【2017年整理】地基承载力计算方法
地基承载力计算公式
地基承载力计算公式
地基承载力计算公式很多,有理论的、半理论半经验的和经验统计的,它们大都包括三项:
1. 反映粘聚力c的作用;
2. 反映基础宽度b的作用;
3. 反映基础埋深d的作用。
在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数,称为承载力系数,它们都是内摩擦角φ的函数。
下面介绍三种典型的承载力公式。
a.太沙基公式
式中:
P u ——极限承载力,K
a
c ——土的粘聚力,KP
a
γ——土的重度,KN/m,注意地下水位下用浮重度;b,d——分别为基底宽及埋深,m;
N c ,N
q
,N
r
——承载力系数,可由图8.4.1中实线查取。
图8.4.1
对于松砂和软土,太沙基建议调整抗剪强度指标,采用
c′=1/3c ,
此时,承载力公式为:
式中N
c ′,N
q
′,N
r
′——局部剪切破坏时的承载力系数,可由图8.4.1中虚线查得。
对于宽度为b的正方形基础
对于直径为b′的圆形基础
b.汉森承载力公式
式中Nr,Nq,Nr——无量纲承载力系数,仅与地基土的内摩擦角有关,可查表8.4.1
N c N
q
N
r
N
c
N
q
N
r
0 5.14 1.00 0.00 24 19.32 9.60 6.90 2 5.63 1.20 0.01 26 22.25 11.85 9.53 4 6.19 1.43 0.05 28 25.80 14.72 13.13 6 6.81 1.72 0.14 30 30.14 18.40 18.09 8 7.53 2.06 0.27 32 35.49 23.18 24.95 10 8.35 2.47 0.47 34 42.16 29.44 34.54 12 9.28 2.97 0.76 36 50.59 37.75 48.06 14 10.37 3.59 1.16 38 61.35 48.93 67.40 16 11.63 4.34 1.72 40 75.31 64.20 95.51 18 13.10 5.26 2.49 42 93.71 85.38 136.76 20 14.83 6.40 3.54 44 118.37 115.31 198.70 22 16.88 7.82 4.96 46 152.10 158.51 224.64
【2017年整理】地基承载力计算方法
【2017年整理】地基承载力计算方法
一.地基承载力计算方法:按《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)
1.野外鉴别法
岩石承载力标准值f
k
(kpa)
岩石类
别
风化程度
强风化
中等风
化
微风化
硬质岩
石500~1000
1500~
2500
≥4000
软质岩
石200~500 700~1200
1500~
2000
注:1.对于微风化的硬质岩石,其承载力取大于4000kpa时,应由试验确定;
2.对于强风化的岩石,当与残积土难于区分时按土考虑。
碎石承载力标准值f
k
(kpa)
土的名
称
密实度
稍密中密密实
卵石300~500 500~800 800~1000 碎石250~400 400~700 700~900 圆砾200~300 300~500 500~700 角砾200~250 250~400 400~600 注:1.表中数值适用于骨架颗粒空隙全部由中砂、粗砂或硬塑、坚硬状态的粘土或稍湿的粉土所充填的情况;
2.当粗颗粒为中等风化或强风化时,可按其风化程度适当降低承载力,当颗粒间呈半胶结状时,可适当提高承载力;
3.对于砾石、砾石土均按角砾查承载力。
2.物理力学指标法
粉土承载力基本值f0(kpa)
第一指标孔隙比e
第二指标含水量w(%)
10 15 20 25 30 35 40
0.5 410 390 (36 5)
0.6 310 300 280 (27 0)
0.7 250 240 225 215 (20 5)
0.8 200 190 180 170 (16 5)
0.9 160 150 145 140 130 (12 5)
1.0 130 125 120 115 110 105 (10 0)
房建地基基础承载力计算公式
房建地基基础承载力计算公式
房建地基基础承载力计算公式如下:
Qs = (cNc + qNq + 0.5γBNγ)A
其中,Qs 为地基基础的承载力(单位:kN/m2);c 为土体的凝聚力(单位:kN/m2);Nc、Nq 和Nγ 分别为构造系数;q 为土体的等效动力计算荷载(单位:kN/m2);γ 为土体的重度(单位:kN/m3);B 为地基基础的面积(单位:m2);A 为相应面积内的承载能力系数。
该公式可以用于计算地基基础的承载力,以帮助设计师选择合适的地基尺寸和深度,确保房屋的结构安全和稳定。
地基承载力的简易算法
