岩土计算示例
地质勘探表格
地层名称
厚度(米)
主要成分
地质结构
资料来源
备注
A
上第四系
30
黏土
层理发育
地质剖面
-
B
第三系
50
砂岩
斜交层理
钻孔记录
含水层可能存在
这只是地质勘探表格的简单示例,实际使用中需要根据项目需求和勘探目的进行调整。表格中的字段可能包括深度、岩石类型、颜色、结构、质地、含矿物组成、样品编号、目测含水量、粒度分布、每米抗压强度、地层名称、厚度、主要成分、地质结构、资料来源等信息。
地质勘探表格通常用于记录和整理地质勘探过程中的数据和观测结果。这些表格可以根据勘探的具体目的和地质特征而有所不同。以下是一个简化的地质勘探表格的示例,供参考:
1.岩心记录表格:
深度(米)
岩石类型
颜色
结构
质地
含矿物组成
其他备注
0-10
砂岩
米黄色
层理平行
粗粒
石英、长石
-
10-20
泥岩
灰色
褶皱
粉状
伊利石、云母
含水量高
...
...
...
...
...
...
...
2.岩土样品分析表格:
样品编号
深度(米)
类型
目测含水量
粒度分布
每米抗压强度
其他特征
001
0-5
粘性土
20%
30%粉土
200 kPa
湿陷性较大
002
5-10
砂质土
10%
50%砂
500 kPa
密实度适中
...
...
...
...
各类岩土参数变异系数限制值-概述说明以及解释
各类岩土参数变异系数限制值-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在概述部分,你可以写一些关于岩土参数变异系数的基本背景和重要性的内容。
可以参考以下写作示例:概述岩土参数的变异性是指在不同地质条件下,不同取样点或试验结果中存在的差异。
由于岩土参数的变异性,其数值在不同地点、不同试验中可能会有较大差别。
岩土参数的变异性对于土木工程的设计和施工具有重要影响。
岩土参数变异系数是衡量岩土参数变异性的一种指标。
它是通过统计分析大量试验数据得出的,反映了岩土参数数值的分散程度。
岩土参数变异系数越大,代表相同性质的岩土在不同地点或试验中的数值差异越大。
相反,岩土参数变异系数越小,代表变异性较低,岩土参数的数值变化较为稳定。
岩土参数变异系数的研究对于岩土工程的设计和施工具有重要意义。
首先,岩土参数的变异性可能会导致工程设计出现一定的风险。
因此,在进行工程设计时,需要充分考虑岩土参数的变异性,并在设计过程中设置合理的安全系数,以确保工程的可靠性和安全性。
其次,岩土参数变异系数在岩土工程施工和监测中也具有重要作用。
合理评估岩土参数的变异性可以帮助工程师更准确地确定施工方案和监控指标,从而提高施工质量和工程效益。
本文将探讨各类岩土参数的变异性,并分析其变异系数的限制值。
通过研究各类岩土参数的变异性限制值,有助于合理评估其可靠性和安全性,并为岩土工程的设计和施工提供科学依据。
此外,本文还将探讨实际应用中需考虑的因素,为岩土工程实践提供一些参考和建议。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以针对以下几个方面进行撰写:1.2 文章结构:本文分为引言、正文和结论三大部分。
引言部分主要对文章进行开场介绍,概述了本文的主题和意义,并介绍了文章的结构框架。
正文部分分为2.1小节和2.2小节。
2.1小节将详细介绍各类岩土参数的意义和作用,包括常见的岩土参数如抗剪强度、含水量、孔隙比等在工程中的应用和重要性。
通过对各类岩土参数的解释和实际案例的介绍,读者可以对这些参数的定义、计算方法和工程中的应用有更加深入的理解。
注册岩土案例
注册岩土案例岩土工程是建筑工程中一门重要的学科,在工程实践中起着至关重要的作用。
岩土案例是指在实际工程中发生的与岩土工程相关的典型事例,通过分析这些案例可以总结出经验教训,为今后的工程实践提供参考和借鉴。
下面是一个注册岩土案例的简单示例。
案例名称:某大厦地基沉降案例案例描述:某大型商业办公楼的地基在施工过程中发生了沉降问题。
该建筑位于市中心繁华地段,属于软黏土地基,整个地基面积约为5000平方米。
在施工前,进行了相应的地质勘察和地基设计。
沉降问题发生在该大厦建设初期,大约建设到地下一层时。
施工过程中,施工方发现地下水位较高,且地基内部存在较多的软黏土。
经过初步调查和分析,发现主要的沉降原因是软黏土地基的胀缩特性和地下水位的影响。
软黏土地基在湿润环境下会膨胀,而在干燥环境下会收缩,这种膨胀-收缩循环会导致地基的不均匀沉降。
另外,地下水的存在也会进一步加剧沉降问题。
对策与措施:1. 进一步加强地基处理和加固。
在发现地基问题后,施工方采取了加固措施,包括使用大功率水泵降低地下水位,采用混凝土浅槽加固地基,增加地基的承载能力等。
2. 监测和预警系统的建立。
针对该地基的沉降问题,建立了监测和预警系统,通过地基沉降监测仪器对地基沉降情况进行实时监测,并设置了预警阈值,一旦超过预警阈值就及时采取应对措施,避免进一步损失。
3. 建立应急预案。
针对地基沉降问题,建立了相应的应急预案,明确各种问题的处理步骤和责任分工,以保证在沉降问题发生时能够迅速应对并降低损失。
结论:通过本次岩土案例的分析,可以得出以下结论:1. 在地基设计阶段需注重地质勘察,特别是对软黏土地基的勘察和评估,准确把握地基的物理特性和工程性质。
2. 采取相应的地基处理措施和工程加固方法,避免地基沉降问题的发生,并加强监测和预警系统的建立。
3. 建立应急预案,及时应对突发情况,减少损失发生。
通过以上岩土案例的分析和总结,可以为今后的岩土工程实践提供借鉴和参考,提高工程质量和安全性。
岩土工程边坡勘察难点及技术优化
- 110 -工 程 技 术在目前的建筑、公路和水利工程中,边坡勘察是一项很重要的工作,高水平的边坡勘察,能有效降低施工过程中的安全风险并提高工程质量。
在研究中,相关工作人员以龙岩市新罗区红坊镇紫金山公园10号地块四标段的研学路为研究对象,深入分析此项目地段岩土边坡勘察工作存在的难题,并尝试利用多元化技术路径,提高边坡勘察的质量。
在此基础上,利用BIM 技术对三维地质进行建模,以期全面提高岩土工程边坡勘察效率,保证项目的顺利实施。
1 工程背景研究对象为龙岩市新罗区红坊镇紫金山公园10号地块四标段的研学路,设计路面宽度为24m ,属于次干路,采用挖方边坡施工方案。
边坡长度约为300m ,坡顶和临近地段不存在地面建筑物,坡顶顺接自然山坡,边坡高度为15~100m ,工程勘察等级为一级。
2 岩土边坡勘察技术难题分析2.1 高边坡问题高边坡和超高边坡出现滑移、崩塌的概率相对较高,并且通常滑塌产生的土方量和落石量较大,对建筑物、人员和车辆安全造成威胁。
高边坡和超高边坡划定标准,旨在界定土质边坡和岩质边坡的高度范围,以便在土木工程和地质工程等领域中对这些边坡进行管理和评估。
