坚硬程度类别坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩 饱和单轴抗压强度 标准值f rk(MPa) >6060≥f rk>3030≥f rk>1515≥f rk>5≤5 4.1.4岩体完整程度应按表4.1.4划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。当缺乏试验数据时可按本规范附录A.0.2条确定。 表4.1.4岩体完整程度划分 完整程度等级完整较完整较破碎破碎极破碎 完整性指数>0.750.75~0.550.55~0.350.35~0.15<0.15 注:完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方。选定岩体、岩块测定波速时应有代表性。4.1.5碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。碎石土可按表4.1.5分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。 表4.1.5碎石土的分类 土的名称颗粒形状粒组含量 漂石块石圆形及亚圆形为主 棱角形为主 粒径大于200mm的颗粒含量超过 全重50% 卵石圆形及亚圆形为主粒径大于20mm的颗粒含量超过

碎石棱角形为主全重50% 圆砾角砾圆形及亚圆形为主 棱角形为主 粒径大于2mm的颗粒含量超过全 重50% 注:分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。 4.1.6碎石土的密实度,可按表4.1.6分为松散、稍密、中密、密实。 表4.1.6碎石土的密实度 重型圆锥动力触探锤击数N63.5密实度 N63.5≤5松散 520密实 注:1.本表适用于平均粒径小于等于50mm且最大粒径不超过100mm的卵石、碎石、圆砾、角砾。对于平均粒径大于50mm或最大粒径大于100mm的碎石土,可按本规范附录B鉴别其密实度; 2.表内N6 3.5为经综合修正后的平均值。 4.1.7砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%、粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%的土。砂土可按表4.1.7分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。 表4.1.7砂土的分类 土的名称粒组含量 砾砂粒径大于2mm的颗粒含量占全重25%~50% 粗砂粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重50% 中砂粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重50% 细砂粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重85% 粉砂粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50% 注:分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。

承载力标准、特征值、设计值

一、原因 与钢、混凝土、砌体等材料相比,土属于大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的相应增长,地基承载力也在逐渐加在,很难界定出下一个真正的“极限值”,而根据现有的理论及经验的承载力计算公式,可以得出不同的值。因此,地基极限承载力的确定,实际上没有一个通用的界定标准,也没有一个适用于一切土类的计算公式,主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整,考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。它不仅与土质、土层埋藏顺序有关,而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关,不能作为土的工程特性指标。 另一方面,建筑物的正常使用应满足其功能要求,常常是承载力还有潜力可挖,而变形已达到可超过正常使用的限值,也就是变表控制了承载力。 因此,根据传统习惯,地基设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下,使建筑物的变形不超过其允许值的地基承载力,即允诺承载力,其安全系数已包括在内。无论对于天然地基或桩基础的设计,原则均是如此。 随着《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)施行,要求抗力计算按承载能力极限状态,采用相应于极限值的“标准值”,并将过去的总安全系数一分为二,由荷载分项系数和抗力分项系数分担,这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。 《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)以承力的允许值作为标准值,以深宽修正后的承载力值作为设计值,引起的问题是,抗力的设计值大于标准值,与《建筑可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)规定不符,因此本次规范进行了修订。 二、对策 《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)鉴于地基设计的特殊性,将上一版“应遵守本标准的规定”修改为“宜遵守本标准规定的原则”,并加强了正常使用极限状态的研究。而《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)也完善了

地基容许承载力与承载力特征值

地基容许承载力的确定方法 地基的容许承载力是单位面积上容许的最大压力。容许承载的基本要素是:地基土性质;地基土生成条件;建筑物的结构特征。极限承载力是能承受的最大荷载。将极限承载力除以一定的安全系数,才能作为地基的容许承载力。 浆砌片石挡墙地基承载力达不到设计要求时,将基础改为砼基础是为了增加挡墙的整体性.这也只能是相差不大时才行.一般来说要深挖直至达到要求.如果深挖不行只有扩大基础,降低压强.或者改为其它方案 从现场施工的角度来讲地基,地基可分为天然地基、人工地基。地基就是基础下 地基;而在地质状况不佳的条件下,如坡地、沙地或淤泥地质,或虽然土层质地较好,但上部荷载过大时,为使地基具有足够的承载能力,则要采用人工加固地基,即人工地基 地基容许承载力与承载力特征值 所有建筑物和土工建筑物地基基础设计时,均应满足地基承载力和变形的要求,对经常受水平荷载作用的高层建筑高耸结构、高路堤和挡土墙以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物,尚应验算地基稳定性。通常地基计算时,首先应限制基底压力小于等于地基容许承载力或地基承载力特征值( 设计值) ,以便确定基础的埋置深度和底面尺寸,然后验算地基变形,必要时验算地基稳定性。 地基容许承载力是指地基稳定有足够安全度的承载能力,也即地基极限承载力除以一安全系数,此即定值法确定的地基承载力;同时必须验算地基变形不超过允许变形值。地基承载力特征值是指地基稳定有保证可靠度的承载能力,它作为随机变量是以概率理论为基础的,分项系数表达的极限状态设计法确定的地基承载力;同时也要验算地基变形不超过允许变形值。因此,地基容许承载力或地基承载力特征值的定义是在保证地基稳定的条件下,使建筑物基础沉降的计算值不超过允许值的地基承载力。 地基容许承载力:定值设计方法 承载力特征值:极限状态设计法 按定值设计方法计算时,基底压力P不得超过修正后的地基容许承载力.

