计算地基最终沉降量的模量参数

地基土压缩模量E s及变形模量E0的确定

《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）及部分地方规范是按地基土的压缩模量E s进行最终沉降量计算的。缩模量E s是指：在无侧向膨胀条件下，压缩时垂直压力增量与垂直应变增量的比值，通常采用压力由p i=100kPa增加到p i+1=200kPa时所得的压缩模量E s1-2来判定土的压缩性，压缩模量越大，表明土在同一压力变化范围内土的压缩变形越小，则土的压缩性越低。

E s= ( p i+1- p i)/[1000(s i+1-s i)]=(1+e)/α

一般粘性土、粉土及部分粉、细砂土可直接通过室内试验测得其压缩模量E s。对于碎石土，部分砂土（主要指中、粗、砾砂），花岗岩残积土，全风化岩，强风化岩等，通过室内试验取得其准确的压缩模量E s较为困难（或根本无法取得）。可通过原位测试数据给出压缩模量E s（或变形模量E0）的经验值，进行地基的沉降变形计算。

1 根据动力触探锤击数确定碎石土的变形模量E0

1.1 用重型动力触探N63.5确定圆砾、卵石土的变形模量E0

注：上表来源于铁道部《动力触探技术规定》（TBJ18-87）

1.2 成都地区卵石土N120与变形模量E0的关系

1.3 碎石土压缩模量E s与变形模量E0的关系公式

在弹性变形的基础上，由广义胡克定律可以得到：

E s=E0/(1-2ν2/(1-ν))

ν为土的泊松比，碎石土可取ν=0.15~0.25，因此上式可简写成：Es=1.06~1.20E0

2 根据标贯锤击数确定砂土及饱和粉土的压缩模量E s

总结冶金部武汉勘察公司及《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ01—501—92）的有关经验数据，给出下表的参考对应关系

对于饱和粉土可按上表砂土E s值的70%取值。

3 根据静探比贯入阻力确定饱和砂土及粉土的压缩模量E s

根据铁道部《铁路工程原位测试规程》（TB10018—2003）的规定，饱和砂土及粉土的压缩模量E s可按下表确定

对于饱和粉土可按上表砂土E s值的70%取值。

4 根据标贯锤击数确定残积土、风化岩的压缩模量E s

4.1 广东省《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-3-91）的有关规定

广东省《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-3-91）根据标准贯入锤击数N估算花岗岩残积土的变形模量E0（MPa）的公式：E0=2.2N（4＜N＜30）

4.2《工程地质手册》（第四版）P523的有关规定

花岗岩和泥质软岩的残积土、全风化和强风化岩的变形模量E0值，应按平板载荷试验确定，对于乙级、丙级工程，当无试验条件时，可按实测标准贯入试验击数N，由下式确定：

E0=αN α为载荷试验与标准贯入试验对比得到的经验系数，可按下表取值

对于甲级建筑物以上面公式确定时E0时，应用载荷试验予以验证。

4.3残积土、风化岩压缩模量E s的确定

根据室内土工试验数据，花岗岩残积土的压缩模量E S值一般为4.0~8.0MPa，远小于载荷试验取得的变形模量E0值，而按理论公式E s=E0/(1-2ν2/(1-ν))，压缩模量E S值永远大于其变形模量E0值。分析原因，残积土的这一特殊性，可能是由残积土的结构强度较高造成的。《工程地质手册》（第四版）给出了花岗岩残积土地基按变形模量E0进行最终变形量计算的方法，该方法适用于大型刚性基础（基础宽度b≥10m），当除花岗岩残积土外尚有其他类土时，应取得其他土类的压缩模量E S；中、小型基础（b＜10m）地基的最终变

形量，按分层总和法计算。因分层总和法是按地基土的压缩模量E S进行最终变形量计算的，因此需给出地基土的压缩模量E S值，若直接按室内土工试验取得的压缩模量E S值进行地基最终变形量计算，将会与实际结果出入较大。综上，对于花岗岩残积土地基采用E0取代E S按分层总和法进行地基最终变形量计算更为合理，即

E S=E0=αN α为载荷试验与标准贯入试验对比得到的经验系数，可按下表取值

压缩模量E S与压缩模量E S的理论关系式为：E s=E0/(1-2ν2/(1-ν)) 。ν为土的泊松比，碎石土取0.15~0.25，砂土取0.25~0.30，粉土取0.30，粉质粘土取0.25~0.35，粘土取0.25~0.40，计算后：

碎石土：E S=1.06~1.20E0

砂土：E S=1.20~1.35E0

粉土：E S=1.35E0

粉质粘土：E S=1.20~1.60E0

粘土：E S=1.20~2.14E0

因此，公式E S=E0=αN是略偏于安全的。