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经典岩土问题汇总热点探讨?

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cdddd 发表于 2009-6-23 22:59:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
现在岩土问题越来越多,遇到的问题越来越复杂,单靠一个人知识无法解决,需要发挥大家的聪明才智来把问题探讨下去?
现在我提出两个问题请大家思考!

(1)在深基坑中,岩石地基为何不进行深宽修正?造成中等风化泥岩的承载力没有稍密卵石层承载力高的情况,与常理不符?

(2),对同一土类而言,E0/Es的比例值又随Es值的增大而逐渐减小,E0/Es在1~3之间,急与实际中E0大于Es,与理论不符,如何解析这类问题?

(3)在深基坑中,比如稍密卵石层不进行地基处理,经过深宽修正后地基土承载力特征值fa可以达到800KPa,但是经过高压旋喷桩后该稍密卵石层地基土处理后承载力最多达到600KPa,那么为何处理后承载力反而降低了200KPa,这个给常理不符,如何解析?



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ljmtidilgw 发表于 2009-6-24 19:03:19 | 显示全部楼层
个人意见和理解,不一定对。请各位专家、高手发言.....
(1)岩石地基深度修正问题
国际上采用的传统的承载力计算公式(三大项)里,已经考虑了基础的深度和宽度。土和岩石的公式都是一样的,都是按照土或岩石的强度指标c、φ计算的。不知道您说的具体是规范多少页?您检查下,您给稍密卵砾石和中等风化岩石的强度指标各是多少?如果岩石的还小,一定有问题!
(2)压缩模量问题
这个FLE_FLO朋友的一个帖子里有更多讨论:
[请教]压缩模量Es小于变形模量E0时的沉降计算
(3)旋喷处理卵砾石层承载力反而降低问题
这个需要看看基础埋身,可能没有处理时,如果有地下室,那么3米深度就补偿60kPa;6米就是120kPa,而高压旋喷桩处理后的复合地基,可能没有补偿基础的部分。仔细研究下这个 - 基础埋深。

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 楼主| cdddd 发表于 2009-6-25 11:55:35 | 显示全部楼层
有关承载力修正系数,请参见《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002页数P22表5.2.4注1,有说明。
在该规范页数p109页附录H-岩基载荷试验要点,有关H.0.10条第3款说明“岩石地基承载力不进行深宽修正”
但是在《重庆市建筑地基基础设计规范》DB50/5001-1997页数P18页表4.2.7中岩石要进行深度修正,不进行宽度修正,跟国家规范有出入?

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 楼主| cdddd 发表于 2009-6-25 13:22:46 | 显示全部楼层
还有一种情况,就是基坑埋深12m,基底为稍密卵石层,地基土承载力特征值fak=350KPa,若按照深度修正系数4.4修正。fa=350+12*10*4.4=878KPa。若对稍密卵石层进行旋喷处理,处理后地基复合承载力为500KPa,按照《建筑地基处理技术规范》P7页要求取深度修正系数1.0的话,那么fa=500+1.0*10*12=620KPa,就是得出这样一个结论,稍密卵石层经过高压旋处理后,承载力特征值反而变低了,好像从常理上无法解释???

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 楼主| cdddd 发表于 2009-6-25 14:00:10 | 显示全部楼层
现在遇到一个工程,一个筏板基础尺寸38*80m,筏板基础厚度2.0m,基底下地层如图:
筏板基底应力500~800KPa。在靠近卵石层一边应力要大些,大约790KPa。那么存在一个问题,在这种地层情况下,直接放置筏板基础,有什么问题?一边为基岩,无沉降,一边为卵石层,沉降在15mm左右,如按照整体倾斜复核15/38000=0.0003947,满足规范要求0.0025.是不是可以不处理,直接放置。但按照《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年版)第3.3.4条第1款——同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上。这又与规范有点冲突,当然是“不宜”,不是“不应”。如果要处理,采取何种方法最合理?
最直接方式就是换填毛石混凝土C10,但是换填费用1400平方米*4m厚度*300元每方=168万元,费用有点高!现在第一个问题是要不要处理?第二个问题怎么处理更合理?

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 楼主| cdddd 发表于 2009-6-25 14:04:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:05 编辑 <br /><br />工程简易示意图如下:
到底该沉降差产生是整体倾斜吗还是沉降差?2m厚筏板在两端存在5mm沉降差,对筏板基础内部到底有多大影响?如果沉降差10mm,或者20mm或30mm,到底哪个沉降差级别才会对筏板产生灾害性破坏?

