岩土工程设计实用手册(20220121141649)

1、岩土工程实用手册、岩土工程勘察分级（一）岩土工程勘察规范1岩土工程勘察规范（GB 50021 -2001）质条件复杂，需专门研究的场地。注：1、从一级开始、向二级、三级推定，以最先满足的为准；2、对建筑抗震有利、不利和危险地段的划分，应按现行国家标准建筑抗震设计规范 （GB50011 的规定确定。符合下列条件之者 为一级地基（复杂地 基）符合卜列条件之一者为二级地基（中等复杂地基）符合下列条件之者 为三级地基（简单地 基）重要性等级破坏后果工程类型一级很严重重要工程（甲级高层建筑及高、多、低层重要筑）二级严重般工程（7层建筑）三级不严重次要工程（W6层建筑）工程重要性等级符合下列条件之一者为一

2、级场地（复杂场地）zztZ. A符合下列条件之一者为1）2）3）4）5）对建筑抗震危险的地段； 不良地质作用强烈发育； 地质环境已经或可能受到强烈破坏；地形地貌复杂； 有影响工程的多层地下水、岩溶裂隙水或其他水文地1）2）3）4）5）对建筑抗震不利的不良地质作用一般地质环境已经或可地形地貌较复杂；基础位于地下水以1）岩土种类较多， 很 不均匀，性质变化 大，需特殊处理；2）严重湿陷、膨胀、1）岩土种类较多， 不均匀，性质变化 较大；2）除本条第1款规1）岩土种类单一，均 匀，性质变化不大；2）无特殊性岩土。盐渍、污染的特殊性 岩土，以及其他情况 复杂，需作专门处理 的岩土。定以外的特殊性岩 土

3、。岩土工程勘察等级备注甲级：在工程重要性、场地复杂程度和地基 复杂程度等级中，有一项或多项为一级； 乙级：除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察 项目丙级：工程重要性、场地复杂程度和地基复 杂程度等级均为三级。建筑在岩质地基 上的一级工程，当场 地复杂程度等级和地 基复杂程度等级均为 三级时，岩土工程勘 察等级可定为乙级2、高层建筑岩土工程勘察规范（二）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）地基基础设计等级重要的工业与民用建筑；30 层以上的高层建筑体型复杂，层数超过 10 层的高低层连成一体建筑物大面积的多层地下建筑物（如地下车库、商场、运动场等） 对地基变形有特殊要求的建筑物复杂地质条

4、件下的坡上建筑物（包括高边坡）对原有工程影响较大的新建建筑物场地和地基条件复杂的一般建筑物设计等级建筑和地基类型表3.0.地基主要受力层情况地基承载力特征值？ak（kpa）60?akv80各土层坡度（%5建 筑 物类砌体承重结构、框架结构（层数）5单层排架结 构（6m柱距）单跨吊车颔疋起重 .量（t）510厂房跨度（m）12多跨吊车颔疋起重 .量（t）35甲级乙级丙级位于复杂地质条件及软土地区的二层和二层以上地下室的基坑工程 除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工 物；型厂房跨度（m）12烟囱高度（m）30水塔高度（m）15容积（m3

5、） 50 为强风化；50 N 30 为全 风化；Nk 30为残积土；泥岩和半成岩，可不进行风化程度划分。岩石坚硬程度分类坚硬程度坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩饱和单轴抗压强度（M pa）?K6060?K3030?K1515?K5?K0.75121.0结合好 或结合 一般裂隙、层 面 整体状或 巨厚层状 结构较完 整0.750.55121.0结合差裂隙、层 面块状或厚 层结构231.00.4结合好 或结合 一般块状结构较破 碎0.550.35231.00.4结合差裂隙、层 面、小断层裂隙块状 或中厚层 状结构30.40.2结合好镶嵌破碎 结构结合一 般中、厚层 状结构破碎0.350.1530.40

