岩土工程计算实例-按抗剪强度指标计算承载力
岩土承载力与强度的分析与计算
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。
1岩石地基承载力
单轴抗压强度以及与静力触探等土的原位测试指标间的经验关系，以经验参数法确定单桩竖
向极限承载力。
2、规范条文正解
岩石地基承载力
[重庆市]建筑地基基础设计规范 DBJ50-047-2016 > 4 地基计算 > 4.2 地基承载力计算
概 4.2.6 地基承载力特征值应根据地基极限承载力标准值按下式确定：
机 确定。 理 为 本
2、规范条文正解
岩石地基承载力
核电厂岩土工程勘察规范 GB 51041-2014 > 13 岩土工程分析评价和成果报告 > 13.3 地基承
概 载力
念 13.3.4 对完整、较完整和较破碎的岩石地基，除极软岩外，承载力特征值
为 可按下式计算： 先
(13.3.4)
机 式中：fak——岩石地基承载力特征值(MPa)；
0.2～0.5；对较破碎岩体可取0.1～0.2。
机 注：1 上述折减系数值未考虑施工因素及建筑物使用后风化作用的继续；
理
为
2 对于黏土质岩，在确保施工期及使用期不致遭水浸泡时，也可采用
本 天然湿度的试样，不进行饱和处理。
2、规范条文正解
岩石地基承载力
条文说明：5.2.6 岩石地基的承载力一般较土高得多。本条规定：“用岩石
岩石地基承载力
1：岩石地基承载力
邱明兵 2019年6月
1、提出问题
概 岩石地基承载力 跟 土质地基承载力 比较，有哪些特点？ 念 为 先 机 理 为 本
岩石地基承载力
2、规范条文正解
岩石地基承载力
建筑地基基础设计规范 GB50007-2011 > 5 地基计算 > 5.2 承载力计算
概 念
5.2.6 对于完整、较完整、较破碎的岩石地基承载力特征值可按本规范附录
利用抗剪强度计算地基承载力特征值方法探讨
中 图分 类 号 ： Ｕ ７ ． Ｔ ４１１ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ２— ４ ８ ２ １ ） １— ０ ８— ３ １７ ７ ２ （０ １ １ ０ ６ ０
Ｄｉｃ ｓｉ ｎ ｏ ｌ ｕ ａ ｉ ｎ Ｍ ｅ ｈ ｄ ｏ ａ ａ ｔ ｒｓｉ ｌ ｅ ｏ ｕ ｄ ｔ ｎ Ｂｅ ｒｎ ｐ ｃｔ ｙ Ｓ ｅ ｒＳ ｒ ｎ ｔ ￣ Ａ ｓ ｕ ｓｏ ｎ Ｃａ ｃ ｌｔｏ ｔ ｏ ｆ Ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃＶａｕ ｆＦｏ ｎ ａ ｏ ａ ｉ ｇ Ｃａ ａ ｉ ｂ ｈ ａ ｔ ｅ ｇ ｈ Ｐ Ｎ ｉ ｙ
第③层位置进行互换 ， 其余均与第一种情况相同。
均值法 、 附加应力 面积法进行取值 。现通过实例计
收 稿 日期 ：０ １— ５—１ ；修 回 日期 ：０ １—０ ０ ２１ ０ ７ ２１ ９— ５
士意 从 事
，
岩 心 钻探 、 文 地质 、 程 地 质 水 工
６ ‘ ） 南 颖 ， 省 色 属 质 产 第 地 大 高 工 师 文 质 工 地 专 ， 。 ，汉 ， 临人 南有 金地矿 局 四质 队级程 ， 地 与程 质业 ８ 量 河 ： 河 水 硕
土的抗剪强度与地基承载力
通过控制剪切速率来 近似模拟排水条件
1. 慢剪：竖向应力施加后，允许试样排水 固结。待固结完成后，施加水平剪应力， 剪切速率放慢，使试样在剪切过程中有充 分的时间产生体积变形和排水。
2.固结快剪 施加正应力-充分固结在3-5 分钟内剪切破坏
3. 快剪 施加正应力后立即剪切3-5 分钟内剪切破坏
• 抗剪强度指标的选用
粒级配、土粒形状以及表面粗糙程度 粘聚力：土中矿物成分、粘粒含量、含水量以及土的
结构
4.1.2库仑定律
f c tan
c 粘聚力 内摩擦角
f ： 土的抗剪强度 tg：摩擦强度-正比于压力
c：粘聚强度-与所受压力无关，对于无粘性土c=0
： 土的内摩擦角
砂土： f tan
85 0.866
73.61kPa
t tan 30 0.577 76.4525 73.61 安全
（2）
1
z
y
2
(
z
2
y
)2
2 zy
＝175+96.05=271.05kPa
3
z
y
2
(
z
2
y
)2
2 zy
＝175-96.05=78.95kPa
1 2
1
3 2
A(, )
圆心坐标[1/2(1 +3 )，0]
O 3
2 1/2(1 +3 )
应力圆半径r＝1/2(1－3 )
1
土中某点的应 力状态可用莫
尔应力圆描述
2021年岩土专业案例试题和答案(15)
