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请教:如何确定地基承载力是否满足坝高要求

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austzj 发表于 2010-7-20 21:20:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
请教,对于土石坝工程,如何确定地基承载力是否满足坝高要求,有什么控制标准和计算公式,请专家给予指点,感谢先!
例如:一个80m高的粘土坝,坝基承载力要求是多少才能满足要求?

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ljmtidilgw 发表于 2010-7-20 21:29:38 | 显示全部楼层
80米高的粘土坝,按照填筑容重19kN/m^3,计算坝基的自重压力是1520kPa

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ljmtidilgw 发表于 2010-7-20 21:35:12 | 显示全部楼层
再来看看坝基土的承载力大小,如果坝基是岩石,即使是V类,承载力也大于600kPa;如果是硬土,也可以达到200左右,小于坝基压力1520kPa。您坝基宽度多少、长度多少,坝基20米以内是什么土?标贯或剪力试验结果都多少?
除了承载力满足要求,还要计算下沉降。两个都过关,则OK

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 楼主| austzj 发表于 2010-7-20 22:06:03 | 显示全部楼层
坝基最大宽度412m,坝基长度160m,坝基岩土层不连续,主要为耕植土、粉质粘土、粉砂层、粘土、强风化白云岩、中风化白云岩,强风化白云岩重型动力触探N63.5的标准值为18.5击,承载力为600kpa,c为60kpa,内摩擦角为28度。

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 楼主| austzj 发表于 2010-7-20 22:07:46 | 显示全部楼层
设计中将土层全部清除,并进入强风化白云岩30cm,清土最大深度达到28.20m。请教超版,如何计算坝体的沉降量?

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 楼主| austzj 发表于 2010-7-20 22:16:56 | 显示全部楼层
目前清基已基本清至基岩,现基岩有一层30cm厚的岩层较好,该岩层下风化很厉害,呈沙化状,疑似全风化,见照片:
01.jpg

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ljmtidilgw 发表于 2010-7-20 22:27:07 | 显示全部楼层
既然地基是岩石或风化岩石,承载力应该没有问题,比较放心。
至于沉降,也是问题不大,因为清理后的土或岩石本身没有多大的沉降,再清楚点,就是硬土或风化岩石的模量E很大,基本超过50-100MPa,因此变形很小。即使有,也是初始沉降为主,在施工期完成,不存在二次沉降或蠕变问题。
应该注意的是场地的填筑厚度变化大引起的坝体自身不均匀沉降。只要碾压控制好,问题也可以迎刃而解。

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ljmtidilgw 发表于 2010-7-20 22:31:48 | 显示全部楼层
另外,土坝的话,建基面不要一定找到岩石,只要没有强渗透性土,就少开挖,节约工程投资。
“清土最大深度达到28.20m”,就不太理解了,除非是杂填土不适合作为坝基,可能考虑清理,但费用多高?为什么不考虑灌浆处理?渗透性大,可以打防渗帷幕、可以进行旋喷处理、可以修建地下连续墙防渗....

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 楼主| austzj 发表于 2010-7-20 22:33:13 | 显示全部楼层
工勘上强风化白云岩的变形模量48mpa,请教超版,从图上看,下层是全风化的还是强风化的白云岩?

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 楼主| austzj 发表于 2010-7-20 22:40:38 | 显示全部楼层
清基到基岩主要是受到工勘的影响,该处工勘了两次,设计了两次,工勘认为土层为软弱土层,第一次设计时对坝基土层未清理,审查时专家不通过,重新找设计设计,曾考虑过强夯、碎石桩法处理坝基,后均未能通过,只好将土层全部清除,但从现场开挖实际来看,粘土层质量还是较好的,完全可以作为坝基。

