岩体力学在岩基工程中地应用

1、、八、刖言岩体力学在岩基工程中的应用一、内容提要：本讲主要讲述岩基的基本概念、基础下岩体的应力、基础下岩体的变形、岩基的破坏模式 以及岩基的浅基础、深基础的承载力计算二、重点难点：基础下岩体的变形以及岩基的浅基础、深基础的承载力计算岩基的基本概念一、岩基的基本概念高层或大型建（构）筑物，其基础直接与岩体相接触。我们将支承建（构）筑的岩体地基，一般称为岩基。通常，支承一般的建（构）筑物是足够坚固的，但是对一些大型的和特殊的建（构）筑物来说，则远非所有情况下都能保证其稳固。因而对于岩基的强度、变形和稳定性都应进行综合的考虑研究。岩石按其强度可一般划分为硬质岩石及软质岩石两大类。（表17-2-1）类

2、别亚类强度（MPa）代表性岩石硬质岩石极硬岩石60花岗岩、花岗片麻岩、闪长岩、玄武岩、石灰岩、石英砂岩、石英岩、大理岩、硅质砾岩等次硬岩石30-60软质岩石次软岩石5-30粘土岩、页岩、千枚岩、绿泥石岩、云母片岩等极软岩石60花岗岩、花岗片麻岩、闪长岩、玄武岩、石灰岩、石英砂岩、石英岩、大理岩、硅质砾岩等次硬岩石30-60软质岩石次软岩石5-30粘土岩、页岩、千枚岩、绿泥石岩、云母片岩等极软岩石5硬质岩石，主要有花岗岩、花岗片麻岩、闪长岩、玄武岩、石灰岩、石英砂岩、石英岩、 大理岩、硅质砾岩等。这些岩石，其颗粒间内部的连接是以刚性连结（结合）的，主要是 结晶连接的，连接的非常牢固。这些岩石在外

3、部荷载作用下，其性状有如坚硬的弹性。岩实用标准文案石的饱和单轴极限抗压强度大于或等于 30Mpa 。软质岩石，主要有页岩、粘土岩、千枚岩、绿泥石岩、云母片岩等；这些岩石，其颗粒间 内部的连接主要为结晶连结，也部分有胶体连结或水胶连结的。其连接的牢固程度要比硬 质岩石差些。这些岩石在外部荷载作用下其变形比硬质岩石要大得多，岩石的饱和单轴极 限抗压强度小于 30Mpa 。【例题 1】某岩石的饱和单轴极限抗压强度大于或等于 30Mpa ，可以判断该岩石属于（）。A. 软质岩石B. 硬质岩石C. 极硬岩石D. 次硬岩石答案：B在选择岩基时，一般应满足下列要求：1 岩基的承载力必须大于建（构）筑物的荷载

4、要求，以满足建（构）筑物对岩基强度的 要求和安全。2 岩基的最大沉降和差异沉降都必须比建（构）筑物要求的要小，以保证建（构）筑物 不致因基础位移而损坏。3 岩基中的不良地质现象应该对建（构）筑影响小，并易于处理的，以保证建（构）筑 物的稳定和正常使用。4 必须评价建（构）筑物在施工过程中产生的不良工程地质现象，以及这些现象对邻近 建（构）筑物的影响，并要有措施来处理的可能。5 对建（构）筑物有潜在威胁或直接危害的不良地质现象地段，一般不允许选作建筑场 地。当因特殊需要必须使用这类场地时，应采取可靠的整治措施。总之，岩基工程的总体规划，应根据使用要求，地形地质条件合理布置。主体建筑的设置 应保证

5、在较好的地基上，尽量使地基条件与上部结构的要求相适应。研究岩基工程一般从以下几个方面，即岩基岩体的应力和应变、岩基的破坏模式以及岩基 的承载能力。【例题 2】研究岩基工程时一般需从几个方面着手，下列各项中不包括在内的是（）。A. 岩基岩体的应力和应变B. 岩基的破坏模式C. 岩基的承载力D. 基础类型答案：D三、基础下岩体的变形 （沉降 ）岩基上基础的垂直变形即基础的沉降，主要是由于岩基内岩层承载后出现的变形引起的。对于一般的中小型工程来说，由于岩体的变形模量较大，所以引起的沉降变形较小。 但是，对于重型结构或巨大结构来说，则产生变形较大。在对这类建 （构）筑物来说，岩基 变形有两个方面的影响

