巖土工程設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)(最新)

紅粘土的裂隙性紅粘土的脹縮性紅粘土中的地下水特征堅(jiān)硬和硬塑狀態(tài)的紅粘土層由于脹縮作用形成大量裂隙。裂隙發(fā)育深度一般為3?4m,已見(jiàn)最深者達(dá)6.0m。裂隙面光滑，有的帶擦痕、有的被鐵錳質(zhì)浸染。裂隙的發(fā)生和發(fā)展速度極快，在干旱氣候條件下，新挖坡面數(shù)日內(nèi)便可被收縮裂隙切割得支離破碎，使地面水易侵入，土的抗剪強(qiáng)度降低，常造成邊坡變形和失穩(wěn)。貴州的貴陽(yáng)、遵義、桐仁；廣西的桂林、柳州、來(lái)賓、貴縣等地區(qū)的紅粘土具有一定的脹縮性。這些地區(qū)的紅粘土地基的脹縮變形，致使一些單層（少數(shù)為2?3層）民用建筑物和少數(shù)熱工建筑物出現(xiàn)開(kāi)裂破壞，其中以廣西地區(qū)較為嚴(yán)重，貴州地區(qū)較輕，有些地區(qū)紅粘土的脹縮性很輕，可不作膨脹土對(duì)待。紅粘土的脹縮性能表現(xiàn)為以縮為主。即天然狀態(tài)下膨脹量微小，收縮量較大（見(jiàn)表5-2-1），經(jīng)收縮后的土試樣浸水時(shí)，可產(chǎn)生較大的膨脹量。紅粘土的透水性微弱，其中的地下水多為裂隙性潛水和上層滯水，它的補(bǔ)給來(lái)源主要是大氣降水，基巖巖溶裂隙水和地表水體，水量一般均很小。在地勢(shì)低洼地段的土層裂隙中或軟塑、流塑狀態(tài)土層中可見(jiàn)土中水，水量不大，且不具統(tǒng)一水位。紅粘土層中的地下水水質(zhì)屬重碳酸鈣型水，對(duì)混凝土一般不具腐蝕性。狀太液性指數(shù)含水比含水比狀太液性指數(shù)含水比含水比aw比貫入阻力狀J心IlawIrV1.8Ir>1.8Ps(Mpa)堅(jiān)硬W00.55W0.63<0.50$2.3硬塑0VIlW0.330.55VIlW0.700.63?0.750.5?0.671.3?2.3可塑0.33VIlW0.670.70VIlW0.850.75?0.880.67?0.840.7?1.3軟塑0.67VIlW0.100.85VIlW0.100.88?1.00.84?1.00.2?0.7流塑>1.0>1.0>1.0>1.0<0.2式中:單獨(dú)基礎(chǔ)Z=niPi+1.5條形基礎(chǔ)z=n2p2—4.5n1、n2—系數(shù)，n1取0.003m/KN；n2取0.003^/kn注：?jiǎn)为?dú)基礎(chǔ)的總荷重P1：為500?3000KN；條形基礎(chǔ)每延米荷載P2：為100?250KN/m。(5-2-5)(5-2-6)3、膨脹土1）膨脹土的評(píng)價(jià)膨脹土場(chǎng)地分類(lèi)膨脹土的判別膨脹土的膨脹潛勢(shì)分類(lèi)膨脹土地基的脹縮等級(jí)主1）平坦場(chǎng)地：地形坡度小于5°；地形坡度大于5°小于小14°，且距坡肩水平距離大于10m的坡頂?shù)貛А?）坡地場(chǎng)地：地形坡度小于或等于5°；地形坡度小于5°,但冋座建筑物范圍內(nèi)局部地形高差大于1m。具有下列工程地質(zhì)特征的場(chǎng)地，且自由膨脹率大于或等于40%的土，應(yīng)判定為膨脹土。⑴裂隙發(fā)育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充填著灰白色、灰綠色粘土。在自然條件下呈堅(jiān)硬或硬塑狀態(tài)。⑵多出露于二級(jí)階地、山前和盆地邊緣丘陵地帶，地形平緩，無(wú)明顯自然陡坎。⑶常見(jiàn)淺層塑性坡、地裂，新開(kāi)挖（槽）壁易發(fā)生坍塌等。⑷建筑物裂縫隨氣候變化而張開(kāi)和閉合。自由膨脹率6ef（%）膨脹潛勢(shì)地基分級(jí)變形量Sc（儷）級(jí)另U40C6ef<6565<6ef<906ef$90弱中強(qiáng)15WSc<3535WSc<706ef$70IIIIII2）膨脹土地基計(jì)算（1）膨脹土地基變形量可按下列三種情況分別計(jì)算：①當(dāng)離地表1m處地基的天然含水量等于或接近最小值時(shí)，或地面有覆蓋且無(wú)蒸發(fā)可能時(shí)，以及建筑物在使用期間經(jīng)常有水浸濕的地基，可按膨脹變形量計(jì)算；②當(dāng)?shù)乇?m處地基土的天然含水量大于1.2倍塑限含水量時(shí)，或直接受高溫作用地基，可按收縮變形量計(jì)算③其他情況可按脹縮變形量計(jì)算。膨脹變形量（儷）收縮變形量（m）各土層的含水量變化值脹縮變形量（m）膨脹土濕度系數(shù)Se=屮e弋5epi?hii=1式中：Se為地基土的膨脹變形量（mm）；屮e為計(jì)算膨脹變形量的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，宜根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定，若無(wú)可依據(jù)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，三層及三層以下建筑物可0.6；6epi為基礎(chǔ)底面卜第i層土在該層土的平均自重壓力與平均附加壓力之和作用下的膨脹率，由室內(nèi)試驗(yàn)確定：hi為第i層土的計(jì)算厚度（mm）；n為自基礎(chǔ)底面至計(jì)算深度內(nèi)所劃分的土層數(shù)，計(jì)算深度應(yīng)根據(jù)大氣影響深度確定，有浸水可能時(shí)，可按浸水影響深度確定。