基础工程学三

基础工程学主要内容前言第一讲基础工程的设计原则第二讲岩石地基基础第三讲嵌岩锚杆基础第四讲嵌岩桩基础第五讲土岩组合地基第六讲填土地基

EEEEEEE第五讲土岩组合地基

第五讲土岩组合地基

一、土岩组合地基的特点土岩组合地基过去又称岩土不均匀地基、岩土混合地基，是山区常见的地基之一。其主要特点表现在地基的均匀性和场地的稳定性两大问题上，属复杂条件下的地基类型。第五讲土岩组合地基国标地基规范定义：在地基变形计算深度范围内，遇下列情况之一者为土岩组合地基：①下卧基岩坡度较大者；②石芽密布并有部分出露者；③大块孤石或个别石芽出露者。第五讲土岩组合地基重庆地基规范定义：在地基变形计算深度范围内，遇下列情况之一者为土岩组合地基：①

一幢单体建筑物的地基，部分为岩石，另一部分为土质者；②

下卧基岩表面坡度较大者；③

基岩起伏多变，覆盖土层厚度相差较大者；④

石芽密布并有部分出露者；⑤

风化残余岩块与残积土混杂堆积者；⑥

崩塌体堆积，或崩塌体与坡积土混杂堆积者。第五讲土岩组合特点特点之一：地基变形不均匀与软土地基相比，一般来说强度方面问题不是很大，关键是下卧岩石起伏不平，土层在平面及空间方向均不均匀，导致地基变形的不均匀。特点之二：场地的稳定性问题一般土岩组合地基往往伴随着边坡存在，特别是暗藏的下伏基岩，经常给地基稳定性造成威胁。第五讲土岩组合实例工程实例：重庆钢铁公司滑坡第五讲地基变形验算

二、

土岩组合地基的验算

1．变形验算土岩组合地基的变形验算，主要应考虑刚性下卧层的存在。对上软下硬的双层地基，在荷载作用下会在上层土中发生应力集中现象，这会造成土层变形的增加。如不考虑此因素，则可能出现计算变形值较实际变形值小的情况，得出不安全的结论。第五讲应力增大减小第五讲应力分布比较第五讲地基专题研究

重庆规范组进行了“具有刚性下卧层地基的有限元计算及试验研究”的专题课题研究。⑴有限元计算计算域深为41~50m，其中下卧层为40m，对下卧层顶面的边界，采用上下界面应变协调。计算采用9节点等参元法，计算网格见图1，土层及岩层计算参数和变化幅度见图2。

第五讲有限元网络图第五讲室外载荷试验

⑵室外载荷试验为进一步分析刚性下卧层深度对地基中应力的影响，课题组进行了室外试验坑内的压板试验。压板面积为0.23m2，在板底不同位置布置了9个压力盒测定基底压力分布，压板上的荷载采用钢块堆载，荷载分为17级，最大板底中心处的压力为451kPa。试验坑的几何尺寸及土体内压力盒位置见图3所示。

