2014注册岩土工程师专业考试最全的公式及注释

1、注册岩土工程师专业考试基本公式第四部分地基处理一、复合地基1.初步设计时，振冲桩复合地基承载力特征值fspk估算（建筑地基处理技术规范728）：（1）根据单桩和处理后桩间土承载力特征值估算：fsPk mfpk 1 m fsk , fpk桩体承载力特征值；fsk处理后桩间土承载力特征值，无当地经验时可取天然地基承载力特征值；m 面 积置换率（m $ , d为桩身平均直径；de为一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径，等边三角de形布桩：de 1.05s，正方形布桩：de 1.13s,矩形布桩：de 1.13 . sq , s、s,、s2分别为桩间距、纵向桩间距和横向桩间距（2）小型工程的黏性土地基

2、估算：fspk1 m n 1 fsk , n 桩土应力比，无实测资料时可取24，原地基土强度低取大值，强度高取小值。2 复合土层压缩模量 Esp计算（建筑地基处理技术规范7.2.8）: Esp 1 mn 1 Es ,桩间土压缩模量，无当地经验时可取天然地基验算模量；n桩土应力比，无实测资料时黏性土可取24,粉土和砂土可取1.53，原地基土强度低取大值，强度高取小值。3 初步设计时，砂石桩桩间距s估算（建筑地基处理技术规范8.2.2）:（1）松散粉土和砂土地基可根据挤密后要求达到的孔隙比e确定： 等边三角形布桩：s 0.95 d. 1 e , d为砂石桩直径；为修正系数，当考虑振动下沉密实作用时

3、可取1.11.2，不耳e e1考虑振动下沉密实作用时可取 1.0 ； e为地基处理前砂土的孔隙比；e为地基挤密后要求达到的孔隙 比（E emax Dr1 max弘,Cmax、Cmin分别为砂土的最大、最小孔隙比；Dr1为地基挤密后要求砂土达到的相对密实度，可取 0.70.85）。 正方形布桩：s 0.89 d仁亘。 e E一a（2）黏性土地基：等边三角形布桩：s 1.08. Ae , Ae为1根砂石桩承担的处理面积 （AeP ,mAp为砂石桩的截面面积；m为面积置换率，按 7.2.8-2式确定）。 正方形布桩：sAe。4.初步设计时水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力特征值f S|估算（建筑地基处理

4、技术规范9.2.5）:fspk m艮 1 m fsk , Ra单桩竖向承载力特征值（应取单桩竖向极限承载力的一半，无单桩Apn载荷试验资料时可按下式估算：Ra Up qsli qpAp , Up为桩身周长；qsi为桩周第i层土的侧阻力特i 1征值；h为第i层土的厚度；qp为桩端端阻力特征值）；Ap 桩的截面面积；一一桩间土承载力发挥系数，无地区经验时可取0.750.95，天然地基承载力较高时取大值。3R5 .桩体试块抗压强度平均值应满足（建筑地基处理技术规范9.2.7） : fcu 1 , fcu 桩A体混合材料试块（边长150mm立方体）标准养护期 28d的立方体抗压强度平均值。6. 复合土

5、层的分层与天然地基土相同，各复合土层的压缩模量等于天然地基土压缩模量的倍，值可按下式计算（建筑地基处理技术规范9.2.8、建筑地基基础设计规范7.2.12）:=,fakfak基础底面下天然地基承载力特征值。7. 复合地基的最终变形量s （建筑地基基础设计规范7210、建筑地基处理技术规范9.2.8）:ssS , s 复合地基沉降计算经验系数，根据地区经验或变形计算深度范围内压缩模量的当量Es按表7.2.10 （或表9.2.8）取值。8 .初步设计时水泥土搅拌桩单桩承载力特征值估算（建筑地基处理技术规范11.2.4）:nRa Up qsiliqpAp , RaJAp ,仁与搅拌桩桩身水泥土配比相