岩土工程师考试《专业知识》知识点总结

1、管材选择 目前,绿地灌溉中常用的管材是镀锌管和PVC管,镀锌管的特点是刚度大,抵抗外力性能好,因此,在埋设较浅处、过路管、未开发区及外露管应优先选用镀锌管,但它的缺点是安装效率低。PVC管的优点是耐腐蚀,安装效率高,因此近年来被广泛应用于绿地灌溉,尤其在工业废渣区、酸碱区,其耐腐蚀的优点可被充分发挥,但其刚度小,阀门立管等处不可采用。 2、立管设置 立管为安装阀门、喷头所用,定位要遵循一定的原则。采用皮管浇灌时,立管间距应在2倍皮管长度以内,一般不大于40米。采用喷灌时,立管间距不大于2倍喷头射程。值得注意的是,立管平面位置应成等边三角形布置,而非正方形位置,如此,可最大限度地缩小灌溉盲区。 3、喷头选择 尽管市场上喷头种类五花八门,但按安装形式可分为暴露式、隐蔽式和移动式三类,但无论采用何种灌溉设施,都会比浇灌节水,省时省力且效果好。 暴露式喷头大多为旋转式喷头,有的还可定向喷灌,射程一般在1 0至15米,这种喷头多为单阀控制,因此可根据需要局部浇灌。缺点是喷头、立管、阀门、阀门井外部暴露,不仅影响绿化景观,还会影响草坪修剪。 隐蔽式喷头克服了暴露式喷头的两个缺点,但出现了单阀控制管网复杂,总阀控制对水压要求高,对管径要求大的缺点。但其具有暴露式喷头不可比拟的优点,因此,在某些绿地中,人们仍然选用隐蔽式喷头。 以上两种喷头都会因为乔灌木遮挡、绿地边角而出现灌溉盲区,因此,选用与皮管相连的移动式喷头可克服这个缺点。移动式喷灌形式有座式移动喷灌、手动式移动喷灌和微型喷灌等。移动式喷灌通常与固定式喷灌配合使用,它的缺点是新植绿地不宜采用。 4、阀门设计 1.阀门位置不可远离硬化区,否则新播种绿地灌溉后无法关闭阀门,这是绿地设计中常

勘察岩土参数取值推荐值

汕湛高速公路清远至云浮A3合同段 桥梁摩擦桩、边坡防护、挡土墙等地质参数取值资料根据广东地质条件,结合本项目特征,特提出桥梁摩擦桩、边坡防护、挡土墙等地质参数取值意见,供资料整理中参考。 一、地质参数的确定原则 按照安全可靠、技术经济的原则,结合工程特点及岩土特性,沿线桥梁摩擦桩、边坡防护、挡土墙等地质参数,主要根据规范(根据现场原位测试确定状态或密实度或风化程度、室内试验确定物理性质指标、岩土类别等相关指标查表)、室内试验成果和反分析并结合经验经计算统计分析后综合确定。 编制报告时要注意结合具体工点岩土层物理力学统计结果,在参考表的基础上给出各层的指标。 二、桥梁摩擦桩岩土承载力基本容许值和桩侧摩阻力标准值的确定 各岩土层的承载力基本容许值的取值参考《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)中的相关推荐范围值并结合地区经验进行取值。对于黏性土采用物理指标(一、w)、压缩指标(Es)、标准贯入试验击数(N)进行对比,取其较合理的数般黏性土e、I L 值。砂土、碎石土根据原位测试指标、密实性提出承载力,对于液化的砂土根据折减系数进行了修正。岩石的容许承载力则根据岩样的抗压强度、岩石的裂隙发育程度、岩体的完整性等提供容许承载力。 1、黏性土承载力基本容许值、摩阻力标准值参考表

2、砂类土承载力基本容许值、摩阻力标准值参考表 3、基岩风化层承载力基本容许值、摩阻力标准值参考表 注:混和岩、混合花岗岩、花岗岩,强风化层中颗粒状的取小支值,碎块状的取大值。 三、边坡防护参数的取值 1、土质边坡防护岩土参数的确定 边坡防护岩土参数主要根据室内试验土层物理性质指标、并结合经验经计算统计分析后综合确定。 将全线的路堑边坡100g锥室内试验岩土层物理力学指标进行统计分析,根据统计分

