第9章 巖石地基工程

1、第九章 巖體力學(xué)(l xu)在巖基工程中的應(yīng)用 巖基上的基礎(chǔ)形式(xngsh) 巖基上基礎(chǔ)的沉降 巖基的承載能力 巖基的抗滑穩(wěn)定性 巖基的加固措施共三十四頁(yè)巖基上的基礎(chǔ)(jch)形式直接(zhji)利用巖基直接插入巖基杯口基礎(chǔ)共三十四頁(yè)巖基上的基礎(chǔ)(jch)形式錨桿基礎(chǔ)(jch)地下水位上升使基礎(chǔ)承受向上的浮力作用，容易引起基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)破壞共三十四頁(yè)錨桿樁共三十四頁(yè)巖基上的基礎(chǔ)(jch)形式嵌巖樁基礎(chǔ)共三十四頁(yè)巖基上的基礎(chǔ)沉降 按彈性理論求解各種基礎(chǔ)的沉降(chnjing)，仍采用布辛涅斯克的解來求。當(dāng)半無限體表面上被作用有一垂直的集中力P時(shí)，則在半無限體表面處(z=0)的沉降量s為：共三十

2、四頁(yè)一、圓形基礎(chǔ)(jch)的沉降 1.圓形基礎(chǔ)(jch)為柔性 如果其上作用有均布荷載P和在基底接觸面上沒有任何摩擦力，則基底反力 也將是均布分布的并等于P，這時(shí) ：（9-2 9-3）(9-4)總荷載引起M點(diǎn)處表面的沉降量：巖基上的基礎(chǔ)沉降共三十四頁(yè)基礎(chǔ)中心(zhngxn)沉降量：基底(j d)邊緣沉降量：兩者比值：共三十四頁(yè) 2、圓形剛性基礎(chǔ) 當(dāng)作用(zuyng)有荷載P時(shí)，基底的沉降將是一個(gè)常量，但基底接觸壓力不是常量。此時(shí)：（98）式中，R為計(jì)算(j sun)點(diǎn)至基礎(chǔ)中心之距離 （99）解得：共三十四頁(yè)圖94 圓形剛性(n xn)基礎(chǔ) 在集中荷載(hzi)P作用下，圓形剛性基礎(chǔ)的沉降量s

3、為： 圓形剛性基礎(chǔ)以外各點(diǎn)的垂直位移為：共三十四頁(yè) 當(dāng)其承受中心荷載P時(shí)，基礎(chǔ)底面上的各點(diǎn)沉降量相同，基底壓力不同；設(shè)p為均布分布的外荷載，當(dāng)基礎(chǔ)的底面寬度(kund)為b；長(zhǎng)度為a時(shí)，沉降量s 為： 為沉降系數(shù)；詳見表9-1二、矩形(jxng)基礎(chǔ)的沉降巖基上的基礎(chǔ)沉降共三十四頁(yè)一、巖基破壞(phui)模式巖基的承載能力開裂壓碎劈裂沖切剪切多孔隙巖體應(yīng)力水平較小應(yīng)力水平增大應(yīng)力水平較大高壓縮性粘土巖共三十四頁(yè)圖9-6共三十四頁(yè)圖9-7共三十四頁(yè)二、巖基承載力的確定(qudng)（一）巖基荷載試驗(yàn)(shyn)（平板荷載試驗(yàn)(shyn)）荷載板：300mm的圓板，深埋時(shí)采用鋼筋混凝土樁加載：第一

4、級(jí)為設(shè)計(jì)荷載的1/5，此后為1/10；加載后度沉降量，后每10min讀一次，連續(xù)三次讀數(shù)差在0.01mm，進(jìn)行下一級(jí)加載終止加載：讀數(shù)不穩(wěn)定，24h沉降速率增大；壓力加不上或不能保持穩(wěn)定計(jì)算：畫出p-s曲線，直線終點(diǎn)為比例界限，終止加載前級(jí)荷載為極限荷載，該值除三；前兩者取小值試驗(yàn)不少于三次取小值；無需尺寸修正巖基的承載能力共三十四頁(yè)二、巖基承載力的確定(qudng)（二）按室內(nèi)飽和單軸抗壓強(qiáng)度(kn y qin d)計(jì)算巖基的承載能力飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值按下式確定：共三十四頁(yè)二、巖基承載力的確定(qudng)（三）基角壓碎巖體的承載力計(jì)算(j sun)巖基的承載能力共三十四頁(yè)二、巖基承載力

