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5.2  !地,基计算 【 5.2.2!  本条只列出矿】井地面重要建—筑的地基变形—允许值是以工程建】设与运?营中遇到《的地基?变形问题为基础并考!虑煤矿构筑》。物,的特点而修》改的 —     采【用筏板基《础或箱型基础的【钢筋混?凝土筒仓等高大建】(,构)筑物由于—结构刚度较大能【够较好地调整建【(构:)筑物的不均匀沉】降这:。。种调整作用随着【基础、建(构)筑】物在:建筑过程中刚度的】逐渐形成和》加,大而逐渐加强但是】基础及建(构)筑】物刚度的增加—不,能调整整体倾斜因此!倾斜值是《高大建(构)筑【物的重要变》。形控制?指标之一 】。  ?   另外》。国内:外资料?。。及大量煤矿建筑物沉!。降,资,料表明建《筑物差异沉降量与】绝对沉降量》存在统?计规律基《本上呈沉降》量,增大:差,异沉降量也增—大的趋势《因此控制平均沉降】量也是重要指标 !    【 众多矿井》地面结构《如落煤筒《、煤仓等《虽,然规模高大但按【其高宽?(径)比《却不是很大不同【于水塔、烟囱等高耸!建(构)《。筑物它的另》一特点是与》相邻:的生产系统建(构】)筑物有紧密—。联系同时荷载—较大若允许较—大的:倾斜率?将会给?所,支承:的结构带来较大的附!加应力或影响系统的!正,常运转 — 5《.2.3  现行国!家标准建筑地基【。基础设计《规范GB 50【007-20—11第7.1—.5条指《出活荷载较大的构筑!物或构筑《物群(如料仓、油】。。罐等)使用初—期应根据沉降情况】控制加载《。速率掌握加》。载间隔?。时间调?整,活荷:载分布避《免过:。大倾斜?煤,炭矿:井地面建筑中的【储,煤仓、储煤棚等【高大构?。筑物即属此类构【筑物它的特点就是储!。煤量是可变的由最】大储煤量产》生,的,活,荷载:重可达到与结构【自,重产:生的永久竖向—荷载:两者数值很相近的】程度而且设计采用的!基底压?力,都相对?较高如?果不能很好》地按照地基》土受荷压密或固结】的机理规律装载会影!响地基合理》、正常地适》应构筑?物工作?要求此类状况—常有发生 —    【 (1?)使用初期不控【制储料煤荷》载,的加荷速率》带来的问题 !     上【海某焦化《厂,(配煤房)小型贮煤!仓,由5个直径8m的钢!筋混凝土《煤仓组?成地面以上高度为3!1m基础《埋,深1.?5m:基础为?。带肋筏?基筏厚30cm基底!面积46《.,。5,×1:。0.76m2如图】1所示 】 《   》。  配煤房自重3】8000k》N,。煤可变?荷载21500kN!构筑物自重作—用于基底压力—为7:6kPa《地基土?较软弱土性指—标见表3《基础南侧6m—以下淤泥质》黏,土孔:隙比稍大西南面表土!层中有暗《浜填覆?淤泥质黏土层—的抗剪强度按未完全!固结快剪试验为【。。φ=13《°C=12kPa】;三轴不《固结不?排水:快,剪为φ=0°—Cu=?20k?Pa;十《字板抗剪《强度:。。为2:2kPa地基承【载力值?按,未完全固结》。快剪指标《计算fk1=—122k《Pa;按三轴快【剪指标计算fk2=!90kPa;—按十字板抗剪强度】。计算:极限承载《力fu=135k】Pa 【。。  】 , , 沉降?情况  !   ?1)完工时的—沉降完?。工前:最,后3个月内平均沉】降,为4.7cm沉降速!率,平均为0.5—mm:/d沉降略有不均】匀南:边稍大但倾斜较小为!0.002》7  】   ?2)快速加煤后【沉降速率《和倾斜剧增完—工后:6个月投入生—产,时于5d内加满至】2150t》基础平均压力—达1:。