6、同的室内加固土试块（边长i 1为70.7mm的立方体也可采用 50mm的立方体），在标准养护条件下 90d龄期的立方体抗压强度平均 值； 一一桩身强度折减系数， 干法可取0.200.30，湿法可取0.250.33 ； up 桩身周长；n 桩长范围内所划分的土层数；qsi 桩周第i层土的侧阻力特征值，对淤泥可取47kPa，对淤泥质土可取612kPa,对软塑黏性土可取 1015kPa,对可塑黏性土可取 1218kPa；桩长范围 内第i层土的厚度；qp桩端地基土未经修正的承载力特征值；一一桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.40.6，承载力高时取低值。p p , l9.搅拌桩复合土层的压缩变形s

7、!计算（建筑地基处理技术规范11.2.9） : 55,z已,pz 2Esp搅拌桩复合土层顶面的附加压力；pzl 搅拌桩复合土层底面的附加压力；Esp 搅拌桩复合土层的压缩模量（Esp mEp 1 m Es, Ep为搅拌桩的压缩模量，可取 100 : 120 fCU对桩较短或桩 身强度较低者可取低值，反之取高值；Es为桩间土压缩模量）。10 .高压喷射注浆法单桩承载力特征值取下面两式中的较小值（建筑地基处理技术规范n11.2.4） : RafcuAp , Ra Up qsili qpAp ,仁 与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块1（边长为70.7mm的立方体），在标准养护条件下 28d龄

8、期的立方体抗压强度平均值；一一桩身强度折减系数，可取 0.33 ； n桩长范围内所划分的土层数；h 桩周第i层土的厚度；qsi桩周第i层土的侧阻力特征值； qp 桩端地基土未经修正的承载力特征值。11 .石灰桩复合土层压缩模量Esp估算（建筑地基处理技术规范11.2.4 ）:Esp 1 m n 1 Es,系数，可取1.11.3,成孔对桩周土挤密效应好或置换率大时取高值;n 桩土应力比，可取 34,长桩取大值；Es 天然土的压缩模量。12 .石灰桩桩间土承载力计算（建筑地基处理技术规范条文说明13.2.9 ）:K 1 d2fskfak1A. 1 mak天然地基承载力特征值;K 桩边土强度提高系数

9、，可取1.41.6，软土取高值；Ae一根桩分担的处理地基面积;m 置换率；d 计算桩直径;成桩中挤压系数，排土成孔时1，挤土成孔时 1:1.3 （可挤密土取高值，饱和软土取13 .灰土挤密桩、土挤密桩复合地基桩孔宜按三角形布置，桩孔之间的中心距离s估算（建筑地基处理技术规范14.2.3） : s 0.95dc d max:,dc d maxd桩孔直径;d max桩间土的最大干密度;地基处理前土的平均干密度;桩间土经成孔挤密后的平均挤密系数，对重要工程不宜小于0.93，对一般工程不应小于0.90。14 .桩间土的平均挤密系数-（建筑地基处理技术规范14.2.4):-dl， dld max在成孔挤

10、密深度内，桩间土的平均干密度，平均试样数不应少于6组。15 .桩孔数量n的估算（建筑地基处理技术规范14.2.5): n拟处理的地基面积;Ae 单根土或灰土挤密桩所承担的处理地基面积(Aede为单根桩分担的处理地基面积的等效圆直径，等边三角形布置：de 1.05s，正方形布置：de 1.13s ）。16 成孔时地基土宜接近最优（或塑限）含水量，当含水量小于12%时，宜对拟处理范围内的土层进行增湿，增湿加水量 Q估算（建筑地基处理技术规范14.3.3）: Q d wp w k , v 拟加固的土的总体积；d 地基处理前土的平均干密度；wop 土的最优含水量（） ; W地基处理前土的平均含水量；k

11、 损耗系数，可取1.051.10。二、预压法1.固结度：Uz鱼 U-U , 2 某一时刻t的地基固结变形；$ 地基的最终固结变形，ScU。对于正常固结土取分层总和法单向压缩计算的地基最终变形量（基础最终沉降量）；U0 t 0时的起始孔隙水压力；u t时刻的超孔隙水压力。土层的平均固结度U普遍表达式（建筑地基处理技术规范条文说明5.2.1） : U 1 e * ,、与排水条件有关的参数，值与土的固结系数、排水距离等有关，综合反映了土层的固结速率。2 地基固结过程中任意时刻的地基变形量：足* UzQ。计算步骤： 计算地基附加应力沿深度的分布； 计算地基的竖向固结变形量；计算土层竖向固结系数和竖向固

