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现在遇到混合土一个棘手问题?

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cdddd 发表于 2009-9-29 15:53:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
就是有一个问题,在四川抗震救灾工程中,遇到一个混合土,埋深大约在3.5~5.5m左右,勘察采用了超重型动力触探试验,击数一般在2~3击,,局部地段N120超重型动力触探试验击数在1击。连续有1.0m左右厚度,现在场地定名为含粉质粘土圆砾,粘土含量在30%左右,承载力为150KPa左右。建筑物荷载平均在370KPa(如采用筏板基础),最大柱下基础荷载24200KN。
那么问题一:这样N120击数的混合土承载力定名,综合考虑为150KPa,依据充分吗?如不充分,该怎么解决,比如把N120击数在1击那段土单独划分出来进行定名提承载力为最好。但是因为都是采用超重型动力触探试验,没有在该段取土样进行定名(原因有三:一个是该段土采用一般冲击钻进,无法取出土样,采用回旋钻进也不能保证可以取出该样,因为一是该地区回旋钻进漏浆严重,钻进困难,还有回旋钻钻进时间长费用高,本工程不容许),那么根据其成因洪积和冰水沉积,最有可能是哪类土存在,导致该N120击数为1击。这也是显水平的地方,请高手进行推理。
选项:1.粘性土(好像与成因有不吻合之处)2.砂土:细砂还是中砂,粗砂(按照成因可能就是粗砂可能性较大)3.就是含粉质粘土圆砾(只是含圆砾的含量比N120击数为2~3击的要少点,粉质粘土含水量要大点,这是我们偏重的划分!,就是说是同样的一类土,只是密实度不一样,划分成两个亚层,松散和稍密)?
请大家畅言!或者做选择题,选1或2或3,及其其它!
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 楼主| cdddd 发表于 2009-9-29 15:57:09 | 显示全部楼层
还有这类混合承载力在150KPa左右,拟建物如采用筏板,有一层地下室,基础埋深在地表下-5.0m,基底平均荷载要求采用370KPa,那么该类混合土该怎么进行深度和宽度修正?哪个高手可以解答该问题?
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 楼主| cdddd 发表于 2009-9-29 16:12:32 | 显示全部楼层
最后就是关于基础选型问题?
采用天然地基显然不行,就是混合土150KPa深宽修正无法到370KPa,那么采用地基处理,哪种处理方式对该土类最有效果,旋喷桩合理?存在问题是含粉质粘土圆砾,旋喷效果怎样?工艺有什么讲究?
采用CFG桩好像可以,就是采用旋挖机械施工应该合理,但是场地稍密层,深度在15~17m处,好像经济性欠佳。CFG桩设计请指点一下!
采用桩基础,在场地在深度20m以内没有厚层中密以上卵石层,那么采用桩基础摩擦桩,那么摩擦桩,设计多长才合理,因为勘察深度在20m以内,摩擦桩不会设计超过20m吗,这样经济性也不好?而且四川西部地区对于摩擦桩设计还没有经验!请知道者指点一下!
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ljmtidilgw 发表于 2009-9-29 23:59:40 | 显示全部楼层
场地是什么地貌单元?没有介绍。

(1)如果是山坡场地最好采用桩基,除了考虑承载力,还要考虑抗滑
(2)地基持力层和下卧层不允许有软弱层,象您说的1击那个土,否则基础可能有较大沉降
(3)本工程勘察单位水平一般。遇到深厚粗砾土层,可以考虑上地震波测试。给出土的纵波速度、土层软硬剖面、岩石面等参数。大于500m/s可能是硬土或风化岩石,大于3000m/s就是IV类或更好岩石。难道不好吗?还给出从0米到10米或20米的连续剖面,比一个孔而且取不出东西更有效。
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 楼主| cdddd 发表于 2009-9-30 08:37:00 | 显示全部楼层
其实场地地貌单元是洪积扇前缘,地形平坦。
第二不是勘察单位水平一般,只是该地区整个勘察市场价格低,工期紧,建设单位也是认为勘察不重要,导致勘察手段偏少,而且借助于技术人员水平来弥补勘察手段低劣!
深厚粗砾土层,可以考虑上地震波测试深厚粗砾土层,可以考虑上地震波测试
深厚粗砾土层,可以考虑上地震波测试,这个方面,我们做得很少,好像水电部门用得较多。
请楼主介绍一下,地震波测试深厚粗砾土层力学性质,这方面的资料,还有地震波测试的费用和得出结论的精度能否满足设计要求?就是感觉该地区的地震波测试意义不大,地表法进行测试得出各个地层的剪切波速,而且地层分层还要借助钻探。说明地震波测试只能简单进行判别,精度不能满足要求!

