巖體力學在巖基工程中地應用

1、、八、刖言巖體力學在巖基工程中的應用一、內容提要：本講主要講述巖基的基本概念、基礎下巖體的應力、基礎下巖體的變形、巖基的破壞模式 以及巖基的淺基礎、深基礎的承載力計算二、重點難點：基礎下巖體的變形以及巖基的淺基礎、深基礎的承載力計算巖基的基本概念一、巖基的基本概念高層或大型建（構）筑物，其基礎直接與巖體相接觸。我們將支承建（構）筑的巖體地基，一般稱為巖基。通常，支承一般的建（構）筑物是足夠堅固的，但是對一些大型的和特殊的建（構）筑物來說，則遠非所有情況下都能保證其穩(wěn)固。因而對于巖基的強度、變形和穩(wěn)定性都應進行綜合的考慮研究。巖石按其強度可一般劃分為硬質巖石及軟質巖石兩大類。（表17-2-1）類

2、別亞類強度（MPa）代表性巖石硬質巖石極硬巖石60花崗巖、花崗片麻巖、閃長巖、玄武巖、石灰?guī)r、石英砂巖、石英巖、大理巖、硅質礫巖等次硬巖石30-60軟質巖石次軟巖石5-30粘土巖、頁巖、千枚巖、綠泥石巖、云母片巖等極軟巖石60花崗巖、花崗片麻巖、閃長巖、玄武巖、石灰?guī)r、石英砂巖、石英巖、大理巖、硅質礫巖等次硬巖石30-60軟質巖石次軟巖石5-30粘土巖、頁巖、千枚巖、綠泥石巖、云母片巖等極軟巖石5硬質巖石，主要有花崗巖、花崗片麻巖、閃長巖、玄武巖、石灰?guī)r、石英砂巖、石英巖、 大理巖、硅質礫巖等。這些巖石，其顆粒間內部的連接是以剛性連結（結合）的，主要是 結晶連接的，連接的非常牢固。這些巖石在外

3、部荷載作用下，其性狀有如堅硬的彈性。巖實用標準文案石的飽和單軸極限抗壓強度大于或等于 30Mpa 。軟質巖石，主要有頁巖、粘土巖、千枚巖、綠泥石巖、云母片巖等；這些巖石，其顆粒間 內部的連接主要為結晶連結，也部分有膠體連結或水膠連結的。其連接的牢固程度要比硬 質巖石差些。這些巖石在外部荷載作用下其變形比硬質巖石要大得多，巖石的飽和單軸極 限抗壓強度小于 30Mpa ?！纠} 1】某巖石的飽和單軸極限抗壓強度大于或等于 30Mpa ，可以判斷該巖石屬于（）。A. 軟質巖石B. 硬質巖石C. 極硬巖石D. 次硬巖石答案：B在選擇巖基時，一般應滿足下列要求：1 巖基的承載力必須大于建（構）筑物的荷載

4、要求，以滿足建（構）筑物對巖基強度的 要求和安全。2 巖基的最大沉降和差異沉降都必須比建（構）筑物要求的要小，以保證建（構）筑物 不致因基礎位移而損壞。3 巖基中的不良地質現象應該對建（構）筑影響小，并易于處理的，以保證建（構）筑 物的穩(wěn)定和正常使用。4 必須評價建（構）筑物在施工過程中產生的不良工程地質現象，以及這些現象對鄰近 建（構）筑物的影響，并要有措施來處理的可能。5 對建（構）筑物有潛在威脅或直接危害的不良地質現象地段，一般不允許選作建筑場 地。當因特殊需要必須使用這類場地時，應采取可靠的整治措施?？傊?，巖基工程的總體規(guī)劃，應根據使用要求，地形地質條件合理布置。主體建筑的設置 應保證

5、在較好的地基上，盡量使地基條件與上部結構的要求相適應。研究巖基工程一般從以下幾個方面，即巖基巖體的應力和應變、巖基的破壞模式以及巖基 的承載能力?！纠} 2】研究巖基工程時一般需從幾個方面著手，下列各項中不包括在內的是（）。A. 巖基巖體的應力和應變B. 巖基的破壞模式C. 巖基的承載力D. 基礎類型答案：D三、基礎下巖體的變形 （沉降 ）巖基上基礎的垂直變形即基礎的沉降，主要是由于巖基內巖層承載后出現的變形引起的。對于一般的中小型工程來說，由于巖體的變形模量較大，所以引起的沉降變形較小。 但是，對于重型結構或巨大結構來說，則產生變形較大。在對這類建 （構）筑物來說，巖基 變形有兩個方面的影響

6、：一個是在絕對位移或下沉量直接使基礎沉降，改變了原設計標準 的要求；另一個是因巖基變形各點不一，造成上部結構上各點間的相對位移，即差異沉 降?！纠} 3】巖基上基礎的垂直變形即基礎的沉降主要是由下列哪項引起（）。A. 巖層自重B. 基礎深部軟弱夾層C. 巖層自重以及附加荷載D. 巖基內巖層承載后出現的變形答案：D計算基礎的沉降可用彈性理論解法。對于幾何形狀、材料性質和荷載分布都是不均勻的基礎，則用有限單元法分析其沉降是比較準確的。按彈性理論求解各種基礎的沉降，仍可采用布辛涅斯克解。當半無限體表面上被作用有一垂直的集中力p時。則在半無限體表面處（z=0）的沉降量s為式中r計算點至集中荷載p處之間