Ss=屮s丈5入siA3i?hii=1式中:Ss為地基土的收縮變形量（mm）；屮s為計(jì)算收縮變形量的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，宜根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定，若無(wú)可依據(jù)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，三層及三層以下建筑物可0.8；入si為第i層土的收縮系數(shù)，由室內(nèi)試驗(yàn)確定：A3i為地基土收縮過(guò)程中，第i層土可能發(fā)生的含水量變化的平均值（以小數(shù)表示）；n為自基礎(chǔ)底面至計(jì)算深度內(nèi)所劃分的土層數(shù)，計(jì)算深度可取大氣影響深度，當(dāng)有熱源影響時(shí)，應(yīng)按熱源影響深度確定。A3i=A3—（A3-0.01）iiZi-1Zn一1A3=3—屮W?3p11式中：3］、3p為地表卜lm處的天然含水量和塑限含水量（以小數(shù)表示）；屮w為土的濕度系數(shù)；Zi為第i層土的深度（m）；Zn為計(jì)算深度，可取大氣影響深度（m）。①在地表下4m土層深度內(nèi)，存在不透水基巖時(shí)，可假定含水量變化值為常數(shù)；②在計(jì)算深度內(nèi)有穩(wěn)定地下水位時(shí)，可計(jì)算至水位以上3m。S=屮￡（%epi—九si?Awiliii=1式中：屮為計(jì)算脹縮變形經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可取0.7。屮w=1.152-0.726a-0.00107c式中：屮W為膨脹土濕度系數(shù)，在自然氣候影響下，地表下1m處土層含水量可能達(dá)到的最小值與其塑限值之比；a為當(dāng)?shù)?月至次年2月的蒸發(fā)力之和與全年蒸發(fā)力之比值。我國(guó)部分地區(qū)蒸發(fā)力和降水量值，可按《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》（GBJ112-87）的附錄二選用；c為全年中干燥度1.00大于的月份的蒸發(fā)力與降水量差值之總和。注：干燥度為蒸發(fā)力與降水量之比值。膨脹土地基變形量的取值規(guī)定大氣影響深度（m）表6.7-3大氣影響深度（m）⑴膨脹變形量應(yīng)取基礎(chǔ)某點(diǎn)的最大膨脹上升量。大氣影響深度：土的濕度大氣影響①大氣影響深度是自然氣候⑵收縮變形量應(yīng)取基礎(chǔ)某點(diǎn)的最大收縮下沉量。應(yīng)由各氣候區(qū)的深層變形觀測(cè)或含水量觀測(cè)及地溫觀測(cè)資系數(shù)屮W深度da作用下，由降水、蒸發(fā)、地⑶脹縮變形量應(yīng)取基礎(chǔ)某點(diǎn)的最大膨脹上升量與最大收縮下沉量之和。料確定。無(wú)此資料時(shí)，可按表6.73米用。0.65.0濕等因素引起土的升降變形⑷變形差應(yīng)取相鄰兩基礎(chǔ)的變形量之差。大氣影響急劇層深度：0.74.0的有效深度。⑸局部?jī)A斜應(yīng)取磚混承重結(jié)構(gòu)縱墻6?10m內(nèi)基礎(chǔ)兩點(diǎn)的變形量之差與其距可按表6.73中的大氣影響深度乘以0.45米用。0.83.5②大氣影響急劇層深度系指離的之值。0.93.0大氣影響特別顯著的深度。附錄二中國(guó)部分地區(qū)的蒸發(fā)力及降水量表（GBJ112-87）附表2.1站名--月份項(xiàng)別-.123456789101112吐魯番蒸發(fā)力（m）5.616.759.2102.8167.0191.2196.4173.893.943.842.73.5降水量（m）1.00.11.80.40.73.82.03.50.90.41.71.1漢中蒸發(fā)力（m）14.220.643.660.394.1114.8121.5118.157.439.017.644.9降水量（m）7.510.732.268.186.6110.2158.0141.7146.980.338.09.3安康蒸發(fā)力（m）18.527.051.067.398.3122.8132.6131.967.243.920.616.3降水量（m）4.411.133.280.888.578.6120.7118.7133.770.232.87.00