此外,通过定义高边坡和超高边坡的高度范围,能为相关施工人员提供管理和评估这些边坡的参考标准,有助于在土木工程和地质工程中对边坡进行处理和设计,见表1。
表1 高边坡和超高边坡划定标准(单位:m)类别土质边坡岩质边坡高边坡高度范围10~1515~30超高边坡高度范围>15>30结合项目边坡实际情况,最低高度为15m ,最高接近100m 。
项目同时有高边坡和超高边坡。
从边坡勘察的角度看,高边坡扩大了勘察范围,增加了钻探工作量,给边坡稳定性分析带来较大挑战,勘察单位承担的风险也更高。
2.2 长、高边坡稳定性评价岩土工程边坡勘察的核心目的是评价边坡的稳定性,设计科学的边坡支护方案。
根据《建筑边坡工程技术规范》 (GB50330—2013),项目边坡中存在挖方边坡和自然边坡,须对其稳定性进行验算。
注册岩土案例计算常用公式(第3章 桩基础)
第3章 桩基础3.1负摩阻力及其引起的下拉荷载的计算1)符合下列条件之一的桩基,当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时,在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力:a 、桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时;b 、桩周存在软弱土层,邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载,或地面大面积堆载(包括填土)时;c 、由于降低地下水位,使桩周土中有效应力增大,并产生显著压缩沉降时. 2)桩周土沉降可能引起桩侧负摩阻力时,应根据工程具体情况考虑负摩阻力对桩基承载力和沉降的影响;当缺乏可参照的工程经验时,可按下列规定验算:1、对于摩擦型基桩可取桩身计算中性点以上侧阻力为零,并可按下式验算基桩承载力:k a N R ≤ (3。
1—1)式中,k N ——荷载效应标准组合轴心竖向力作用下,基桩或复合基桩的平均竖 向力(kN );a R -—单桩竖向承载力特征值(kN )。
b 、对于端承型基桩除应满足式(3.1—1)的要求外,尚应考虑负摩阻力引起基桩的下拉荷载ng Q ,并可按下式验算基桩承载力:nk g a N Q R +≤ (3.1-2)c 、当土层不均匀或建筑物对不均匀沉降较敏感时,尚应将负摩阻力引起的下拉荷载计入附加荷载验算桩基沉降.注:本条中基桩的竖向承载力特征值a R 只计中性点以下部分侧阻值及端阻值。
表3。
1-1 中性点深度n l注:10,n l l —-分别为自桩顶算起的中性点深度和桩周软弱土层下限深度;2桩穿过自重湿陷性黄土时,n l 可按表列值增大10%(持力层为基岩除外); 3当桩周土层固结与桩基固结沉降同时完成时,取0n l =;4当桩周土层计算沉降量小于20mm 时,n l 应按表列值乘以0.4-0.8折减。
n si ni i q ξσ=⋅'(3。
1—3)当填土、自重湿陷性黄土湿陷、欠固结土层产生固结和地下水降低时:i i γσσ'='当地面分布大面积荷载时:i i p γσσ'=+'1112i i m m i i m z z γσγγ-='=⋅∆+⋅∆∑ (3。
岩石承载力计算公式(一)
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。
(完整版)岩土力学参数大全
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。
地层破裂压力计算公式
地层破裂压力计算公式地层破裂压力相关计算公式地层破裂压力是地层中发生裂缝或破裂的临界应力值,是岩土力学中的一个重要参数。
本文将列举几个与地层破裂压力相关的计算公式,并举例解释说明。
1. 维里准则(Von Mises Criterion)维里准则是地层破裂压力计算中常用的一个准则,其公式如下:维里应力= √[(σ₁ - σ₂)² + (σ₂ - σ₃)² + (σ₃ - σ₁)² + 6(τ₁₂² + τ₂₃² + τ₃₁²)]/ √2其中,σ₁、σ₂和σ₃为主应力,τ₁₂、τ₂₃和τ₃₁为主应力之间的切应力。
例子:假设某地层的主应力大小分别为σ₁ = 20 MPa,σ₂ = 15 MPa,σ₃ = 10 MPa,切应力大小分别为τ₁₂ = 5 MPa,τ₂₃ = 2 MPa,τ₃₁ = 3 MPa。
按照维里准则计算地层破裂压力:维里应力= √[(20 - 15)² + (15 - 10)² + (10 - 20)² + 6(5² + 2² + 3²)] / √2 = √[5² + 5² + (-10)² + 6(25 + 4 + 9)] /√2 = √[100 + 100 + 100 + 6(38)] / √2 = √[100 + 100 + 100 + 228] / √2 = √528 / √2 ≈ MPa因此,该地层的维里应力约为 MPa。
2. 摩尔—库伦准则(Mohr-Coulomb Criterion)摩尔—库伦准则是另一种常用的地层破裂压力计算准则,其公式如下:摩尔应力= (σ₁ - σ₃) / 2 + √[((σ₁ - σ₃) / 2)² + τ²]其中,σ₁和σ₃为主应力,τ为主应力之间的切应力。
例子:假设某地层的主应力大小分别为σ₁ = 20 MPa,σ₃ = 10 MPa,切应力大小为τ = 5 MPa。
打钎拍底计算规则
打钎拍底计算规则
打钎拍底计算规则是指在进行打钎(一种岩土工程勘探方法)和拍底(一种施工方法)时,根据特定的计算规则和方法,对所需的数据和参数进行计算和分析,以确定施工方案、工程量和费用等方面的内容。
以下是一些打钎拍底计算规则的主要内容示例:
1.打钎工程量计算:根据打钎布置图和打钎孔的深度、间距等参数,计算出
需要进行的打钎工程量,以便进行施工计划和预算的编制。
2.拍底工程量计算:根据拍底面积、厚度和材料用量等参数,计算出需要进
行的拍底工程量,以便进行施工计划和预算的编制。
3.材料用量计算:根据设计和施工要求,计算所需材料的用量,包括混凝土、
钢筋、砂石等,以便进行材料采购和运输。
4.土方开挖量计算:根据土方开挖的深度、宽度和长度等参数,计算出土方
开挖量,以便进行施工计划和预算的编制。
5.费用计算:根据工程量、材料用量和施工难度等参数,计算出施工费用和
工程总造价,以便进行资金筹措和成本控制。
总之,打钎拍底计算规则是指在进行打钎和拍底施工时,需要遵循的一系列的计算规则和方法。
通过这些计算规则和方法,可以准确计算出所需的工程量、材料用量和费用等方面的内容,为施工计划和预算的编制提供依据,保证工程的顺利进行。
(整理)土石方计算实例.