地基承载力特征值计算方法梳理

地基承载力特征值计算方 法梳理 Prepared on 22 November 2020

地基承载力特征值计算方法梳理 地基承载力计算是地基计算中重要且最基本的工作,一直以来,不少设计人员只习惯于深宽修正的计算方法,对于地基承载力的概念以及各种计算方法认识不清。故对于地基承载力的基本概念、地基设计的理念以及在地基设计过程中多种地基承载力计算方法及其综合应用,需要进行必要的梳理和说明。 1 地基承载力特征值的概念 关于地基承载力的概念,应当从地基土和结构两个方面来认识。 “地基承受荷载的能力称为地基的承载力。通常区分为两种承载力,一种称为极限承载力,它是指地基即将丧失稳定性时的承载力。另一种称为容许承载力,它是指地基稳定有足够的安全度并且变形控制在建筑物容许范围内时的承载力”。地基极限承载力不仅与地基土的性质有关,还与基础的形式、形状、埋置深度、宽度等有关。“而容许承载力则还与建筑物的结构特性等因素有关”。 基础构建必须既要保证基底压力处于安全的应力水平,又要将沉降控制在容许的范围内。 2 地基承载力特征值与地基设计的关系 基本建设程序是“先勘察、后设计、再施工”。勘察单位的工作成果是岩土工程勘察报告(以前是工程地质勘察报告)。设计单位依照勘察报告进行地基基础设计。勘察报告的地基评价内容包括地基承载力,这是设计人员最为关心的。 以天然地基上的浅基础为例,得到勘察报告当中的地基承载力建议值,经过计算就能得出深宽修正后的地基承载力fa值,据此就可以设计基础尺寸并展开基础设计的后续工作。 在这一设计流程当中,存在着某些不正确的倾向,有的设计人员认为勘察报告建议值可以放心大胆采用,反正出了问题是勘察单位负责。 对于勘察报告给出的包括地基承载力建议值在内的岩土设计参数,应当加以正确理解与使用,需要有一个再分析的过程,这个过程其实也是地基设计的一个过程。可以看出,前述的设计流程看似顺理成章,其实不然,主要的问题就在于容易忽视重要环节——地基设计。 地基评价和地基计算都属于地基设计的范畴。正如工程勘察大师顾宝和先生所指出的“地基承载力的建议值目前虽然一般由勘察报告提出,但不同于岩土特性指标,本质是地基基础的设计。” 3 fa计算方法的梳理

基本值、标准值、设计值、特征值

地基承载力(subgrade bearing capacity)是指地基承担荷载的能力。 在荷载作用下,地基要产生变形。随着荷载的增大,地基变形逐渐增大,初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态,具有安全承载能力。当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力达到土的抗剪强度时,该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态,土中应力将发生重分布。这种小范围的剪切破坏区,称为塑性区(plastic zone)。地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态,地基尚能趋于稳定,仍具有安全的承载能力。但此时地基变形稍大,必须验算变形的计算值不允许超过允许值。当荷载继续增大,地基出现较大范围的塑性区时,将显示地基承载力不足而失去稳定。此时地基达到极限承载力。 确定地基承载力的方法 (1)原位试验法(in-situ testing method):是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。包括(静)载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等,其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。 (2)理论公式法(theoretical equation method):是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。 (3)规范表格法(code table method):是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标,通过查规范所列表格得到承载力的方法。规范不同(包括不同部门、不同行业、不同地区的规范),其承载力不会完全相同,应用时需注意各自的使用条件。 (4)当地经验法(local empirical method):是一种基于地区的使用经验,进行类比判断确定承载力的方法,它是一种宏观辅助方法。 标准值、设计值、特征值的定义 (1)地基承载力:地基所能承受荷载的能力。 (2)地基容许承载力:保证满足地基稳定性的要求与地基变形不超过允许值,地基单位面积上所能承受的荷载。 (3)地基承载力基本值:按标准方法试验,未经数理统计处理的数据。可由土的物理性质指标查规范得出的承载力。

单桩竖向承载力特征值计算方法

单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第5.2.2条公式5.2.2计算: R a=Q uk/K 式中: R a——单桩竖向承载力特征值; Q uk——单桩竖向极限承载力标准值; K——安全系数,取K=2。 1. 一般桩的经验参数法 此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩。 按JGJ94-2008规范中第5.3.5条公式5.3.5计算: 式中: Q sk——总极限侧阻力标准值; Q pk——总极限端阻力标准值; u——桩身周长; l i——桩周第i 层土的厚度; A p——桩端面积; q sik——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值;参考JGJ94-2008规范表5.3.5-1取值,用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于端承桩取q sik=0; q pk——极限端阻力标准值,参考JGJ94-2008规范表5.3.5- 2取值,用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于摩擦桩取q pk=0; 2. 大直径人工挖孔桩(d≥800mm)单桩竖向极限承载力标准值的计算 此方法适用于大直径(d≥800mm)非预制混凝土管桩的单桩。按JGJ94-2008规范第5.3.6条公式5.3.6 计算: 式中: Q sk——总极限侧阻力标准值; Q pk——总极限端阻力标准值; q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,可按JGJ94-2008规范中表5.3.5-1取值,用户 需 1取值,用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于扩底桩变截面以上2d范围不计侧阻力;对于端承桩取q sik=0; q pk——桩径为800mm极限端阻力标准值,可按JGJ94-2008规范中表5.3.6- 1取值;用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于摩擦桩取qpk=0; ψsi,ψp——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数,按JGJ94-2008表5.3.6-2取值;

