n
1
1i m i n ϕϕ==∑
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),表征岩土工程性质的主要参数的特征值:
⑴ 岩土参数的算术平均值:
根据公式:∑=Φ=Φn
i i n m 1
1 (3-1)
⑵ 岩土参数的标准差:
根据公式:
⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣
⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=
∑∑=n i i i f
n n 12
2
111φφσ (3-2) ⑶ 岩土参数的变异系数:
根据公式:
m
f
φσδ= (3-3)
上几式中: Φm -算术平均值,σf -标准差,δ-变异系数
Φi ——岩土的物理力学指标数据;n-参加统计的数据个数。
① 先用公式(3-1)和《物理力学指标统计表》求含水比αw 、液塑比Ir 的平均值a w 、r ;
② 根据a w ,I r 查《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)(用线性插值法)
得f 0;
③ 根据公式(3-2)和(3-3)分别求w a , Ir 的标准差f σ和变异系数δ; ④ 求综合变异系数δ和回归修正系数f ψ,查表得第二指标的折算系数ξ,根据公式:
21
ξδδδ+=得δ,根据公式:δψ⎪⎪⎭⎫
⎝⎛+-=2918.7884.21n n
f 得
f ψ。
④ 根据公式:
f
ak f f ψ⨯=0求承载力ak f 。
预估单桩竖向承载力如下:
⑴ 静压预制桩:据勘察成果,按预制桩规格为450mm ×450mm 的方桩,桩端进入圆砾⑥层2m 。
取ZK10号钻孔估算静压预制桩单桩竖向极限承载力Q u =4651.3kN (《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72—2004)中式 D.0.1p ps i sis u A q l q u Q ⋅+⋅=∑s β)。
单桩竖向承载力特征值R a = Q u /K=2326kN (K=2) 最终单桩竖向承载力应通过现场静载荷试验确定。
⑵ 钻(冲)孔灌注桩:据勘察成果,桩径按2000mm ,桩端进入泥岩⑦层1.5m 。
取ZK10号钻孔估算单桩竖向极限承载力Q u =195722kN (《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72—2004)中8.3.12条∑∑==++=n
i n
i p pr ri sir r i sis s A q h q u l q u Q 1
1
u )。
单桩竖向承载力特征值R a = Q u /K=9786kN (K=2)
根据压缩试验结果,计算各级压力下的ei ,计算压缩系数和压缩模量。
根据剪切试验结果,绘制τ-σ曲线,直接求得内摩擦角υ、粘聚力C
直剪试验:用直接剪切仪来测定土的抗剪强度的试验,直剪仪一般分为:应力式和应变式,一般我们国家应用较多的都是应变式的。
根据加荷的速率的快慢将直剪试验划分为:1、快剪,本方法适用于渗透系数小于10的-6次方的细粒土,试验时在施加垂直力以后,拔去固定销钉,立即以0.8mm/min 的剪切速度进行剪切,使试样3~5分钟剪破,试样每产生0.2~0.4mm 剪切位移时,记录测力计和位移读数,直到出现峰值或者剪切位移达到4mm 记录破坏值,试样得的抗剪强度为快剪强度。
2、固结快剪,本方法适用于渗透系数小于10的-6次方的细粒土,试验时在施加垂直力后,每小时读一次变形,直至固结稳定,然后拔去销钉,进行与快剪同样的剪切过程,所得抗剪强度为固结快剪强度。
慢剪:试验时加垂直力后,待固结稳定后,再拔去销钉,以小于0.2mm/min 的速度使试样充分在排水条件下剪切,得到的是慢剪强度。
对于三种试验所得结果:粘聚力快剪>固快>慢剪,内摩擦角快剪<固快<慢剪 三轴试验:直接量测的是试样在不同恒定围压下的抗压强度,然后根据摩尔库伦原理推求土的抗剪强度。
三轴根据固结和排水条件分为:不固结不排水(uu )固结不排水(Cu )固结排水(CD ),在进行三种不同方法试验时,都要先使试样在一定的围压下固结稳定,若是UU 就是在不排水条件下围压增加一个增量,然后在不允许水进出的条件下逐渐施加轴向力q 直至试样破坏;若是CU 在允许排水条件下围压增加一个增量固结稳定,然后再不允许水进出的条件下逐渐施加轴向力直至试样破坏;若是CD 在允许排水条件下围压增加一个增量固结稳定,然后在排水条件下逐渐施加轴向力直至试样破坏。
所以固结不固结是相对于围压增量来说的,排水不排水是相对于轴向力来说的。
根据压缩试验结果,计算各级压力下的ei ,计算压缩系数和压缩模量 压缩系数:a= (e1-e2)/(p2-p1) 压缩模量:ES1-2=(1+e1/a
根据剪切试验结果,绘制τ-σ曲线,直接求得内摩擦角υ、粘聚力C
回弹模量可以通过回弹再压缩试验曲线,求得各个压力段下的回弹模量。
勘察报告一般应该给出。
对于粉质粘土,粉土,有时可简单地取压缩模量的2倍来估算回弹再压缩变形。