6、：一个是在绝对位移或下沉量直接使基础沉降，改变了原设计标准 的要求；另一个是因岩基变形各点不一，造成上部结构上各点间的相对位移，即差异沉 降。【例题 3】岩基上基础的垂直变形即基础的沉降主要是由下列哪项引起（）。A. 岩层自重B. 基础深部软弱夹层C. 岩层自重以及附加荷载D. 岩基内岩层承载后出现的变形答案：D计算基础的沉降可用弹性理论解法。对于几何形状、材料性质和荷载分布都是不均匀的基础，则用有限单元法分析其沉降是比较准确的。按弹性理论求解各种基础的沉降，仍可采用布辛涅斯克解。当半无限体表面上被作用有一垂直的集中力p时。则在半无限体表面处（z=0）的沉降量s为式中r计算点至集中荷载p处之间

7、的距离。#（1 - /）C nEr如果半无限体表面上，分布有荷载作用（图 17-2-5 ），则可按积分法求出表面上任一点M （ x,y）处的沉降量Sxy。6“下面介绍用弹性理论求解圆形基础、矩形及条形基础的沉降（一）圆形基础的沉降当圆形基础为柔性时（图17-2-6 ），如果其上作用有均布荷载p和在基底接触面上没有任何摩擦力时，则基底反力 v。也将是均匀分布的，并等于po，这时FJ = P =（17-2-8）兀a现列出M点处的表面沉降式子，通过 M点作一割线nm，再作一无限接近的另一割线nim,定出微面积 dF=rd dr，可得至U： dp=pdF=p rddr 按式（17-2-6 ）可得（lp

8、（l -严）1 “|tfE总何载引起m点处表面的沉降量为因为 j dr = r = 2 ?/ti2 - R2in2(L7-2-9) 在圆形基础庭面中心的沉降盘z为当R =Q时2(1 - ；?) 2(1 - /?)砌=那=(17-2-10) 半尺=住时丁在圆形基础曉(S边缄的沉降图17-2-国形基础片算用團可鹿.同形柔性基础当其承受均布荷载时，其中心沉 降量为苴边缓沅睦量的1.57量矶为4(1 - /)(17-2 U)于是25(17 2-J2)对于圆形刚性基础(图17-2-7 )。当作用有荷载p时，基底的沉降将是一个常量，但基底 接触压力v。不是常量这时可用式（17-2-13 ）解得:買;火日厂

9、1甲=s（i =常数 （15213）叭=（17-2-14）2応/口二珀式中只一计算点至基础中心之距离.半R-0时， 当Rf盘时.上式说明在基础边缘上的接触压力为无限大。这是由于假设基础是完全刚性体，使得基础 中心下岩基变形大于边缘处，形成一个下降漏斗，造成了荷载集中在基础边缘处的岩层 上。当然，这种无限大的压力实际上不会出现，因为基础结构并非完全刚性，而且纯粹的 弹性理论也与岩基的实际情况不完全符合。因而，在基础边缘的岩层处，岩层会产生塑性 屈服，使边缘处的压力重新调整实用标准文案郦刖性基础的況降星甸可搜式(17-2-1(5)解再:在受荷面园外点的垂貞位移阪可用下式计聲一空5凉_一 ain 不

10、s2C. s1S2 D. 无法判断答案：C对于矩形的柔性基础，当其承受中心均布荷载 p时，基础底面上各点的沉降量皆不相同。但沿着基底的压力是相等的。当基础的底面宽度为 b、长度为a时，基底中心的沉降量可按下式求得：是K中式Ko值列于表17-2-1中.当矩形柔性基砒承受均布荷载时，其凰底角点的沉降量肖 ；-K,.( 17-2-23)EKc值列于表17-1中。对于边长为a的正方形柔性基础，其中心处的沉降量为从上式可见，方形柔性基础底面中心的沉降量。0为边角沉降量的两倍。对于柔性基础承受中心荷载时的平均沉降量为G7-2-24i角点处的沉降为丄产K厂0.S伽(17 2-25)Km(17-2-