6、.2结合差裂隙块状 结构0.2结合一 般或结 合差各种类型 结构面碎裂状结 构极破 碎V0.13无序结合很 差散体状结 构注： 1） 完整性指数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方，选定岩体 和岩块测定波速时，应注意其代表性；2）平均间距主要结构面（12 组）间距 的平均值。岩体基本质量等级分类宀兀整完整程度、度较完整较破碎破碎极破碎坚硬岩II皿VV较硬岩II皿VVV较软岩皿VVVV软岩IVVVVV极软岩VVVVV（二）土 层分类（GB50021-2001）土按有机质含量分类分 类名 称有机质含量Wu（%现场鉴别特征说明无 机土WuV5%有 机质 土5%CWu10%灰、黑色，有光泽， 味

7、臭除腐殖质外尚含 少量未完全分解的动 植物体，浸水后水面 出现气泡，干燥后体 积收缩如现场能鉴别有机质土或 有地区经验时，可不做有机 质含量测定；当WW, 1.0e 1.5时称淤泥泥 炭质 土10%CWu60%深灰或黑色，有腥臭 味，能看到未完全分 解的植物结构，浸水 体胀，易崩解，有植 物残渣浮于水中，干缩现象明显根据地区特点和需要可按W u细分：弱泥炭质土（10%Wu25%中泥炭质土（25%Wu40%强泥炭质土（40%60%除有泥炭质土特征 夕卜，结构松散，土质 很轻，暗无光泽，干 缩现象极为明显表332碎石土分类表3.3.3砂土分类土的 名称颗粒形状颗粒级配土的 名称颗粒级配漂石圆形及亚

8、圆形为主粒径大于200mm的颗粒质量超过总质量50%砾 砂 粗砂 中 砂细 砂 粉砂粒径大于2m的颗 粒质量超过总质量25%- 50%粒径大于0.5m的 颗粒质量超过总质量50%粒径大于0.25m的颗粒质量超过总 质量50%粒径大于0.075m的颗粒质量超过总质量85%粒径大于0.075m的颗粒质量超过总质量50%块 石棱角形状为主卵 石圆形及亚圆形为主粒径大于20mm的颗粒质量超过总质量50%碎石棱角形状为主圆 砾圆形及亚圆形为主粒径大于2m的颗粒质量超过总质量50%角 砾棱角形状为主注：定名时，应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定。粘性土定名 分类粘性土状态分类粉土密实度 分类粉土湿度

9、分类土 的名 称塑性指数1p液性指 数状 态液性指数状 态孔隙 比C密 实度含 水量3湿 度粉 土1010vIIL0 0VIL坚硬一0.75VIL1软 塑eV0.75密实3V稍 湿粉p171流0.75中20湿质Ip170.25v塑塑e密20很粘IL可稍30(三)砂、碎石密实度分类密实度砂土密实度分类碎石土密实度按N3.5(N120)分类标准贯入锤击数NN63.5Nl20密实度松散N10ND3.5W5N120W3松散骨架60%,稍密10vN155vNi3.5W103vN20W6中密15vN30N53.52011vN120W14很密NN2014密实骨架70%(四)特殊性岩土1、湿陷性土湿陷程度分

10、类湿陷性土地基的湿陷 等级验条件 湿陷程 度附加湿陷量Fs(cm)总湿陷量厶s(cm)湿陷性土总厚度(m)湿陷等 级承压板面积0.50m2承压板面积0.25m5vsW303I轻微1.6Fsw3.21.13W3皿s603中3.22.3Fs等Fs7.45.3Fs5.3烈7.42、红粘土:颜色为棕红或褐黄，覆盖于碳酸盐岩系之上，其液限大于等于50%勺高塑性粘土，应判定为原生红粘土。 原生红粘土经搬运、 喾人 后仍保留其基本特征， 且其液限大于45%勺粘土，可判定为次生红粘 土。红粘土的状态分类红粘土的结构分类红状态含水比 a3土体结构裂隙发育特征类别I 与人关坚硬 硬塑 可塑软塑 流塑a0.550.