1 如下图所示,底宽1.2M 挖深1.6M 土质三类土,求人工挖地槽两侧边坡各放宽多少?【解】已知:K=0.33,h=1.6m,则:每边放坡宽度b=1.6×0.33m=0.53m地槽底宽1.2m,放坡后上口宽度为:(1.2+0.53×2)m=2.26m2.某地槽开挖如下图所示,不放坡,不设工作面,三类土。
试计算其综合基价。
解】外墙地槽工程量=1.05×1.4×(21.6+7.2)×2m3=84.67m3内墙地槽工程量=0.9×1.4×(7.2-1.05)×3m3=23.25m3附垛地槽工程量=0.125×1.4×1.2×6m2=1.26m3合计=(84.67+23.25+1.26)m3=109.18m3套定额子目1-33 1453.23/100m2×767.16=11148.60(元)挖地槽适用于建筑物的条形基础、埋设地下水管的沟槽,通讯线缆及排水沟等的挖土工程。
挖土方和挖地坑是底面积大小的区别,它们适用建造地下室、满堂基础、独立基础、设备基础等挖土工程。
3.某建筑物基础如下图所示,三类土,室内外高差为0.3米。
计算:(1)人工挖地槽综合基价;(2)砖基础的体积及其综合基价。
砖基础体积=基础顶宽×(设计高度+折加高度)×基础长度砖基础大放脚折扣高度是把大放脚断面层数,按不同的墙厚,折成高度。
折加高度见下表。
表1 标准砖基础大放脚等高式折加高度(单位:m)【解】(1)计算挖地槽的体积:地槽长度=内墙地槽净长+外墙地槽中心线长={[5.00-(0.45+0.3+0.1)×2]+[7+5+7+5]}m=27.30m地槽体积=(0.9+2×0.3+2×0.1)×1.0×27.30m3=46.41m3套定额子目1-33 1453.23/100m2×46.41=674.44(元)(2)计算砖基础的体积:本工程为等高式大放脚砖基础,放脚三层,砖,查上表得折扣高度为0.259。
水利工程中的岩土力学问题研究与应用
水利工程中的岩土力学问题研究与应用作为一种重要的土木工程,水利工程在我国的发展已经拥有了相当长的历史,近年来更是以超常规的速度发展。
然而,水利工程的设计与建设中,岩土力学问题却一直是一个比较难以解决的难题。
本文会探讨水利工程中的岩土力学问题,以及对该问题的研究和应用。
岩土力学问题的本质岩土力学问题即土壤、岩石等地质材料在外力作用下的变形和破坏性质。
由于地球表面的物质几乎都是由土壤和岩石组成的,因此,地质环境在建筑、公路、桥梁等各种土木工程中扮演着至关重要的角色。
而水利工程,其本质上则是依靠水的流动和调节水资源的使用情况,所以其建设和运营的基础其实就在于岩土力学问题的研究和解决。
岩土力学问题具体表现在水利工程中包括以下几个方面:1.地基基础承载力与沉降问题。
水利工程,例如水库、大坝以及各种水利水电站等,都需要在地基上进行建造,因此在建筑前需要对地基的承载力和沉降情况分析,以确保结构的安全和耐久。
2.排水与渗透问题。
水利工程中的排水问题需要考虑地下水流,涉及到裂隙和岩石的渗透性等问题,这对于建筑物的稳定和防水能力有重要影响。
3. 填方稳定问题。
建设水利工程往往需要进行大量的填方工程,填方土的稳定性问题需要被注意和解决,否则会出现坍塌甚至滑坡等事故。
4. 边坡稳定问题。
水利工程要被建设在各种地势中,而这有时会出现大大小小的边坡,边坡的稳定问题也需要得到足够的研究和解决。
水利工程中的岩土力学问题研究为了解决水利工程中的岩土力学问题,科学家和工程师们在岩土力学方面进行了大量的研究。
通过对水利工程中的各种岩土力学问题进行分析和解决,设置合理的安全系数,使得水利工程建设更加稳定和可靠。
随着科技的不断进步,岩土力学的研究也不断在进步。
现在,已经有许多岩土力学学家、地质工程学家和岩土工程师的团队,他们不停地解决各种水利工程中遇到的问题。
特别是在应用信号和模拟技术的双重促进下,岩土力学领域的研究更是朝着更加深入和细致化的方向发展。
30米高边坡稳定计算书
30米高边坡稳定计算书全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:30米高边坡稳定计算书一、工程基本资料:工程名称:某某工程边坡稳定计算工程地点:某某市工程规模:30米高边坡二、边坡稳定计算依据:1. 《公路岩土工程设计规范》(JTG D30-2014)2. 《地质灾害防治工程技术规范》(GB 50262-2017)三、边坡工程简介:某某工程位于某某市,边坡高度为30米,采用自然坡形态。
工程处于山区地质环境,地质条件较为复杂,存在一定的地质灾害风险,因此需要对边坡进行稳定计算,确保工程施工和使用安全。
四、边坡稳定计算步骤:1. 地质勘察:通过地质勘察,获取边坡的地质信息和岩土参数,包括地层分布、岩石性质、倾角、节理裂隙分布等。
2. 边坡稳定性分析:采用土力学理论和工程力学方法,对边坡进行稳定分析,确定最不利工况下的边坡稳定性。
3. 边坡设计:根据边坡稳定性分析结果,设计相应的边坡支护和加固措施,确保边坡稳定。
4. 施工监测:在施工过程中,对边坡进行实时监测,及时发现和处理边坡变形异常情况,确保工程施工安全。
五、边坡稳定计算内容:1. 边坡稳定性分析:采用土力学理论和工程力学方法,计算边坡的稳定性指标,包括安全系数、抗滑稳定系数、抗倾覆稳定系数等。
2. 边坡荷载计算:根据边坡的设计荷载及地质条件,计算边坡承载能力和变形。
3. 边坡支护设计:根据边坡稳定性分析结果,设计相应的边坡支护结构,包括挡土墙、锚杆、钢筋混凝土桩等。
4. 边坡排水设计:设计边坡的排水系统,有效降低边坡土体含水量,提高边坡稳定性。
5. 边坡监测方案:制定边坡施工和使用期间的监测方案,对边坡变形及时监测,确保边坡稳定。
六、边坡稳定计算结果:根据边坡稳定性分析,边坡在设计荷载作用下,安全系数满足要求,边坡稳定性良好。
设计的边坡支护和加固措施可以有效提高边坡的稳定性,确保工程施工和使用安全。
七、结论与建议:通过本次边坡稳定计算,对边坡的稳定性进行了全面分析和设计,提出了适当的支护和加固措施。
注册岩土工程师高木俊介积分法示例
喝彩快答手册【2013 上午13题 改编】拟对某淤泥土地基采用预压法加固,己知淤泥的固结系数c ℎ=c v =2.0×10−3cm 2/s ,淤泥层厚度为20.0m ,在淤泥层中打设塑料排水板,长度打穿淤泥层,预压荷载p =100kPa ,分两级等速加载,如图所示。