11、2Km为基础平均沉降系数，见表17-2-1各种基础的沉降系数K值表 表17-2-1A. 12答熱B匚岸D %费荷W彩状a/b%忍陋too0.640.580.79L01-UDMQ圉Q.38L,51J60,681 Ji-51.0S2.01 530.74Ii joI1.2Z3.01.780R91.531.444.0V96O.K1-TO1.515-02.10V-05l.BJ1.7230-K6412.231.12I1低7.02.331.172.04a.o2.421212A22.49L15i2-19JOD2 53 ：k272工2.72【例题8】对于巧形剛性基础而言.其中点沉降为弟点沉降的（）倍.四、岩基的

12、破坏模式四、岩基的破坏模式岩体主要由岩块与节理裂隙及其充填物组成，并受到一定的地应力。在自然界中，岩体的成分和结构构造以及应力条件千变万化。在荷载作用下，它的破坏方式也是各种各样的。即使在同一种岩体中，荷载的大小也会产生不同的破坏形式。勒单尼曾研究过脆性无孔隙岩石地基在荷载作用下岩基发生破坏的模式 (图 17-2-8) 。图 17-2-8(a)-(c)h 是基脚下岩体发生破坏的一种模式。当基础底面荷载作用在地基岩体上 时，基础会发生垂直变形即沉降，当沉降达到使岩基的弹性极限时，岩基从基脚处开始产 生裂缝。此时，岩基开裂，裂缝向深部发展 图 17-2-8(a) 当基础底面荷载继续作用，岩基 就进

13、入岩体压碎破坏阶段 图 17-2-8(b) ，压碎范围随着基底深部距离加大而减少，据试验 观测，压碎范围近似倒三角形。在三角形压碎区内岩石开裂的裂缝大体上向深部延伸。当 基础底面荷载继续增大，则基底下岩体的竖向裂缝加密且出现斜裂缝，并向更深部延伸， 这时，进入劈裂破坏阶段 图 17-2-3(c) 。由于裂缝开裂使压碎岩体产生向两侧扩容的现象，导致基脚附近的岩体发生剪切滑移，滑体的位移将使基脚附近地面变形而破坏。弄舉! f耐 圧押！卄 拯占 冲切3）覧如:图17-2-8（d）是岩基中冲压破坏的模式。这种破坏模式多发生于多孔洞或多孔隙的脆性岩 石中，如钙质或石膏质胶结的脆性砂岩、熔结胶结的火山岩、

14、溶蚀严重或溶孔密布的可溶 岩类等。这些岩体在外荷载作用下会遭受孔隙骨架破坏而引起不可恢复的沉降。这种破坏 模式称其为冲压破坏。有时在一些易风化的岩石（如石灰岩、玄武岩、砂岩等）岩层中有风 化页岩夹层，使岩体内存在着较为发育的纵横密布的张开节理，进而使岩基沿着竖向节理实用标准文案产生冲切破坏（图17-2-9）图17-2-8（e）是岩基发生剪切破坏的模式，这种破坏多发生于低压缩性的具有塑性特点的 岩体中。如页岩地基、粘土岩地基和粉土岩地基等。这种破坏常常在基础底面下的岩体出 现有压实楔，而在其两侧岩体有弧线的或直线的滑面，使滑体能向地面方向位移。直线滑面可以在风化岩体内产生（图17-2-10），这