11、55a0.700.70a0.850.85aw1.00致密状的巨块状的碎块状的偶见裂隙(5条/m)II &IIIr1.8坚硬00.550.632.3单独基础Z=n1P1+1.5占2、aw = 3/ coLO硬塑OVlL0.330.55VIL0.700.630.750.50.671.32.3(5-2-5) 条形基础Z=n2P24.5(5-2-6)0.330.70式中：n x n2VILVIL系数，n1取可0.750.670.70.003m/KN; n?塑0.880.841.3取0.003m2/KN0.670.85注：单独基础的 总荷重P1: 为0.67VIL0.85VIL5003000KN

12、条形基础每延米软0.880.840.2荷载P2：为塑1.01.01.01.0V0.2红粘土的裂隙性红粘土的胀缩性红粘土中的地下水特征坚硬和硬塑状态的红粘 土层由于胀缩作用形成 大量裂隙。裂隙发育深 度一般为34m,已 见最深者达6.0m。裂 隙面光滑，有的带擦痕、有的被铁锰质浸 染。裂隙的发生和发展 速度极快，在干旱气候 条件下，新挖坡面数日 内便可被收缩裂隙切割贵州的贵阳、遵义、桐仁； 广西的桂林、柳州、来宾、贵 县等地区的红粘土具有一定的 胀缩性。这些地区的红粘土地 基的胀缩变形，致使一些单层 （少数为23层）民用建筑物 和少数热工建筑物出现开裂破 坏，其中以广西地区较为严 重，贵州地区较

13、轻，有些地区 红粘土的胀缩性很轻，可不作 膨胀土对待。红粘土的胀缩性 能表现为以缩为主。即天然状 态卜膨胀量微小，收缩量较大（见表5-2-1），经收缩后的土红粘土 的透水性 微弱，其 中的地下水多为裂 隙性潜水 和上层滞 水，它的 补给来源主要是大 气降水， 基岩岩溶 裂隙水和 地表水得支离破碎，使地面水 易侵入，土的抗剪强度 降低，常造成边坡变形 和失稳。试样浸水时，可产生较大的膨 胀量。量很地地层或流土见，不不水粘的水碳型混般蚀水均在洼土中、态可水且一红中水重丐对一腐，般。低的隙塑状中中逼，统。层下属，土具O体一小势段裂软塑层土水大具位土地质酸水凝不性3、膨胀土1)膨胀土的评价膨胀土场膨胀

14、土的判膨胀土的膨胀膨胀土地基的地分类别潜势分类胀缩等级主1)平坦场地： 地形坡度小于5o;地形坡度大 于5o小于小具有下列工程地质特 征的场地，且自由膨 胀率大于或等于40%勺 土，应判定为膨胀自由膨 胀率Sef(%膨 胀潜 势地基分 级变形量Sc(mm)级 别14o,且距坡肩 水平距离大于10m的坡顶地 带。2） 坡地场地：地形坡度小于或 等于50；地形 坡度小于5o, 但同一座建筑物 范围内局部地形咼差大于1m。土。裂隙发育，常有光 滑面和擦痕，有的裂 隙中充填着灰白色、 灰绿色粘土。在自然 条件下呈坚硬或硬塑 状态。多出露于二级阶 地、山前和盆地边缘 丘陵地带，地形平 缓，无明显自然陡坎

15、。常见浅层塑性坡、 地裂，新开挖（槽）壁 易发生坍塌等。建筑物裂缝随气候 变化而张开和闭合。40 5efV656590弱 中强15ScV353570I n皿2）膨胀土地基计算（1）膨胀土地基变形量可按下列三种情况分别计算：当离地表1m处地基的天然含水量等于或接近最小值时，或地面有覆盖且无蒸 发可能时，以及建筑物在使用期间经常有水浸湿的地基，可按膨胀 变形量计算；当地表1m处地基土的天然含水量大于1.2倍塑限含 水量时，或直接受高温作用地基，可按收缩变形量计算其他情况F可按胀缩变形量计算膨胀变形量（mm）收缩变形量（mm）各土层的含水量nSe=即e Wepihii=1式中：Se 为地基土的膨胀变

