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5.?2 承《载力计算《
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5.—2.4? 大面积压实填】土地基是指填土宽】度大:于基础宽度》两倍的质量控制严格!的,。填土地基质量控制不!满足要求的》填土地基深度修【正系数应取》1.0
! 目》前建筑工程大量存在!着主裙楼一体的结】构对于主体结构【地基承载力》的深度修正宜—将基础底面以上范】围内:。的荷载按基础—两侧的超载考虑【当超载宽度大—于基础宽度》两倍:时,。可将:超载折算《成土层厚度》作为基础埋深基础】两侧超?载不等时《取小:值
【。5.2.5 【根据土的抗剪强【度指标确定地基承】载力的计《算公式条件原为【。均布压力当受到较大!的水平荷载而使合力!的偏:心距过大时地基反力!分布将?很不均匀根》据规范要求pk【max≤1.2ƒa!的条件将计》算公式增《加一个限《制条件?为当:偏,心距e≤0.—033b时可用该式!计算相应式中—。。的抗剪强度指标【c,、φ:要求采用附录—E求出的标》准,值
【。5.2.6 — 岩石地基的承载】力一般较土高得多本!条规定“用岩石地基!载荷试验确定”【但对:完整、较完整—和较破碎的岩体【可以取样试验—时可以?根据饱?和单轴抗压强度【标准值乘《以折减系数》确定地基承》载力特征值
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《 关键问题是如何!。。确定折减系》数岩石饱《和单轴抗压强度【与,地基承载力之间的】不同在于《。第一抗压强度试验】时岩石试件处于【无侧限?的单轴受力状态【;而地基承载力【则处于有围压—的三轴应《。。力状态如果地—基是完整《的则后者远远—。高于前者第》二岩块强《度与岩体强度是不同!的原因在于岩—体中:存在:或多或少、》或,宽或窄、或显—或隐:的,裂隙这些裂》隙,不同程度地降—低了地基《的承:。载力显然越完整【、,折减越?少,;越破碎折减越【多由于情况复杂折减!系数的?取值原则上》由地方经验》确,定无经验时按岩体的!完整程度《给出了一《个范:。围值经?。试算和与《已,有的经验对》比,条文给出的折减系】数是安全的》
】 至于“破碎”和!“极:破碎”的《岩,石,地基因无法取—样试验故不能用该法!。确定地基承载力特】。征值
】 : :岩样试验中尺寸效】应是一个不可忽视】的因素本《规范规定试》。件尺寸为ф5—。0mm×1》00mm
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5.2.7 !本,规,。范1:974?版中规定了矩形【基础和条形基础下的!地基压力扩散角(压!力扩散线与》垂直线的《夹角:)一般取《22°当《土层:为密实的《碎石土密实的砾砂、!粗,砂、中砂以及坚硬和!硬塑状态的黏—土时取?30°当《基础底面至软弱【。下卧:层顶面以上的—土层厚度小于—。。或,等于1/4》基础:宽度:时,可按0°《计算
! 双层土的压力!扩散作用有理—论解但缺乏试验【证明在197—2,年,开始编制地基规范时!主要根据理论解【及仅有的一个由四】川省科研所》提供的现《场载荷试验为慎重起!见提:出了上述的应—用条件在89版【修订规范时由天津市!建研所进行了—。大批室内模型试【验及三组野》外试验?得,到一批数据由于试】验局限在基》宽与硬层厚度相【同的条件对于—大家希望解决的较】薄硬土层的扩散作】。用,。只有借?助理论公式探求其合!理应:用范围以《下就修?改补充部《分进:行说明
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《 天津建研所完成!了硬:层土厚度z等—于基:宽b时硬层的—压力扩散角试验【试验共1《6组其?中野外载荷试—验2组室内模—型,试验1?4组试验中进行了软!层顶面处的压—力测量
】
试验【所,选用的材料室内为粉!质黏土、《淤泥:。质黏土用人工制【备野外用煤球—灰及石屑《双,。。层,土的刚度《指标用α《=Es?1/Es2》控制分别《。取α=2《、4、5、6等模】型,基宽为?。360mm及200!mm两?种现场压《板宽度为《1410m》m
! 现场试验下卧层!。为煤球灰变形—模量为2.》2MPa极》限荷:载60?。。kPa按《s=:0.015b—≈,。21.1mm—时所对应的压力【仅仅:为40kPa(图5!曲,线1:)上层硬土》为振密煤球灰及振】密石屑其变形模量】为1:0.4MPa及12!.7MPa这—两组试验α=5、】6从图5曲线中可】明显看到《当z=b时α=5】、6的硬层有—明显的?压,力扩散作用》曲,线2所反映的承载力!为曲线?1的3.5》倍曲线3所反映的】承载:力为曲线1的4.2!5倍
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《 室内—模,型试:验硬层为标准砂e=!0.:66Es《=1:1,.6MP《a~1?4.:8MP?。a;:下卧软层《分别选用流塑—状粉质黏土变形模量!在4MP《a左右;淤》泥质土变形》模,量为2.5MP【a左右从载荷试验曲!线上很难《找到这两类土—的比例界线值见图6!曲线1流塑状粉【质黏土?s=50mm时【的,强度仅20kPa】作为双?层,地基当α《=,。2s=50m—m时的强度为—56kPa》(曲线?2):α=4时为70【k,。Pa(曲线3)α】=6:。时为96kP—a(曲线4)虽然按!同一下沉量来确定强!度是欠妥的但可反映!垫层的扩散作用说】明θ值愈《大压力扩散的效果】愈显著?