(完整版)各类土壤渗透系数、给水度、孔隙率等指标经验值

毛昶熙主编《堤防工程手册》所给经验值: 表 1 各种土的渗透系数经验值 土质类别 K(cm/s) 土质类别 K(cm/s) 粗砾 1~0.5 黄土(砂质) 1e-3~1e-4 砂质砾 0.1~0.01 黄土(泥质) 1e-5~1e-6 粗砂 5e-2~1e-2 黏壤土 1e-4~1e-6 细砂 5e-3~1e-3 淤泥土 1e-6~1e-7 黏质砂 2e-3~1e-4 黏土 1e-6~1e-8 沙壤土 1e-3~1e-4 均匀肥黏土 1e-8~1e-10 岩块 K (实验室测定, cm/s ) 岩体 K (现场测定, cm/s ) 砂岩(白垩复理 层) 1e-8~1e-10 脉状混合岩 3.3e-3 粉岩(白垩复理 层) 1e-8~1e-9 绿泥石化脉状页 岩 0.7e-2 花岗岩 2e-10~5e-11 片麻岩 1.2e-3~1.9e-3 板岩 1.6e-10~7e-11 伟晶花岗岩 0.6e-3 角砾岩 4.6e-10 褐煤层 1.7e-2~2.39e-2 方解岩 9.3e-8~7e-10 砂岩 1e-2 灰岩 1.2e-7~7e-10 泥岩 1e-4 白云岩 1.2e-8~4.6e-9 鳞状片岩 1e-2~1e-4 砂岩 1.2e-5~1.6e-7 1个吕荣单位裂隙宽度0.1mm 间距1m 和不透水岩块的 岩体 0.8e-4 砂泥岩 2e-6~6e-7 细粒砂岩 2e-7 蚀变花岗岩 0.6e-5~1.5e-5 岩土类别 渗透系数K (cm/s ) 孔隙率n 给水度 资料来源 砾 240 0.371 0.354 瑞士工学研究所 粗砾 160 0.431 0.338 砂砾 0.76 0.327 0.251 砂砾 0.17 0.265 0.182 砂砾 7.2e-2 0.335 0.161 中粗砂 4.8e-2 0.394 0.18 含黏土的砂 1.1e-4 0.397 0.0052 含黏土1%的砂砾 2.3e-5 0.394 0.0036 含黏土16%的砂 2.5e-6 0.342 0.0021

承载力极限值、标准值、特征值与设计值的区别

单桩极限承载力标准值、承载力设计值、特征值单桩承载力设计值:=单桩极限承载力标准值/ 抗力分项系数(一般1.65左右)单桩承载力特征值:=静载试验确定的单桩极限承载力标准值/ 安全系数2 94桩基规范中单桩承载力有两个:单桩极限承载力标准值和单桩承载力设计值。单桩极限承载力标准值由载荷试验(破坏试验)或按94规范估算(端阻、侧阻均取极限承载力标准值),该值除以抗力分项系数(1.65、1.7,不同桩形系数稍有差别)为单桩承载力设计值,确定桩数时荷载取设计值(荷载效应基本组合),荷载设计值一般为荷载标准值(荷载效应标准组合)的1.25倍,这样荷载放大1.25倍,承载力极限值缩小1.65倍,实际上桩安全度还是2(,为了荷载与设计值对应,引入了单桩承载力设计值,在确保桩基安全度不低于2的前提下,规定桩抗力分项系数取1.65左右。所以,单桩承载力设计值是在当时特定情况下(所有规范荷载均取设计值),人为设定的指标,并没有实际意义。 02规范中地基、桩基承载力均为特征值,该值为承载力极限值的1/2(安全度为2),对应荷载标准值。同一桩基设计,分别执行两本规范,结果应该是一样的。 单桩承载力特征值×1.25=单桩承载力设计值; 单桩承载力特征值×2=单桩承载力极限值; 单桩承载力设计值×1.6=单桩承载力极限值。 “单桩承载力设计值”与“单桩承载力特征值”是两个时代的两个单桩承载力指标,没有可比性。犹如关公和秦琼。 当代的工程师忘了“单桩承载力设计值”这个没有意义的概念吧。 承载力特征值 在地基设计里,大多采用特征值,而不是设计值或标准值。实际上,这里的,同时具备了设计值和的含义。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内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。[1]