SOSO.CC
QQ截图未命名.GIF
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 楼主| cdddd 发表于 2009-6-27 18:52:10 | 显示全部楼层
现在我提供一些理论基础资料请大家展开谈论,这里是建筑物允许变形表

QQ截图未命名5.gif
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 楼主| cdddd 发表于 2009-6-27 18:57:06 | 显示全部楼层
还有一些关于建筑变形和裂缝一些知识,请大家参考?

更多图片 小图 大图
组图打开中,请稍候......
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 楼主| cdddd 发表于 2009-6-27 18:58:14 | 显示全部楼层
这里还有三张相关知识图片,上传

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 楼主| cdddd 发表于 2009-6-27 19:00:46 | 显示全部楼层
现在只有这些东西。

更多图片 小图 大图
组图打开中,请稍候......
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ljmtidilgw 发表于 2009-6-27 19:05:41 | 显示全部楼层
#5和#6提出的这个场地,如果采用浅基础方案,需要慎重考虑,光通过计算不能解决问题,试想:您的试验取样在哪里?#6楼给的参数能代表整个40米-50米长的过渡边界?试验取样深度、扰动如何?对岩石的参数您有深刻的认识吗?比如出现强度更高的地方,怎么办?
以上的诸多因素决定了不一定要用定量计算结果来决定处理方案,而是用定性的更稳妥的方案。至于什么方案,应该还是浅基础,但需要和结构设计人员一起讨论,按有不均匀沉降场地处理,如设置地梁等措施,至于更进一步的计算,岩土工程师不适宜再介入,因为可能还涉及配筋等问题。留给结构设计人员处理 - 这个是他们的强项。
要是单位老总,一般不会轻易利用#6楼那么定量化的参数来代表40-50米长的过渡带两侧的岩石和土,基本可以认为是一种理想化或假设。

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ljmtidilgw 发表于 2009-6-27 19:13:31 | 显示全部楼层
如果要真正进行可能不均匀沉降计算,在岩土分界线的40-50米长度,每5-10米一套岩石/土的试验参数,对比下,看如何?不要忘记了深度方面土和岩石强度、模量的变化也要考虑啊!因此,有很多很多组的试验结果才可能搞定土和岩石的强度、模量的变化规律,绝对不是#6楼图中给个参数那么简单。因此,我上面说那个参数是假设、理想化就是这个道理。
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 楼主| cdddd 发表于 2009-6-28 12:13:48 | 显示全部楼层
第一个问题,考虑到基础有一定埋深后,由于基础基础周边土体的边载效应对承载力有提高作用,所以考虑进行深宽修正,岩质地基由于其在荷载作用下变形相对于土质地基来说很小,边载效应发挥的作用不如土质地基显著,并且缺乏相关经验,所以一般情况下(包括现行基础规范)是不进行深宽修正的。

第二个问题,土的模量是借用材料力学的弹性模量来描叙土的物理指标的,土体本身不满足胡克定理,所以其模量在不同应力条件下是不同的,比如说土的弹性模量就有好多个,ES1-2,ES2-3,ES3-4,不同应力下变形模量或压缩模量是不同的,这就不难解释阁下的问题。

第三个问题,首先地基处理后,复合地基承载力按现行规范规定是不进行深宽修正的,原因是考虑到施工质量等不利因素的影响,及缺乏足够的经验。地基承载力特征值的最终确定应通过现场荷载试验。
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 楼主| cdddd 发表于 2009-6-28 12:14:23 | 显示全部楼层
1.岩石一般是脆性破坏,达到脆性破坏的应力很高。岩石破坏后,之所以还有强度,主要是因为颗粒之间的摩擦力提供的。摩擦力提供的强度远远低于岩石脆性破坏时的的自身结构强度,所以,基岩地基不做深宽修正。

2.土的变形模量和压缩模量的物理意义是应力和应变的比值。如果土的结构强度很高,则有可能变形模量比压缩模量还高。土力学中变形模量小,压缩模量大,是因为把土看成散体材料,没有结构强度。
第三个问题,有时地基土进行地基处理后,反而没有原状土在进行深宽修正后地基承载力特征值,为何是这种情况?

