土體抗剪強度指標的選用及各種規(guī)范的對比

1、土體抗剪強度指標的選用 一、土強度指標 在深基坑設計中，土壓力的計算是支護設計的基礎依據(jù)和關鍵所在，而在土 壓力計算中，土體的粘聚力 c、內(nèi)摩擦角 又是最基本的參數(shù)。例如，同一種飽和 粘性土，在固結排水和固結不排水試驗中就表現(xiàn)出不同的摩擦角，而在不固結不 排水試驗中，內(nèi)摩擦角為零。 在進行土強度指標試驗時，分為三種情況考慮，即三軸的不固結不排水剪 （UU ），固結不排水剪（ CU）及固結排水剪（ CD），與其相對應的直接剪切試 驗分別為快剪，固結快剪和慢剪。 有人將直剪試驗的固結快剪說成是固結不排水試驗，將快剪稱為不排水試驗， 也是錯誤的。 對于粘性土 ，很快的剪切速度對于粘土確實限制了排水，

2、其固結快剪指標往 往與三軸固結不排水試驗相近； 但是對于粉土、砂土來說， 固結快剪和固結不排水可能就完全不同。由于直 剪試驗上下盒之間存在縫隙，對于滲透系數(shù)比較大的砂土，即便在快剪過程中， 這種縫隙也足以排水。因此，對于砂土而言，固結快剪、快剪試驗得到的指標基 本上就是有效應力指標。把三軸固結不排水試驗指標和固結快剪指標不加區(qū)別是 錯誤的。 二、各種規(guī)范對土壓力計算參數(shù)的規(guī)定 各種規(guī)范中關于土壓力的計算參數(shù)的規(guī)定五花八門： 1、建設部行業(yè)標準建筑基坑支護技術規(guī)程（ JGJ12099） 對于砂性土，采用水土分算，取土的 固結不排水抗剪強度指標或者固結快剪 強度指標計算；對于粘性土及粉性土，采用

3、水土合算 ，地下水以下取飽和重度和 總應力固結不排水（固結快剪） 抗剪強度指標計算。 水土合算，采用固結快剪峰值強度指標有爭議。 2、冶金工業(yè)部標準建筑基坑工程技術規(guī)范（ YB925897） 一般情況宜按照水土分算原則計算，有效土壓力取有效應力抗剪強度指標 指標，粘性土無條件取得有效應力強度指標時，可采用固結不排水（固結快剪） 指標代替。 當具有地區(qū)工程實踐經(jīng)驗時，對粘性土也可采用水土合算原則，取總應力固 結不排水抗剪強度指標計算。 3、建筑地基基礎設計規(guī)范（ GB500072002） 對于砂性土，宜按照水土分算原則計算，對粘性土宜按照水土合算的原則計 算。對于飽和粘性土，用在“ 自重應力預固

4、結的不固結不排水三軸試驗（ UU）確 定抗剪強度指標”。 4、上海市基坑工程設計規(guī)程 （DBJ08 6197） 按水土分算原則計算土壓力時，可采用總應力抗剪強度指標，其中計算點處 的總應力抗剪強度指標，按三軸固結不排水試驗或 直剪固結快剪試驗峰值強度 指 標取用。對粘性土，有工程經(jīng)驗時可按水土合算計算，采用經(jīng)驗土壓力系數(shù)。 解釋：水土合算不采用直剪固結快剪指標。 5、上海市工程建設規(guī)范地基基礎設計規(guī)范（ DGJ08111999） 推薦采用水土分算原則，土的抗剪強度指標采用計算點處土的內(nèi)摩擦角、粘 聚力 直剪固結快剪試驗的峰值平均值 確定。 6、浙江省標準建筑基坑工程技術規(guī)程（ DB33/T10