15、时，剪切面切断风化岩块。当岩基内有两组近于或大于直角的节理相交，则剪切面追踪此两组节理，形成基础下滑体的滑动面，而使岩基破坏（图17-2-11）。这也是较常见的剪切破坏模式。V-2-Q张幵喳吊理的风化温枳老的冲P-抽做；F瞒碳蛊蓉堆块ST 17-2-lfi州合竖节理的风化岩的【例题9】在下列各项中，不属于岩基破坏模式的是（）A. 开裂B. 压碎C. 剪切D. 挤压答案：D习五、岩基浅基础的承载力计算五、岩基浅基础的承载力计算 岩基应力即使在弹性应力范围内，也能使岩基发生一定量的变形。实际工程中，岩基的变形不仅由弹性变形组成，而且由岩石本身的塑性变形或节理裂隙的张开和闭合，甚至沿节 理裂隙发生剪

16、切破坏而引起较大的剪切滑移组成。因此，这些不同的组合导致建（构）筑物基础不同程度的沉降。为此，岩基的承载能力是岩基工程最需要的参数。图17-211建J8朗组节掾棺交的?frEI（一）岩基的允许承载力计算 地基岩体的允许压力取决于岩基的变形和稳定 （极限平衡 ）以及与基础混凝土的允许应力所 相对应的岩体表面上的最大压力。对于大的荷载或较坚硬的节理岩体，稳定可能成为设计 的控制因素。但就一般岩体来说，对基础下岩体的变形的限制常常比对稳定的控制有更高 的要求。各类建 （构）筑物的沉降量和差异沉降的大小都有一定的限制值，基础下岩体的变 形应满足这种限制的要求。【例题 10 】下列哪些不属于地基岩体允许

17、压力的取决条件（）。A. 岩基的变形B. 岩基的稳定（极限平衡）C. 混凝土抗压强度D. 基础混凝土的允许应力所相对应的岩体表面上的最大压力答案：C确定岩基的允许承载力有两种比较可靠的方法，一种是试验法，目前采用比较多的是现场 荷载试验法。在现场进行岩体的静荷载抗压试验是非常有实用价值的，它可以不需对岩体 的结构和物理性质分别进行估计，按照建 （构）筑物的要求及当地的地质构造条件就可直接 确定允许承载力。但是，现场荷载试验费用比较昂贵，且由于荷载点数量少时，因地质环 境条件的不同就不能代表整个地基有效范围内岩体的承载力。另一种方法是力学计算法，一般多采用基础下岩体的极限平衡条件计算其承载力。但

18、是，由于基础下岩体的破坏模式的复杂性和多样性，因而计算其承载力有较大难度，很难给出一个通用公式。【例题 11 】常用的确定岩基的允许承载力的可靠方法是（）。A. 点载荷试验法B. 静载荷试验法C. 动力触探法D. 室内试验法答案：B1基础下压碎岩体的承载力蓦卯压砰居惮的罩專力曲析留W 岩佯强91治裁总、门堆廿棒确押式阳压碎后的岩幡曲更(A区兀2購体离匱 m S1JAff-4? SffK哥德曼(R. E. Goodman)对图17-2-8中各种基脚岩体破坏模式的岩基承载力计算，确定 出了一个计算原则。他认为图17-2-8(a)发展至图17-2-8(c)的破坏模式，在条形基础下破 碎岩石区图17-

19、2-12(b)内的侧向膨胀引起其任一侧的岩体内发生辐射状裂缝。基础下岩 体己遭到破坏后的破碎岩石强度可如图17-2-12(a)中的破坏包络线1所示。而破坏较少的邻近区图17-2-12(b)中的B区，其岩体强度包络线2的强度高于破碎岩体强度包络线 1。在A区，由于岩体破裂和侧向扩容，给相邻岩体B区施压。这时，可以认为支承基脚岩体的最大水平应力是Pn，它可由相邻岩体(B区)的单轴抗压强度来确定。这个应力给出 了与基脚下破碎岩石的强度包络线相切的莫尔应力图的下限。由图17-2-12(a)可知，根据B区的强度包络线可确定Pn的大小。进而，根据破碎岩体的强度包络线，也就能求得承载 力qf的大小。从图17