】 , 关于硬层压力【扩散角?的确定?一般有两种方法【一种是取承载力比】值倒算θ《角另一?种是采用《实测压力比值天津建!研所:采用后一种方—。法取软?层顶三个压力实测平!均值作?为扩散到软层上的压!力,值然后?按扩散?角公式求θ值—
! 从图6中》可以看出《p-θ曲线上按实】。测压力求《出的θ角随荷载【增加:。迅速降低到硬土层】出现:。开裂:后降到最低值
】
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:图,5 现场载—荷试验p《-s曲?线
1】原有煤球灰》地基;2振密煤球灰!地基;3振密土石屑!地基
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图6 —室内模型试验p-s!曲线p?-θ曲线
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注α=2!、4:时下:层土:模量为4.0MPa!;α=6时》下层土模量为—2.9?MPa
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?。。 根据》平面模型实测压【力计算的θ》。。值分别为α=4【时θ=24》.67°;α=5】。时θ=26.9【8°;?α=6时θ=—27.3《1°;均《小于30《°而直观的破裂角却!为30°(图7【)
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图7 双—层,。地基试验α-—θ口曲线
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△室内》试验;○现场试验
!。
— 现场载荷【试验:实测压力值见表3】
表3 ! 现场实测压力
】
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按!表3实测压力做图8!可以看出当》荷,载增加到a点后【传到软土顶界—面上的压力急骤增】加即压力《扩散角迅速降低到】b点时α=》5时为28》.,6°:α=6时《为28°如果按a点!所对应的压》力分:别为180》kPa?、240《kPa其对应的【扩散角为30.3】4°及?36.85°换【言,之在p-s》曲线中比例界限范】围内的?。θ, 角比破坏时略【高
《
》 为讨论这—个问题在缺乏试验论!证的条件下只能【。。借助已有理论解【。进行:分析
》
根】据,叶戈罗夫的平面【问题解答《条形均布荷载下【双层地基中点—应力pz的应力【系数:是kz见表4
!
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—图8 ?。 ,载荷板压力p—0与界面压力pz】关系
表!4 : 条形基础中点地】基应力系数》
《
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注
】。
》 E》s1硬土《层,土的变形《模量:;
】 ?Es:2下:。卧软:土层的变形模量
!
【 换算为α时v=】5,.0 大》约相当 α=4】;
:
《
】 : v—=10.0大约相】当, :。α=7~8》;,
【。 , ? 【 v=15.0大!约,相当: α=12—
【 将应力系【数换算为压》力扩:散,角可建表如下
【
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《表5 压力扩散】角θ:
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从计!算结果分析》该值与图《6所示?试,验值不?同当压力小时试验值!大于理论值随—。着压:力,增加:试,验值逐渐《减,小到接近破坏时试】验值趋近于25°】比理:论值小50%左右】出现上述现象的【原因可能是理论值只!考虑土直线变形段的!。应力扩散《当压板下出现塑性区!即载荷试验》。出现拐点后土的应】力应变关系已—呈非线性性质当【下卧层土《较差时硬层挠曲【变,形不断增加》直到出现开裂这【时压力扩《散角取决于上层【土的刚性角逐渐达到!某一定值从地—基承载力的》角,度出发采用》破坏时的扩》散角验算下》卧层的承载》力比:较,安全可靠并与—实测土的破裂—角度:相当因此在》采用理论值计—算时θ大《于30°的均—以30°为限—θ小于30°的则以!理论计算值》为基础;求出z=0!.25b《时的扩散角》见图:。9
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图9 z=【0.25《b,时α-θ曲线—(计算值)
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— , 从表5可以看到!z=0.5b—时扩:散角计算值》均大于?z=6时《图7所给出》的试验值同时z=0!.5b时的扩散【角不宜大《于z=?b时:所得试?验,值故z=0.5b】时的扩?散角仍按《z=b时考虑而大】于0.5b时扩散】角亦不再增加从试验!所示的破裂面的【出现以及任》。一材料?。都有一个强度—限值:考虑将扩散角限【制,。在一定范围》。内还是合理的综上所!述,建议条形基》础下硬土层地基的扩!散角:。如表6?所示
》
表6 条形!。基础压力扩散—角,
】
】关于方形基》础,的扩散角与条形基础!。扩散角可按均质【土中的压力扩散【系数换算见表7
】
表—7 扩?散角对?照
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】 从》表7可以看出在【相,等的均布压力作【用下压力扩散系【数差别很大但—在z/b在1.0】以内时?方形基?础与:条形基础的》扩散角相差不到2】°,该值与建《表误差相比》已无:实际意义故建议采用!相同值
》