岩土参数的分析与选取

第一节岩土参数的分析与选取 、岩土参数的可靠性 岩土参数是岩土工程设计的基础。岩土工程评价是否符合客观实际,岩土工程设计是否可靠,很大程度上取决于参数选取的合理性。因此,要求所选用的岩土参数必须能够正确地反映岩土体在规定条件下的性状, 能比较真实地估计参数真值所在的区间,从而能够满足岩土工程设计计算的精度要求。 岩土参数可分为两类: 一类是评价指标,用于评价岩土的性状,作为划分地层、鉴定类别的依据;另一类是计算指标,用以设计岩土工程,预测岩土体在荷载和自然因素作用下的力学行为和变化趋势,并指导施工和监测。工程上对这两类岩土参数的基本要求是可靠性和适用性。可靠性是指参数能正确反映岩土体的基本特性,能够较准确地估计岩土参数所在区间。适用性是指参数能满足岩土工程设计的假定条件和计算精度要求。在对岩土工程评价时应对所选参数的可靠性和适用性进行分析,并在此基岩土参数的可靠与否主要取决于两方面的因素:一是岩土结构受扰动的程度; 二是试验方法和取值标准。岩土试样从地层中取出到实验室进行再制样的过程中,土样原来的应力状态及结构均不同程度地受到了扰动。不同的取样方法,所取土样的质量等级不同,对土的扰动程度亦不相同。例如,对于淤泥质黏土采用厚壁取土器锤击法较采用薄壁取土器压入法取样,无侧限抗压强度可降低35%~40%。此外,在实验室制试样过程中,对土样亦有不同程度的扰动。 试验方法对岩土参数也有很大影响,对于同一地层的同一指标,用不同试验标准所得的结果会有很大误差,例如,土的抗剪强度试验可用下列方法测定,而其结果则各不相同。方法有:①室内静三轴试验;②室内直剪试验;室内无侧限抗压强度试验;④原位十字板试验等。因此,进行岩土工程分析评价与设计时,首先要对岩土参数的可靠性和适用性进行分析评价,对土样从采取、制备及测试方法要有全面合理选用。 、岩土参数的统计分析

岩土参数计算

n 1 1i m i n ??==∑ 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=Φn i i n m 1 1 (3-1) ⑵ 岩土参数的标准差: 根据公式: ??????? ????? ??--= ∑∑=n i i i f n n 12 2 111φφσ (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 、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: 21 ξδδδ+=得δ,根据公式:δψ???? ??+-=2918.7884.21n n f 得 f ψ。 ④ 根据公式: f ak 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 n i p pr ri sir r i sis s A q h q u l q u Q 1 1 u )。 单桩竖向承载力特征值R a = Q u /K=9786kN (K=2) 根据压缩试验结果,计算各级压力下的ei ,计算压缩系数和压缩模量。 根据剪切试验结果,绘制τ-σ曲线,直接求得内摩擦角υ、粘聚力C 直剪试验:用直接剪切仪来测定土的抗剪强度的试验,直剪仪一般分为:应力式和应变式,一般我们国家应用较多的都是应变式的。根据加荷的速率的快慢将直剪试验划分为:1、快剪,本方法适用于渗透系数小于10的-6次方的细粒土,试验时在施加垂直力以后,拔去固定销钉,立即以0.8mm/min 的剪切速度进行剪切,使试样3~5分钟剪破,试样每产生0.2~0.4mm 剪切位移时,记录测力计和位移读数,直到出现峰值或者剪切位移达到4mm 记录破坏值,试样得的抗剪强度为快剪强度。2、固结快剪,本方法适用于渗透系数小于10的-6次方的细粒土,试验时在施加垂直力后,每小时读一次变形,直至固结稳定,然后拔去销钉,进行与快剪同样的剪切过程,所得抗剪强度为固结快剪强度。慢剪:试验时加垂直力后,待固结稳定后,再拔去销钉,以小于0.2mm/min 的速度使试样充分在排水条件下剪切,得到的是慢剪强度。对于三种试验所得结果:粘聚力快剪>固快>慢剪,内摩擦角快剪<固快<慢剪 三轴试验:直接量测的是试样在不同恒定围压下的抗压强度,然后根据摩尔库伦原理推求土的抗剪强度。三轴根据固结和排水条件分为:不固结不排水(uu )固结不排水(Cu )固结排水(CD ),在进行三种不同方法试验时,都要先使试样在一定的围压下固结稳定,若是UU 就是在不排水条件下围压增加一个增量,然后在不允许水进出的条件下逐渐施加轴向力q 直至试样破坏;若是CU 在允许排水条件下围压增加一个增量固结稳定,然后再不允许水进出的条件下逐渐施加轴向力直至试样破坏;若是CD 在允许排水条件下围压增加一个增量固结稳定,然后在排水条件下逐渐施加轴向力直至试样破坏。所以固结不固结是相对于围压增量来说的,排水不排水是相对于轴向力来说的。 根据压缩试验结果,计算各级压力下的ei ,计算压缩系数和压缩模量 压缩系数:a= (e1-e2)/(p2-p1) 压缩模量:ES1-2=(1+e1/a