2021年岩土专业案例试题和答案（15）一、单选题(共30题)1.某软土场地中，承台尺寸4.0m×4.0m，其下设四根灌注桩，桩径为0.5m,桩距为3.0m，桩长30m，按分层总和法计算出的桩基沉降量为50mm，桩基沉降计算经验系数ψ为1.2，计算得桩基最终沉降量为（）mm。
A：9B：20C：30D：40【答案】：A【解析】：2.某一办公楼，楼长46.0m,宽12.8m，总建筑面积2860m2。
地基土为杂填土，地基承载力特征值fa=86kPa。
拟采用灰土挤密桩，设计桩径d=400mm，桩内填料的最大干密度为ρdmax=1.67t/m3；场地处理前平均干密度为=1.33t/m3，挤密后桩土间平均干密度要求达到=1.54t/m3，进行灰土挤密桩设计。
(4)桩孔拟采用灰土填料，要求分层压实，填料夯实后控制干密度不应小于（）t/m3。
A：1.55B：1.57C：1.58D：1.60【答案】：D【解析】：【解析]根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79—2002）第14. 2. 6条，桩体内的平均压实3.一深6m的基坑，降水期间地下水变幅为1m，降水井过滤器的工作长度1.0m，分布范围的等效半径为13m，水力坡度取1/10，若采用管井井点抽水，其井深应为（）m。
A：9B：13C：16D：25【答案】：B【解析】：根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—1999）第8. 3节，井深应为：Hw=Hw1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5+Hw6=6+(0.5~1.0)+1/10×13+1+1 +3=12.8~13.3m。
4.某柱下桩基采用等边三柱独立承台，承台等厚三向均匀配筋，如图4-7所示。
在荷载效应基本组合下，作用于承台顶面的轴心竖向力为2100kN，承台及其上土重标准值为300kN。
按《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）计算，该承台正截面最大弯矩最接近下列哪个选项的数值？（）A：531 kN·mB：670kN·mC：247kN·mD：814kN·m【答案】：C【解析】：5.某10m高的边坡，坡率1:1(如图6-26所示），路堤填料y=20kN/m3，c=10kPa,φ=25°，当直线滑动面的倾角α=32°时，稳定系数为（）。
土壤承载力计算
土壤承载力计算土壤承载力是指土壤在承受外力作用下的抗压能力。
在建筑工程等领域中，准确计算土壤承载力对于保证结构的安全性至关重要。
本文将介绍土壤承载力的计算方法，以及在实际工程中的应用。
一、土壤承载力的定义和背景土壤承载力是指土壤在单位面积上所能承受的最大垂直荷载或抗剪强度。
它是设计土木工程结构时需要考虑的重要参数之一。
土壤承载力的计算涉及到土壤的物理力学性质和岩土力学理论，通过合理的计算可以确保土壤的稳定性和结构的安全性。
二、土壤承载力的计算公式计算土壤承载力时，常用的方法有静力法和动力法。
其中静力法是最常用的一种方法，根据土壤的力学特性和实际工况，采用不同的公式进行计算。
1. 静力法计算土壤承载力常用的静力法计算土壤承载力的公式为：P = cNc + qNq + 0.5γBNγ其中，P为土壤承载力，c为土壤的内聚力，Nc为内聚力参数，q 为土壤的有效应力，Nq为有效应力参数，γ为土壤的单位重量，B为基底系数，Nγ为基底系数。
2. 动力法计算土壤承载力动力法是根据土壤的动力特性来计算土壤承载力的方法，主要适用于高速公路、桥梁等工程中。
动力法计算土壤承载力的公式较复杂，常采用计算机模拟的方法进行计算。
三、土壤承载力的实际应用土壤承载力是土木工程设计和施工中必须考虑的重要参数。
在实际应用中，计算土壤承载力的结果将影响到结构的安全性和稳定性。
下面将介绍土壤承载力在不同领域的应用。
1. 建筑工程中的应用在建筑工程中，土壤承载力的计算对于地基的合理设计和承重墙的选型至关重要。
通过计算土壤承载力，工程设计人员可以选择适合的地基处理措施和结构形式，确保建筑物在使用过程中的稳定性和安全性。
2. 桥梁工程中的应用土壤承载力的计算在桥梁工程中也具有重要的应用价值。
桥梁的安全性和承载能力需要依靠合理的土壤承载力计算结果来保证。
通过对桥梁基础土壤的承载力计算，可以选择合适的桥梁类型和基础设计方案，确保桥梁的安全性和稳定性。
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。
承载力要求计算公式
承载力要求计算公式在工程设计和施工中，承载力是一个非常重要的参数。
承载力是指材料或结构在受力作用下所能承受的最大荷载的能力。