2,t,/m2沉降》。速,率,剧增加煤《停,止时基础南》边每:天沉降10》m,m北边每《天沉降8mm;加煤!停止后四天南边每天!沉降45mm—北,。边每天沉《。降27m《。m以后又逐渐减少】加煤过程《中配煤房向南倾斜0!.00?。。6加:煤,后7个月倾斜—已达到0《.018这》一,阶段沉降与倾斜【都急剧发展以后仍有!。增,加但速率已缓和【;,但加煤后2》年3个月《沉降:速,率,虽逐:渐,降至0?.52mm/—d但平均《沉降已增至6—7cm北边》沉,降5:7cm南边沉—降,78:。c,m倾斜达到0.【0,24结?构安全、正常工作均!受到影?响实测资料》。见图2~图》4 ? , ! 》。 : ?   《  3)采取纠倾措!施北侧堆放钢锭控】制倾斜发展并纠【倾在北?侧堆放12.—5t:/m2钢锭后—仅2个月《倾斜就从0.0【24减至《0,.01?6并:继续减少《加载时间达到—3年后逐渐卸载【。卸载后6年实测最大!。。沉降:量达122》cm最小沉降量为】110cm》。(倾斜为0.—014)如图5【所,示 —   !  分析总结—①地:基土质在基础之南】北侧虽有不均匀但】发生过大沉降—的主:要原因是快》速加荷所致纠倾【时北侧堆荷》载重为12》t/m2《超过煤重1.395!倍但:加载速率慢历时2】个月降低《为加煤速度的1【/2:就能使孔隙水压力有!所消散地基》的稳:定性并未《。破坏:同时达?到,了预期的《纠偏目的证明上述分!析,论断:正确②快速加荷条件!下地基出于》不排水快剪》条件承载力应取【小值而达不到设【计取值③分级限载】与限制加煤历时对】煤仓构筑物》是非常重《要的指示性规定 】 ? ,   ?  (2《)减慢加《荷速率对地》基的有?效作用?    ! ,减慢:是和一般《施工条件下加荷速】率相对而言最—典型的是《软土地基《上油罐充分预—。压可使8《0kPa~1—00:kPa?地基承载《力成功地《提高至25》0kPa而且整个油!罐的沉降比较均匀例!如,从21世《。纪70年代开—始应:用于吹填土上建造】2,0,0,0,0m3及以上—的油罐经过97【d的预压地基承【载力从50kPa】。增长到170kPa!。。平均沉降速》率在5.0m—m/d左右实际最】大速率?达8.?43:mm/d油罐边【。缘平均沉降量为最】终沉降量的》。60%与桩基、【挖土填砂两个方案比!较可分别节约75】%与60%》 —5,.2.4  当井】筒采用冻结法施工时!建造于其《。上的井架、》井塔或井口房等【建(构)筑》物基:础会受?。到人:工冻融土的影—响由于各类岩土性】质,变化大冻《融对其?融陷、?。融沉:。及承载力的影响是】不,同的例如淮北矿区】与邢台矿区冻融土】的,。工程性质差》异,显著因此《掌握:设计矿区冻融土【的基:。本性状参数是—设,。计的必要条》。件另外随着井筒开凿!而引起冻融土随所处!位置:。不同与时间变化而产!生的:工程性质时》空变化也《是需要掌握的基本资!料这样?才能较全面地—了解冻?融土的工程》性质做好地基基【础设:计 》 5?.2.5  高【大,建(构)筑物—相对于一般多层建】(构)筑物》的,主要特点《是高度大、荷载大】和,基础:。宽度与埋深》大由:于这些特点使得多用!筏(箱)《基础的高大建(构】)筑物?地,基侧限?条件、地基的应力】-变形状态以及【基,础与上层结构—的刚:度与强度均与一【。般,建筑有较大》的,差别因此在确—定其地基承载力和变!。形条件时《也需:多些思路《   】  目前国内外普】遍采:用的承?载力公式几乎还限】于古典塑性理论中】有关:刚塑体的解答本标】准采用的极限承载力!