地基承载力特征值计算方法梳理

地基承载力特征值计算方法梳理 地基承载力计算是地基计算中重要且最基本的工作,一直以来,不少设计人员只习惯于深宽修正的计算方法,对于地基承载力的概念以及各种计算方法认识不清。故对于地基承载力的基本概念、地基设计的理念以及在地基设计过程中多种地基承载力计算方法及其综合应用,需要进行必要的梳理和说明。 1 地基承载力特征值的概念 关于地基承载力的概念,应当从地基土和结构两个方面来认识。 “地基承受荷载的能力称为地基的承载力。通常区分为两种承载力,一种称为极限承载力,它是指地基即将丧失稳定性时的承载力。另一种称为容许承载力,它是指地基稳定有足够的安全度并且变形控制在建筑物容许范围内时的承载力”。地基极限承载力不仅与地基土的性质有关,还与基础的形式、形状、埋置深度、宽度等有关。“而容许承载力则还与建筑物的结构特性等因素有关”。 基础构建必须既要保证基底压力处于安全的应力水平,又要将沉降控制在容许的范围内。 2 地基承载力特征值与地基设计的关系 基本建设程序是“先勘察、后设计、再施工”。勘察单位的工作成果是岩土工程勘察报告(以前是工程地质勘察报告)。设计单位依照勘察报告进行地基基础设计。勘察报告的地基评价内容包括地基承载力,这是设计人员最为关心的。 以天然地基上的浅基础为例,得到勘察报告当中的地基承载力建议值,经过计算就能得出深宽修正后的地基承载力fa值,据此就可以设计基础尺寸并展开基础设计的后续工作。 在这一设计流程当中,存在着某些不正确的倾向,有的设计人员认为勘察报告建议值可以放心大胆采用,反正出了问题是勘察单位负责。 对于勘察报告给出的包括地基承载力建议值在内的岩土设计参数,应当加以正确理解与使用,需要有一个再分析的过程,这个过程其实也是地基设计的一个过程。可以看出,前述的设计流程看似顺理成章,其实不然,主要的问题就在于容易忽视重要环节——地基设计。 地基评价和地基计算都属于地基设计的范畴。正如工程勘察大师顾宝和先生所指出的“地基承载力的建议值目前虽然一般由勘察报告提出,但不同于岩土特性指标,本质是地基基础的设计。”

岩土工程勘察中常用参数的应用及选择

岩土工程勘察中常用参数的应用及选择 一、岩土参数的应用 1、常规参数及应用

2、剪切试验指标应用 3、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ρ—密度(kg/m3);α—导温系数(m2/h) λ—导热系数(W/m·K);C—比热容(kJ/kg·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。 4、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。

单桩承载力特征值与设计值区别

单桩承载力设计值:=单桩极限承载力标准值/抗力分项系数(一般1.65左右) 单桩承载力特征值:=静载试验确定的单桩极限承载力标准值/2 1 、94桩基规范中单桩承载力有两个:单桩极限承载力标准值和单桩承载力设计值。单桩极限承载力标准值由载荷试验(破坏试验)或按94规范估算(端阻、侧阻均取极限承载力标准值),该值除以抗力分项系数(1.65、1.7,不同桩形系数稍有差别)为单桩承载力设计值,确定桩数时荷载取设计值(荷载效应基本组合),荷载设计值一般为荷载标准值(荷载效应标准组合)的1.25倍,这样荷载放大1.25倍,承载力极限值缩小1.65倍,实际上桩安全度还是2(1.25x1.65=2.06)。94规范时荷载都取设计值,为了荷载与设计值对应,引入了单桩承载力设计值,在确保桩基安全度不低于2的前提下,规定桩抗力分项系数取1.65左右。所以,单桩承载力设计值是在当时特定情况下(所有规范荷载均取设计值),人为设定的指标,并没有实际意义。 2、02规范中地基、桩基承载力均为特征值,该值为承载力极限值的1/2(安全度为2),对应荷载标准值。同一桩基设计,分别执行两本规范,结果应该是一样的。 单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第5.2.2条公式5.2.2计算: R a=Q uk/K 式中: R ——单桩竖向承载力特征值; a Q ——单桩竖向极限承载力标准值; uk K——安全系数,取K=2。 1. 一般桩的经验参数法 此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩。 按JGJ94-2008规范中第5.3.5条公式5.3.5计算: 式中: Q ——总极限侧阻力标准值; sk Q ——总极限端阻力标准值; pk u——桩身周长; l ——桩周第i 层土的厚度; i A ——桩端面积; p q ——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值;参考JGJ94-2008规范表5.3.5-1取值,用户需在地质资sik 料土层参数中设置此值;对于端承桩取q sik=0; q ——极限端阻力标准值,参考JGJ94-2008规范表5.3.5- 2取值,用户需在地质资料土层pk 参数中设置此值;对于摩擦桩取q pk=0; 2. 大直径人工挖孔桩(d≥800mm)单桩竖向极限承载力标准值的计算 此方法适用于大直径(d≥800mm)非预制混凝土管桩的单桩。按JGJ94-2008规范第5.3.6条公式5.3.6计算:

