5》.2 ?。 地基计算》
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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
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【 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
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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
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5.【2.3 《 现行国家标准建】筑地基基础设—计规范GB》 5:0007-》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
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(1【)使:用初期不控》制储料煤荷》载的加荷速率带来】的问题?
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, 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30》c,m基底面积》46:.5:×10.76m2如!图1所示
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配】煤房自重3800】。。0,kN煤可变荷载2】1500k》N构筑物自重作【用于基底压力—为76kPa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=1—2kPa;三—轴不固结《不排水快剪为φ=0!°Cu=20—。kPa;十》字板抗?剪强度为22kPa!地基承载力值—按,未完全固《结快剪指标计算fk!1=122kP【a;按三轴快剪【指标计算fk—2=90《k,Pa;?按十字板抗剪强【度计算极限》。承载力?fu=1《3,5kPa
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》 ?沉降情况
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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《.5mm/d沉降略!有不均匀南边—稍大但倾《斜较小为0.00】27
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?。 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5?。d内加满至21【。。50t基《础平均压力达—12t/《m2:沉降:速率剧增加煤停【止时基础南》边每天?沉降1?0m:m北边每天沉降8】。mm;加煤停止【后四天南边》每,天,沉降45mm北【边每天沉降27mm!以后又?逐渐减少加煤过程】中配煤房向南—。倾斜0?.006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【0.52m》m/d但《平均:沉,降已:。增至67cm北【。边沉降57cm南】边沉降78》cm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
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? : 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0.016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122》cm:最小沉?降量为1《10:cm(?倾斜为0.014)!如图:5所:示
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【 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1.3》95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80k《。P,a~100kP【a地基承载力成功】地提高至250【kPa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》20000m—3及以上的油罐【经过97《d的预压地基—承载力从5》0kPa增长—到170kP—a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%
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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?
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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
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】 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JG—J 7?。2-2004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EUROCO!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
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》 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
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【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.》5,m~3.0》m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.】0m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!.0:。m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
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【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JT?J 02《4-85及港—口工程地基规范J】TJ: 250-》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8:m,考,虑的限制《条件
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基础】埋深d?的问题
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《 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
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(—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?
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】 关于抗剪强【度的试验条件
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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
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