第五讲试验坑布置图第五讲试验结果比较

⑶试验结果第五讲计算结果分析

⑷计算结果及分析第五桌讲文应衰力集她中分霸析从图似5中错可见读，土项中应盆力σz的增沿大量厦，主要过由地栽基相句对厚重度H莫／b例（H隆为上婶覆土层厚妻度，辩b为指基础灭宽度嘴）决推定，禽H／告b越小，鱼即刚址性下塔卧层捞越浅健，应巨力集鸽中现拖象越显附著。型当Ｈ闯≤0卡.5脉倍基亭础宽见度时静，土攀中附加翠应力弯不随奥深度陕衰减拌，犹孕如无渔穷分拣布荷载饭作用笔下地轿基中陈的应诱力。僻随着雕H／贷b的增大虚，应呀力集昼中程拍度逐彻渐减京弱。胖当H／峰b>惊2时摄，应菠力分津布与孙均质茎地基征中的应力腰相差吐巳不羊太大盲了，话当H税／b雄=1陷0时视，二者结巳非守常接馆近。第五忌讲哪沉铁降增穿大曲魔线第五毅讲湾地菠基沉风降分录析地基岛的沉称降亦混有相爸似的芒规律容，从肝图8可见橡H／箭b越魂小，沟沉降响量的秤增大则越显货著。当H值/b烤=担0.真5时栋，沉珠降量形约增梅大3毕0％辉（与E2／E1的比稍值有雪关，茫比值摄越大院，沉淘降量增大辅幅度按越大件，此面处考涝虑中雄等压驱缩性土）犬，当随H／低b>念2后膝，沉腐降的期增大控量小恼于10醋％，适可以拢认为晴刚性苹下卧息层对平地基百沉降的影钩响巳缎经很储小，挡即刚侵性下诵卧层枣对上讽层土的芳主要暑影响毫深度异是在令基底午下２库倍基对础宽度享范围杨内。因此访重庆棕规范榴规定训：当昼土层境厚度铲大于2换b时厚，可缸按均诱质地郑基进锄行应翠力和貌变形的计腊算。第五双讲知应玩力变动形计叛算考虑宫刚性穷下卧傅层时态的地挽基变渗形计声算方法简：先子按弹视性半族无穷利体理治论计毫算出煎地基中退的应足力和很变形寸，然颠后根侨据刚疏性下叨卧层的壁埋藏鸟深度迁乘以隙一增键大系心数。pqz=kqzpzsqz=βqzsz式中搁：pqz、sqz--盘-具有杯刚性资下卧得层时，男地基滚中的暖应力吓与变少形计似算值钳；kqz--屈-应力修增大荐系数兄；βqz--仔-变形症增大姜系数陷；第五匠讲溜土拐岩组冠合地劳基为减蚂少计桑算工剃作量强，重等庆规寄范对郑可不作强变形觉验算巷的土领岩组寄合地备基，奸给了贡一个具台体规律定（灰第7洲.2陷.2抄条表耗7.改2.喇2）堆，当下卧锐基岩昨表面棵坡度窝符合析表中症要求鼠时，示可不作江变形错验算猫。第五贷讲厦允茂许坡伐度值贴表第五回讲谜地休基稳灿定验较算2．棵稳定对验算目前千地基泄稳定宪性验钉算还画缺乏很统一廊的模式，胸重庆什地区灯在土泡岩地离基上外的稳刊定破好坏，多发航生在特下伏怒基岩宴坡度率大于芹30唱°的库地区浅，坡度掩大于胜20贷°怖时有泪稳定仿破坏剑的可之能。钥据此重庆填地基菊规范宏规定叠：对贸一级夺建筑运物地历基，下卧青基岩悲面坡对度大睬于3棍5％炎→肿19飞.3毁°；涝二级建筑夫物地荐基，惭下卧菌基岩啦表面防坡度码大于令50迁％→2盐6.启6°凝时，忆应验米算地刘基的伸稳定酬性。欢从而使验洗算范更围缩酿小到躲一定玩的限当制，欲减小揪了设计工犹作量梨。第五设讲梁土半岩组扩合地狱基三、土岩狭组合肿地基赔的利铁用和胡处理1.礼加愚强上下部结东构刚则度；2.型采爬用不攻同的视基础柴形式获；3.采取递适当臂的处煌理措跑施。土岩站组合瘦地基石的处烦理原狸则：1.销地床基土爪质部熄分所害占比吃例较垫大时木，改造（株处理匠）土墨质地锈基；2.太地追基岩而石部袋分所抽占比付例较驰大时田，改造（粥处理忆）岩抽石地沸基。第五叔讲跑土皇岩组元合地接基岩石馆地基挠的处驾理方给法：重庆伐最常俘用的厌办法译是采态用褥共垫。土质差地基薪的处盘理方趟法：换填霉法，献梁板帮跨越俯法，首局部佩桩基武等。第六牲讲撒山印区填导土地剖基第六维讲漆山区怖填土躲地基一、山区扑填土诞地基寺的特扎点山区纯填土板按其奇组成酒可分雹为素暂填土榨和杂填浊土两妇大类主。其蜡基本挺特点雾是：1.惊不均革匀性物质程成分荡不均博匀，主要至表现蔬在肢密槐实度柴不均毙匀，平面捏及空回间分棚布不大均匀2.续不稳衔定性变形移不稳因定主要删表现锡在强度番不稳奖定第六捎讲磁压葬实填乳土地荣基二、山区灯填土帅地基北的利删用和舱处理填土忙按其思堆填逮方式昨又可厉分为亦压实扰填土和壁抛掷番填土迹两大浆类。1.纠压实额填土利用坦压实遍填土淡作为杰地基搁时，酒应根姨据建筑各物对奏地基偶的具塔体要妙求，耗进行是填方忠设计。太设计顽内容婶包括扬填料厕的性狗质、茶压实宽机械的促选择嘴、密悬实度抵的要畜求、宋质量钳监督谁措施等吼。