在设计和施工中，我们需要根据实际情况来计算结构的承载力要求，以确保结构的安全性和稳定性。
承载力要求的计算公式是设计和施工中必不可少的一部分，下面将介绍一些常见的承载力要求计算公式。
1. 承载力计算公式。
承载力的计算公式通常包括材料的强度和结构的几何形状参数。
常见的承载力计算公式包括：材料的抗压强度计算公式，承载力 = 材料的抗压强度×断面积。
材料的抗拉强度计算公式，承载力 = 材料的抗拉强度×断面积。
结构的弯曲承载力计算公式，承载力 = 结构的截面模量×材料的抗拉强度。
结构的剪切承载力计算公式，承载力 = 结构的截面面积×材料的抗剪强度。
结构的压缩承载力计算公式，承载力 = 结构的截面积×材料的抗压强度。
这些计算公式是根据结构的受力情况和材料的力学性能推导出来的，能够较准确地计算出结构的承载力要求。
2. 承载力要求的影响因素。
承载力要求的计算不仅仅取决于结构的几何形状和材料的力学性能，还受到许多其他因素的影响。
常见的影响因素包括：结构的使用环境，不同的使用环境对结构的承载力要求不同，例如在海洋环境中，结构需要考虑海水的侵蚀和风力的影响，承载力要求会更高。
结构的设计寿命，结构的设计寿命越长，其承载力要求就会越高，需要考虑更多的使用和环境因素。
结构的受力情况，结构在不同的受力情况下，其承载力要求也会不同，需要根据实际情况进行计算。
这些影响因素会对结构的承载力要求产生重要影响，需要在计算承载力要求时进行充分考虑。
3. 承载力要求的计算实例。
下面将通过一个实例来介绍如何计算结构的承载力要求。
假设有一根钢筋混凝土梁，其截面尺寸为300mm × 500mm，材料的抗压强度为25MPa，抗拉强度为300MPa，抗剪强度为20MPa，截面模量为50000mm³。
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。
2019年注册土木工程师(岩土)《专业案例考试(下)》真题及详解
2019年注册土木工程师（岩土）《专业案例考试（下）》真题及详解一、案例分析题（每题的四个备选答案中只有一个符合题意）1．某Q3冲积黏土的含水量为30%，密度为1.9g/cm3，土颗粒比重为2.70，在侧限压缩试验下，测得压缩系数a1—2＝0.23MPa－1，同时测得该黏土的液限为40.5%，塑限为23.0%。
按《铁路工程地质勘察规范》（TB 10012—2019）确定黏土的地基极限承载力值p u最接近下列哪个选项？（）A．240kPaB．446kPaC．484kPaD．730kPa答案：B解析：根据《铁路工程地质勘察规范》（TB 10012—2019）附录C.0.2表C.0.2-6注解规定，Q3以以前冲、洪积黏性土地基的极限承载力，当压缩模量小于10MPa时，其基本承载力可按黏性土表C.0.2-5确定。
初始孔隙比：式中，G s为土颗粒比重，ρw为水的密度，ω为质量含水量，ρ为密度。
压缩模量：因此极限承载力按表C.0.2-5确定。
液性指数：按I L和e0插值得：故选项B最接近。
2．现场检验敞口自由活塞薄壁取土器，测得取土器规格如图所示。
根据检定数据，该取土器的鉴定结果符合下列哪个选项？（请给出计算过程）（）。
题2图A．取土器的内间隙比、面积都符合要求B．取土器的内间隙比、面积都不符合要求C．取土器的内间隙比符合要求，面积不符合要求D．取土器的内间隙比不符合要求，面积符合要求答案：A解析：根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）（2009年版）附录F.0.1规定，取土器技术参数应符合表F.0.1的规定。
面积比：式中，D w为取土器管靴外径，D e为取土器内口刃径。
内间隙比：式中，D s为取样管内径。
根据附表F.0.1规定，该取土器满足敞口自由活塞薄壁取土器对于内间隙比，面积比的要求。
3．某河流发育三级阶地，其剖面示意图如图所示。
三级阶地均为砂层，各自颗粒组成不同，含水层之间界线未知。
建筑岩土工程师考试专业案例(习题卷3)
建筑岩土工程师考试专业案例(习题卷3)第1部分：单项选择题，共100题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]采用水泥土搅拌桩加固地基，桩径取d＝0.5m，等边三角形布置，复合地基置换率m＝0.18。
桩间土承载力特征值fsk＝70KPa，桩间土承载力折减系数β＝0.50，单桩承载力系数，现要求复合地基承载力特征值达到160KPa，问水泥土抗压强度平均值fcu（90天龄期的折减系数η＝0.3）达到（ ）MPa才能满足要求。
