地基承载力检测作业指导书.docx

作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-23-2014 第五版 第0次修改主题：地基承载力检测作业指导书第1页 共13页1目的使中心及派出试验室地基承载力作业能够按相应规程、规范进行，保证试验数据和成果的正确性。为工程项目提供正确可靠的检验成果，出具规范化的报告。2.适用范围本作业指导书适用于勘察设计和施工等土和岩石等地基承载力试验检测工作。3.引用规程、规范3.1土工试验规程SL237-1999；3.2岩土工程勘察规范GB 50021-2001；3.3数值修约规则GB/T8170-2008；3.5其他水利规范。4职责4.1试验室负责人应为试验提供相应的试验条件（试验间及其环境条件、试验规程规范、试验人员、试验表格、试验仪器及其检定等），并对出具的试验报告签字负责。4.2试验专业负责人应对试验条件、试验方法、试验数据进行检查校核，并签字负责，根据试验数据出具试验成果报告。4.3试验人员必须经过操作培训。试验过程中必须按试验规程、规范进行操作，详细记录试验中的各种情况，对试验数据进行规定的计算。按要求填写试验原始记录，并签字对试验数据负责。 5作业程序5.1 地基承载力主要作业内容：到达检测现场 仪器组装、检测试验 数据整理、分析 检测试验报告。5.2 地基承载力试验项目及检测依据标准、规程。5.2.1载荷试验检测试验方法执行SL237-1999中平板载荷试验进行。5.2.2标准贯入试验检测试验方法执行SL237-1999中标准贯入试验进行。 作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-23-2014 第五版 第0次修改主题：地基承载力检测作业指导书第2页 共13页5.2.3静力触探检测试验方法执行SL237-1999中静力触探进行试验。5.2.4动力触探检测试验方法执行SL237-1999中动力触探进行试验。5.3 试验资料的整理与试验报告5.3.1为使试验资料可靠和适用，应进行正确的数据分析和整理。5.3.2平板载荷试验数据整理。5.3.2.1慢法1）根据实测数据绘制载荷p相应沉降量S曲线。当pS曲线的前段曲线呈直线且不过坐标原点时应先求的该段直线的斜率c及截距S0，然后对比例界限（第一拐点A） 图5.3.2.1-1实测曲线 图5.3.2.1-2 修正曲线以前各点的沉降量按S=cp进行修正；对比例界限后各点的沉降量按S=S-S0修正。2）当整个pS曲线呈圆弧形时，可用双曲线法拟合：p=S/(a +bS)S= S-S0式中S0沉降修正量a， b-曲线拟合参数，亦即回归直线的截距、斜率，曲线拟合时，应试取S0值达最佳拟合为止。3）当pS曲线呈反弯曲时，对反弯点以后的实测数据，可按上述双曲线法拟合，也可按下式的三点法拟合，取二者中精确较高者进行。S0=3S1-3S2+S3式中S1、S2、S3分别为反弯点以后对应于载荷p1、p2、p3的实测沉降。p1、p2、作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-23-2014 第五版 第0次修改主题：地基承载力检测作业指导书第3页 共13页p3应符合下列条件：p3-p2= p2-p14）根据修正后的数据绘制pS曲线，必要时尚应绘制lgp-lgS、p-S/p、S-lgt等曲线。5.3.2.2快法1）按外推法推箅出各级荷载下沉降速率达到慢法相对稳定标准时所需要的时间和相应的沉降。 2）根据推算的沉降按本条第1款进行修正。 5.3.2.3地基的基本承载力0可按下列方法确定：1）若p一S曲线存在拐点，则第一拐点(A)对应压力为比例界限压力pa，第二拐点(U)对应压力为极限承载力pu。当pu1.5pa时，取0=pu/2；当pu1.5pa时时，取0=pa。2）若p一S曲线呈圆弧形，无明显拐点，可按下述方法确定：在绘制的lgp-lgS、p-S/p曲线上，取第一转折点所对应的载荷强度为0；取相对沉降S/b值所对应的荷载强度为0，各类土的S/b值可按表5.3.3.1取用；表5.3.3.1各类土的相对沉降值（S/b)土名黏性土粉 土砂类土状态流塑软塑硬塑坚硬稍密中密密实松散稍密中密密实S/b0.0200.0160.0120.0100.0200.0150.0100.0200.0160.0120.008注：对干软极软的软质岩、强风化全风化的风化岩，应根据工程的重要性和地基的复杂程度取S/b=0.0010.002所对应的压力为0。3）由双曲线拟合法确定pu值，取0=pu/F(F为安全系数，可视地基工程性质取F为23 (髙压缩性土取低值，低压缩性土取髙值)。 