16、形量（m）；We 为计算膨胀变形量的经 验系数，宜根据当地经验确定，若 无可依据经验时，三层及三层以下 建筑物可0.6 ; 5 epi 为基础底面下 第 i 层土在该层土的平均自重压力 与平均附加压力之和作用下的膨胀nSs=Ws右入siA w1=1ihi式中：Ss 为地基土的收缩变形量（m）；Ws 为计算收缩变形量 的经验系数，宜根据当地经验确定， 若无可依据经验时， 三层及三层以下 建筑物可 0.8 ；入 si 为第 i 层土的收 缩系数，由室内试验确定：Aw i 为Awi=Aw1-Z1 -1Zn -1A w1=w1-Ww式中：w1、w p为 然含水量和塑限 示）；Ww 为土的湿 i 层土的

17、深度（m）率，由室内试验确定：hi 为第 i 层 土的计算厚度(mm)； n 为自基础底 面至计算深度内所划分的土层数， 计算深度应根据大气影响深度确 定， 有浸水可能时，可按浸水影响 深度确定。地基土收缩过程中，第 i 层土可能发 生的含水量变化的平均值(以小数表 示);n 为自基础底面至计算深度内所 划分的土层数，计算深度可取大气影 响深度，当有热源影响时，应按热源 影响深度确定。可取大气影响深度在地表下 4m 土不透水基岩时，可值为常数；在计地下水位时，可3 m膨胀土地基变形量的取值规定膨胀变形量应取基础某点的最大膨胀上升量。收缩变形量应取基础某点的最大收缩下沉量。胀缩变形量应取基础某点

18、的最大膨胀上升量与最大收缩下沉量之和。变形差应取相邻两基础的变形量之差。局部倾斜应取砖混承重结构纵墙 610m 内基础两点的变形量之差与其距 离的之值。大气影响深度：应由各气候 料确定。无此资 大气影响急剧层可按表 6.7附录二中国部分地区的蒸发力及降水量表(GBJ112-87附表2.1站名份、项另别123456789吐鲁番蒸发力(mm)5.616.759.2102.8167.0191.2196.4173.893.9降水量(mm)1.00.11.80.40.73.82.03.50.9蒸发力汉(m)14.2 20.643.660.394.1114.8121.5118.157.4中降水量7.510

19、.732.268.186.6110.2158.0141.7146.9(m)蒸发力安(m)18.5 27.051.067.398.3122.8132.6131.967.2康降水量4.411.133.280.888.578.6120.7118.7133.7(m)蒸发力通(m)15.6 21.551.087.3136.9144.0130.5111.274.4县降水量2.77.79.222.735.670.6197.1243.564.0(m)蒸发力唐(m)14.3 20.349.883.0138.8140.8126.2112.475.5山降水量2.16.26.527.224.364.4224.8196

20、.546.2(m)衡蒸发力(m)降水量14.2 21.956.096.7155.2168.5143.1124.681.4水3.35.37.839.717.145.5164.6118.437.4(mm)11蒸发力秦(mm)16.824.956.885.6132.5148.1133.8123.678.5安降水量5.58.716.536.842.487.4228.8163.270.7(mm)蒸发力兖(mm)16.024.958.287.7137.9158.5140.3129.581.0州降水量8.211.220.442.140.090.4237.1156.760.8(mm)蒸发力临(mm)17.22

21、4.353.178.9123.7137.2123.3123.777.5沂降水量11.515.124.452.148.2111.1284.8183.1160.4(mm)蒸发力文(mm)13.220.247.771.5120.4121.1110.4112.373.4登降水量15.712.522.444.343.382.4234.1194.3107.9(mm)蒸发力南(mm)19.524.950.170.5103.5120.6140.0139.180.7京降水量31.853.078.798.797.3139.9182.0121.0100.9(mm)蒸发力蚌(m)19.025.952.074.4114

22、.3136.9137.2136.079.1埠降水量26.632.660.862.574.3106.8205.8153.787.0(m)蒸发力合(m)19.025.651.371.7111.5131.9150.0146.380.8肥降水量33.650.275.4106.1105.996.3181.5114.180.0(m)蒸发力巢(m)22.827.654.272.6111.3134.8159.7149.984.2湖降水量27.445.573.7111.1110.289.0158.198.976.6(m)蒸发力许(m)20.626.833.075.7122.3153.0140.7125.276.