20、-2-12的破坏模式可认为，均质不连续岩体的承载力不会小于基脚 周围岩体的单轴抗压强度。而且，可以把单轴抗压强度取为承载力的下限。若已知岩体的 内摩擦角和单轴抗压强度qu，则承载力qf可按17-2-27和17-2-28确定。岔=殆(M + 1)(17-2* 27)弘=“1?(4亍 + 2(17-2-28)【例题12】某高层建筑基础位于基岩上，已知基岩的单轴抗压强度为30Mpa，混凝土强度满足要求，则基础下压碎岩体的承载力的下限取值为() Mpa。A. 10B. 15C. 30D. 60答案:C【例题13】已知某岩体的内摩擦角为30。，其饱和单轴抗压强度为30Mpa，则该岩体的实用标准文案压碎承

21、载力为()Mpa。A. 15B. 30C. 60D. 120答案:D2.基础下剪坏岩体的承载力在图17-2-10、图17-2-11和图17-2-8(c)，(e)等图中，基础下的岩体存在剪切破坏面,使岩基出现楔形滑体。剪切面可为弧面和直平面，而在岩体中，大多数为近平直面形。因 而在计算极限承载力时，一般采用平直剪切面的楔体进行稳定分析。图17-2-13擾限乘覇鹿力的澳体分折设在半无限体上作用着b宽度的条形均布荷载qf(图17-2-13)，为了便于计算，作如下假 设：破坏面由两个互相直交的平面组成；荷载 qf的作用范围很长，以致可以忽略平行 于纸面的端部阻力；在承载平面(即qf作用的平面)上不存在

22、剪力；对于每个楔体，可 以采用平均的体积力。我们将图17-2-13(a)的岩基分为两个楔体，即x楔和y楔体图17-2-13(b)及(c)。在x楔 体上，由于y楔体因受破坏应力qf的作用，产生一水平正应力。i，作用于x楔体，这是x 楔体的最大主应力。 3是由于重力而产生的作用在x楔体上的体积应力，这是最小主应 力。在与该楔体最大主平面成。或(450 +/2)角的破坏平面上，有应力分量 x和t。如果 在该平面上只存在摩擦阻力，当产生破坏时，那就意味着x和T之间的关系为或写成? = tin.1(45* + 于)(17-2-29)如臬岩基内被坏面在破坏时具有粘结力花和内腹擦角护中，则= +声怙n平公式

23、17-2-30也盯用h抽上的截距来衰示口 tf = (0亡 +甲叽-c/ran?(17-2-30)于是=tan21 4亍十一+ %cf旳伽*45十于)十匸tan_ 1 /tanP2tan2-1 2 1嵋为(17-2-31)旳是由于玺力而产生的作用在察体上的怵积应力其平均值等于”/2,迫里，7为岩石 的童度在图17.2-13心)中僕体了上水平宜力內为最小主应力。则Yh，/.qt + 二 l(an445 4一 05yt(3ti 45* + -i2(17 2 32)如果= 4S M可见,式17-2-32最后一项的值远小于式中其他各项，可以将其略去。如果在承载压力分附近的实用标准文案表面上还作用有一个

24、附加压力q，即在x楔体上作用的 3为二池/2 + qAanp t tau4(17-2-33)这就是榔艮承戴話力的楕确解，可写成护(.5叱叫丹叫 “N*(17-2-34)式中 *叫及承载能力系轨 他们都是甲的函魏.由于唳坏面是弯曲的尹在签和y这两亍樱体之间的边界上以圧鄆载面上存在柯应尢因而，上述鄭载能力系魏要比式 072地尢 可扌旻下列三个方程来确定承载能力系数;他二 51 an4 45* 十 yj ”(17*2-35)Ng = tan4 45* + 土)12丿 J在由；说$旳的范围內，这三个韦程算出的系数值较泠接近于精确熱 对于育形或圆形的承载面来熬 承戦力系数 计有昱著的变优，这时(17-2