12、结时间因数；解地基固结过程中某一时刻的竖向变形量。3 残留沉降量：s 1 U st , St 总沉降量；U 固结度。4.塑料排水带的当量换算直径dp （建筑地基处理技术规范5.2.3） : dp料排水带的宽度;塑料排水带厚度。5 排水竖井的平面布置可采用等边三角形或正方形排列，竖井的有效排水直径de确定（建筑地基处理技术规范5.2.4）: 等边三角形：de 1.051 , l为竖井的间距；正方形：de 1.13I。6 .竖井的井径比n （建筑地基处理技术规范5.2.5）:n ，山dW竖井直径，对塑料排水带可取dW dp , dp为塑料排水带的当量换算直径。7 荷载一次瞬时加载时地基的平均固结度

13、Uz计算:1 1单面排水：十 3222TVe 4P2-PiP1 土层排水面的起始超孔隙水压不透水面的起始超孔隙水压力;Tv竖向固结时间因数（无量纲）（TV HCvt2 ,k 1 eCv s ,cv为土的竖向固结系数（cm2/s）；waww mvk为渗透系数；H为压缩土层最远的排水距离，单面排水时取土层厚度，双面排水时取土层厚度的一半）当 =1时（即起始超孔隙水压力分布图为矩形）Uz 12-TV。当 =0时（即起始超孔隙水压力分布图为三角形）Uz322Tve 4。（2）双面排水：Uz 1（3）内径向排水:Ur 18ch t2Hne , Fn 2 In n 13n224n砂井井径比，n , de为

14、单个砂井的有效影响范围直径,dw为砂井直径;径向固结系数（或称水平固结系数）kh 1 eCh一arwkhEs,kh为土层水平渗透系数。rWrz（4）竖向和内径向排水：Uz 1 1 Ur 1 U8 一级或多级荷载等速加载条件下，当固结时间为t时，对应总荷载的地基平均固结度（建筑地基处理技术规范5.2.7）: UTieTi-1, Utt时间地基的平均固P 各级荷载的累加值 （kPa） ； T 1、结度；（&第i级荷载的加载速率（kPa/d）, & T Ti 1Ti第i级荷载加载的起始、终止时间（从零点起算）（天，d）,当计算第i级荷载加载过程中某时间t的固结度时，Ti改为t ；、 一一参数，根据地

15、基土排水固结条件按表 527采用，对竖井 地基表中 为不考虑涂抹和井阻影响的参数值。_H3术规范5.2.8) :Ur 1 e Fde , F Fn Fs F，F. In n 4n 15 ,Fskhks1 ln s ,排水固 结条件竖向排水固结Uz 30%内径向排 水固结竖向和内径向排 水固结（竖井穿 透受压土层）说明821822 2n3n 1, , , zFn ln n , 5为土的径n 14n向排水固结系数；cv为土的竖向排水 固结系数；H为土层竖向排水距离； U z双面排水土层或固结应力均匀分 布的单面排水土层平均固结度。2Cv24HFnd：8q + 2qFnde2 4H29 瞬时加载条件

16、下考虑涂抹和井阻影响时，竖井地基径向排水平均固结度（建筑地基处理技2 L 2 kFr 4 , U固结时间t时竖井地基径向排水平均固结度；kh 天然土层水平向渗透系4 qw数（cm/s）; ks涂抹区土的水平向渗透系数1 1cm/s),可取ks kh; s 涂抹区直径ds与5 3竖井直径dW的比值，可取s 2.0-3.0，对中等灵敏黏性土取低值，对高灵敏黏性土取高值；L竖井深度（cm）; qW 竖井纵向通水量，为单位水力梯度下单位时间的排水量（cm3/s）。10 一级或多级荷载等速加载条件下，考虑涂抹和井阻影响时竖向井穿透受压土层地基的平均固结度Ut计算（建筑地基处理技术规范5.2.8） : U