通縣蒸發(fā)力（儷）15.621.551.087.3136.9144.0130.5111.274.444.620.112.3降水量（儷）2.77.79.222.735.670.6197.1243.564.021.07.81.6唐山蒸發(fā)力（儷）14.320.349.883.0138.8140.8126.2112.475.545.520.419.1降水量（儷）2.16.26.527.224.364.4224.8196.546.222.56.94.0衡水蒸發(fā)力（儷）14.221.956.096.7155.2168.5143.1124.681.452.321.212.2降水量（儷）3.35.37.839.717.145.5164.6118.437.424.117.63.3秦安蒸發(fā)力（儷）16.824.956.885.6132.5148.1133.8123.678.554.623.814.2秦降水量（儷）5.58.716.536.842.487.4228.8163.270.732.226.48.1兗州蒸發(fā)力（儷）16.024.958.287.7137.9158.5140.3129.581.056.624.814.7降水量（儷）8.211.220.442.140.090.4237.1156.760.830.027.011.3臨沂蒸發(fā)力（儷）17.224.353.178.9123.7137.2123.3123.777.556.225.615.5降水量（儷）11.515.124.452.148.2111.1284.8183.1160.433.732.313.3文登蒸發(fā)力（儷）13.220.247.771.5120.4121.1110.4112.373.448.021.412.0降水量（儷）15.712.522.444.343.382.4234.1194.3107.936.035.316.3南京蒸發(fā)力（儷）19.524.950.170.5103.5120.6140.0139.180.759.027.317.8降水量（儷）31.853.078.798.797.3139.9182.0121.0100.944.353.221.2蚌埠蒸發(fā)力（儷）19.025.952.074.4114.3136.9137.2136.079.157.828.218.5降水量（儷）26.632.660.862.574.3106.8205.8153.787.038.240.322.0合肥蒸發(fā)力（儷）19.025.651.371.7111.5131.9150.0146.380.859.227.918.5降水量（儷）33.650.275.4106.1105.996.3181.5114.180.043.252.531.5巢湖蒸發(fā)力（儷）22.827.654.272.6111.3134.8159.7149.984.264.731.221.6降水量（儷）27.445.573.7111.1110.289.0158.198.976.640.159.626.1許昌蒸發(fā)力（儷）20.626.833.075.7122.3153.0140.7125.276.854.627.519.0降水量（儷）13.015.019.853.053.870.4185.7156.472.239.937.910.7南陽(yáng)蒸發(fā)力（儷）19.229.953.374.4113.8144.8137.6132.678.855.626.518.6降水量（儷）14.216.136.269.966.084.0196.8163.193.847.331.510.2鄖陽(yáng)蒸發(fā)力（儷）17.523.346.565.7105.3131.0135.7127.069.449.023.316.2降水量（儷）14.520.343.784.174.874.7145.2134.6109.761.738.912.3鐘祥蒸發(fā)力（儷）23.429.152.270.5108.6131.2151.3146.289.962.531.921.7降水量（儷）26.430.355.999.4119.5136.5184.6114.073.753.147.222.8江陵（荊州）蒸發(fā)力（儷）降水量（儷）20.130.024.840.745.677.161.7132.796.5160.2120.2165.9146.8177.6136.9124.682.370.054.474.027.053.500Zod二Ico全州蒸發(fā)力（儷）降水量（儷）29.155.027.989.047.1131.959.4250.190.6231.0105.6198.9151.5110.6137.7130.898.648.368.569.935.786.027.558.6桂林蒸發(fā)力（儷）32.531.247.761.691.5106.7138.4133.5106.978.542.933.5降水量（儷）55.676.1134.0279.7318.4315.8224.2166.965.297.383.256.6百色蒸發(fā)力（儷）31.636.967.690.5123.1117.9134.1128.896.868.340.026.4降水量（儷）19.917.331.166.1168.7195.7170.3189.3109.481.339.617.7田東蒸發(fā)力（儷）37.141.270.168.0125.5122.0138.5132.8101.173.942.735.5降水量（儷）17.422.337.266.0159.4213.5153.7211.2134.567.337.222.4貴縣蒸發(fā)力（儷）41.636.752.767.6110.6109.2135.0133.1111.491.252.142.1