25、36)【例题14】对于基础以下剪坏岩体的极限承载力，可用公式qf=0.5rbN叶cNc+qNq进行求解，式中的承载力系数 Nr、Nc、Nq，是关于岩体下列哪项的函数()。A. 粘聚力B. 内摩擦角C. 单轴抗压强度D. 裂隙发育程度答案:B(二)岩基浅基础承载力的实际确定岩基承载力系指在保证地基稳定的条件下建 (构)筑物的沉降量不超过容许值的地基承载能 力。一般认为，目前我国规范中，对于一般的工业民用建筑，岩石地基的承载力通常不考虑基 础埋置深度和基底底面尺寸，并按下式确定其承载力：R=K Rc, (17-2-37)式中Rc饱和状态下岩石的单轴抗压极限强度(kPa);K均质系数(1) 对一般工

26、业民用建筑地基 K采用0.17 ；(2) 对重型建筑物地基, K 采用 0.200.04；关于 K 值的规定问题由于岩石的小试件的抗压强度不能反映出岩石地基状态的强度,天然状态下岩石地基的不均匀性和裂隙性将会大大降低岩石地基的承重能力,对愈是坚硬的岩 石,这种影响愈大。再者,岩石地基的实际受力状态不是单向的,而是三向的,同时岩石地基受力的边界条件也很复杂，因此岩石地基实际承载力大有潜力可挖。根据目前我国有 关单位研究结果，认为岩石地基采用饱和状态下单轴受压时的极限强度笼统乘以一均质系 数0.17，或0.2 0.04，不尽完全合理。各种岩石地基强度不但与岩石生成条件有关，而 且与岩石性质、节理裂

27、隙发育程度，软化特点和风化程度等密切相关。铁道部第二设计院 提出均质系数K值应结合裂隙情况风化带情况而定。K值可取为（表17-2-2）:当无饱和伏态下单轴彊限抗压强度（心）时，可取干抗压强度进行折减计毎 磁岩、砂岩、诙灰岩取丄丄31花岗岩、闪长岩取丄石庆岩245当只有主寰荷载* K取上限值；若不沐丿盾况硕大，则K取下限值.当岩石风化时，可按凤化程度降低25-50.对于短期建筑物基础或平面尺寸较小的基础可琴考下列隸值采用I豈的明11方谨 17-2-2岩石类卿岩百完th蒲有製曲中誓炭1T,盘朋音歿育*41勺一0虫0.州f g较质岩右fl. 20 氛i斗0, JO-O.OS（1）软质岩层（页岩、粘土

28、岩、凝灰岩、粗面岩、千枚岩等 ）800 1200kPa ;中等均质岩层（砂岩、石灰岩）12002000kPa ;坚硬岩层（片麻岩、花岗岩、密实的砂岩、致密石灰岩 ）2000 4000kPa ;（4）特别坚硬岩层（石英岩，细粒花岗岩）40006000kPa。对于基础底面积很大的应力变化不太大的岩石地基；其容许承载力可按上列数值提高 25。关于岩石地基中的断裂带对地基承载力的影响，可认为：当断裂带岩层破碎，且有较多的 软弱填充物 (如断层泥等 )时，应查明其地基不均匀性；必要时可利用大面积静力荷载试 验，确定其软硬不均匀地基的容许承载力。(三 )建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002)

29、方法建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002) 第 条对岩石地基承载力特征值的确定做以下 规定：岩石地基承载力设计值，可按岩基载荷试验方法确定。对微风化及中等风化的岩石地基承 载力设计值，也可根据饱和单轴抗压强度按公式计算：fa= rfrk(17-3-38)式中fa 岩石地基承载力特征值 (kPa)frk 岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa)，可按本规范附录J确定；析一折减系数。根据岩体的完整程度以及岩体结构面间距、产状及其组合，由地区经验确定。无经验时，对完整岩体可取 0.5，对于较完整岩体可取0.20.5，对于较破碎的岩体可取 0.10.2。注：1.上述折减系数值未考虑施工因素及建