地基承载力的简易算法
地基承载力是指土壤或岩石地基所能承受的最大荷载。在建筑工程中,地基承载力的计算对于保证建筑物的稳定性和安全性至关重要。本文将介绍一种简易算法,用于估算地基承载力。
地基承载力的计算是基于土壤力学原理和实测资料进行的。简易算法是一种便捷的计算方法,可以在初步设计阶段对地基承载力进行估算,为后续工程提供参考依据。下面将详细介绍该算法的具体步骤。
需要了解地基土壤的物理特性和力学参数。土壤的物理特性包括密度、孔隙比、含水量等,力学参数包括内摩擦角、剪切强度等。这些参数可以通过实验室测试或现场勘测获得。
根据土壤类型和地层分布情况,确定地基的承载力计算方法。常用的方法包括承载力公式、地基承载力系数法和板基承载力法等。简易算法一般采用地基承载力系数法,通过乘以系数来估算地基的承载力。
然后,根据地基的类型和结构特点,选择适用的地基承载力系数。地基承载力系数是根据实测资料和经验公式得出的,不同类型的地基有不同的系数范围。一般来说,黏性土的系数较小,砂土的系数较大,岩石的系数较大。
接下来,根据地基的面积和所施加的荷载,计算地基的承载力。地基承载力的计算公式为:承载力 = 承载力系数× 地基面积× 荷载。其中,承载力系数是根据前面确定的地基类型和结构特点选择的,地基面积是地基的有效面积,荷载是建筑物的设计荷载。
根据计算结果,评估地基的承载能力是否满足设计要求。如果计算得到的承载力小于设计荷载,则需要进行加固措施,以确保地基的稳定性和安全性。
需要注意的是,简易算法只是一种初步估算方法,其结果仅供参考。在实际工程中,还需要进行更为详细的地基承载力计算和实测,以确保建筑物的结构安全和可靠。
地基承载力计算公式
剪切力V=pSmax(L-hC)B/2 (KN) 验算 V≤ 0.07fcAV
####### 满足
五、软弱下卧层验算 225.80 下卧层地基承载力设计值fZ=fkZ+13η dZ(D-0.5) (KN/m2) 基底所在土层以下各土层顶面至上一土层顶面或基底的距离z1=D1-d;zn+1=Dn+1-Dn (m) 84.59 下卧层顶面附加压力设计值pZ=F/(B+∑2ztgθ )(L+∑2ztgθ ) (KN/m2) 2 78.00 下卧层顶面土自重压力标准值pCZ=12D (KN/m ) pZ+pCZ (KN) 验算 pZ+pCZ≤fZ 162.59 满足 六、基础配筋计算 基础底面净反力平均值pS=F/A (KN/m2) 基础短边方向弯矩计算长度a1=(B-bC)/2 (m) 基础短边方向弯矩M1=pSa12(2L+hC)/6 (KN·m) 基础短边方向配筋AS1=M1/(0.9fyLh0) (mm2) 基础长边方向弯矩计算长度a2=(L-hC)/2 (m) 基础长边方向弯矩M2=pSa22(2B+bC)/6 (KN·m) 基础长边方向配筋AS2=M2/(0.9fyBh0) (mm2) 基础全截面折算高度h' (mm) 641.5 最小配筋量ASmin=0.15%h'*1000 (mm2) 短边选用钢筋直径d (mm) 长边选用钢筋直径d (mm) 14 钢筋间距s (mm) 钢筋间距s (mm) 120 2 ####### 短边实配钢筋 (mm ) 长边实配钢筋 (mm2) 短边是否满足 长边是否满足 满足 153.06 2.13 ####### ####### 2.13 ####### ####### 962.23 14 120 ####### 满足
地基承载力计算公式
地基承载力计算公式的说明:f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5)
fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)
ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数
b--基础宽度(m)
d——基础埋置深度(m)
γ--基底下底重度(kN/m3)
γ0——基底上底平均重度(kN/m3)
地基的处理方法
利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行:1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;3)对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。
地基处理设计时,应考虑上部结构,基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法,宜按建筑物地基基础设计等级,选择代表性场地进行相应的现场试验,并进行必要的测试,以检验设计参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。