降水量（儷）33.348.463.2144.0183.6302.5221.4244.9101.466.638.027.4南寧蒸發(fā)力（儷）25.133.451.271.3116.0115.7136.3130.5101.981.746.135.3降水量（儷）40.241.863.084.1183.3241.8179.9203.6110.167.043.325.1上思蒸發(fā)力（儷）45.034.754.974.3123.0108.5127.2119.094.173.442.534.6降水量（儷）23.426.023.162.4126.7144.3201.0235.6141.774.140.418.0來(lái)賓蒸發(fā)力（儷）36.034.251.376.4107.5112.0140.9135.7107.079.943.434.2降水量（儷）28.852.767.2116.9182.8296.1195.9209.068.578.357.336.3韶關(guān)（曲江）蒸發(fā)力（儷）33.231.851.465.0103.4111.4155.6141.2109.979.544.432.2降水量（儷）52.483.2149.7226.2239.9264.3127.6138.490.857.349.343.5廣州蒸發(fā)力（儷）降水量（儷）40.139.36325??5953.191.366.2158.2105.4266.7109.2299.2137.5220.0131.1225.599.5204.088.452.254.542.041.819.7湛江蒸發(fā)力（儷）43.037.155.926.9123.8122.3144.9132.0105.187.858.946.2降水量（儷）25.238.763.540.6163.3209.2163.5251.1254.490.944.719.5綿陽(yáng)蒸發(fā)力（儷）16.821.443.861.292.897.0109.4104.056.738.221.915.2降水量（儷）6.110.920.254.583.5162.0244.0224.6143.543.919.76.1成都蒸發(fā)力（儷）17.521.443.659.791.094.3107.7102.156.037.521.715.7降水量（儷）5.111.321.851.388.3119.8229.4365.5113.748.016.56.4昭通蒸發(fā)力（儷）23.431.466.183.097.781.9101.992.861.740.127.221.2降水量（儷）5.66.612.626.674.3144.1162.0124.4101.262.215.27.0謀蒸發(fā)力（儷）57.170.5122.3144.7171.5130.7127.1120.094.474.752.645.8兀降水量（儷）3.44.92.510.139.5113.7146.2122.476.575.512.66.9昆明蒸發(fā)力（儷）35.647.285.1103.4122.691.990.290.367.653.036.930.1降水量（儷）10.09.913.619.778.5182.0216.5195.1123.094.933.616.0開(kāi)遠(yuǎn)蒸發(fā)力（儷）44.456.999.6116.7140.2105.4107.5100.881.666.544.239.2降水量（儷）14.214.225.940.975.7131.8166.6135.183.255.233.220.0江蒸發(fā)力（儷）54.269.4114.3123.3148.7118.8121.2116.995.376.452.244.8兀降水量（儷）12.511.117.241.980.3142.6132.1133.372.474.137.126.9文山蒸發(fā)力（儷）36.145.884.3104.4120.894.599.393.670.559.540.434.3降水量（儷）13.712.424.561.6103.9154.0194.6175.0103.664.931.123.0些豕自蒸發(fā)力（儷）40.458.4100.8117.6134.5102.2102.697.778.766.047.841.3降水量（儷）12.916.426.245.990.1131.8150.8150.581.152.827.719.8貴陽(yáng)蒸發(fā)力（儷）21.025.051.870.390.992.7116.9110.174.446.728.121.1降水量（儷）19.721.833.2108.3191.8213.2178.9142.082.689.255.925.7三、地基承載力的確定（一）確定淺基承載力：1、按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ7-89）