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zhiri 发表于 2009-10-1 07:20:38 | 显示全部楼层
“局部地段N120超重型动力触探试验击数在1击。连续有1.0m左右厚度,现在场地定名为含粉质粘土圆砾”

应该是一个含砾(卵)、碎石少的相对软弱的夹层或透镜体,采用‘超重型动力触探’已经不合适了。应该加强钻探采芯,通过颗分准确定名。对于这样一个较薄的夹层或透镜体,一般的地震探测效果也不会理想;可以采用面波探测,采用钻孔横波测试效果可能会好一些。

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jyb0199 发表于 2009-10-1 11:31:04 | 显示全部楼层
没有取土怎么定名?仅凭原位测试只能说明力学特征,而且方法也不应该用超重型,应改用重型动探,可能更好!
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ljmtidilgw 发表于 2009-10-1 22:39:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 ljmtidilgw 于 2009-10-1 22:40 编辑

地震折射波法用了很多,可以把覆盖层土和岩石区别,不同密度的土、不同风化程度或强度的土分开。当然,土或岩石需要性质“差异大”才可以把其界限区别开来,另外一般也要结合钻探。比如要打4-5个孔,您作几个物探剖面来代替,适当来1-2个孔帮助物探解译。不要一个孔都不打,那样有点走极端。
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 楼主| cdddd 发表于 2009-10-6 01:18:43 | 显示全部楼层
深宽修正可以采用梁金国、王长科等提出的φ值相关的方法确定修正系数。
区域地质资料太少,土的颜色,结构构造,包含物成分,地形地貌等资料的缺失,无法推断沉积环境。冰川成因的一般不漏水,如看着像是冰川成因的,可能在其以后有过二次搬运。泥石流式的洪积物可能性大。
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riversun 发表于 2009-10-6 06:40:43 | 显示全部楼层
从地貌分析,同一楼主“泥石流式的洪积物可能性大”的结论。

斑竹的地震波测试的办法可以提供一个大致的参考,但无法给出准确的数据,并且现在勘察已经结束,估计钻孔已经坍塌,无法再补做了。


不必再细究成因了,解决的办法感觉以刚性桩复合地基为宜,原因1正如楼上所说,可能是透镜体,采用刚性桩复合地基后可以最大限度的降低不均性。2、370kpa的承载力刚性桩复合地基可以做到。3、造价不高。
4、较浅深度内没有特别好的的吃力层,而刚性桩复合地基对吃力层的要求要低于桩基础。

综上所述并考虑到圆砾的施工难度,建议采用螺旋钻机压灌施工混凝土桩复合地基,考虑到吃力层不好,建议尽可能加长桩长,混凝土标号不宜低于c20,置换率至少于10%,基础形式建议采用筏版基础以调整不均匀沉降同时也可防止个别桩失效后的不良影响。

同时建议试桩,单桩承载力不宜低于30吨,桩间距以不大于1.2×1.2米为宜。

供参考!!

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riversun 发表于 2009-10-6 06:43:37 | 显示全部楼层
总有一个感觉:建设单位不重视勘察,舍不得多花几万元,殊不知,勘察保守的话后期花的冤枉钱远远大于这几万元。并且还无声无息的多花冤枉钱。看来,勘察单位的社会地位还是很低啊,出了问题只好依靠技术人员的智慧和经验来擦屁股,还要技术人员来承担风险。

愚昧啊
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 楼主| cdddd 发表于 2009-10-6 18:20:28 | 显示全部楼层
现在还遇到一个问题,在该混合土中,在深度7.0~8.0m段N120击数1击钻杆进尺在0.40m,不知道在该类混合土中,存在哪种软弱土会这么松散,是砂土,还是淤泥或淤泥质土,还是什么其它东西?请专家明示!!!
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 楼主| cdddd 发表于 2009-10-6 18:24:11 | 显示全部楼层
该类混合土概貌如下图:
更多图片 小图 大图
组图打开中,请稍候......