对饮重大要工程印，应债在填忙方正级式施刃工前，抗进行低填方最试验宇，取压得必裂需的曲填方视参数后浪再进离行施蒜工。第六置讲宇江谨北机宰场实哥例工程楚实例研：重洗庆江驻北机猛场重庆滩江北藏机场孝场址负属浅站丘地贤貌，攻自然地臂表高转差近挖60炎m，伸要开董挖1缘瑞0个介山头钩填平9时条深仁沟。券地表叮及沟符内覆首盖层难为饱芬和粘性颜土，读最大分厚度陪10碎m，小压缩缩慧性高菊，承载力闹低。旺机场止场道塞平整剖度要仔求不币超过30拘mm微。为绘此进宝行了民填方刑试验藏。第六娘讲吃机滤场填锹方试裁验重庆电江北堂机场累填方尝试验币：试验援场地班北端窗为浅互丘，世南端怒为冲峰沟，相对仁高差疮19仍m。幕试验哈划分贯了四粉个区膨，每区面嗓积长挑为8忍2m游，宽浊为1乖2m都，中胜间有纵6m的隔付离带哗。每泛区均基有挖希填方针，对惜各区哨分别采效用不办同的秩处理主方法楚。第六销讲桌试雾验场烫地划己分I区：将冲沟底的粘土覆盖层全部挖除，分层回填振动碾压至基顶。Ⅱ区：将冲沟底的粘土覆盖层表面耕植土挖除，翻松400mm，晾晒到含水量为13.2%时振动压实，上面分层填筑，强夯夯实。Ⅲ区：将冲沟底的粘土覆盖层用强夯夯实后，上面分层填筑，振动压实。Ⅳ区：将冲沟底的粘土覆盖层用强夯夯实后，上面分层填筑，强夯夯实。第六顶讲墙填窝方试迎验结掌果试验莲结果毯：1.僻四个拘区中卡，除奋Ⅱ区炼土地窜基顶蚂下1询.5~3乎m的密腹实度置只达旁到9最6.歼1%峡外，哈其余霜三个区层土地专基下帮0~畏3m巧内的挣密实亭度均通达到98陪%；2.厕Ⅰ区扫的分末层振痛压和房诚强夯砖都能纯满足甘土地基洗下3m洲内的黄密实页度达芬到9难8%丛，3内m下的密誉实度芳达到坑96壮%；综合及比较饱后，歌最后贼采用浇Ⅰ区值的分门层重型嫁振动庙碾压励方法宜，取甘得了元很好械的效驱果。第六牙讲醋山笋区填习土地得基机场坚场道携填方昏完成吹后，锄进行若了大茶量的静注载荷你试验甘，E查s达30茅~5滤0M械Pa。为没研究填穗土的率变形睡及蠕题变，真在2驻0多节米厚麻填土的或不同嫩深度扭，设番置了希沉降廊观测絮装置肿，经过谱5年万多的斑观测苗，没庙有发恋现下畜沉现常象。此外段机场报的副属场道档和其谈它交编通道莲，其压实你系数毫为0.疫90某~0源.9泥5不喊等，扣经观替测压缩性抹也很钳低，桃均可缎作建绕筑物志地基番。据此寸重庆僻地基降规范彩给出姐了压寒实填土地减基的纪压实归系数谢控制威值，邪见规哨范表8.幸2.哑6。第六轮讲错山摩区填雀土地旺基2.享抛掷慌填土一般线素填毫土当顷回填垒年限浴超过双3年捏（无粘性玩土）例或5愉年（而粘性末土）授时，或称为拖“老填土抢”，阻在自耀重作孝用下纲可认军为其穴变形搞已经稳定歉。但宗目前友为较倍快取菊得效草益，屑常要它在新填番土中谱进行基建筑残，这拳就对的基础鄙工程随的设计难及施目工提迟出了佩新的赖要求鞠，稍清有不窑当就会嚷引起细建筑久物的巷损坏四，造恐成事融故。搁因此往冰往需确要针饲对建毙筑物挂的特胖点和秋要求寄进行地盈基处悬理。第六铜讲威合帽川凉奥亭园典区合川址凉亭间经济麦园区演建筑锯物开裂恨事故1.唇基本恒情况园区烟位于免涪江压的Ⅰ妻级阶遍地上拆，有雨一条由菊北向晴南流波向涪哭江的梅大冲馒沟。隐冲沟码的最大衬深度休为18封~1陡9m驻，最悠小深瓶度为演2m忙，冲沟旅两岸林的距应离为握40由~5林0m只。1控99立5年床将冲沟回业填，盗填筑陈方式宇为抛夺掷回硬填，肢填料垂主要为央河滩翻里的互砂卵稀石，浴局部誉填有物建筑捉垃圾和茧生活栋垃圾木，在盘冲沟赏里顺中沟谷队铺设叹了一条在断面罗为4招.0偷×4惹.5辽m的典涵洞该。第六授讲意凉羞亭平砍面示罢意第六惕讲摩凉攀亭建根筑开露裂第六墙讲呆凉术亭建撒筑开览裂第六羞讲晶地附基处斑理方解法地基饭处理才方法曾：填土冰地基宴的处奇理方版法有慨多种论，通设常有：不垫层百法、吃重锤椅夯实施法、铅浸泡奥法、烫振动碾出压法否、深国层密汉实法应、注恐浆法笨等。1.伙垫层圾法的竹应用垫层觉法在谱传统雾的地兔基加鞋固处楚理中吸，是利揉用垫镇层的温应力扯扩散展作用电，解继决地作基承载助力不忧足的简问题尘。在扛山区删土岩捆组合宗地基和厌填土亦地基小的处完理中丛，垫另层的恩作用县主要调贫整应离力。第六坊讲勺垫馋层法鉴的应雕用山区炉的土拜体颗照粒很抛不均炭匀，蜻地基味中常有茫块石伤、孤损石存围在，仿若基抬础直相接放临置在这梳种地杀基上同，