5、的確定(qudng)（四）基角巖體直線(zhxin)剪切破壞的承載力計(jì)算巖基的承載能力基本假設(shè) 破壞面由兩個(gè)互相直交的平面組成； 荷載q的作用范圍很長(zhǎng)，端面阻力忽略； q作用面上不存在剪力； 對(duì)每個(gè)楔體，采用平均體積力。 共三十四頁(yè) x楔體：y楔體的側(cè)向土壓力為該楔體的最大主應(yīng)力，x楔體自重與巖基表面均布荷載為最小主應(yīng)力，故依據(jù)(yj)莫爾-庫(kù)倫準(zhǔn)則：共三十四頁(yè) y楔體:基礎(chǔ)荷載和土體自重(zzhng)為最大主應(yīng)力；土體側(cè)向應(yīng)力為最小主應(yīng)力，同樣應(yīng)用莫爾-庫(kù)倫準(zhǔn)則：（9-20）共三十四頁(yè)由y楔體的幾何(j h)關(guān)系得：由（9-18）和（9-20）式：共三十四頁(yè) 壩基巖體承受荷載主要有壩體重力、

6、庫(kù)水靜水壓力、泥沙(n sh)壓力、波浪壓力、巖基重力、揚(yáng)壓力等。 1、泥沙壓力F巖基的抗滑穩(wěn)定性一、壩基(b j)巖體荷載分析共三十四頁(yè)2、波浪(blng)壓力P巖基的抗滑穩(wěn)定性一、壩基巖體荷載(hzi)分析共三十四頁(yè)3、揚(yáng)壓力U 揚(yáng)壓力（uplift pressure):是指建筑物及其地基內(nèi)的滲水，對(duì)某一水平計(jì)算幾面的付托力與滲透壓力之和。由于其方向?yàn)榇怪毕蛏希梢詼p小重力壩的有效壓力。付托力容易計(jì)算，而滲透壓力則比較困難，在無灌漿(gungjing)和排水設(shè)施下： 巖基的抗滑穩(wěn)定性一、壩基(b j)巖體荷載分析共三十四頁(yè)巖基的抗滑穩(wěn)定性二、壩基巖體的破壞(phui)模式破壞模式接觸面滑動(dòng)

7、巖體內(nèi)滑動(dòng)混合型滑動(dòng)沿水平軟弱面傾向上游軟弱面傾向下游軟弱面上下游兩個(gè)軟弱面垂直壩軸兩軟弱面共三十四頁(yè)巖基的抗滑穩(wěn)定性三、壩基(b j)巖體抗滑穩(wěn)定性1、接觸面滑動(dòng)(hudng)抗滑穩(wěn)定性HVTU共三十四頁(yè)巖基的抗滑穩(wěn)定性三、壩基(b j)巖體抗滑穩(wěn)定性1、接觸面滑動(dòng)(hudng)抗滑穩(wěn)定性VHU為增大穩(wěn)定系數(shù)，接觸面設(shè)成傾向上游的傾斜平面共三十四頁(yè)巖基的抗滑穩(wěn)定性三、壩基(b j)巖體抗滑穩(wěn)定性2、巖體內(nèi)滑動(dòng)(hudng)抗滑穩(wěn)定性 A、沿水平軟弱面滑動(dòng)，計(jì)算公式可按接觸面為平面的滑動(dòng)公式計(jì)算。 B、沿傾向上游軟弱面滑動(dòng)可按接觸面為傾向上游的斜面滑動(dòng)公式計(jì)算。 C、沿傾向下游軟弱面滑動(dòng)可下述

8、公式計(jì)算：共三十四頁(yè) D、沿傾向上下游的兩個(gè)軟弱面滑動(dòng)，一般(ybn)可用非等K法和等K值法計(jì)算。共三十四頁(yè) D1、非等K法共三十四頁(yè) D2、等K值法共三十四頁(yè) D3、極限(jxin)平衡等K值法共三十四頁(yè)加固(ji )處理后的三條要求： 1、地基巖體有一定的彈性模量和足夠的的抗壓強(qiáng)度。盡是減少建筑物建造后的絕對(duì)沉降量 2、建筑物的基礎(chǔ)與地基之間要保證結(jié)合緊密， 有足夠的抗剪強(qiáng)度。 3、對(duì)壩基則要求有足夠的抗?jié)B能力。四條措施： 換土、注漿、錨固、防滲漏。巖基的加固措施共三十四頁(yè)內(nèi)容摘要第九章 巖體力學(xué)在巖基工程中的應(yīng)用。巖基的加固措施。地下水位上升使基礎(chǔ)承受向上的浮力作用，容易引起基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)破壞。按彈性理論求解各種( zhn)基礎(chǔ)的沉降，仍采用布辛涅斯克的解來求。當(dāng)半無限體表面上被作用有一垂直的集中力P時(shí)，則在半無限體表面處(z=0)的沉降量s為：。如果其上作用有均布荷載P和在基底接觸面上沒有任何摩擦力，則基底反力 也將是均布分布的并等