5、08-2000） 按照浙江基坑規(guī)范 5.1.3 規(guī)定：側壓力應根據(jù)不同類型土層、排水條件分別采 用采用以下方法計算。 a、對淤泥、淤泥質(zhì)土，應采用土的 不排水試驗強度 指標和飽和重度按 水土合 算計算側壓力。 b、對砂性土，應采用 有效應力強度 指標和土的有效重度按 水土分算 原則計算 側壓力。 c、對粉性土、粘性土等，宜采用 有效應力強度 指標和土的有效重度按 水土分 算原則計算。有工程經(jīng)驗時，也可采用三軸 固結不排水 試驗總應力強度指標按 水 土合算 原則計算側壓力。 7、深圳市標準深圳地區(qū)建筑深基坑支護技術規(guī)范（ SJG 0596） 對粘土采用 快剪或者三軸不固結不排水（ UU ）試驗指

6、標，對飽和軟粘土， 對砂土，粉土采用直剪固結快剪或者三軸固結不排水試驗強度指標。在進行 快剪或者不固結不排水時，應在自重應力下預固結后，再進行剪切。 二、各種規(guī)范對基坑穩(wěn)定性計算參數(shù)的規(guī)定 各種規(guī)范的規(guī)定方法如下表所示： 表 1 各規(guī)范推薦采用的土層抗剪強度指標調(diào)查表 規(guī)范名稱 推薦的抗剪強度指標 整體圓弧滑動計算 坑底、墻底抗隆起計 算 抗傾覆計算 建筑基坑支護技 術規(guī)程 （JGJ120-99） 三軸固結不排水剪、 固結快剪，安全系數(shù) 大于 1.3。 不作驗算 不作驗算。 建筑地基基礎設 安全系數(shù)大于 1.2，經(jīng) 過預壓固結的地基， 對基坑底為飽和軟土 時， Ks 大于 1.6，采 整體抗傾

7、覆穩(wěn)定大于 1.3。 計規(guī)范 （ GB50007-2002 ） 采用三軸固結不排水 剪（ CU ），未固結地 基，采用有效自重應 力預固結下的 UU 指 標 用十字板剪切試驗指 標或者有效自重應力 預固結下的 UU 指標。 浙江省標準建筑 基坑工程技術規(guī) 程 B33/T1008-2000 固結快剪，安全系數(shù) 大于 1.3。對多支撐圍 護體系可不驗算，除 非支撐系統(tǒng)破壞 對一級基坑， Ks 大于 1.76，二級基坑 Ks 大 于 1.6 ，三級基坑 Ks 大于 1.44，取固結快 剪峰值。 對一級基坑， Ks 大于 1.265 ，二級基坑 Ks 大于 1.15，三級基坑 Ks 大于 1.035

8、，取固 結快剪峰值。 上海市基坑工程 設計規(guī)程（DBJ08 6197） 固結快剪，安全系數(shù) 大于 1.25，對多支撐 圍護體系可不驗算， 除非支撐系統(tǒng)破壞。 繞最下一道支撐的圓 弧滑動計算，對一級 基坑， Ks 大于 2.5， 二級基坑 Ks 大于 2.0 ，三級基坑 Ks 大 于 1.7 ，取固結快剪峰 值。 繞最下一道支撐的力 矩平衡計算，對一級 基坑， Ks 大于 1.2， 二級基坑 Ks 大于 1.1，三級基坑 Ks 大 于 1.05 ，取固結快剪 峰值。 上海市城市軌道 交通設計規(guī)范 （DGJ08109 2004） 固結快剪，安全系數(shù) 大于 1.3，對多支撐圍 護體系可不驗算，除 非支撐系統(tǒng)破壞。 繞最下一道支撐的圓 弧滑動計算，對一級 基坑， Ks 大于 1.8， 二級基坑 Ks 大于 1.6 ，三級基坑 Ks 大 于 1.4 ，取固結快剪峰 值的 0.7 倍。 繞最下一道支撐的力 矩平衡計算，對一級 基坑， Ks 大于 1.2， 二級基坑 Ks 大于 1.1