部分常用岩土经验值

常用部分岩土参数经验值1岩土的渗透性 (1)渗透系数

《水利水电工程水文地质勘察规范》SL373-2007 62~63页 《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99 附录J 66页 (2)单位吸水量 各种构造岩的单位吸水量(ω值) 弱透水;糜棱岩和断层泥不透水或微透水。 摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版113页

摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版118页 注:透水率1Lu(吕荣)相当于单位吸水量0.01。 (3)简易钻孔抽注水公式 1)简易钻孔抽水公式 根据水位恢复速度计算渗透系数公式 1.57γ(h2-h1) K= ——————— t (S1+S2) 式中: γ---- 井的半径;h1---- 抽水停止后t1时刻的水头值;h2---- 抽水停止后t2时刻的水头值;S1、S2---- t1或t2时刻从承压水的静止水位至恢复水位的距离; H---- 未抽水时承压水的水头值或潜水含水层厚度。 《工程地质手册》第三版927页 2)简易钻孔注水公式 当l/γ<4时 0.366Q 2l K= ———— lg ——— Ls γ 式中:K—渗透系数(m/d);l---试验段或过滤器长度(m);Q---稳定注水量(m3/d);s---孔中水头高度(m);γ---钻孔或过滤器半径(m)。 《工程地质手册》第三版936页 (4)水力坡降 允许水力坡降等于临界水力坡降被安全系数除,一般安全系数值取2.0~3.0, 即Ⅰ 允= Ⅰ 临 /2.0~3.0。 摘自长春地质学院《中小型水利水电工程地质》1978年139页

土层与混凝土建筑物接触面间发生接触冲刷时的破坏比降除以1.5安全系数得出在无渗流出口保护情况下地基允许渗流比降见上表。 摘自《堤防工程地质勘察与评价》水规总院李广诚司富安杜忠信等。42页 (5)土毛细水上升值 摘自长春地质学院《中小型水利水电工程地质》1978年79页 k 摘自《工程地质手册》(第三版)937页 2土分类及状态、密实度 (1)分类

地基承载力特征值与地基承载力标准值是什么关系

转:地基承载力特征值与地基承载力标准值是什么关系 这个问题具有普遍的意义,但不是一两句话可以说清楚的,这里涉及土力学 的概念、统计的概念和设计方法的概念,而且相互交叉。首先需要了解新、老规 范术语的变化过程。老规范:(1)由载荷试验求得的称为地基承载力标准值;(2) 经过深宽修正以后称为地基承载力设计值;(3)将地基承载力公式计算的结果称 为地基承载力设计值;新规范:(1)由载荷试验求得的称为地基承载力特征值; (2)经过深宽修正以后称为修正后的地基承载力特征值;(3)将地基承载力公 式计算的结果称为地基承载力特征值。有位网友做过一个概括,比较简明扼要, 而且将地基承载力和设计时所用的载荷联系起来了,概念很清楚,特转引如下: “关于地基承载力的特征值与老规范标准值的关系,要弄清楚这个问题必须比较 三本规范,即74规范、89规范和2002规范。74规范是荷载标准值与容许承载 力的比较;89规范是荷载设计值与承载力设计值的比较;2002规范是荷载标准 值与承载力特征值的比较。从74规范到89规范,荷载放大1.25~1.30倍,承载 力只放大1.1~1.2倍,设计安全水平提高了约1.15倍。从89规范到2002规范。 承载力表达式基本不变,去掉1.1的约束,荷载相当于74规范。设计安全水平 又回到74规范的水平。实际上89规范是不正确的,2002规范的特征值物理意 义就是74规范的容许值,表达式与89规范一样,但物理意义不一样。”我国存 在一个不是太好的倾向,就是技术术语的稳定性太差,不尊重约定俗成的习惯, 随便下定义、改术语,给使用带来了许多的不方便,这样的例子太多了,标准值 和特征值的关系之惑,也是必然的。工程设计中所用的承载力、强度等性能值, 都是属于抗力,其术语存在两种有密切关系但概念不同的体系。从抗力的机理方 面来划分,可分为极限值和容许值,如地基极限承载力和地基容许承载力之分, 对材料则有极限强度和容许强度之分。其概念非常清楚,一种是极限状态,一种 是工作状态,极限状态验算需要用安全系数或者分项系数,而工作状态验算是不 需要用安全系数的。从设计方法方面来划分,则有标准值(代表性值)和设计值 的划分,标准值是某一保证率的分位值,如在《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)中给出了岩土参数标准值的近似公式,就是标准值的一种计 算方法,式中:而设计值则是该变量的验算点的坐标,都是一种具有概率统计含 义的取值方法。抗力的设计值是其标准值与分项系数之比值。在地基设计的抗力 中,地基极限承载力有平均值和标准值之分,地基容许承载力也有平均值和标准 值之分。标准值的取用是考虑了数据的离散性,在平均值的基础上打个折扣。例 如载荷试验的P~S曲线上有两个拐点,第一拐点是比例极限,用作容许承载力, 第二拐点是极限承载力。如果做了n个试验,则可以分别求得容许承载力的平均