按照《建筑地基处理技术规范》公式计算,如果已知固结度计算参数α= 0.8 ,β=0.025,则地基固结度预压时间为10d 、121d 时的沉降分别为多少?解: 10d 时(规范法1,∑∆p 取值30 kPa ):U t =∑q̇i ∑∆p [(T i −T i−1)−αβe −βt (e βT i −e βT i−1)] =330[(10−0)−0.80.025e −0.025×10(e 0.025×10−e 0)] =1−330[0.80.025e −0.025×10(e 0.025×10−e 0)]=0.292 10d 时(规范法2, ∑∆p 取值100 kPa ) U t =∑q̇i ∑∆p [(T i −T i−1)−αβe −βt (e βT i −e βT i−1)] =3100[(10−0)−0.80.025e −0.025×10(e 0.025×10−e 0)] =0.3−3100[0.80.025e −0.025×10(e 0.025×10−e 0)]=0.0876 10d 时(积分法1,∑∆p 取值30 kPa ) U t =1−∑q̇i ∑∆p [∫αe −βt dt t 0−T i−1t 0−T i ]=1−330×∫0.8e −0.025t dt 10−010−10=0.292 10d 时(积分法2, ∑∆p 取值100 kPa )U t =∑q̇i ∑∆p [∫(1−αe −βt )dt t 0−T i−1t 0−T i ]=3100∫(1−0.8e −0.025t )dt 10−010−10=0.0876 ➢121d 时, (规范法) U t =∑q̇i ∑∆p [(T i −T i−1)−αβe −βt (e βT i −e βT i−1)]=3100[(20−0)−0.80.025e −0.025×121(e 0.025×20−e 0)]+ 2100[(70−50)−0.80.025e −0.025×121(e 0.025×70−e 0.025×50)]=0.570+0.330=0.9121d 时, (积分法)U t =∑q̇i ∑∆p [∫(1−αe −βt )dt t 0−T i−1t 0−T i ]=3100∫(1−0.8e −0.025t )dt +2100∫(1−0.8e −0.025t )dt 121−50121−70121−0121−20 =0.570+0.330=0.9【评】:当总荷载∑∆p 取值一致时,积分法和规范法是完全等价的。
围岩计算摩擦角和内摩擦角的区别
围岩计算摩擦角和内摩擦角的区别示例文章篇一:《围岩计算摩擦角和内摩擦角的区别》嘿,小伙伴们!今天咱们来聊一聊在工程地质学里超级有趣的两个概念,那就是围岩计算摩擦角和内摩擦角。
这俩角啊,就像是两个神秘的小怪兽,虽然都和摩擦力有关,但又有着大大的不同呢!我先来说说内摩擦角吧。
想象一下啊,咱们有一堆沙子。
当你把沙子堆成一个小沙堆的时候,这个沙堆是有一定坡度的,这个坡度不会一直变陡,到了某个角度就稳定住了。
这个稳定的角度啊,就有点像内摩擦角的概念呢。
我爷爷是个老工程师,他就给我讲过,在岩石或者土这些东西里面,颗粒之间是有摩擦力的。
就好比咱们小朋友之间,有时候会互相拉着、扯着,不让对方走,这颗粒之间的摩擦力就是这样,不让它们轻易地滑动。
内摩擦角就是表示这种颗粒之间抵抗滑动能力的一个角度。
比如说,在一个山坡上,如果土的内摩擦角比较大,那这个山坡就比较稳定,就像一个很稳的大汉,不容易被推倒。
那再来说说围岩计算摩擦角呢。
这可就有点复杂啦。
我有一次跟着爸爸去工地,看到那些叔叔们在研究隧道周围的岩石,也就是围岩。
他们就在算这个围岩计算摩擦角。
这个角啊,不仅仅考虑了岩石颗粒之间的摩擦力,还考虑了好多其他的因素呢。
我就问那个戴眼镜的工程师叔叔:“叔叔,这个围岩计算摩擦角到底是啥呀?”叔叔就笑着跟我说:“小娃子,这围岩计算摩擦角啊,就像是给围岩做一个全面的评估。
它要考虑到围岩的完整性,就像你看一个拼图,如果拼图缺了好多块,那它就不完整了,围岩要是不完整,那它的这个计算摩擦角就会受到影响。
”我似懂非懂地点点头。
叔叔又接着说:“而且啊,这个围岩计算摩擦角还要考虑周围有没有水。
水这个东西啊,就像是一个捣蛋鬼。
如果围岩周围有水,就像给那些岩石颗粒之间加了润滑剂,摩擦力就会变小,那这个计算摩擦角也就不一样喽。
”我听着叔叔的话,就想啊,这内摩擦角和围岩计算摩擦角还真是差别很大呢。
内摩擦角就像是一个单纯的测量,只看颗粒之间的摩擦力关系,就像我们只看小朋友之间互相拉扯的力量。
边坡角度计算公式
边坡角度计算公式边坡角度是指依照地形、土壤性质等因素针对边坡的坡度、高度和宽度等相关参数计算得出的角度,用于保证边坡的稳定性和安全性,是岩土工程领域中的重要参数。
本文将介绍边坡角度计算公式及其相关考虑,为读者提供指导性意义。
一、计算公式计算边坡角度的公式十分简单,其基本计算方法是:根据边坡高度H和边坡底面宽度B,通过反三角函数计算出边坡倾角θ,即:θ = atan(H/B)其中,“atan”指反正切函数,计算结果为弧度制的角度值。
二、影响边坡角度的因素边坡角度的计算结果受到多种因素的影响,例如土壤性质、地形起伏、降雨情况等。
在实际工程中,还需要考虑其他因素:1.土壤性质:土壤的性质对边坡稳定性和角度的影响极大。
常见的土壤有砂土、黏土、粉土等,其稳定性不同,对边坡的角度限制也不同。
2.地形起伏:边坡所处的地形高低起伏也会对角度产生影响。
在坡度较大的区域,需要采取较小的边坡角度以保证其稳定性。
3.降雨情况:边坡在遇到大雨等持续降水时,会加速岩土松散和滑坡的情况发生。
因此在进行边坡角度的计算时,需要考虑一定的降雨量和降雨频率,以作合理调整。
三、示例分析以一坡度较缓的边坡为例,高度为5米,底面宽度为15米,采用边坡角度计算公式,其计算结果符合要求,计算出的边坡角度约为19.1度。
根据不同的工程需求,可以采用合适的边坡角度,来保证边坡的安全性和稳定性。
综上所述,边坡角度的计算对于保障工程稳定性和安全性至关重要。
除了公式中的基本参数H和B外,还需要考虑地形和土壤等因素,以及降雨情况,并综合考虑达到合理的角度值。
所以在实际工程中,需要合理选用边坡角度,并进行科学调整,以保证工程安全、稳定,达到预期的效果。
