計(jì)算地基最終沉降量及模量參數(shù)

1、.地基土壓縮模量Es及變形模量E0的確定建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500072002）及部分地方規(guī)范是按地基土的壓縮模量Es進(jìn)行最終沉降量計(jì)算的?？s模量Es是指：在無側(cè)向膨脹條件下，壓縮時(shí)垂直壓力增量與垂直應(yīng)變?cè)隽康谋戎?，通常采用壓力由pi=100kPa增加到pi+1=200kPa時(shí)所得的壓縮模量Es1-2來判定土的壓縮性，壓縮模量越大，表明土在同一壓力變化范圍內(nèi)土的壓縮變形越小，則土的壓縮性越低。Es= ( pi+1- pi)/1000(si+1-si)=(1+e)/一般粘性土、粉土及部分粉、細(xì)砂土可直接通過室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)得其壓縮模量Es。對(duì)于碎石土，部分砂土（主要指中、粗、礫砂），花崗巖殘積土

2、，全風(fēng)化巖，強(qiáng)風(fēng)化巖等，通過室內(nèi)試驗(yàn)取得其準(zhǔn)確的壓縮模量Es較為困難（或根本無法取得）?？赏ㄟ^原位測(cè)試數(shù)據(jù)給出壓縮模量Es（或變形模量E0）的經(jīng)驗(yàn)值，進(jìn)行地基的沉降變形計(jì)算。1 根據(jù)動(dòng)力觸探錘擊數(shù)確定碎石土的變形模量E01.1 用重型動(dòng)力觸探N63.5確定圓礫、卵石土的變形模量E0擊數(shù)平均值N63.53456789101214E0(MPa)1012141618.52123.5263034擊數(shù)平均值N63.516182022242628303540E0(MPa)37.54144.548515456.5596264注：上表來源于鐵道部動(dòng)力觸探技術(shù)規(guī)定（TBJ18-87）1.2 成都地區(qū)卵石土N12

3、0與變形模量E0的關(guān)系N120456789101214161820E0(MPa)2123.52628.531343742475257621.3 碎石土壓縮模量Es與變形模量E0的關(guān)系公式在彈性變形的基礎(chǔ)上，由廣義胡克定律可以得到：Es=E0/(1-22/(1-)為土的泊松比，碎石土可取 =0.150.25，因此上式可簡(jiǎn)寫成：Es=1.061.20E02 根據(jù)標(biāo)貫錘擊數(shù)確定砂土及飽和粉土的壓縮模量Es總結(jié)冶金部武漢勘察公司及北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范（DBJ0150192）的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，給出下表的參考對(duì)應(yīng)關(guān)系實(shí)測(cè)標(biāo)貫擊數(shù)N58101215202530新近沉積砂土Es(MPa)6.510.

4、012.514.517.521.525.028.0一般第四系沉積砂土Es(MPa)10.013.515.017.020.525.530.535.0對(duì)于飽和粉土可按上表砂土Es值的70%取值。3 根據(jù)靜探比貫入阻力確定飽和砂土及粉土的壓縮模量Es根據(jù)鐵道部鐵路工程原位測(cè)試規(guī)程（TB100182003）的規(guī)定，飽和砂土及粉土的壓縮模量Es可按下表確定比貫入阻力ps(MPa)0.50.71.01.31.82.53.04.0飽和砂土Es(MPa)2.65.03.25.44.16.05.17.56.09.07.510.29.011.511.513.0比貫入阻力ps(MPa)5.06.07.08.09.0

5、11.013.015.0飽和砂土Es(MPa)13.015.015.016.516.518.518.520.020.022.524.027.028.031.035.0對(duì)于飽和粉土可按上表砂土Es值的70%取值。4 根據(jù)標(biāo)貫錘擊數(shù)確定殘積土、風(fēng)化巖的壓縮模量Es 4.1 廣東省建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（DBJ15-3-91）的有關(guān)規(guī)定廣東省建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（DBJ15-3-91）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N估算花崗巖殘積土的變形模量E0（MPa）的公式：E0=2.2N（4N30）4.2工程地質(zhì)手冊(cè)（第四版）P523的有關(guān)規(guī)定花崗巖和泥質(zhì)軟巖的殘積土、全風(fēng)化和強(qiáng)風(fēng)化巖的變形模量E0值，應(yīng)按平板載荷試驗(yàn)確定

6、，對(duì)于乙級(jí)、丙級(jí)工程，當(dāng)無試驗(yàn)條件時(shí)，可按實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)N，由下式確定： E0=N 為載荷試驗(yàn)與標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)對(duì)比得到的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可按下表取值經(jīng)驗(yàn)值花崗巖泥質(zhì)軟巖NN殘積土10N302.310N252.0全風(fēng)化巖30N502.525N402.3強(qiáng)風(fēng)化巖50N703.040N602.5對(duì)于甲級(jí)建筑物以上面公式確定時(shí)E0時(shí)，應(yīng)用載荷試驗(yàn)予以驗(yàn)證。4.3殘積土、風(fēng)化巖壓縮模量Es的確定 根據(jù)室內(nèi)土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)，花崗巖殘積土的壓縮模量ES值一般為4.08.0MPa，遠(yuǎn)小于載荷試驗(yàn)取得的變形模量E0值，而按理論公式Es=E0/(1-22/(1-)，壓縮模量ES值永遠(yuǎn)大于其變形模量E0值。分析原因，殘積

7、土的這一特殊性，可能是由殘積土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高造成的。工程地質(zhì)手冊(cè)（第四版）給出了花崗巖殘積土地基按變形模量E0進(jìn)行最終變形量計(jì)算的方法，該方法適用于大型剛性基礎(chǔ)（基礎(chǔ)寬度b10m），當(dāng)除花崗巖殘積土外尚有其他類土?xí)r，應(yīng)取得其他土類的壓縮模量ES；中、小型基礎(chǔ)（b10m）地基的最終變形量，按分層總和法計(jì)算。因分層總和法是按地基土的壓縮模量ES進(jìn)行最終變形量計(jì)算的，因此需給出地基土的壓縮模量ES值，若直接按室內(nèi)土工試驗(yàn)取得的壓縮模量ES值進(jìn)行地基最終變形量計(jì)算，將會(huì)與實(shí)際結(jié)果出入較大。綜上，對(duì)于花崗巖殘積土地基采用E0取代ES按分層總和法進(jìn)行地基最終變形量計(jì)算更為合理，即 ES=E0=N 為載荷試驗(yàn)與標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)對(duì)比得到的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可按下表取值經(jīng)驗(yàn)值花崗巖泥質(zhì)軟巖NN殘積土4N302.210N252.0全風(fēng)化巖30N502.525N402.2強(qiáng)風(fēng)化巖50N703.040N602.5 壓縮模量ES與壓縮模量ES的理論關(guān)系式為： Es=E0/(1-22/(1-) 。為土的泊松比，碎石土取0.150.25，砂土取0.250.30，粉土取0.30，粉質(zhì)粘土取0.250.35，粘