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ljmtidilgw 发表于 2009-10-6 21:29:25 | 显示全部楼层
这种场地确定地基承载力实在很难,我1995年在北京门头沟参与一个项目,钻孔130多米为深厚覆盖层,要建大坝,地基土均匀性和承载力自然是很关键的。有一层卵砾石层是看好的持力层,建基面准备放上面。结果就是很难得到几十米深的卵砾石强度指标,我们采用了植物胶钻进,取出了卵砾石胶结岩心,主要看成分;同时在附近钻孔作了物探测试,最终结合工程经验给出岩土参数。
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ljmtidilgw 发表于 2009-10-6 21:29:49 | 显示全部楼层
这种场地确定地基承载力实在很难,我1995年在北京门头沟参与一个项目,钻孔130多米为深厚覆盖层,要建大坝,地基土均匀性和承载力自然是很关键的。有一层卵砾石层是看好的持力层,建基面准备放上面。结果就是很难得到几十米深的卵砾石强度指标,我们采用了植物胶钻进,取出了卵砾石胶结岩心,主要看成分;同时在附近钻孔作了物探测试,最终结合工程经验给出岩土参数。
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 楼主| cdddd 发表于 2009-10-6 21:42:49 | 显示全部楼层
沿海及河流阶地多分布有混合土(含粘性土砂或含砂粘性土),而地基规范中表5.2.4承载力修正系数仅有粘性土或砂土的修正系数,因此在进行混合土地基承载力深宽修正时让人无法适从:含粘性土砂按砂土修正,其承载力太冒;含砂粘性土按粘性土修正,其承载力偏低。某混合土(含粘性土约30%,砾、粗砂含量约占50~60),其修正系数该如何取值???原位测试标贯击数15~18击,但承载力修正必须有依据,按原位测试不可能确定参数啊。
某混合土(含粘性土约30%,砾、粗砂含量约占50~60),砾、粗砂含量约占50~60已经是砂了,按照规范的意思就按照砂土修正好了,粗粒只要大于50%时,混合土受力主要靠粗粒骨架支撑,看过一篇相关的论文,该作者认为只要粗粒土含量大于50%,该混合土层的性质就跟这种粗粒土的性质很相近,觉得有点道理
本人曾就此问题求教高老,高老建议按剪切指标确定承载力,经验算,高老的建议比较接近静载试验结果。
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 楼主| cdddd 发表于 2009-10-6 21:54:36 | 显示全部楼层
路桥涵地基与基础设计规范JTJ024-85中
附录一
(一)粘性土(细粒土)的塑性指数中 亚砂土:1<IP<=7  问题:采用液塑限联合测定法很难测出塑性指数在1~7之间.4以下基本测不出来.
(四)砂土的分类
粉砂  粒径大于0.1mm的颗粒不超过全重75%         问题:建筑上的粉砂>0.1mm的含量也经常不超75%.但IP有时能做出<7 比如6.3 此时.这种建筑上所称的粉砂在公JTJ024-85中定什么土?
混合土土试用什么方法???   比如粉粘夹粉砂???
互层土:我这里经常碰到比如:20CM土样从土样筒中取出,1CM粉砂1CM淤泥质粉质粘土.这种土怎么搞?????
关于第一个问题,公路土工试验的圆锥仪锥重是100g,落距是20mm,所以IP<4还是应该能够测出来的;
    第二个问题,粒径大于0.1mm的颗粒不超过全重75%的土,不论是桥涵还是工民建,都应该定名粉砂,至于IP有时能做出<7 比如6.3 ,这很正常,说明砂不是很纯净的砂,细粒的含量高些而已;
    第三个问题,“混合土土试用什么方法???   比如粉粘夹粉砂???”,粉粘夹粉砂也叫混合土吗?好好去看看混合土的定义吧;
    第四个问题,互层土如果是“1CM粉砂1CM淤泥质粉质粘土”一般没有办法做土工试验的,如果间距再大些,比如1cm粉砂5cm淤泥质粉质粘土,则可以把淤泥质粉质粘土剥离出来做含水量、液塑限。
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 楼主| cdddd 发表于 2009-10-6 21:55:08 | 显示全部楼层