注册岩土案例计算常用公式-word
一、 岩土工程勘察1. 土常用物理性质指标换算:《土力学》,P25;《工程地质手册》,P133-134.2. 固结试验:孔隙比,000(1)i i H e e e H ∆=-+;压缩系数:1221v e ea P P -=-,《土力学》,P122;压缩模量:11s ve E a +=,《土力学》,P126. 3. 旁压试验:02(1)()2f m c V V pE V Vμ+∆=++∆,0f V V V ∆=-,《岩土工程》,P110;P2. 地基土承载力:临塑,0ak f f p p =-;极限法,0L ak sp p f F -=,《工程地质手册》P257. 4. 载荷试验:浅层200(1)pd E I s μ=-;深层,0pd E sω=,《岩土工程》,P103;P4/18 5. 十字板剪切试验:开口钢环,()u y g C K C R R =⨯-,22(/3)RK D D H π=+;电阻应变,u y C K R ξ=;土的灵敏度:/t u uS C C '=;《工程地质手册》,P247/248;《港口工程地基规范》,P9; P32.6. 岩石点荷载试验:2/s e I P D =,(50)0.7522.82s c R I =,《岩体试验-汇编》,5-9/《岩体分级》,P7;P40/47. 7. 地基系数:直径30cm 荷载板下沉1.25mm 时对应的荷载强度P (MPa )与其下沉量1.25mm的比值,《铁路路基设计规范》,P4. 8. 抽水试验:两个观测孔的潜水完整井的渗透系数,2121210.732lg (2)()r Qk H S S S S r =---,212122222121ln(/)lg(/)2.3()()r r r r Q Q k h h h h ππ==--,《土力学》,P36/P92;P15/P22. 单孔裘布依公式:0.366lg Q Rk Ms r=,《工程地质手册》,P999;P35. 单孔潜水完整井(Dupuit ):0(2)1.366lg /H S SQ k R r-=⨯,《工程地质手册》P1039;P10.9. 压水试验:吸水率,33Q q LP =;试验段底部距隔水层的距离>试验段时,土层渗透系数,0.660.527lgl k W r =;试验段底部距隔水层的距离<试验段时, 1.320.527lg lk W r=;ln 2Q Lk HL r π=,《工程地质手册》,P1009;P4/P52.10. 基坑涌水量:潜水完整井,Y 0(2)ln(1/)d dH s s Q kR r π-=+,《基坑支护》,P123;P31.11. 基坑水位降深:,r t s H =-程地质手册》,P1041;《基坑支护》,P92;P36/P312.12. 取土器:面积比=222w e e D D D -;内间隙比=s e e D D D -,《岩土工程》P146-附录F ;P33.13. 湿陷性黄土:湿陷系数:'p ps h h h δ-=,0.015s δ≤为非湿陷性黄土,此时土层不累计;自重湿陷量:01nzs zsi ii h βδ=∆=∑;湿陷量:1ns si i i h βδ=∆=∑;(注:计算总湿陷量s ∆,基础地面~基底下10m ,或1.5~11.5m ),《湿陷性黄土》,P13/P17~19;P38~39. 14. 冻土融沉系数及分级:12011e e e δ-=+,《岩土工程勘察规范》,P77;P367. 15. 盐渍土:盐化学成分分类:24()2()c Cl c SO --,《岩土工程勘察规范》,P82;P7. 16. 水力梯度:w J r i =,q kiA =,(1)(1)cr S J G n =--,11s cr G i e-=+,《土力学》,P101;P7/18. 17. 渗透变形:流土,(1)(1)cr S J G n =--;管涌,25202.2(1)(1)cr S d J G n d =--;《水利水电工程勘察规范》,P110; P8.18. 固结系数:24281vT U eππ-=-,2V v C t T H=,1(1)v v w v w e k kC m r a r +==;《土力学》,P144/146;P13. 19. 岩体质量分级:903250c v BQ R K =++,分90+30c v R K >,>0.04+0.4v c K R 两种情况,《工程岩体分级标准》,P10;P14.20. 花岗岩残积土:0.50.5-0.01=1-0.01A f w w P w P ⨯⨯⨯,=-P L P I w w ,-=f P L Pw w I I ;《岩土工程勘察》,P246; P14.21. 土工试验颗粒分析:不均匀系数6010=u d C d ,曲率系数2301060(d )=c C d d ,《土力学》,P11;P16.22. 流网渗流:渗流速度,==(m-1)h hV ik kk l l '∆∆=;单位宽度流量,(n-1)=-1k h b q m l∆⨯;m 为等势线,n 为流线,l 、b 为流网长度和宽度;P24/P35.23. 渗透系数:水平,=11=nh i i i K k H H∑;竖向,=1=/v niii HK H k∑;《土力学》,P89/90;P36/43.24. 欠固结土沉降:0i 0+P =lg ()1+i i i ci i ci H P S C e P ∆,1221-lg -lg c e e C P P =,《土力学》P140;P31. 超固结土沉降:i 0P ci P P ∆>-,0i00+P =[lg ()lg ()]1+i ci i i si ci i i ciH P P S C C e P P ∆+ i 0P ci P P ∆≤-,0i00+P =lg ()1+i i i si i iH P S C e P ∆,《土力学》,P138;P64. 25. 岩土参数分析:24.678=1s r n δ⎫±⎬⎭,=k s m c r c ,=k s m r ϕϕ,《岩土工程》P132;P34.26. 水质分析矿化度:一可滤性残渣表示,二全部阴阳离子含量的总和(3HCO -折半),《工程地质手册》,P983;P47. 27. 围岩强度应力比:b vmR K S σ=,2=()pm v prv K v ,《水利水电工程地质勘察》,P126;P43.28. 