巖石承載力標(biāo)準(zhǔn)值/(kpa)k~一一_風(fēng)化程度巖石類(lèi)別—強(qiáng)風(fēng)化中等風(fēng)化微風(fēng)化硬質(zhì)巖石500?10001500?2500$4000軟質(zhì)巖石200?500700?12001500?2000注：①對(duì)于微風(fēng)化的硬質(zhì)巖，其承載力如取用大于4000kpa時(shí)，應(yīng)由試驗(yàn)確定；②對(duì)于強(qiáng)風(fēng)化的巖石，當(dāng)與殘積土難以區(qū)分時(shí)按土考慮?！咀ⅰ繐?jù)RQD值估算：RQD巖石描述現(xiàn)場(chǎng)/試驗(yàn)室抗壓強(qiáng)度比K值范圍<0.250.25?0.500.50?0.750.75?0.90>0.90極差差中等好優(yōu)質(zhì)OOOO\????/221二O5O5K=6?10,RQDV0.75時(shí)，K應(yīng)選高值。如硬質(zhì)砂巖的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu=70Mpa，選用K=10,允許承載力=7.0Mpao任何基礎(chǔ)只要比柱子大，都可以得到滿足。碎石土承載力標(biāo)準(zhǔn)值/(kpa)k土的名稱(chēng)密實(shí)度稍密中密密實(shí)卵300?500500?800800?1000碎250?400400?700700?900圓200?300300?500500?700角200?250250?400400?600注：①表中取值適用于骨架顆粒全部由中砂、粗砂或硬塑、堅(jiān)硬狀的粘性土或稍密粉土所充填；②當(dāng)粗顆粒為中等風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化時(shí)，可按其風(fēng)化程度適當(dāng)降低承載力，當(dāng)顆粒間呈半膠結(jié)狀態(tài)時(shí)，可適當(dāng)提高承載力。粉土承載力基本值/o(kpa)f-第二指標(biāo)含水量w(%)第一指標(biāo)孔隙比e101520253035400.5410390(365)0.6310300280(270)0.7250240225215(205)0.8200190180170(165)0.9160150145140130(125)1.0130125120115110105(100)注：①有括號(hào)者僅供內(nèi)插用；②折算系數(shù)g為o；③在湖、塘、溝、谷與河漫灘地段、新近沉積的粉土，其工程性質(zhì)一般較差，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)踐經(jīng)驗(yàn)取值。粘性土承載力基本值于o(kpa)—?-一一第二指標(biāo)液性指數(shù)IL第一指標(biāo)?L隙比00.250.500.751.001.200.5475450390(360)0.6400360325295(265)

0.73252952652402100.82752402202001701700.92302101901701351351.02001801601351151051.1160135115105注①有括號(hào)者僅供內(nèi)插用；②折算系延為0.1③在湖、塘、溝、谷與河漫灘地段新近沉積的粘性土其工呈性質(zhì)一般較差第四紀(jì)晚更新世（QJ及其以前沉積的老粘性土其工呈性能通常較好。這些土均應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)踐經(jīng)驗(yàn)應(yīng)。沿海地區(qū)淤泥和淤泥質(zhì)土承載力基本值人（kpa）天然含水量3（%）36404550556575/(kpa)0100908070605040注：對(duì)內(nèi)陸淤泥和淤泥質(zhì)土，可參照使用。紅粘土承載力基本值/o（kpa）-第一指標(biāo)含水比a=3/33L第二指標(biāo)液塑比Ir=3'Ip—0.50.60.70.80.91.0紅粘土W1.70380270210180150140$2.80280200160130110100次生紅粘土250190150130110100注：①本表僅供適用于定義范圍內(nèi)的紅粘土；②折算系數(shù)g為0.4。素填土承載力基本值/o（kpa）壓縮模量E(Mpa)S1S-275432基本值/(kpa)01601351158565注：①本表只適用于堆填時(shí)間超過(guò)10年的粘性土，以及超過(guò)5年的粉土；②壓實(shí)填土地基的承載力另行確定。2、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入和輕便觸探試驗(yàn)確定：N（或N）=p-1.6450（取整數(shù)位）10砂土承載力標(biāo)準(zhǔn)值/（kpa）k土類(lèi)10153050中、粗砂180250340500粉、細(xì)砂140180250340

粘性土承載力標(biāo)準(zhǔn)值/（kpa）kN357911131517192123/(kpa)k105145190235280325370430515600680粘性土承載力標(biāo)準(zhǔn)值/（kpa）kN1015202530L(kpa)105145190230素填土承載力標(biāo)準(zhǔn)值/（kpa）kN1010203040L(kpa