经处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时,基础宽度的地基承载力修正系数取零,基础埋深的地基承载力修正系数取1.0;在受力范围内仍存在软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物,以及钢油罐、堆料场等,地基处理后应进行地基稳定性计算。结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的荷载值;根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等,按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。地基处理后,建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求,并在施工期间进行沉降观测,必要时尚应在使用期间继续观测,用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计要综合考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。
地基承载力(轻、重型计算公式)
小桥涵地基承载力检测
《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000(P28)“小桥涵的地基检验可采用直观法或触探方法,必要时可进行土质试验”。就我国在建高速公路桥涵地基承载力而言,设计单位在施工图中多给出了地基承载力要求,如圆管涵基底承载力要求100kpa、箱涵250 kpa等等。因此承建单位一般采用(动力)触探法对基底进行检验。
触探法可分为静力触探试验、动力触探试验及标准贯入试验,那么它们分别是怎样定义的?适用范围又是什么呢?我想我们检测人
员是应该搞清楚的。
1、静力触探试验:指通过一定的机械装置,将某种规格的金属触探头用静力压入土层中,同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力,以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。静力触探试验适用于粘性土,粉土和砂土,主要用于划分土层,估算地基土的物理力学指标参数,评定地基土的承载力,估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。(多为设计单位采用)。
2、动力触探试验:指利用锤击功能,将一定规格的圆锥探头打入土中,根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化,对土层进行力学分层,并确定土层的物理力学性质,对地基土作出工程地质评价。动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石,各种软质岩及各类土;动力触探分为轻型、重型及超重型三类。目前承建单位一般选用轻型和重型。①轻型触探仪适用于砂土、粉土及粘性土地基检测,(一般要求土中不含碎、卵石),轻型触探仪设备轻便,操作简单,省人省
力,记录每打入30cm的锤击次数,代用公式为R=(0.8×N-2)×9.8
地基承载力计算方法
一.地基承载力计算方法:按《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)
1.野外鉴别法
岩石承载力标准值f k(kpa)
注:1.对于微风化的硬质岩石,其承载力取大于4000kpa时,应由试验确定;
2.对于强风化的岩石,当与残积土难于区分时按土考虑。
碎石承载力标准值f k(kpa)
注:1.表中数值适用于骨架颗粒空隙全部由中砂、粗砂或硬塑、坚硬状态的粘土或稍湿的粉土所充填的情况;
2.当粗颗粒为中等风化或强风化时,可按其风化程度适当降低承载力,当颗粒间呈半胶结状时,可适当提高承载力;
3.对于砾石、砾石土均按角砾查承载力。
2.物理力学指标法
粉土承载力基本值f(kpa)
注:1.有括号者仅供内插用;
2.折算系数§=0。
粘性土承载力基本值f(kpa)
注:1.有括号者仅供内插用;
2.折算系数§=0.1。
沿海地区淤泥和淤泥质土承载力基本值f
注:对于内陆淤涨和淤泥质土,可参照使用。
红粘土承载力基本值f
注:1.本表仅适用于定义范围内的红粘土;
2.折算系数§=0.4。
素填土承载力基本值f(kpa)
注:本表只适用于堆填时间超过10年的粘性土,以及超过5年的粉土;所查承载需经修正计算。3.标准贯入试验法
砂土承载力标准值f k(kpa)
注:1.砾砂不给承载力; 2.粉细砂按粉砂项给承载力;3.中粗砂按中砂项给承载力;
4.细中砂按细砂项给承载力;
5.粗砾砂按粗砂项给承载力;
6.N63.5需修正后查承载力.