5.3.2.4以双曲线法拟合的p一S曲线应按下列公式确定地基极限承载力：pu=Rfpfpf=1/b式中 pf -破坏荷载；b-由（pu=Rfpf）得到的曲线拟合参数；Rf -破坏比（可按表5.3.3.1取值）作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-23-2014 第五版 第0次修改主题：地基承载力检测作业指导书第4页 共13页土名软土、松散砂类土、粉土软硬塑黏性土、稍密中密砂类土坚硬黏性土、密实砂类土碎石类土、软岩、 风化岩Rf0.90-0.800.85-0.750.80-0.700.75-0.655.2.3.5基本承载力和极限承载力设计使用值的确定应符合下列规定：1）同一土层参加统计的试验点数不应少于3个；2）试验点的0或pu值的极差不大于其平均值30%时，可取平均值作为0或pu的设计使用值；当极差大于其平均值30%时，应查找、分析出现异常值原因，并按粗差剔除准则补充试验和剔除异常值。5.2.3.6土的变形模量E0可按下式计算：E0=(1-2)bpa/Sa式中承压板形状系数，圆形取0.79，方形取0.89；泊松比，碎石类土取0.25，砂类土和粉土取0.3，粉质黏土取0.35，黏土取0.42； pa一一比例界限压力，即p一s曲线上第一拐点压力；当p一s曲线无直线段时，可按0.5pa取值；Sa与pa相对应的沉降。 5.2.3.7地基竖向基床系数Ks、应按下列要求计算： 1)平板载荷试验基床系数Ksa可由下式确定：Ksa=pa/Sa2)在同一场地对同一土层使用不同面积的承压板试验时，应按下式统一修正为一种面积尺寸的基床系数K1：K1= KsaFa/F1式中 K1一一基准基床系数，即方形承压板面枳F1=0.0929m2时的基床系数；Fa实际使用的承压板面积。 3)设计计算时，应根据基础设计面积置换Fa，计算出实际使用的基床系数Ks。5.3.3标准贯入试验资料的整理及计算。5.3.3.1根据记录表中的数据，应将实测击数N与试验深度d的关系曲线（N-d）绘制于作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-23-2014 第五版 第0次修改主题：地基承载力检测作业指导书第5页 共13页同一直角坐标图中，并结合场地勘察结果分层，算出该试验孔各分层土的实测击数平均值Nj(代表土层分层号)；计算时应剔除异常值。5.3.3.2砂类土的密实程度和黏性土的塑性状态可按表5.3.3.21和表5.3.3.22划分。表53.3.21砂类土的相对密实度划分N(击/30cm)1010N1515N3030Dr值0.330.33Dr0.400.40N0.670.67密实程度松散稍密中密密实表5.3.3.22黏性土的塑性状态划分N(击/30cm)22N88N3232液性指数IL11IL0.50.5IL00塑性指数流塑软塑硬塑坚硬5.3.3.3当可液化土层实测贯人击数N小于液化临界贯入击数Ncr时，应判定为液化土。Ncr按下列公式计箅：Ncr=N012341=1-0.065(dw-2)2=0.52+0.175ds-0.005 ds23=1-0.05(du-2)4=1-0.17c式中N0-标准贯入试验深度ds=3m、地下水埋深dw=2m、上覆非液化土层厚度du=2m、土中黏粒含量c（%）=0时土层的液化临界贯入击数，按表5.3.3.3-1取值；表5.3.3.3-1可液化土层临界贯入锤击数基本值地震动峰值加速度0.1g0.2g0.4gN0(击/30cm)812161dw的修正系数；当地面常年有水且与地下水有水力联系时，1取1.13；2ds的修正系数，作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-23-2014 第五版 第0次修改主题：地基承载力检测作业指导书第6页 共13页3du的修正系数,对于深基础3为1；4黏粒含量百分比c的修正系数；当缺乏c数据， 可按表5.3.3.32取值。表5.3.3.32 4值土 类砂类土粉 土Ip77Ip10410.600.455.3.4静力触探资料整理5.3.4.1单孔触探成果资料应包括下列基本内容：1)各触探参数随深度的分布曲线(简称触探曲线)；2)土层名称、潮湿程度或塑性状态、地下水位；3)各层土的触探参数值和地基参数值； 4)孔压触探在作孔压消散试验时，应附孔压随时间变化的过程曲线；必要时附端阻随时间的过程曲线。5.3.4.2读数方式取得的原始数据，应按下列步骤及要求修正：1)记录深度与实际深度有出人时，应根据记录表所标注的数值和深度误差出现的深度范围，按等距修正法调整；多余的读数记录应根据实际贯人情况删除。2)具一定热敏性的探头(传感器)，当零漂值在该深度段测试值的10%以内时，可依归零检査的深度间隔，按线性内插法对测试值予以平差。当零漂值大于该深度段测试值的10%时， 宜在相邻两次归零检査的时间间隔内，按贯人行程所占时间段落依比例进行线性平差。3)各深度的测试值按下式修正：xd=xd-xd式中xd某深度d处读数的修正值；xd深度d处的实测值（读数）；xd相应于深度d处的零漂修正量(平差值)，分正、负。