岩土工程勘察报告中软质岩石承载力建议值分析论文_谭土贵

谭土贵

广东省重工建筑设计院有限公司 510670

【摘 要】本文分析勘察报告中岩石承载力建议值的依据。首先介绍承载力建议值对工程的重要性及其确定途径,接着归纳总结现状各行业规范查表法的建议值和建筑行业公式计算法,最后分析公式计算法和实际静载试验的差异原因。分析表明,红层岩石地基承载力建议值的确定应该采用室内试验结合静载试验多种方法结合。

【关键词】勘察报告;软质岩石;承载力建议值

1、承载力的确定方法

地基承载力参数建议值是勘察报告的核心内容,建议值的正确与否直接影响到工程的质量和投资。地基承载力建议值确定的方法主要有四种[1]:第一种是通过现场原位试验确定,包括静载荷试验、静力触探试验、动力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等;第二种是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力;第三种是根据岩土室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标,通过查相关规范中的表格得到承载力;第四种是基于地区建筑经验,进行类比判断确定承载力。实际编制勘察报告过程中,四种方法中我们比较少使用的就是第二种公式计算方法,一般是根据现场原位测试(标贯和动探)和室内试验,结合地区经验综合确定。

静载试验是确定地基承载力最准确的一种原位测试,但静载试验费用较高,且一般需要时间较长。一般勘察报告是通过地方经验结合室内试验间接推断地基承载力。既然是凭经验,水平就参差不齐。对同样的试验数值,不同的勘察单位会提出不同的地基承载力建议值;甚至同一单位中不同的勘察报告编写人都会提出不同的地基承载力建议值。

2、岩石地基承载力建议值依据

不同的规范对岩石地基承载力建议值提供的范围有所不同,且不同行业差距较大。下面归纳总结下各规范的岩石地基承载力建议值。

1)、公式计算法

a、广东省《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003)

对完整、较完整岩石可以根据岩石饱和抗压强度进行折减计算,折减系数为0.2~0.5,软质岩和完整岩取高值。

b、国家地基与基础规范

对完整、较完整、较破碎岩石可以根据岩石饱和抗压强度进行折减计算,折减系数为0.1~0.5(增加了较破碎岩为0.1~0.2范围),仅针对完整性取值,说明粘土质岩可采用天然抗压强度值替换饱和抗压值。

2)、不同行业查表法确定承载力

《广东省地基与基础设计规范》中岩石承载力特征值建议值

建筑和港口规范查表的控制因素为风化程度和岩石坚硬程度,而铁路和公路规范查表的主要控制因素为节理发育程度和岩石坚硬程度。

公路和铁路规范建议值范围一致,不同在于对软岩类节理不发育和节理发育的下限值(800和900)不同。建筑和港口规范两个总体上要比同类的公路和铁路的建议值要高,相当来说公路和铁路规范保守点。四个规范中,建筑规范建议值最高,特别是强风化岩层建议范围为600~1000,最低值相对于其他规范的200来说高出2倍。

3、公式计算与载荷试验差值分析

广东佛山地区广泛分布有第三系和白垩系的红层软岩,其风化程度不明显,其抗压强度低,风干失水易裂,遇水易软化。某工程中风化泥岩天然湿度抗压强度标准值为2.34MPa,根据广东省地基与基础规范第4.4条公式计算,地基承载力特征值为702Kpa;而静载试验得其承载力特征值为1022Kpa。根据工程经验[2],载荷试验值与公式计算值的比值为1.06~2.50。根据重庆地质矿产测试中心对软岩的研究,载荷试验值与公式计算值的比值为1.56~2.82。红层软岩承载力载荷试验与单轴根据基础规范公式计算,公式计算值明显偏低。

经分析,我认为按公式计算得到的数值偏小的原因有:1)、岩石为非均质体,室内试验进行单轴抗压测试和原位进行载荷三轴抗压测试,两者约束条件不同。三轴应力状态下比单轴应力状态下强度高。2)、红层软岩在空气中风干失水后强度下降,从钻孔中采取的岩芯样送至实验室过程中无法避免失水,且在运输过程中岩芯样已经受到扰动。3)尺寸效应、形状、加载速率等试验条件影响。

4、结论

通过分析确定岩石地基承载力建议值的依据,可以发现不同的行业建议值差异较大,不同的依据得到的结果差异也较大。通过对比分析,红层软岩根据公式计算值比静载试验值小较多。勘察报告提供岩石地基承载力建议值时,建议采用室内试验结合地方载荷试验的多种综合方法。在勘察时应多收集场地附近载荷试验资料,积累建筑经验,不断提高参数建议值的准确度。

参考文献:

[1]汪莹鹤,赵新益,曾长贤。铁道工程学报[J],2013年7月第7期

[2]朱伯绍,叶 旺。广东地质[J].2007年8月,第22卷第1期

论文作者:谭土贵

论文发表刊物:《低碳地产》2016年第10期

论文发表时间:2016/9/1

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