第9章 岩石地基工程

1、第九章 岩体力学(l xu)在岩基工程中的应用 岩基上的基础形式(xngsh) 岩基上基础的沉降 岩基的承载能力 岩基的抗滑稳定性 岩基的加固措施共三十四页岩基上的基础(jch)形式直接(zhji)利用岩基直接插入岩基杯口基础共三十四页岩基上的基础(jch)形式锚杆基础(jch)地下水位上升使基础承受向上的浮力作用，容易引起基础及上部结构破坏共三十四页锚杆桩共三十四页岩基上的基础(jch)形式嵌岩桩基础共三十四页岩基上的基础沉降 按弹性理论求解各种基础的沉降(chnjing)，仍采用布辛涅斯克的解来求。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：共三十

2、四页一、圆形基础(jch)的沉降 1.圆形基础(jch)为柔性 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，则基底反力 也将是均布分布的并等于P，这时 ：（9-2 9-3）(9-4)总荷载引起M点处表面的沉降量：岩基上的基础沉降共三十四页基础中心(zhngxn)沉降量：基底(j d)边缘沉降量：两者比值：共三十四页 2、圆形刚性基础 当作用(zuyng)有荷载P时，基底的沉降将是一个常量，但基底接触压力不是常量。此时：（98）式中，R为计算(j sun)点至基础中心之距离 （99）解得：共三十四页图94 圆形刚性(n xn)基础 在集中荷载(hzi)P作用下，圆形刚性基础的沉降量s

3、为： 圆形刚性基础以外各点的垂直位移为：共三十四页 当其承受中心荷载P时，基础底面上的各点沉降量相同，基底压力不同；设p为均布分布的外荷载，当基础的底面宽度(kund)为b；长度为a时，沉降量s 为： 为沉降系数；详见表9-1二、矩形(jxng)基础的沉降岩基上的基础沉降共三十四页一、岩基破坏(phui)模式岩基的承载能力开裂压碎劈裂冲切剪切多孔隙岩体应力水平较小应力水平增大应力水平较大高压缩性粘土岩共三十四页图9-6共三十四页图9-7共三十四页二、岩基承载力的确定(qudng)（一）岩基荷载试验(shyn)（平板荷载试验(shyn)）荷载板：300mm的圆板，深埋时采用钢筋混凝土桩加载：第一

4、级为设计荷载的1/5，此后为1/10；加载后度沉降量，后每10min读一次，连续三次读数差在0.01mm，进行下一级加载终止加载：读数不稳定，24h沉降速率增大；压力加不上或不能保持稳定计算：画出p-s曲线，直线终点为比例界限，终止加载前级荷载为极限荷载，该值除三；前两者取小值试验不少于三次取小值；无需尺寸修正岩基的承载能力共三十四页二、岩基承载力的确定(qudng)（二）按室内饱和单轴抗压强度(kn y qin d)计算岩基的承载能力饱和单轴抗压强度标准值按下式确定：共三十四页二、岩基承载力的确定(qudng)（三）基角压碎岩体的承载力计算(j sun)岩基的承载能力共三十四页二、岩基承载力

5、的确定(qudng)（四）基角岩体直线(zhxin)剪切破坏的承载力计算岩基的承载能力基本假设 破坏面由两个互相直交的平面组成； 荷载q的作用范围很长，端面阻力忽略； q作用面上不存在剪力； 对每个楔体，采用平均体积力。 共三十四页 x楔体：y楔体的侧向土压力为该楔体的最大主应力，x楔体自重与岩基表面均布荷载为最小主应力，故依据(yj)莫尔-库伦准则：共三十四页 y楔体:基础荷载和土体自重(zzhng)为最大主应力；土体侧向应力为最小主应力，同样应用莫尔-库伦准则：（9-20）共三十四页由y楔体的几何(j h)关系得：由（9-18）和（9-20）式：共三十四页 坝基岩体承受荷载主要有坝体重力、

6、库水静水压力、泥沙(n sh)压力、波浪压力、岩基重力、扬压力等。 1、泥沙压力F岩基的抗滑稳定性一、坝基(b j)岩体荷载分析共三十四页2、波浪(blng)压力P岩基的抗滑稳定性一、坝基岩体荷载(hzi)分析共三十四页3、扬压力U 扬压力（uplift pressure):是指建筑物及其地基内的渗水，对某一水平计算几面的付托力与渗透压力之和。由于其方向为垂直向上，可以减小重力坝的有效压力。付托力容易计算，而渗透压力则比较困难，在无灌浆(gungjing)和排水设施下： 岩基的抗滑稳定性一、坝基(b j)岩体荷载分析共三十四页岩基的抗滑稳定性二、坝基岩体的破坏(phui)模式破坏模式接触面滑动

7、岩体内滑动混合型滑动沿水平软弱面倾向上游软弱面倾向下游软弱面上下游两个软弱面垂直坝轴两软弱面共三十四页岩基的抗滑稳定性三、坝基(b j)岩体抗滑稳定性1、接触面滑动(hudng)抗滑稳定性HVTU共三十四页岩基的抗滑稳定性三、坝基(b j)岩体抗滑稳定性1、接触面滑动(hudng)抗滑稳定性VHU为增大稳定系数，接触面设成倾向上游的倾斜平面共三十四页岩基的抗滑稳定性三、坝基(b j)岩体抗滑稳定性2、岩体内滑动(hudng)抗滑稳定性 A、沿水平软弱面滑动，计算公式可按接触面为平面的滑动公式计算。 B、沿倾向上游软弱面滑动可按接触面为倾向上游的斜面滑动公式计算。 C、沿倾向下游软弱面滑动可下述

8、公式计算：共三十四页 D、沿倾向上下游的两个软弱面滑动，一般(ybn)可用非等K法和等K值法计算。共三十四页 D1、非等K法共三十四页 D2、等K值法共三十四页 D3、极限(jxin)平衡等K值法共三十四页加固(ji )处理后的三条要求： 1、地基岩体有一定的弹性模量和足够的的抗压强度。尽是减少建筑物建造后的绝对沉降量 2、建筑物的基础与地基之间要保证结合紧密， 有足够的抗剪强度。 3、对坝基则要求有足够的抗渗能力。四条措施： 换土、注浆、锚固、防渗漏。岩基的加固措施共三十四页内容摘要第九章 岩体力学在岩基工程中的应用。岩基的加固措施。地下水位上升使基础承受向上的浮力作用，容易引起基础及上部结构破坏。按弹性理论求解各种( zhn)基础的沉降，仍采用布辛涅斯克的解来求。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：。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，则基底反力 也将是均布分布的并等