5.3.4.3读数方式取得修正的原始数据后，各深度的触探参数应按下列公式计算：作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-23-2014 第五版 第0次修改主题：地基承载力检测作业指导书第7页 共13页Xd=xdRf(%)=100(fs/qc)qT= qc+(1-a)uT= qc+(1-a)udBq=u/(qT-v0)u=u0-uw式中Xd深度d的触探参数；一触探参数的标定系数；Rf一摩阻比；qT总锥尖阻力；a一探头有效面积比ut孔压探头贯人时于锥底以上圆柱面处测得的孔隙水压力；ud孔压探头贯人时于锥面处测得的孔隙水压力；一孔压换箅系数，即ut与ud之比值，可按表5.3.4.3-1取值；表5.3.4.3-1与土质状态有关的值土质状态中砂、粗砂粉、细砂粉土粉质黏土黏土重超固结黏土松散中密密实正常固结及轻度超固结+10.70.30.30.60.30.70.50.80.40.4-0.1Bq超孔压比；v0土的总自重压力；u贯人时土的超孔隙水压力；u0一探头贯入时的孔隙压力（简称赏人孔隙压力），过滤片置于探头锥面上时，u0= ud；过滤片置于锥底圆柱面处时，uR= utuW一静止孔隙水压力（静水压力）5.3.4.4自动记录仪取得的原始记录曲线应按下列要求修正：1)贯入深度修正按下式计算实际贯人深度d=nl+h-l式中l每根探扞长度；作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-23-2014 第五版 第0次修改主题：地基承载力检测作业指导书第8页 共13页n贯入土中的探杆根数；h从锥底全断面处起箅的探头长度； l未人土的探杆余长。以孔口地面为深度零点，以停止贯入（加接探杆）时锥尖应力松弛所形成的似归零线为依据，用记录纸上所标注的深度误差，按上式校正曲线深度；双笔或三笔式记录曲线应标明深度零点。2）曲线幅值修正以归零检査的标注为依据，直线连接两相邻归零点，根据此连线与记录纸上零线的偏差值，反号调整记录曲线的幅值；因加接探杆造成记录曲线脱节或出现喇叭口曲线形态时，应以平顺曲线予以补齐；根据探头的标定系数，绘制修正后的触探曲线纵横坐标比例尺，注明单位和标出各触探曲线所代表的参数符号。5.3.4.5孔压消散值可按下列程序修正：1)以修正的贯人孔压值(ud或ut)作为消散试验的孔压初始值,以零漂修正量等量修正试验点各个时刻测定的孔压消散值(ut)；2)以孔压消散值（ut）为纵轴、时间对数值（lgt）为横轴，绘制孔压消散曲线（ut一lgt）；3)孔压消散曲线初始段出现陡降时，可用云形板拟合，使其后段曲线通过陡降段终点与纵轴相交；4)孔压消散曲线初始段出现上升现象时，宜略去其上升段，以曲线峰值点作为消散曲线的计量起点，在同一张ut一lgt坐标图中重新绘制孔压消散曲线。5.3.4.6触探成果图件可按下列要求绘制：1)应以深度为纵轴、以触探参数为横轴绘制触探曲线，其中fs、ud(或ut)及qc之间的数值比例宜取1:10:100。2)qc或Ps、fs、ud或ut、uw与深度d的关系曲线应以不同的表达形式同绘于一个坐标图中，也可将ud (或ut)和uw绘制于该坐标图的对称侧。Bq、Rf与d的关系曲线宜绘于另一坐标图中，二者在横轴上数值比例宜取1:10。3)上述各触探曲线均应用参数符号在图中标示清楚或示出图例。然后按要求进行分层，作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-23-2014 第五版 第0次修改主题：地基承载力检测作业指导书第9页 共13页计箅各分层触探参数值和地基参数值，填人成果图件内的表格中。5.3.5动力触探资料整理与计算5.3.5.1动力触探记录应在现场进行初步整理，并对记录的击数与贯入尺寸进行校核和换算。5.3.5.2轻型动力触探应以每层实测击数的算术平均值作为该层的触探击数平均值10。5.3.5.3重型动力触探实测击数N63.5，应按下式进行杆长击数修正： N63.5=N63.5式中 N63.5-重型动力触探修正后击数（击/10cm）杆长击数修正系数表5.3.5.3-1杆长击数修正系数值续表5.3.5.3-1杆长击数修正系数值杆长L（m） N63.5（击/10cm）5101520253035405021.01.01.01.01.01.01.01.0-40.960.950.930.920.900.890,870.860.8460.930.900.880.850.830.810.790.780.7580.900.860.830.800.770.750.730.710.67100.880.830.790.750.720.690.670.640.61120.850.790.750.700.670.640.610.590.55140.820.760.710.660.620.580.560.530.50160.790.730.670.620.570.540.510.480.45180.770.700.630.570.530.490.460.430.40200.750.670.590.530.480.440.410.390.365.3.5.4根据修正后的动力触探数，应绘制动力触探击数与贯入深度曲线图。