粘性土承载力标准值f k(kpa)
注:N63.5需经修正后查承载力。
花岗岩风化残积土承载力基本值f(kpa)
注:花岗岩风化残积土的定名:
地基承载力计算公式是什么
地基承载力计算公式是什么
地基承载力计算公式是用于确定地基承载力的表达式。地基承载力是指土壤的抗压能力,是设计和施工土木工程的重要参数之一,直接关系到土壤承受建筑物及其荷载的能力。计算地基承载力需要考虑土壤的力学特性、地下水位、土壤的重度和其他因素。下面将介绍常用的地基承载力计算公式。
1.承载力公式一(特安德伦公式):
特安德伦公式是最常用于计算承载力的公式之一,适用于属于粘性土或粘性土性质为主的土壤。公式表达如下:
q=c*N_c+q'N_q+0.5γBN_γ
其中,q为单位面积的承载力,c为粘性土的凝聚力,N_c、N_q、
N_γ为朗东系数,取决于土壤的内摩擦角,q'为有效应力,γ为单位体积重力,B为自重影响系数。
2.承载力公式二(帕斯卡公式):
帕斯卡公式适用于非饱和土壤,表达如下:
q=σ'N_c+0.5γBN_γ
其中,σ'为有效应力。
3.承载力公式三(海斯公式):
海斯公式适用于砂土,公式表达如下:
q=σ'N_c+0.5γBN_γ
其中,σ'为有效应力。
4.承载力公式四(罗尔法则):
罗尔法则适用于粒间摩擦作用占主导地位的土壤,表达如下:
q = σ'N_dem
其中,N_d为土壤内摩擦角的等效值,em为罗尔摩擦角。
5.承载力公式五(曼宁公式):
曼宁公式适用于软土,表达如下:
q=cN_c+0.5γBN_γ
其中,c为软土的凝聚力。
6.承载力公式六(贝尔金公式):
贝尔金公式适用于软弱的饱和黏土,表达如下:
q=cN_c+0.5γBN_γ
其中,c为软弱饱和黏土的凝聚力。
以上是地基承载力计算中常用的公式。每个公式适用于不同类型的土壤和土壤特性,需要根据具体情况选择合适的公式进行计算。除了以上公式,还有一些修正公式和其他参数需要考虑,如地下水位对土壤承载力的影响等。因此,在实际工程中,需要严格按照相关规范和标准进行设计和计算,以确保土地的承载力符合建筑物或结构的需要。
地基承载力计算公式
地基承载力计算公式
一维黏塑性地基承载力计算公式适用于上覆层土层为黏性土或黏塑性土的情况。
a)纯黏性土地基
在纯黏性土地基中,常用的地基承载力计算公式是根据塔内斯圆柱细观力学的研究成果所得到的“波尔贝承载力公式”,即:
Qp=cNc+γDfNq+0.5γBNγ
其中,Qp为单位面积上部土体承受的地基承载力,c为黏性土的黏聚力,γ为土的单位重量,Df为覆盖层和基岩的有效厚度,Nq、Nc、Nγ为规定的系数。
b)黏塑性土地基
在黏塑性土地基中,地基承载力计算公式可以根据Coulomb和Terzaghi的相关理论推导得出,即:
Qp=cNc+γDfNq+0.5γBNγ+(γDc-u)Nq
其中,u为覆盖层内土体的孔隙水压力,Dc为输水深度。
标贯击数法是一种常用的现场地基承载力测试方法,根据该方法测试的标贯击数,可以通过计算公式来计算地基承载力。
一般的标贯击数法地基承载力计算公式为:
Qp=(N-10)a+0.3γBN
其中,Qp为单位面积上部土体承受的地基承载力,N为标贯击数,a 为地基土的适应系数,γ为土的单位重量,B为基础面积。
对于桩基础,常用的地基承载力计算公式为:
Qp=Ap+As+γDc
其中,Ap为端面摩阻力,As为侧摩阻力,γ为土的单位重量,Dc为桩的嵌入深度。
以上是一些常用的地基承载力计算公式,不同公式适用于不同的地质条件和工程情况。在实际工程设计中,需要结合具体情况选择合适的公式来计算地基承载力,并考虑安全系数的影响,确保工程的稳定与安全。
地基承载力
地基承载力
轻型建筑地基承载力计算公式:
1.线性传递公式:
P=A×q
其中,P为地基承载力,A为地基面积,q为土壤承载力。
土壤承载力的计算可以使用物理试验或经验公式。
2.承载力系数法:
P=A×q×Nq×Nγ×Nc×Nγs×Nd×Nc
其中,Nq为排土系数,Nγ为土壤指数,Nc为形状系数,Nγs为土壤相对密度系数,Nd为深度系数。
这些系数需要根据实际情况通过试验或经验得到。
重型建筑地基承载力计算公式:
1.线性传递公式:
P=A×q
其中,P为地基承载力,A为地基面积,q为土壤承载力。
土壤承载力的计算可以使用物理试验或经验公式。
2.承载力系数法:
