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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G【B 5000—7-2011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—31m基础埋深【1.5m《基础为带肋》筏基:筏厚30《cm基底面积46.!5×10.76m2!如图1所《示,。 ! ?。    配》煤房自重3800】0kN煤可》变荷载215—00kN构筑—物自重作用于基【底,压力为76》kPa地《基土较软弱》土性指标见表3基础!南侧:6,m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=1《3°C=12—kPa?;,。三轴不固《结不排水快剪—为φ=0°Cu=2!0k:Pa;十字板抗剪强!度,为2:2,。kPa?地基:承载力值《。按未:完全固结快剪指标计!算fk1=1—。22k?Pa:;按三?轴快剪指标计算【fk2=90—kPa;《按十字板《抗,剪强度计算极—限承载?力fu=135【kPa 】 ,。 《。    》 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4.7》cm沉降《速率平?均为:0.5mm/—d沉降?略有不均匀南边稍】大,。但倾斜较《小为:。0.0027 】 ?     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】21:50t基础平均压】力达12《t/m2沉》降速率?。剧增加煤停止—时基础南边每天沉降!10:mm北边每天沉【降8mm;加煤停止!后,四天:南,边,每天沉降《45m?m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0.52【mm/d但》。平均沉降《已增至6《7cm北边沉降57!cm:南边沉降78cm】倾,斜达到0《.,024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1【2.:5t/m2》钢锭后仅2个月倾斜!就从0.《024?减至:0.016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1《22cm最小沉降】量为110cm【(倾斜?为0.01》4)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12t/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80kPa!~100kPa【地,基,承载力成《功地提高至》2,50kP《a而且?整个油罐的沉降【比较均匀例如从2】1世纪70》年,代开始应用于—。吹填土上建造—20000m3及以!上的油罐经过9【7d:的预压地基承载力从!50kPa增长到1!70:kPa?。平均沉降速率在5.!0mm?/d:左右实际《最大速率达8.【43mm/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 72-20!04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EUROC】O,DE7?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0.2【5m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J【TJ 024—-85及港口—工程地基《规范JTJ 2【5,0-98《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》8m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 ?