A)2.03B)2.23C)2.43D)2.63答案:C解析:2.[单选题]高速公路在桥头段软土地基上采用高填方路基，路基平均宽度30m，路基自重及路面荷载传至路基底面的均布荷载为120kPa,地基土均匀，平均Es=6MPa，沉降计算压缩层厚度按24m考虑，沉降计算修正系数取1.2，桥头路基的最终沉降量最接近？ ( )A)124mmB)248mmC)206mmD)495mm答案:B解析:路基沉降按条形基础计算。
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007 - 2002)第5. 3. 5条，3.[单选题]某采用筏基的高层建筑，地下室2层，按分层总合法计算出的地基变形量为160mm， 沉降计算经验系数取1.2，计算的地基回弹变形量为18mm,地基变形允许值为 200mm,则地基变形计算值为（ ）mm。
A)178B)192解析:根据《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》（JGJ 6-1999）第4. 0. 6条可得：4.[单选题]某公路工程位于河流一级阶地上，阶地由第四系全新统冲积层组成，表层0～5 m为亚黏土，下部为亚砂土，亚砂土中黏粒含量为14%，场地位于8度烈度区，地下水位为3.0 m，该场地按《公路工程抗震设计规范3(JTJ 004-1989)有关要求，对该场地进行地震液化初步判定的结果应为( )。
A)液化B)不液化C)需考虑液化影响D)不确定答案:B解析:亚砂土黏粒含量百分率为14%，而8度烈度区亚砂土不发生液化的黏粒含量为13%，该亚砂土层可判为不液化。
2022-2023年注册岩土工程师《岩土专业案例》预测试题14(答案解析)
2022-2023年注册岩土工程师《岩土专业案例》预测试题（答案解析）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！第壹卷一.综合考点题库(共50题)1.某取土器管靴外径及取土管外径均为108mm，管靴刃口内径为102mm，取土管内径为103mm，据《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）以下说法中正确的是（）。
A.该取土器技术参数符合厚壁取土器要求B.该取土器技术参数符合中厚壁取土器要求C.该取土器技术参数符合敞口自由活塞取土器要求D.该取土器技术参数符合固定活塞取土器要求正确答案：D本题解析：根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）（2009年版）附录F第F.0.1条，计算如下：该取土器技术参数符合固定活塞取土器要求。
2.某三层楼位于膨胀土地基上，大气影响深度和浸水影响深度均为4.6m，基础埋深为1.6m，土的重度均为17kN/m3，经试验测得土的膨胀率与垂直压力的关系如下表所示，荷载准永久组合时基底中心点下的附加应力分布如下图所示。
试按《膨胀土地区建筑技术规范》（GB 50112—2013），计算该基础中心点下地基土的膨胀变形量最接近下列哪个选项？（）如图荷载准永久组合时基底中心点下的附加应力分布图题表膨胀率与垂直压力关系表A.87mmB.93mmC.145mmD.155mm正确答案：A本题解析：（1）计算深度：大气影响深度和浸水影响深度均为4.6m，层底深度4.6m，基础埋深1.6m，浸水的膨胀变形计算范围为1.6m～4.6m，每米一个分层，分成3层计算。
（2）膨胀率计算：取每一个分层的中点的实际压力来内插膨胀率。
计算结果见题解表所示。
题解表膨胀率计算（3）根据《膨胀土地区建筑技术规范》（GB 50112—2013）第5.2.8条规定，地基土的膨胀变形量应按下式计算：式中，Se为地基土的膨胀变形量，单位为mm；φe为计算膨胀变形量的经验系数，宜根据当地经验确定，无可依据经验时，三层及三层以下建筑物可采用0.6；δepi基础底面下第i层土在平均自重压力与对应于荷载效应准永久组合时的平均附加压力之和作用下的膨胀率（用小数计），由室内试验确定；hi为第i层土的计算厚度，单位为mm；n为基础底面至计深度内所划分的土层数。
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：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。
岩土工程的事故案例典型分析
• 古代帝尧“用鲧治水，九年而水不息。功用不 成。”据说是由于采用了以“堵”为主的战略， 结果“治水无状”而被“殛于羽山而死”
• 大禹吸取了经验教训，采用“导”的战略，结果 “开九州，通九道，陂九泽，度九山。”完成了 治水任务，功成于天下。