混合土一般属于什么成因?在混合土的勘察过程中野外和室内应做哪些试验?应注意些什么?承载力应如何考虑?(静载荷试验除外)
对于混合土,在野外取原状样是非常困难的,有时是不可能的,所以评价其工程性能主要以原位测试为主了,这又要分测试的具体项目和要求了。一般情况下是圆锥动力触探试验,或以评价其均匀性、强度等;在室内只能做些颗分工作,当然是指粒径不是太大的情况。如需要测试其抗剪强度,就只能是现场直剪了了;如果评价其湿陷性,也以野外的试坑浸水试验为主;如果评价其强度,即承载力,当然是静载荷试验了。
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 楼主| cdddd 发表于 2009-10-6 22:01:31 | 显示全部楼层
砂夹石是一种什么材料?同风化料有什么区别?
  砂夹石是砾石土和砂砾及细粒土的混合料,天然的砾石土一般是以圆砾土为主,人工配制的也有以角砾土为主的,一般用作基础回填和路基填料。与风化岩颗粒是两回事。  
场地土层上有粉质粘土夹砾石,下有圆砾层,圆砾层可用动力触探,请问粉质粘土夹砾石用什么原位测试呢?是标贯还是动力触探?
一般看砾石大小而定,且两种成分以哪种为主,如以粉质粘土为主应用标贯测试,如以砾石为主应用动探?
有关混合土的勘察,至今仍是岩土工程勘察的一个难点。
对于这类土承载力的确定较为准确的方法是载荷试验,因其价格高,业主通常不愿意出钱,所以一般难以实施。
实际勘察过程中通常采用的是动力触探,按动探修正击数查表、折减取值;
对于细粒土含量较多的混合土,可采用标贯、静力触探,剔除部分异常数据后,统计查表直接取值。
对于这类土的勘察主要以经验为主,楼主若感兴趣,可以根据土的内摩擦角和粘聚力按理论公式计算,并与原位测试查表取值进行比较,以分析数据的可靠性和安全度。
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 楼主| cdddd 发表于 2009-10-6 22:06:45 | 显示全部楼层
互层的土层该如何描述 ?!
互层土首先要从两个方面来描述:一是各土层的层数以及厚度,总厚度、平均厚度,两种土层的厚度比例,如果不知道这些,怎么能确定他们是互层关系?即规范中规定的厚度比例首先要落实了;二、分别按常规描述各自的性质,如颜色、温度、状态等等。
《岩土工程勘察规范》:
3.3.6 除按颗粒级配或塑性指数定名外,土的综合定名应符合下列规定:

  1 对特殊成因和年代的土类应结合其成因和年代特征定名;

  2 对特殊性土,应结合颗粒级配或塑性指数定名;

  3 对混合土,应冠以主要含有的土类定名;

  4 对同一土层中相间呈韵律沉积,当薄层与厚层的厚度比大于1/3 时,宜定为“互层”;厚度比为1/10~1/3 时,宜定为“夹层”;厚度比小于1/10 的土层,且多次出现时,宜定为“夹薄层”;

  5 当土层厚度大于0.5m 时,宜单独分层。

  3.3.7 土的鉴定应在现场描述的基础上,结合室内试验的开土记录和试验结果综合确定。土的描述应符合下列规定:

  1 碎石土应描述颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化程度、充填物的性质和充填程度、密实度等;

  2 砂土应描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、湿度、密实度等;

  3 粉土应描述颜色、包含物、湿度、密实度、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等;

  4 粘性土应描述颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、干强度、韧性、土层结构等;

  5 特殊性土除应描述上述相应土类规定的内容外,尚应描述其特殊成分和特殊性质;如对淤泥尚需描述嗅味,对填土尚需描述物质成分、堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等;

  6 对具有互层、夹层、夹薄层特征的土,尚应描述各层的厚度和层理特征。
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