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 楼主| austzj 发表于 2010-7-20 22:50:35 | 显示全部楼层
工勘资料:
坝基土层为可塑状粘土,该层含水率35.1%,r=18.0kN/m3,e=1.028; Ip=17.8,Il=0.62, a1-2=0.41MPa-1,标准贯入试验锤击数9.9击,该层属中等压缩性土层。渗透系数2.24e-5cm/s。
硬塑状粘土,该层该层含水率35.4%,r=17.7kN/m3,e=0.931;Ip=19.8,Il=0.21,a1-2=0.48MPa-1,标准贯入试验锤击数13.6击。该层属中等压缩性土层。渗透系数3.52e-5cm/s。

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Pgain 发表于 2010-7-21 15:14:28 | 显示全部楼层
早些时候的土石坝设计好象都没考虑地基承载力,新规范作要求了?坝基渗透和是否引起上部不均匀沉降是坝基处理的主要考虑因素。
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 楼主| austzj 发表于 2010-7-21 17:50:53 | 显示全部楼层
还有一个主要原因是地层不连续,起伏较大,有些岩土层呈透镜体状分布,专家怕引起不均匀沉降。
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hebss 发表于 2010-7-22 17:33:11 | 显示全部楼层
一般来说,土石坝不太特别注意坝基承载力的问题。也就是说,对地基强度要求不高。但是无论如何也不能在软基之上。
土石坝的坝基问题,主要是防渗。特别是深厚覆盖层的防渗问题,很头痛。

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hebss 发表于 2010-7-22 17:33:58 | 显示全部楼层
但是,如果是砌石坝,则对地基要求比一般的土石坝要求高多了

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ljmtidilgw 发表于 2010-7-22 19:30:10 | 显示全部楼层
hebss 专家说的极是。在任何情况下,不应该把建筑物放到软土上,除了初始沉降外,二次沉降可能几十年都完成不了。沙土就没有这个问题,松散砂,施工期大部分沉降都发生了。

再回到本场地的地质情况,有软土,比较深,完全可以采用堆载预压+砂桩排水,可能更经济。一般坝址场地都很开阔。

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ljmtidilgw 发表于 2010-7-23 21:34:20 | 显示全部楼层
就渗透性而言,应该没有问题10E-7m/s这个数量级,基本不用处理了。
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ljmtidilgw 发表于 2010-7-23 21:39:02 | 显示全部楼层
另外,几次都忘了,即使本工程采用了大开挖,而不是我们建议的地基方案。

也可以考虑分区坝比较好,尽量用开挖的材料。粘土心墙+风化岩石和混合土筑坝,实践证明,风化岩石料很多情况下比纯土料有碾压效果好、强度指标更高,渗透性也不差。何乐而不为?
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冬冬和婷婷 发表于 2010-7-23 21:44:07 | 显示全部楼层
附件:勘察报告.rar(106K)下载次数:40
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xdsong2007 发表于 2010-7-26 20:56:07 | 显示全部楼层
地基基础好的话应该没啥大问题吧
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ljmtidilgw 发表于 2012-1-6 20:44:09 | 显示全部楼层
xingxing008 问 :“但是后面您说的一般的土承载力也就几百KPa,是不是说如果是1520KPa的话地基承载力就不满足了呢?”

答:不是的,我们通常说的地基承载力只考虑土的特性,英文上正规叫Presumptive Bearing Capacity,没有考虑地基尺寸效应、基础埋身效应;如果进行以上修正,本例坝基最大宽度412m,坝基长度160m、坝基地基承载力以强风化白云岩为例,承载力允许值可以达到5000kPa以上。也就是说极限承载力在15000kPa。这个也比较合理。

因此承载力是否满足不是主要问题。
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ljmtidilgw 发表于 2012-1-6 22:31:46 | 显示全部楼层
按照c=60kPa、φ=28度(全风化岩石,c偏大、φ偏小),坝基允许承载力也达到了近3000kPa;

如果按照比较硬的土考虑,c=20kPa、φ=28度,坝基允许承载力也达到了近2500kPa;因此,没有必要开挖那么深,承载力都可以满足要求。
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