17、tn(&=tTiTi18iT i 1eee， 2 ，1P第一项分母为F而不是Fn 。11 对正常固结饱和黏性土地基，某点某一时间的抗剪强度计算（建筑地基处理技术规范5.2.11) : ft f0 z Uttan cu , ft t时刻该点土的抗剪强度;地基土的天然抗剪强度;V z 预压荷载引起的该点附加竖向应力;Ut 该点土的固结度;cu三轴固结不排水压缩试验求得的土的内摩擦角。12 .预压荷载下地基最终竖向变形量Sf （建筑地基处理技术规范5.2.12) : Sf尸A ,i 11e0i第i层土中点土的自重应力所对应的孔隙比，由室内固结试验e-p曲线查得；创第i层土中点土的自重应力与附加应力之

18、和所对应的孔隙比，由室内固结试验e-p曲线查得；hi 第i层土厚度；一一经验系数，对正常固结饱和黏性土地基可取1.1-1.4，荷载较大或地基土较软弱时取大值，否则取较小值。变形量计算时，可取附加应力与土的自重应力的比值为0.1的深度作为受压层的计算深度。13 .工程上一般利用实测变形与时间关系曲线按以下公式推算最终竖向变形量Sf和参数（建筑地基处理技术规范条文说明5.4.1）: sfS3S2SiS2S3S2S2 S1S3S2-In 邑仝1，S、Q、S3 t2 ti S3 S2分别为与加荷停止后时间ti、t2、t3相对应的竖向变形量，并取t2 ti t3 t2，停荷后预压时间越长推算的结果越可靠

19、。计算值反映了受压土层的平均固结速率。利用加荷停歇时间的孔隙水压力U与时间t的关系曲线计算参数Uit2 “e ， ui、 u2应时间ti、t2时的实测孔隙水压力值。计算值反映了孔隙水压力测点附近土体的固结速率。三、其他地基处理方法i 应根据需置换软弱土（层）的深度或下卧土层的承载力确定垫层的厚度，并应符合（建筑地基处理技术规范4.2.i ）： Pz Pcz faz , faz 一一垫层底面处经深度修正后的地基承载力特征值（kPa）; Pcz 垫层底面处上覆土的自重压力值；Pz相应于作用的标准组合时，垫层底面处的资料时可按表4.2.i取值。对矩形基础:Pzbl PkPcb 2z ta nI 2z

20、ta nI为基础底面的长度）附加压力值（对条形基础：Pz也,b为基础底面的宽度；Pk为相应于作用的标准组合时b 2ztan基础底面的平均压力值;Pc为基础底面处土的自重压力;为垫层（材料）的压力扩散角，无试验2 垫层底面宽度应满足基础底面应力扩散要求（建筑地基处理技术规范422 ）:b b 2ztan ,b 垫层底面宽度；b 基础底面的宽度；z 基础底面下垫层的厚度；一-压力扩散角，按表 4.2.i取值，当-0.25时按表中-0.25取值。bb3 压实填土的最大干密度dmax （新建筑地基处理技术规范6.2.2 ）:d maxw ds0.01wpds 经验系数，粉质黏土取0.96,粉土取0.9

21、7； W水的密度；dS 土粒相对密度（比重）；w,op填料的最优含水量。4 加固湿陷性黄土的溶液用量Q估算（建筑地基处理技术规范16.2.2） : QVndni , V拟加固湿陷性黄土的体积；n 地基加固前土的平均孔隙率（）； dN1灌注时溶液的相对密度;溶液充填系数，可取0.600.80。Q估算5 当硅酸钠溶液浓度大于加固湿陷性黄土所要求的浓度时，应进行稀释，稀释用水量稀释前硅酸钠溶液的相对密度；q（建筑地基处理技术规范16.2.3）: QdN dN1dNi 1拟稀释硅酸钠溶液的质量。6 .碱液加固土层的厚度 h估算（建筑地基处理技术规范1627）： h l r , l 灌注孔长度，从注液管底部到灌注孔底部的距离；r 有效加固半径，当无试验条件或工程量较小时可取I v、亠 +、0.4m0.5m （ r 0.6 3 , V为每孔碱液灌注量，V J