土灵敏度的结构性分类:《地下铁道、轻轨交通-汇编》,3-15;《工程地质手册》,P162. 29. 压实系数:max =dc d ρλρ,max=1+0.01d w s d op s d w d ρρηρ,《地基基础》,P38.30. 根据载荷试验确定地基承载力:《地基基础》,P124-126.31. 塑性指数划分土的类别:《地基基础》,P14;《岩土工程》,P10-11. 32. 承载比试验: 2.51007000P CBR =⨯, 5.010010500P CBR =⨯;《土工试验》,P62;P52. 33. 渗透要点:水平渗流时不同土层的水力坡降相等,垂直渗流时不同土层的流量相等.二、 浅基础1. 荷载类型的选用:按地基承载力确定基础底面积、埋深及桩数,应采用标准组合;计算地基变形时,按照正常使用极限状态下的准永久组合;《地基基础》,P9-3.05.5;P88/P36/P95/P96/P97. 2. 基底压力:+=k kk F G P A;轴心,k a P f ≤;偏心, 1.2kmax a P f ≤;</6e b ,+=+k k k kmax F G M P A W ,+=-k k k kmin F G M P A W ;>/6e b ,2(+)=3k k kmax F G P la;《地基基础》,P21-22; 《土力学》,P55; P64.3. 软弱下卧层:+z cz az p p f ≤;0=-k m p p r h ,0-ka F A f r d ≥条形,()=+2tan k c z b p -p p b z θ;矩形:()=(+2tan )(+2tan )k c z lb p -p p b z l z θθ,《地基基础》,P21-22;P61.(注,az f 修正时式中5.2.4中m r 、d 均从软弱下卧层顶面距离算起;az f 只需要进行深度修正,不用进行宽度修正) 4. 地基承载力修正:=+(-3)+(-0.5)a ak b d m f f r b r d ηη;=++a b d m c k f M rb M r d M c ;(注意:宽度的取值限制,及其重度取值)《地基基础》,P22/24;P66/P68.(注,对于没有给出宽度的基础进行承载力修正,最后应该进行宽度验证,见“刘”P68).5. 岩石地基承载力(单轴抗压强度):()a r rk r c f f f ψψ=,《地基基础》,P25;P72/123.6. 基础设计冻深:0=...d zs zw ze z z ψψψ,=-z d z h '∆;基础最小埋深:d =-min d max z h ;《地基基础》,P19-20,P129;《公路桥涵地基》,P18;平均冻胀率及冻土冻胀类别判断:《地基基础》,P129;《铁路工程特殊岩土》,P68-69;《公路桥涵地基》,P67;P120. 7. 无筋扩展基础高度:002tan b b H α-≥,《地基基础》,P61;P125.8. 坡上基础稳定性:条形, 3.5tan d a b β≥-;矩形, 2.5tan da b β≥-;《地基基础》,P32; P73/120.(a :基础底面外边缘线至坡顶的水平距离). 9. 抗浮稳定性验算:,(1.05)k w w k G K N ≥,《地基基础》,P32;地基稳定性, 1.2R SMM ≥,《地基基础》,P31.10. 阀形基础沉降量:0s 111=(+)()nc ci i i i i ci sip pS z a z a E E ψψ--=-∑,《基础基础》,P28/30;P65.(注意:此处为平均附加应力系数,与附加应力系数的区别,不要查错表了!)地基变形:0s 111=()ni i i i i si p S z a z a E ψ--=-∑;回弹变形:111=()nc c i i i i i cip S z a z a E ψ--=-∑,P89.- 11. 扩展基础:《地基基础》,P69/P72;P93-98.截面配筋,2112[(2)()()]12max max GM a l a p p p p l A I '=++-+-, 212()(2)()48max min GM l a b b p p A∏''=-++-; 冲切承载力:00.7l hp t m F f a h β≤,()/2m t b a a a =+,l j l F p A =12. 港口码头基床:计算宽度,12e B B d =+,《港口工程地基》,P12.(注意:新老规范已变,12e B B d =+,12e L L d =+,2ee B B B e ''=-,2e e L L L e ''=-); P81. 13. 港口地基承载力:《港口工程地基》P14,新老规范已变,具体见“刘”P87. 14. 铁路软土地基容许承载力:[]215.14uC r h mσ=+',[]02(3)r h σσ=+-;《铁路桥涵地基和基础设计规范》,P16;P138.15. 公路桥涵软土地基承载力:天然含水量w 确定软土地基承载力基本容许值[]0a f 的修正,[][]02a a f f r h =+;强度指标,[]25.14a p u f k C r h m=+,0.4(10.2)(1)p u b H k l blC =+-;《公路桥涵地基与基础设计规范》,P17.(注,地基承载力基本容许值不不在用修正;持力层透水,水中取r ',持力层不透水,水中取sat r )16. 非软土地基承载力容许值[]a f 修正: 01122[][](2)(3)a a f f k r b k r h =+-+-,(注,持力层透水,水中取r ',持力层不透水,水中取sat r ). 《公路桥涵地基与基础设计规范》,P1617. 公路桥涵嵌岩桩嵌固深度,圆形桩:h =矩形桩,h =;嵌岩桩单桩轴向受压承载力容许值,12111[]2nna p rk i i rki s i ik i i R c A f u c h f u l q ζ===++∑∑;《公路桥涵地基与基础设计规范》,P42/41; P139.18. 软弱地基砂砾垫层处理: 垫层厚度,0[]k gk R a p p r f +≤,00()2tan k gk k b p p p b z θ''-=+,00()(2tan )(2tan )k gk k bl p p p b z l z θθ''-=++;《公路桥涵地基与基础设计规范》,P27.19. 