地基承载力特征值计算方法梳理

地基承载力特征值计算 方法梳理 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

地基承载力特征值计算方法梳理 地基承载力计算是地基计算中重要且最基本的工作,一直以来,不少设计人员只习惯于深宽修正的计算方法,对于地基承载力的概念以及各种计算方法认识不清。故对于地基承载力的基本概念、地基设计的理念以及在地基设计过程中多种地基承载力计算方法及其综合应用,需要进行必要的梳理和说明。 1 地基承载力特征值的概念 关于地基承载力的概念,应当从地基土和结构两个方面来认识。 “地基承受荷载的能力称为地基的承载力。通常区分为两种承载力,一种称为极限承载力,它是指地基即将丧失稳定性时的承载力。另一种称为容许承载力,它是指地基稳定有足够的安全度并且变形控制在建筑物容许范围内时的承载力”。地基极限承载力不仅与地基土的性质有关,还与基础的形式、形状、埋置深度、宽度等有关。“而容许承载力则还与建筑物的结构特性等因素有关”。 基础构建必须既要保证基底压力处于安全的应力水平,又要将沉降控制在容许的范围内。 2 地基承载力特征值与地基设计的关系 基本建设程序是“先勘察、后设计、再施工”。勘察单位的工作成果是岩土工程勘察报告(以前是工程地质勘察报告)。设计单位依照勘察报告进行地基基础设计。勘察报告的地基评价内容包括地基承载力,这是设计人员最为关心的。 以天然地基上的浅基础为例,得到勘察报告当中的地基承载力建议值,经过计算就能得出深宽修正后的地基承载力fa值,据此就可以设计基础尺寸并展开基础设计的后续工作。 在这一设计流程当中,存在着某些不正确的倾向,有的设计人员认为勘察报告建议值可以放心大胆采用,反正出了问题是勘察单位负责。 对于勘察报告给出的包括地基承载力建议值在内的岩土设计参数,应当加以正确理解与使用,需要有一个再分析的过程,这个过程其实也是地基设计的一个过程。可以看出,前述的设计流程看似顺理成章,其实不然,主要的问题就在于容易忽视重要环节——地基设计。 地基评价和地基计算都属于地基设计的范畴。正如工程勘察大师顾宝和先生所指出的“地基承载力的建议值目前虽然一般由勘察报告提出,但不同于岩土特性指标,本质是地基基础的设计。” 3 fa计算方法的梳理

地基承载力特征值

地基承载力 概述 地基承载力(subgrade bearing capacity)是指地基承担荷载的能力。 在荷载作用下,地基要产生变形。随着荷载的增大,地基变形逐渐增大,初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态,具有安全承载能力。当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力达到土的抗剪强度时,该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态,土中应力将发生重分布。这种小范围的剪切破坏区,称为塑性区(plastic zone)。地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态,地基尚能趋于稳定,仍具有安全的承载能力。但此时地基变形稍大,必须验算变形的计算值不允许超过允许值。当荷载继续增大,地基出现较大范围的塑性区时,将显示地基承载力不足而失去稳定。此时地基达到极限承载力。 确定地基承载力的方法 (1)原位试验法(in-situ testing method):是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。包括(静)载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等,其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。 (2)理论公式法(theoretical equation method):是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。 (3)规范表格法(code table method):是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标,通过查规范所列表格得到承载力的方法。规范不同(包括不同部门、不同行业、不同地区的规范),其承载力不会完全相同,应用时需注意各自的使用条件。 (4)当地经验法(local empirical method):是一种基于地区的使用经验,进行类比判断确定承载力的方法,它是一种宏观辅助方法。 设计时应注意的问题 标准值、设计值、特征值的定义 (1)地基承载力:地基所能承受荷载的能力。 (2)地基容许承载力:保证满足地基稳定性的要求与地基变形不超过允许值,地基单位面积上所能承受的荷载。

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