6-1 9.0 24.06 34.1 7.1 8.3 13.8 13.6 17.8 13.2
8-2 8.0
7.3 8.1 14.0 18.2 19.0 15.1
几点疑问
• 强度指标试验的合理 性；
• 应当采用什么强度指 标进行稳定分析？
cikli (q0bi wi)cositgik k (q0bi wi)sini 0
• 车站东侧为奥兰多小镇、东 南方向为杭州乐园，西侧为 在建苏黎世小区，建筑物主 要为小高层。
• 车站总长932m，宽21m。 根据结构分段施工，
• 本站主体基坑依照从北向南 分段封堵施工顺序，分为北 一、北二、南一、南二等多 期，
地质断面图
强/中风化砂岩
① ②2 ④2 ⑥1
⑧2
工程情况
• 车站主体为地下两层三跨钢筋混凝土矩形框架结 构。
固结后的快剪试验参数，或十字板剪切试验的不排水强度cu。
0sM s 1 .1 1 .3 M S M R M T
M R M T c i l i ( q i b i G ) c o s i t g i N R , j c o s ( i ) / s i N R , j s i n ( i i ) / s j
• 北二基坑长度为106m，宽度。 • 车站主体结构顶板覆土，底板埋深16m， • 地面标高一般在左右。 • 主体开挖深度约， • 围护结构采用800mm厚地下连续墙，连续墙入土
注册岩土工程师-专业案例分类模拟题浅基础（四）
专业案例分类模拟题浅基础(四)一、案例分析题1、大面积料场地层分布及参数如图所示，第②层黏土的压缩试验结果见下表，地表堆载120kPa，求在此荷载的作用下，黏土层的压缩量与下列哪个数值最接近？2、某基础尺寸1.0m×1.m，埋深2.0m，基础置于3m×3m的基坑中持力层为黏性土，黏聚力c k=40kPa，内摩擦角φk=20°，土重度γ=18kN/m3，地下水位埋深地面下0.5m，试计算地基承载力特征值。
3、某独立基础，底面尺寸2.5×2.0m，埋深2.0m，F为700kN，基础及其上土的平均重度20kN/m3，作用于基础底面的力矩M=260kN·m，H=190kN，求基础最大压应力？4、某土样取土深度22m，已知先期固结压力为350kPa，地下水位4m，水位以上土的密度为1.85g/cm3，水位以下土的密度为1.90g/cm3，试求该土样的超固结比。
5、某条形基础，宽b=2.0m，已知基底边缘的最大和最小压力为p max=150kPa，p min=50kPa，试求基底压力和作用弯矩。
6、某条形基础宽2.5m，埋深2.0m，土层分布0～1.5m为填土，γ=17kN/m3；1.5～7.5m为细砂，γ=19kN/m3，c k=0，φk=30°。
地下水位地面下1.0m，试计算地基承载力特征值。
7、某稳定边坡坡角为30°，坡高H为7.8m，条形基础长度方向与坡顶边缘线平行，基础宽度b为2.4m，若基础底面外缘线距坡顶的水平距离a为4.0m时，基础埋置深度d最浅不能小于多少？8、某厂房为框架结构，基础位于高压缩性地基上，横断面A、B轴间距9.0m，B、C轴间距12m，C、D轴间距9.0m，A、B、C、D轴的边柱沉降分别为70mm、150mm、120mm和100mm。
试问建筑物的地基变形是否在允许值范围内。
9、在条形基础持力层下面有厚度2.0m的正常固结黏土层，已知黏土层中部的自重压力为50kPa，附加压力为10、对强风化较破碎的砂岩采取岩块进行了室内饱和单轴抗压强度试验，其试验值为9MPa、11MPa、13MPa、10MPa、15MPa、7MPa，据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)确定岩石地基承载力特征值的最大取值。
岩土工程中的土体抗剪强度指标
岩土工程中的土体抗剪强度指标岩土工程是土力学与岩石力学的交叉学科，研究土体和岩石的物理力学性质以及不同工程条件下的变形和破坏规律。
其中，土体抗剪强度指标是评估土体抗剪性能的重要参数之一。
本文将介绍岩土工程中的土体抗剪强度指标，包括常用的评价方法和相关测试。
一、抗剪强度的定义与意义抗剪强度是指土体在受到剪切力作用下的抗力大小，通常用剪切强度或剪切强度指标来表示。
它是岩土工程设计与施工中必须考虑的重要参数，能够直接反映土体的抗剪性能和承载力。
了解土体的抗剪强度可以指导工程设计和施工，保证土体的稳定性和安全性。
二、常用的剪切强度指标1. 无侧限抗剪强度（Co）无侧限抗剪强度是指土体在没有正应力偏差时的抗剪强度。
常用的测试方法有直剪试验和囚尊试验。
直剪试验常用于细粒土，利用设备将土体切割成两个相等的部分，施加垂直于切面的剪切力，通过测量抗剪强度指标来评估土体的抗剪强度。