公路桥涵沉井基础:稳定倾斜角,1tan()w M r a ϕρ-=-,IVρ=;《公路桥涵地基与基础设计规范》,P50.20. 水作用下各种应力:各种水存在形态上的总应力、孔隙水应力及有效应力,“刘”P76-79;毛细水上升区为饱和区,水表面张力,孔隙水压力为负值,有效应力增加,“刘”79; 砾石透水性很好,地面荷载P 在砾石中引起的孔隙水压力很快消散,“刘”P77; 透水性很低的黏性土中,荷载P 在黏性土中全有孔隙水压力承担,“刘”P76-79.21. 核心半径(墩台基底偏心距容许值):2166bl W bA bl ρ===,《公路桥涵地基与基础设计规范》,P21;P81. 22. 太沙基极限承载力:01()2u r q c f rbN r d q N cN =++,r 地基土重度,0r 填土重度,水下取浮重度,d 为基础埋深;《土力学》,P277;P82.(注意,土力学P278例题). 23. 基础左右两边埋深不等高,附加应力求解过程;“刘”,P91. 24. 大面积地面荷载作用下地基附加沉降量:10100.8()eq i ii ii i q q p ββ===-∑∑,《地基基础》,P154;P111.三、 深基础1. 对不同计算目的下应选用不同的荷载组合:《桩基技术》,P7确定桩数和布桩时,采用传至承台底面的荷载效应标准组合(承载力特征值);P194. 计算荷载作用下的桩基沉降和水平位移时,应采用荷载效应准永久组合; 计算承载力、确定尺寸和配筋,采用传至承台顶面的荷载效应基本组合。
岩土计算示例
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。
S砂筛分计算实例
S砂筛分计算实例砂筛分是用于评价砂石颗粒大小分布的常见方法之一,是岩土工程和建筑材料行业中常用的指标之一、下面是一个砂筛分计算实例,用于说明如何进行砂筛分的计算。
假设我们有一袋砂子,我们想要确定该砂子的筛分分布。
为了进行这个实例计算,我们将需要以下工具和材料:1.一袋砂子2.筛网组3.筛分分析机或手工筛分方法4.一组筛网5.称量器6.数据记录表格首先,我们需要准备一组筛网。
筛网通常由一组不同孔径的筛孔组成,筛孔的大小范围可以根据实际需要而定。
在本示例中,我们将使用一组经典的标准筛网,包括10mm、5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm和0.125mm的筛孔。
接下来,我们需要将砂子倒入筛网组的最上面的筛网上。
然后,我们需要对筛网组进行水平振动,以使砂子颗粒依据其大小通过筛网,并储存在相应的筛网下方的容器中。
我们需要确保每个筛网下部的容器能够收集颗粒的重量。
完成筛分操作后,我们将需要使用称量器来测量每个筛网下部容器中收集到的砂子重量。
将每个容器中的砂子重量记录在数据记录表格中。
然后,我们可以计算每个筛网的累计通过百分比和累计存留百分比。
累计通过百分比表示通过筛网的颗粒所占的百分比,而累计存留百分比表示滞留在筛网上的颗粒所占的百分比。
累计通过百分比可以通过每个筛网下部容器中的砂子重量与总砂子重量之比来计算。
累计存留百分比可以通过当前筛网下部容器中的砂子重量与上一层筛网下部容器中砂子重量之和除以总砂子重量来计算。
最后,我们可以绘制一个砂筛分曲线图,将粒径(筛孔孔径的对数)作为横坐标,累计通过百分比和累计存留百分比作为纵坐标。
通过这个曲线图,我们可以看到砂子颗粒的大小分布情况,以及其主要组成部分。
这是一个简单的砂筛分计算实例,用于帮助理解如何进行砂筛分的计算和分析。
砂筛分对于岩土工程和建筑材料行业的如颗粒填料、粉煤灰、水泥、混凝土等的质量控制具有重要意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
注意:(Ck 计算方法相同) (2)地基处理①建议载荷试验等原位测试(勘察时取当地处理地基的经验值) ②地基处理规范条文说明垫层承载力及模量表P92 ③复合地基承载力估算(地基处理规范) a 垫层地基承载力验算:依据《GB50007-2002》中第5.2.4条公式f a =f ak +ηd γm (d-0.5) 对持力层承载力进行修正。
式中:f a ——修正后的地基承载力特征值;f ak ——持力层地基承载力特征值;ηd ——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数,ηd = 1.0;(大面积压实填土取1.5;2)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:f a = KPa P K = KPa >f a = KPaB 灰土(土)挤密桩复合地基的承载力特征值初设时按当地经验确定,灰土挤密桩不宜大于处理前的2.0倍,并不宜大于250KPa ;土挤密桩不宜大于处理前的1.4倍,并不宜大于180KPa 。
C 第一种(水泥粉煤灰碎石桩、夯实水泥土桩、水泥土搅拌桩(有区别)、高压喷射注浆法)复合地基的承载力特征值估算应通过现场复合地基载荷试验确定,初步设计时也可按《JGJ79-2002》式9.2.5及式9.2.6:sk paspk f m A R mf )1(-+=β 式中:spk f --复合地基承载力特征值(KPa );m --面积置换率,m =0.3~0.4;a R --单桩竖向承载力特征值(KN ),p p i ni si p a A q l q u R +=∑=1si q 、p q 见表11;p A --桩的截面积(m 2),d=0.5m ; β--桩间土承载力折减系数,β=0.75;sk f --处理后桩间土承载力特征值(KPa ),宜按当地经验取值,如无经验时,可取天然地基承载力特征值。
桩周第i 层土的侧阻力特征值q si 和端阻力特征值q p 表9经计算:a R =230KPa spk f =404KPa复合地基压缩模量根据《JGJ79-2002》(9.2.8-1)式ak f --基础底面下天然地基承载力特征值(KPa )。