23、8昌降水量13.015.019.853.053.870.4185.7156.472.2(m)蒸发力南(m)19.229.953.374.4113.8144.8137.6132.678.8阳降水量14.216.136.269.966.084.0196.8163.193.8(m)郧蒸发力17.523.346.565.7105.3131.0135.7127.069.4阳(mm)降水量14.520.343.784.174.874.7145.2134.6109.7(mm)11蒸发力钟(mm)23.429.152.270.5108.6131.2151.3146.289.9祥降水量26.430.355.99

24、9.4119.5136.5184.6114.073.7(mm)江蒸发力陵(mm)20.124.845.661.796.5120.2146.8136.982.3（荆 降水量30.040.777.1132.7160.2165.9177.6124.670.0州）(mm)蒸发力全(mm)29.127.947.159.490.6105.6151.5137.798.6州降水量55.089.0131.9250.1231.0198.9110.6130.848.3(mm)蒸发力桂(mm)32.531.247.761.691.5106.7138.4133.5106.9林降水量55.676.1134.0279.73

25、18.4315.8224.2166.965.2(mm)蒸发力百(mm)31.636.967.690.5123.1117.9134.1128.896.8色降水量19.917.331.166.1168.7195.7170.3189.3109.4(mm)蒸发力田(m)37.141.270.168.0125.5122.0138.5132.8101.1东降水量17.422.337.266.0159.4213.5153.7211.2134.5(m)蒸发力贵(m)41.636.752.767.6110.6109.2135.0133.1111.4县降水量33.348.463.2144.0183.6302.52

26、21.4244.9101.4(m)蒸发力南(m)25.133.451.271.3116.0115.7136.3130.5101.9/宁降水量40.241.863.084.1183.3241.8179.9203.6110.1(m)蒸发力上(m)45.034.754.974.3123.0108.5127.2119.094.1思降水量23.426.023.162.4126.7144.3201.0235.6141.7(m)蒸发力来(m)36.034.251.376.4107.5112.0140.9135.7107.0宾降水量28.852.767.2116.9182.8296.1195.9209.068

27、.5(m)韶蒸发力33.231.851.465.0103.4111.4155.6141.2109.9大（曲（mm）降水量52.483.2149.7226.2239.9264.3127.6138.490.8江)(mm)11蒸发力广(mm)40.135.953.166.2105.4109.2137.5131.199.5州降水量39.362.591.3158.2266.7299.2220.0225.5204.0(mm)蒸发力湛(mm)43.037.155.926.9123.8122.3144.9132.0105.1江降水量25.238.763.540.6163.3209.2163.5251.1254

28、.4(mm)蒸发力绵(mm)16.821.443.861.292.897.0109.4104.056.7阳降水量6.110.920.254.583.5162.0244.0224.6143.5(mm)蒸发力成(mm)17.521.443.659.791.094.3107.7102.156.0都降水量5.111.321.851.388.3119.8229.4365.5113.7(mm)蒸发力昭(mm)23.431.466.183.097.781.9101.992.861.7通降水量5.66.612.626.674.3144.1162.0124.4101.2(mm)蒸发力元(m)57.170.5122.3144.7171.5130.7127.1120.094.4谋降水量3.44.92.510.139.5113.7146.2122.476.5(m)蒸发力昆(m)35.647.285.1103.4122.691.990.290.367.6明降水量10.09.913.619.778.5182.0216.5195.1123.0(m)蒸发力开(m)44.456.999.6116.7140.2105.4107.5100.881.6远降水量14.214.225.940.975.7131.8166.6135.183.2(m)蒸发力元(m)54.269.411