P=A×q×Nq×Nγ×Nc×Nγs×Np×Nq
其中,Nq为排土系数,Nγ为土壤指数,Nc为形状系数,Nγs为土壤相对密度系数,Np为承载力调整系数。
这些系数需要根据实际情况通过试验或经验得到。
需要注意的是,地基承载力的计算公式只是理论推导的结果,在实际工程中,还需要结合实际情况进行修正和验证。地基土的物理性质、水含量、荷载应力特征等因素对地基承载力也有影响,因此需要进行现场勘察和试验来获得更准确的承载力数值。
此外,地基承载力的计算还需要考虑抗倾覆和抗滑稳定性等方面的问题,需综合考虑承载力和稳定性两个因素。对于复杂的土壤环境,需要采用专业的地基工程设计方法和软件进行分析和计算。
基础承载力计算公式
基础承载力计算公式
基础承载力计算公式可以用于计算土壤或岩石的承载力,一般可以使用以下公式:
q = cNc + γDfNq + 0.5γBNγ
其中,
q是单位面积的承载力;
c是土壤的凝聚力;
Nc、Nq、Nγ是根据土壤的摩尔库仑等效角摩尔正应力系数表
中查得的系数;
γ是土壤的单位重量;
Df是地基深度;
B是地基宽度。
需要注意的是,以上公式仅适用于一些特定的土壤条件和地基情况。在实际工程中,还需要考虑其他因素,如土壤的孔隙比、水分含量、压缩指数等,以及地下水位、荷载类型和荷载组合等。因此,在具体工程中,可能需要根据实际情况对承载力公式进行修正和调整。
地基承载力计算方法.doc
地基承载力计算方法
一说到地基承载力计算,相关建筑人士还是比较陌生的,地基承载力怎么计算?地基承载力计算方法有哪些?以下是为建筑人士整理相关地基承载力计算方法基本内容,具体内容如下: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。
下面通过相关资料的整理,梳理了地基承载力计算方法的种类如下:
根据载荷试验的p-s曲线来确定确定地基承载力最直接的方法是现场载荷试验的方法。
根据设计规范确定在GBJ 7-89《建筑地基基础设计规范》中给出了各类土的地基承载力经验值。
根据地基承载力理论公式确定地基承载力理论公式是在一定的假定条件下通过弹性理论或弹塑性理论导出的解析解,包括地基临塑荷载pcr公式、临界荷载p1/4公式、太沙基公式、斯肯普顿和汉森公式等。
其中地基承载力计算方法的基本概况如下:
当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m 时,除岩石地基外,其地基承载力设计值应按下式计算:f=fk+b+d0式中f--- 地基
承载力设计值;
fk --- 地基承载力标准值,按本规范第3.2.1条至3.2.3条确定;
b、d --- 基础宽度和埋深的地基承载力修正系数,按基底下土类查表5.1.3;
--- 土的重度,为基底以下土的天然质量密度与重力加速度g 的乘积,地下水位以下取有效重度;
b--- 基础底面宽度,当基宽小于3m 按3m 考虑,大于6m 按6m 考虑;
地基承载力计算公式
1.持力层承载力计算
作用在基础顶画的荷载,有竖向力F、水平剪力v、弯矩M,如图2—1所示。不论其如何
组合,都可概括为中心受压和偏心受压两种状态。所以,基础底面的压力应满足下列条件:
(1)中心受压基础(图2-1(e))
pk≤fa (2—1)
式中Pk——相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力值,kPa;
fa——修正后地基承载力特征值(即宽度和深度修正后的特征值),kPa。
(2)偏心受压基础(如图2-1(f))除应符合公式(2—1)外,尚应符合
pkmax≤1.2fa(2—2)
式中pkmax——相应于荷载标准组合时,基础底面边缘的最大压力值,kPa。
Fk——相应于荷载标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值;
Gk——基础自重设计值及基础上的土重(可取平均重度20kN/m3),kN;
A——基础底面面积,m2。
式中Mk——相应于荷载标准组合时,作用于基础底面的力矩值;
W——基础底面的抵抗矩,m3;
Pkmin——基础底面边沿的最小压力值,kPa。
当偏心受压基础偏心较大时(e>b/6),Pkmin为负值,表示基础与地基脱离,但应尽量避免这种现象。为了充分利用地基的承载力,对较小的工程,允许有较小的负值(负值区不得大于基础宽度的四分之一)