第二种:复合地基承载力估算:(振冲桩、砂石桩、石灰桩、柱锤冲扩桩)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,初步设计时也可用单桩和处理后桩间土承载力特征值按下式估算,《JGJ79-2002》(7.2.8-1)式()sk pk spk f m mf f -+=122/e d d m =式中:spk f --- 振冲桩复合地基承载力特征值(kPa )pk f --- 桩体承载力特征值(kPa ),宜通过单桩载荷试验确定;sk f --- 处理后桩间土承载力特征值(kPa ),宜按当地经验取值,如无经验时,可取天然地基承载力特征值;m --- 桩土面积置换率;d --- 桩身平均直径(m );e d --- 一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径;等边三角形布桩 e d =1.05s 正方形布桩 e d =1.13s 矩形布桩 2113.1s s d e =、s 、1s 、2s 分别为桩间距、纵向间距和横向间距。
(3)下卧层强度验算第一种:天然地基下卧层强度验算(比较少) 与垫层法不同处:1、f az —软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值。
ηd = 1.0;akspkf f =ζ2、θ—地基压力扩散角(°)。
可按《GB50007-2002》表5.2.7执行。
第二种:垫层地基下卧层强度验算(无复合地基下卧层验算?)由于地基处理后,在其受力层范围内存在地基承载力相对持力层较低的下卧层第③层黄土状粉质粘土,应进行下卧层强度验算。
依据《JGJ79-2002》规范4.2.1条4.2.1-1式进行验算pz +pcz≤faz式中:pz—相应于荷载效应标准组合时,垫层底面处的附加压力值;pcz—垫层底面处土的自重压力值;faz —垫层底面处经深度修正后地基承载力特征值。
ηd= 1.0(基本规定3.0.4条);垫层底面处的附加压力值pz可按下式计算:b(Pk -Pc)对于条形基础 pZ =——————b+2ztanθlb(Pk -Pc)对于矩形基础 pZ =—————————————(b+2ztanθ)(l+2ztanθ)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;pk—相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力值;pc—基础底面处土的自重压力值;z —基础底面下垫层的厚度;θ—垫层的压力扩散角(°)。
可按《JGJ79-2002》表4.2.1执行。
(4)承载力验算1步:确定上部荷载Pk;2步:求地基土的fa;3步:比较Pk 与fa的大小,确定承载力满足要求。
(5)基础宽度条基单宽荷载取30KN/m.层,30*6=180KPa,fa=150KPa,基础宽度为:180/150=1.2m;独立基础:单柱荷载400KPa,面积400/150=2.67m2,一般取方型1.64*1.64(稍大点)。
二、变形计算采用《GB50007-2002》推荐的分层总和法(天然地基、地基处理后的复合地基均适用)依据《GB50007-2002》中第5.3.5条,采用公式n Pos=ψs s′=ψs∑—(ziai-zi-1ai-1)i=1 Esi计算最终沉降量。
地基变形计算深度zn应符合下列要求:nΔsn′≤0.025∑Δsi′i=1基底附加压力:基础底面的平均压力估算值Pk=531KPa 利用ZK11资料算得基底附加压力:P o =Pk-Pc=531-[(15.8×3.20)+(23×1.10) +(19.9×1.30) +(19×0.34)]=423KPa计算拟建西楼短边角点及中点的最终沉降量;判定倾斜值及沉降量是否满足要求。
具体见附表基础短边角点及中点最终沉降量由上表可知,判断是否符合规范三、单桩竖向极限承载力标准值Quk(1)单桩竖向极限承载力标准值Quk 可按《JGJ94-2008》5.3.6条公式计算:uk Q =pk Q +sk Q =i sik si p pk p L q u A q ∑+ψψ式中:Q pk —单桩总极限端阻力标准值(KN ); Q sk —单桩总极限侧阻力标准值(KN ); q pk —桩端极限端阻力标准值(KPa ); u — 桩身周长(m ); L i — 第i 层土的厚度(m )。
q sik —桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值(KPa ); ψsi —大直径桩侧阻力尺寸效应系数,黏性土取ψsi =(0.8/d)1/5,砂土、碎石类土取ψsi =(0.8/d)1/3; ψp —大直径桩端阻力尺寸效应系数黏性土取ψp =(0.8/D)1/4砂土、碎石类土取ψp =(0.8/D )1/3 (D :桩端直径m);(D <800mm 时,ψp =1)A p — 桩端面积(m 2);单桩极限端阻力标准值q pk 和极限侧阻力标准值q sk 见下表10:极限端阻力标准值q pk 和极限侧阻力标准值q sk 表10注:设计计算时,单桩极限侧阻力标准值应按饱和状态下取值。
若采用特征值进行桩基设计时,端阻力及桩侧阻力特征值取极限标准值的一半。
采用扩底桩变截面以上2d 长度范围不计侧阻力。
单桩承载力估算由于单桩荷载不详,只对单桩竖向承载力特征值进行估算。
以探井J1为例,依据公式,单桩竖向承载力特征值见下表11:基桩竖向承载力计算(以J1为例) 表11(2)单桩竖向极限承载力标准值uk Q 可按《JGJ94-2008》5.3.6条公式计算:uk Q =pk Q +sk Q =i sik si p pk p L q u A q ∑+ψψ式中:pk Q —单桩总极限端阻力标准值(KN ); sk Q —单桩总极限侧阻力标准值(KN ); pk q —桩端极限端阻力标准值(KPa );sik q —桩侧中性点以下第i 层土的极限侧阻力标准值(KPa );si ψ—大直径桩侧阻力尺寸效应系数,黏性土取ψsi =(0.8/d)1/5,砂土、碎石类土取ψsi =(0.8/d)1/3; p ψ—大直径桩端阻力尺寸效应系数,黏性土取ψp =(0.8/D)1/4,砂土、碎石类土取ψp =(0.8/D )1/3 (D :桩端直径m);(D <800mm 时,ψp =1) p A —桩端面积(m 2); u —桩身周长(m );Li —中性点以下第i 层土的厚度(m )。