计算公式即》属于此公式同时符】合国际上通行的【极限状?态设:计原则现《行,行业标准高层—建筑岩土工程勘察规!程JGJ 72【-2004及—地方标准北京—地区建筑《地基基?。础勘察设计》规范DBJ 01-!501等采用此公】式国际上欧洲地【基基础规《范EU?ROCODE7就规!。定了承载力系数与本!标准完全相》同的极限承》载力公式极限承载力!计,算公式主要是计【算实际地《基宽度和埋深下的地!基极限承《载力:另外采用本标—准推荐的极限承【载力计算公式也含有!验算:地基稳定性的意义】地基稳?定性实质上就—是地基极《限承:载,力能否满足要求【 —    如前所述】此类高大《建(构)《筑,物多用筏(箱)【形大基础宽度(直】径)大其变形特点可!从太原地区》软弱(均《匀饱和黄土)—地基上的不》同尺寸的载荷板【或基础变形监测数】据反应看出见表4】、图6 — 《。 】  《   上述资料表】明,基础面?积的大小对于地基】沉降变形的规—。律有:非,常复杂的影》。响当基础宽度小于0!。.25m时由于基】础面积?小地基?的塑性变形区—相,对占有较大》。的部分因而地基沉降!变形量迅速》增大随着基础面积的!增加塑形变形区相对!减少地基沉降变形】。也相:对减:少当基础《宽度b为0.5m~!3.0m时其—沉降:变形规律《符合弹?性理论的线性关【系当基础宽度b达到!8.0m《~10.0》m相对变形》曲线近似过渡到水】平,直线这种现》象可认为是由于【地基变形《模量随深《度的增加《及荷载压力随—深度的减少所产【生的总?之这是个很》复,杂的问题对》宽度b>8.0m的!。基础与中、小型基础!相比其地基沉降变】形的分析应区别对】待,许多大型煤》炭工业构筑物的【基础其宽《度远大于8.0m】即属于大板基础在】进行:该类地基分析评价时!宜区别于中小型基】础 《    —。 关于应《用公式时对基础宽】度,的限制是借》鉴公路桥涵地—基与基础设计规范】JTJ 《024-85及港】口工程地基》规范JT《J 2?50-9《8确定承《载力公式中对于基】础宽度b限值的规定!结合上述实际工【。程基:础变形监《测资料做《了基础宽度大于8】。m时:按8m考虑的限制条!件  】   基《础埋:深d的问题 【  》   关于》周边附属建筑—为超补偿基础时该段!基础埋深的确定举下!列例子说明 —     !(1)高层建—。。(构)?筑,物的地下《。室由于?使用功能的需—要,常将箱?(筏)基础的一侧或!。两侧作为行车出入】通道(图《7)此时箱(筏)】基础的一侧》。或,两侧:土体就?被挖去致使》该,侧的埋深接近—于,零这种条件下—就不能考虑地基【承载:力的深度修正 ! 】   ?  (2《)另有一些地下室】向建筑主体之外扩】展功:能部分地板为配【筋有一定刚度的地面!顶部为工业场地或庭!院绿化?。(图8)此时可将】基础侧边地下构【筑物的重量》折算为土的重度近】似考虑深《度影响及修》正 : 】。    —。 关于抗剪强度的试!验条件 】    《 确定抗剪强—度,参数c、tanφ】的代表?值,是按本条《公式进行承载力【计算的具有关键【意义的?指标因此在选用抗】剪强度试验的方【法时应根据施工速度!、,地,基土层条件》(加荷前、后的【应力状态应力路径等!)尽可能符合—建筑和地基土—实,际受力状《况根据工程》实践经验一般采用等!向固结?不排:水剪切试验对—施工速率《较快(如滑模法施】工的:储煤筒?仓等)、排水条【件差的饱《和黏性土可采—用不固结《不排:水,剪切试验对饱和软】土特别是高》灵敏度黏性土和【粉土应对试样在有】效自:。重压力?预固结后再进行【。试验 《