地基承载力计算
地基承载力计算
根据勘察报告,②号粘土f ak=200KPa, ③粉质粘土f ak=160KPa,③粉质粘土f ak=150KPa, 其中②号粘土、③粉质粘土e0、I L均小于0.85,根据《地基基础设计规范》5.2.4f a计算如下:
②号粘土经修正后f a=200+0+18*1.6*(2.7-0.5)=263.3 KPa 其中2.7为基础埋置深度;
根据地勘②号粘土最小厚度为2.7米,
(2.7*18+2.7*19.3)/5.4=18.65KN/m3
③粉质粘土f az=160+1.6*18.65*(2.7+2.7-0.5)=302.2 KPa
p z=302.2-2.7*19.3=254.1 KPa
故地基修正后地基承载力取值为250 KPa
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地基承载力计算
地基基础允许承载力是指在保证地基稳定的条件下,房屋和构筑物的沉降量不超过容许值的地基承载力。中国制定的“工业与民用建筑地基基础设计规范”(TJ7-74)中规定,在基础宽度小于3米,埋深0.5—1.0米的条件下,粘性土主要根据孔隙比(e)、天然含水量(Wo)、相对含水量(Wb)考虑。砂根据饱和度(Sr)和紧密度(D)决定,也可按标准贯入试验及钻探试验锤击数确定地基承载力。当基础宽度大于3米,埋深大于1米时,必须按下式校正:P=[σ]+ k1r0(b-3)+k2r(h-1)。式中P为计算承载力(吨/平方米),[σ]为按表查得的承载力(吨/平方米),r0及r为地基土持力层的天然容重(地下水位以下取水下容重,吨/立方米),k1及k2为安全系数,取2—3。
人工地基的处理方法有密实法、换土法和加固法三类:
密实法
用密实法处理地基又可分为:
①碾压夯实法:对含水量在一定范围内的土层进行碾压或夯实。此法影响深度约为200毫米,仅适于平整基槽或填土分层夯实。
②重锤夯实法:利用起重机械提起重锤,反复夯打,其有效加固深度可达1.2米。此法适用于处理粘性土、砂土、杂填土、湿陷性黄土地基和对大面积填土的压实以及杂填土地基的处理。
③机械碾压法:用平碾、羊足碾、压路机、推土机及其他压实机械压实松散土层。碾压效果取决于被压土层的含水量和压实机械的能量。对于杂填土地基常用8~12吨的平碾或13~16吨的羊足碾,逐层填土,逐层碾压。
④振动压实法:在地基表面施加振动力,以振实浅层松散土。振动压实效果取决于振动力、被振的成分和振动时间等因素。用此法处理以砂土、炉渣、碎石等无粘性土为主的填土地基,效果良好。
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一.地基承载力计算方法:按《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)
1.野外鉴别法
岩石承载力标准值f k(kpa)
注:1.对于微风化的硬质岩石,其承载力取大于4000kpa时,应由试验确定;
2.对于强风化的岩石,当与残积土难于区分时按土考虑。
碎石承载力标准值f k(kpa)
注:1.表中数值适用于骨架颗粒空隙全部由中砂、粗砂或硬塑、坚硬状态的粘土或稍湿的粉土所充填的情况;
2.当粗颗粒为中等风化或强风化时,可按其风化程度适当降低承载力,当颗粒间呈半胶结状时,可适当提高承载力;
3.对于砾石、砾石土均按角砾查承载力。
2.物理力学指标法
粉土承载力基本值f(kpa)
注:1.有括号者仅供内插用;
2.折算系数§=0。
粘性土承载力基本值f(kpa)
注:1.有括号者仅供内插用;
2.折算系数§=0.1。
沿海地区淤泥和淤泥质土承载力基本值f(kpa)
注:对于内陆淤涨和淤泥质土,可参照使用。
红粘土承载力基本值f(kpa)
注:1.本表仅适用于定义范围内的红粘土;
2.折算系数§=0.4。
素填土承载力基本值f(kpa)
注:本表只适用于堆填时间超过10年的粘性土,以及超过5年的粉土;所查承载需经修正计算。3.标准贯入试验法
砂土承载力标准值f k(kpa)
注:1.砾砂不给承载力; 2.粉细砂按粉砂项给承载力;3.中粗砂按中砂项给承载力;
4.细中砂按细砂项给承载力;
5.粗砾砂按粗砂项给承载力;
6.N63.5需修正后查承载力.