囚尊试验适用于粗粒土，利用容器装载土体样本，给定侧向约束力，施加剪切力，测量土体的抗剪强度。
2. 内摩擦角（φ）内摩擦角是指土体内部发生剪切破坏时的抗剪强度。
常用的测试方法有直剪试验和三轴试验。
直剪试验通过施加剪切力来测量土体的抗剪强度，同时得到内摩擦角。
三轴试验将土体样本置于三轴装置中，施加轴向力、侧向力和剪切力，通过测量不同应力状态下的应变变化，得到抗剪强度和内摩擦角。
3. 集料抗剪强度（C）集料抗剪强度是指颗粒间的抗剪强度。
常用的测试方法有直剪试验和承载力试验。
直剪试验通过施加剪切力，测量集料内部的抗剪强度。
承载力试验通过放置集料在装置中，通过加载测试集料的抗剪强度。
三、抗剪强度的影响因素土体的抗剪强度受多种因素的影响，包括土体类型、粒度分布、含水率、固结应力等。
其中，土体类型和粒度分布对抗剪强度的影响最为显著。
黏土含水量对抗剪强度的影响也很大，通常情况下，在一定含水率范围内，随着含水率的增加，抗剪强度呈下降趋势。
固结应力是指土体承受的应力，它对抗剪强度有明显的影响，固结应力越大，抗剪强度越高。
岩土工程计算实例-按抗剪强度指标计算承载力
—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1.5m ×2.5m 。
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a f ，应与（ ）最为接近。
（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： 1.5d 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318108.0/kN m γ=-=（3）确定基础底面以上土的加权平均重度m γ：2=17.8 1.0=21.8/i im m i i h d h kN m d γγγγ=→=⨯+⨯∑∑（18-10）0.5（4）由表5.2.5，22k ϕ=，0.61, 3.44, 6.04c b d M M M ===（5）根据公式（5.2.5）：【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γ，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m γ，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”。
（5）根据公式（5.2.5）计算a f 时，i im h d γγ=∑不需要计算出来，将m d γ作为一个整体计算，即m i i d h γγ=∑，将m d γ整体计算结果带入公式（5.2.5）计算即可。
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—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1.5m ×2.5m 。
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a f ，应与（ ）最为接近。
（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： 1.5d 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318108.0/kN m γ=-=
（3）确定基础底面以上土的加权平均重度m γ：
2=17.8 1.0=21.8/i i
m m i i h d h kN m d γγγγ=→=⨯+⨯∑∑（18-10）0.5
（4）由表5.2.5，22k ϕ=，0.61, 3.44, 6.04c b d M M M ===
（5）根据公式（5.2.5）：
【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γ，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m γ，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”。
（5）根据公式（5.2.5）计算a f 时，i i
m h d γγ=∑不需要计算出来，将m d γ作为一个整体计
算，即m i i d h γγ=∑，将m d γ整体计算结果带入公式（5.2.5）计算即可。
【考点】按抗剪强度指标计算承载力
三、规范条文：
《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）
5.2.4。