5.3.5.5地基土力学分层应根据动力触探击数与贯入深度曲线图，结合场地地质资料进行。5.3.5.6特重型动力触探的实测击数，应先按下式换算成相当于重型动力触探的实测击作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-23-2014 第五版 第0次修改主题：地基承载力检测作业指导书第10页 共13页数后，再按下式进行修正。N63.5=3N120-0.55.3.5.7根据修正后的动力触探击数，应绘制动力触探击数与贯人深度曲线图。5.3.5.8地基土力学分层应根据动力触探击数与贯入深度曲线图，结合场地地质资料进行。由软层(小击数)进人硬层(大击数)时,分层界线应在软层最后一个小值点以下1020cm处；由硬层进人软层时，分层界线应在软层第一个小值点以上1020cm处。5.3.5.9分层后各层动力触探击数平均值的确定，应符合下列要求：1)在各层土的厚度范围内，划分出地层界面处上、下土层影响击数的范围，中间部分称为该层的有效厚度Hh；2)在有效厚度范围内，剔除少量击数特殊大值（剔除点的数量不应超过有效厚度内测点数的10%），余留部分为该层动力触探有效击数；3)重型动力触探击数平均值63.5取该层动力触探有效击数的算术平均值：63.5=1n N63.5/n式中n参加统计的测点数。5.3.5.10有效厚度小于0.3m时，动力触探击数平均值可按下列原则确定：1当上、下均为击数较小的土层时，63.5可取该层土触探击数的最大值（63.5）max；2当上、下均为击数较大的土层时，63.5应取小于或等于该层土触探击数的最小值（63.5）min。5.3.5.11黏性土地基的基本承载力0，当贯人深度小于4m时，可根据场地土层的10按表5.3.5.11-1确定。表4.3.5.11-1黏性土0值10（击/30cm）152025300100140180220注：表内数值可以线性内插。5.3.5.11冲积、洪积成因的中砂砾砂土地基和碎石类土地基的基本承载力0，当贯作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-23-2014 第五版 第0次修改主题：地基承载力检测作业指导书第11页 共13页人深度小于20m时，可根据场地土层的63.5按表5.3.5.11-1确定。63.5（击/30cm）3456789101214中砂砾砂土120150180220260300340380-碎石类土14017020024028032036040048054063.5（击/10cm）16182022242628303540碎石类土60066072078083087090093097010005.3.5.12基本承载力用于设计时，应进行基础宽度及埋置深度的修正。修正公式应符合现行规范有关规定，公式中的修正系数可根据地基土的63.5值按表5.3.5.12-1及表5.3.5.12-2确定。表5.3.5.12-1宽度、深度修正系数土的类型系数黏性土砂类土碎石类土Q4的冲、 洪积土Q3 及以前的冲、洪积土残积土粉砂细砂中砂砾砂粗砂碎石土 圆砾土 角砾土卵石土0,50.5中密密室中密密室中密密室中密密室中密密室中密密室K1000011.21.5223343434K22.51.52.51.522.534按表4.3.5.12-2取值注：1节理发育或很发育的风化岩石K1、K2可参照碎石类土的修正系数，但对已风化成砂、土状者，则取用砂类土、黏性土的修正系数； 2稍密状态的砂类土和松散状态的碎石类土，K1值可采用表列中密值的50%；3 冻土的K1 = 0、K2=0。表5.3.5.12-2中砂碎石类土深度修正系数63.54466101015152020252532324040K21234567895.3.5.13黏性土地基极限承载力PU，当贯人深度小于4m时，可根据场地土层的10按表5.3.5.13-1确定。作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-23-2014 第五版 第0次修改主题：地基承载力检测作业指导书第12页 共13页表5.3.5.13-1一般黏性土PU值（kPa）10（击/30cm）15202530PU180260330400注：表内数值可以线性内插；PU的变异系数为0.291。5.3.5.14冲积、洪积成因的中砂砾砂土地基和碎石类土地基的极限承载力PU ,当贯入深度小于20m时，可根据场地土层的63.5按表5.3.5.14-1确定。表5.3.5.14-1中砂砾砂土、碎石类土深度PU修正系数6