粘性土承载力标准值f k(kpa)
注:N63.5需经修正后查承载力。
花岗岩风化残积土承载力基本值f(kpa)
注:花岗岩风化残积土的定名:
2mm含量≥20%为砾质粘性土;
2mm含量<20%为砂质粘性;
2mm含量=0为粘性土
二.标准贯入击数修正方法
1.国标方法
N=aN′
2.公路方法
当触探杆长度≤21m时按国标;
当触探杆长度≥21m时按下式计算:
N L=(0.784-0.004L)Ns
式中:N L表示校正后的击数
Ns表示实际击数
L表示触探杆长度
三.土的部分特征参考值
注:括号内为海南地区经验值
粘性土的内摩擦角φ(度)和粘聚力c(kpa)参考值
四.土的分类
粉土密实度和湿度分类
粘性土状态分类
五.工程降水方法
聚乙烯(PE)简介
1.1聚乙烯
化学名称:聚乙烯
英文名称:polyethylene,简称PE
结构式:
聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。
1.1.1聚乙烯的性能
1.一般性能
聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无嗅、无味、无毒,常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀。工业上为使用和贮存的方便通常在聚合后加入适量的塑料助剂进行造粒,制成半透明的颗粒状物料。PE易燃,燃烧时有蜡味,并伴有熔融滴落现象。聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度,也与聚合工艺及后期造粒过程中加入的塑料助剂有关。
2.力学性能
PE是典型的软而韧的聚合物。除冲击强度较高外,其他力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。PE密度增大,除韧性以外的力学性能都有所提高。LDPE 由于支化度大,结晶度低,密度小,各项力学性能较低,但韧性良好,耐冲击。HDPE支化度小,结晶度高,密度大,拉伸强度、刚度和硬度较高,韧性较差些。相对分子质量增大,分子链间作用力相应增大,所有力学性能,包括韧性也都提高。几种PE的力学性能见表1-1。
表1-1 几种PE力学性能数据
3.热性能
PE受热后,随温度的升高,结晶部分逐渐熔化,无定形部分逐渐增多。其熔点与结晶度和结晶形态有关。HDPE的熔点约为125~137℃,MDPE的熔点约为126~134℃,LDPE的熔点约为105~115℃。相对分子质量对PE的熔融温度基本上无影响。
PE的玻璃化温度(T g)随相对分子质量、结晶度和支化程度的不同而异,而且因测试方法不同有较大差别,一般在-50℃以下。PE在一般环境下韧性良好,耐低温性(耐寒性)优良,PE的脆化温度(T b)约为-80~-50℃,随相对分子质量增大脆化温度降低,如超高相对分子质量聚乙烯的脆化温度低于-140℃。
PE的热变形温度(T HD)较低,不同PE的热变形温度也有差别,LDPE约为38~50℃(0.45MPa,下同),MDPE约为50~75℃,HDPE约为60~80℃。PE的最高连续使用温度不算太低,LDPE约为82~100℃,MDPE约为105~121℃,HDPE为121℃,均高于PS和PVC。PE的热稳定性较好,在惰性气氛中,其热分解温度超过300℃。
PE的比热容和热导率较大,不宜作为绝热材料选用。PE的线胀系数约在(15~30)×10-5K-1之间,其制品尺寸随温度改变变化较大。
几种PE的热性能见表1-2。
表1-2几种PE热性能
4.电性能
PE分子结构中没有极性基团,因此具有优异的电性能,几种PE的电性能见表1-3。PE的体积电阻率较高,介电常数和介电损耗因数较小,几乎不受频率的影响,因而适宜于制备高频绝缘材料。它的吸湿性很小,小于0.01%(质量分数),电性能不受环境湿度的影响。尽管PE具有优良的介电性能和绝缘性,但由于耐热性不够高,作为绝缘材料使用,只能达到Y级(工作温度≤90℃)。