30、筑物使用后风化作用的延续。2.对于粘土质岩，在确保施工期和使用期不致遭水浸泡时，也可采用天然湿度的试样，不进行饱和处理。【例题15】按照建筑地基基础设计规范(GB50007-2002 )的规定，确定岩质地基的 承载力特征值时，其值大小与下列哪一项无关()。A. 岩石的饱和单轴抗压强度B. 岩体的完整程度C. 岩体结构面间距、产状和组合D. 建筑物使用后岩石风化作用的延续答案:D习六、岩基深基础的承载力计算六、岩基深基础的承载力计算一般当岩基上部地表土或风化岩石底的允许荷载较低时，采用打人或静压预制桩以及钻孔灌注桩等方法将建筑物荷载传递到深部的岩基上。当深基础掩埋在地下时，其承载力将增加。这是由

31、于为了克服加大了的岩石压力，需要附加的功去扩展破坏区。浇筑的混凝土与开挖的岩石表面间将产生摩阻力，其强度可达到岩石的或棍凝土的抗剪强度中的较小值。在设计这一类深基础时，必须考虑在桩底或桩周边的这种摩阻力力与它们的端支承力之间荷载是如何分配的。桩的长度和直径以及桩底混凝土标号及配筋，可以按照摩阻力和支承 压力均不超过允许值，并使两者均衡发挥作用的原则来选定。确定嵌岩桩 （墩）基的允许承载力一般有两种方法，一种是试验法，目前采用比较多的是桩 的现场静荷载试验法。在现场进行桩的静荷载抗压试验是非常直观的，它可以不需考虑岩 体与桩之间的端承及摩阻力，按照建 （构）筑物的要求及桩的设计承载力直接验证桩的

32、承载 能力。但现场荷载试验费用比较昂贵，且由于荷载点数量少时，也不能反映整个场地有效 范围内承载力，并且试验时间较长，影响工程进度。另一种方法是力学计算法，一般多采 用岩体的极限平衡条件计算桩的承载力，参照浅基础的计算公式，考虑埋深条件后，对有 关力学参数进行修正考虑。由于岩体的复杂性和多样性，因而计算其承载力有较大难度， 很难给出一个通用公式。我国现有的规范中，对于嵌岩桩的单桩竖向承载力一般采用以下公式计算：Qk =Q氏+ Qrk + Q护昭9其中；72a二也工心MQ讹=GZA式中Qsk，Qrk，Qpk 分别为岩土的总极限阻力、嵌岩段总极限侧阻力、总极限端阻力标 准值；Z 覆盖层第i层土的侧

33、阻力发挥系数；当桩的长径比不大（/d30），桩端置于新鲜或微 风化硬质岩体中且桩底无沉渣时，对于粘性土、粉土，取Z si=0.8，对于砂土及碎石工取Z si= 0.7，对于其他情况取Z si =1 ；qski 桩周第i层土的极限侧阻力标准值根据沉桩工艺和各个地区的岩土情况，按表17-2-3取值；frc 岩石饱和单轴抗压强度；hr桩身嵌岩深度，超过5d时。取hr=5d，当岩层表面倾斜时，以坡下方的嵌岩深度为 准；Z,Z 嵌岩段侧阻力和端阻力修正系数，与嵌岩深度hr/d有关，可按表17-2-4取值【例题 16】嵌岩桩的单桩承载力与下列哪一项无关（）。A. 岩土的总极限侧阻力B. 嵌岩段的总极限侧阻

34、力C. 嵌岩段的极限端阻力D. 总极限端阻力答案:C【例题17】某嵌岩桩桩径为1m，桩身嵌岩深度实际为6m，当计算嵌岩桩单桩承载力 时，嵌岩深度取值为（） m 。A. 1B. 3C. 5D. 6答案:C粧的极崛狙力标准值 g kFa）豪17-3土的曙称1 鷹餐土頊構械水下弗冲）礼魅千作业钻乩桩202815-2218-2611-1710- 16I0T6淤耀威土 2O-2S-18-2615-2218-2&21-36120-34Ik诜fl 75 gl36-503448*034-4B认50Cb疼CL牯50-6&I486440-5248-62粘栓土1Q.25/lD.566-52164-7852-6J52751 o0.922-*44120-452。40Q* 庄(M4264407032-5(140-66r-744-B5M-8&5a-e?M&OZ2-42