出现上述情况的原因有两个,第一是假定的地基模型及破坏方式不合理,选取的深宽修正参数有误。第二个原因是地基处理后改变了原有的传递应力的的状态,不能合理的传递应力,所以有时反而没有原状土在进行深宽修正后地基承载力特征值。
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ljmtidilgw 发表于 2009-6-28 12:19:04 | 显示全部楼层
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jjleng98 发表于 2009-6-29 13:38:07 | 显示全部楼层
1.岩石一般是脆性破坏,达到脆性破坏的应力很高。岩石破坏后,之所以还有强度,主要是因为颗粒之间的摩擦力提供的。摩擦力提供的强度远远低于岩石脆性破坏时的的自身结构强度,所以,基岩地基不做深宽修正。

2.土 ...
cdddd 发表于 2009-6-28 12:14


这里的"变形模量比压缩模量还高"怎么理解, 是不是完全侧限下压缩(或者k0固结)试验得到的压缩模量不如平板载荷试验下得到的变形模量高? 这两个模量, 试验时应力应变条件完全不同而且涉及的土体大小差别太大, 比起来就好像关公战秦琼.

对于土的模量, 我再谈点个人看法. 压缩模量是一个方便但不科学的提法, 压缩模量是弹性塑性变形混一起也不好用.  规范里面两个模量给出的都不是力学分析里必须的弹性模量, 土力学某些观念上是不是也应该推陈出新了? 道路工程里面根据动三轴试验提出来的回弹模量, 定义更科学和实用性更强.

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 楼主| cdddd 发表于 2009-6-30 22:15:39 | 显示全部楼层
补偿基础具体有什么形式,那本规范上?
独立地下车库,基础底为淤泥质土,挖土重大于结构重量,是否可以认为附加荷载小于0,用天然地基即可.
若抗浮需要桩,是否认为桩不需要承担竖向力?怎么考虑基础补偿问题?
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 楼主| cdddd 发表于 2009-6-30 22:21:40 | 显示全部楼层
补偿的概念应该是这样的,补偿是指沉降计算时,挖去土重对减小附加应力的影响,从而减小了计算沉降量;
在承载力计算时,是用总压力与地基承载力比较的,不存在补偿问题。
现在有一个工程,地上29层,地下5层,高度129m,框筒结构,埋深23.5m,设计决定采用筏板基础,提出荷载是最大单柱荷载50000KN,中筒荷载2000KN/m2。现在勘察结果出来,在20m深度以下都是中等风化泥岩,属于极软岩,勘察单位提出地基承载力为800KPa,这样的话,采用设计荷载结合地勘地基土承载力,设计基础尺寸很大,无法布置?在这种情况下,有什么处理方式?一,采取现在平板载荷试验,根据试验结果进行上部基础设计,二、是否采取嵌岩桩,用桩摩擦力来提高地基承载力,这里说明一下,在场地深度20~50m内都是中等风化泥岩。三,进行处理,但是基岩怎么处理?
产生上述问题主要是基岩不进行深宽修正。这里就产生一种困惑!!中等风化的泥岩承载力值难道还没有埋深10~20m稍密卵石层承载力高?好像从感觉上无法解析,跟常理不合,请专家解释其中奥妙?
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 楼主| cdddd 发表于 2009-6-30 22:23:20 | 显示全部楼层
规范的深宽修正方法是在一定历史条件下提出来的,当初一般埋置深度不过2~3m,建筑物不高,对基岩的承载力也足够用了,不修正就不修正了。现在的建筑物那么高,基础埋置深度那么深,不考虑深度效应合理吗?
对基岩,规范也不是不考虑深度修正,对基岩,深度修正系数取多少?总不能取零吧?所谓不考虑,实际上是取1.0的系数,没有考虑放大的效应,不放大已经是够安全的了,取零是绝对错误的。
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ljmtidilgw 发表于 2009-6-30 22:25:43 | 显示全部楼层
请您把地基资料介绍全,您的想法不对。堆在那里的淤泥地层和有建筑物的地基,不能相提并论,即使上部荷载变化不大。承载力方面需要考虑地基土的冲剪破坏,沉降方面需要考虑初始沉降和蠕变!淤泥一般有很大的沉降,而且需要很多年。没有建筑物,地面沉降,谁在乎?现在有建筑物,每年沉降5-10厘米,谁受得了?

原则上,任何建筑物基础都要避免直接把基础放到软土、软塑土上,至少要硬塑、坚硬等才有很小的变形。比较特殊的情况,就是地基处理和基础形式的调整,如采用筏基,可以弥补地基土承载力和变形上的缺陷,但工程费用也可能上去了。
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