7、的距離。#（1 - /）C nEr如果半無限體表面上，分布有荷載作用（圖 17-2-5 ），則可按積分法求出表面上任一點M （ x,y）處的沉降量Sxy。6“下面介紹用彈性理論求解圓形基礎、矩形及條形基礎的沉降（一）圓形基礎的沉降當圓形基礎為柔性時（圖17-2-6 ），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時，則基底反力 v。也將是均勻分布的，并等于po，這時FJ = P =（17-2-8）兀a現列出M點處的表面沉降式子，通過 M點作一割線nm，再作一無限接近的另一割線nim,定出微面積 dF=rd dr，可得至U： dp=pdF=p rddr 按式（17-2-6 ）可得（lp

8、（l -嚴）1 “|tfE總何載引起m點處表面的沉降量為因為 j dr = r = 2 ?/ti2 - R2in2(L7-2-9) 在圓形基礎庭面中心的沉降盤z為當R =Q時2(1 - ；?) 2(1 - /?)砌=那=(17-2-10) 半尺=住時丁在圓形基礎曉(S邊緘的沉降圖17-2-國形基礎片算用團可鹿.同形柔性基礎當其承受均布荷載時，其中心沉 降量為苴邊緩沅睦量的1.57量磯為4(1 - /)(17-2 U)于是25(17 2-J2)對于圓形剛性基礎(圖17-2-7 )。當作用有荷載p時，基底的沉降將是一個常量，但基底 接觸壓力v。不是常量這時可用式（17-2-13 ）解得:買;火日廠

9、1甲=s（i =常數 （15213）叭=（17-2-14）2応/口二珀式中只一計算點至基礎中心之距離.半R-0時， 當Rf盤時.上式說明在基礎邊緣上的接觸壓力為無限大。這是由于假設基礎是完全剛性體，使得基礎 中心下巖基變形大于邊緣處，形成一個下降漏斗，造成了荷載集中在基礎邊緣處的巖層 上。當然，這種無限大的壓力實際上不會出現，因為基礎結構并非完全剛性，而且純粹的 彈性理論也與巖基的實際情況不完全符合。因而，在基礎邊緣的巖層處，巖層會產生塑性 屈服，使邊緣處的壓力重新調整實用標準文案酈刖性基礎的況降星甸可搜式(17-2-1(5)解再:在受荷面園外點的垂貞位移阪可用下式計聲一空5涼_一 ain 不

10、s2C. s1S2 D. 無法判斷答案：C對于矩形的柔性基礎，當其承受中心均布荷載 p時，基礎底面上各點的沉降量皆不相同。但沿著基底的壓力是相等的。當基礎的底面寬度為 b、長度為a時，基底中心的沉降量可按下式求得：是K中式Ko值列于表17-2-1中.當矩形柔性基砒承受均布荷載時，其凰底角點的沉降量肖 ；-K,.( 17-2-23)EKc值列于表17-1中。對于邊長為a的正方形柔性基礎，其中心處的沉降量為從上式可見，方形柔性基礎底面中心的沉降量。0為邊角沉降量的兩倍。對于柔性基礎承受中心荷載時的平均沉降量為G7-2-24i角點處的沉降為丄產K廠0.S伽(17 2-25)Km(17-2-

11、2Km為基礎平均沉降系數，見表17-2-1各種基礎的沉降系數K值表 表17-2-1A. 12答熱B匚岸D %費荷W彩狀a/b%忍陋too0.640.580.79L01-UDMQ圉Q.38L,51J60,681 Ji-51.0S2.01 530.74Ii joI1.2Z3.01.780R91.531.444.0V96O.K1-TO1.515-02.10V-05l.BJ1.7230-K6412.231.12I1低7.02.331.172.04a.o2.421212A22.49L15i2-19JOD2 53 ：k272工2.72【例題8】對于巧形剛性基礎而言.其中點沉降為弟點沉降的（）倍.四、巖基的

12、破壞模式四、巖基的破壞模式巖體主要由巖塊與節(jié)理裂隙及其充填物組成，并受到一定的地應力。在自然界中，巖體的成分和結構構造以及應力條件千變萬化。在荷載作用下，它的破壞方式也是各種各樣的。即使在同一種巖體中，荷載的大小也會產生不同的破壞形式。勒單尼曾研究過脆性無孔隙巖石地基在荷載作用下巖基發(fā)生破壞的模式 (圖 17-2-8) 。圖 17-2-8(a)-(c)h 是基腳下巖體發(fā)生破壞的一種模式。當基礎底面荷載作用在地基巖體上 時，基礎會發(fā)生垂直變形即沉降，當沉降達到使巖基的彈性極限時，巖基從基腳處開始產 生裂縫。此時，巖基開裂，裂縫向深部發(fā)展 圖 17-2-8(a) 當基礎底面荷載繼續(xù)作用，巖基 就進

13、入巖體壓碎破壞階段 圖 17-2-8(b) ，壓碎范圍隨著基底深部距離加大而減少，據試驗 觀測，壓碎范圍近似倒三角形。在三角形壓碎區(qū)內巖石開裂的裂縫大體上向深部延伸。當 基礎底面荷載繼續(xù)增大，則基底下巖體的豎向裂縫加密且出現斜裂縫，并向更深部延伸， 這時，進入劈裂破壞階段 圖 17-2-3(c) 。由于裂縫開裂使壓碎巖體產生向兩側擴容的現象，導致基腳附近的巖體發(fā)生剪切滑移，滑體的位移將使基腳附近地面變形而破壞。弄舉! f耐 圧押！卄 拯占 沖切3）覧如:圖17-2-8（d）是巖基中沖壓破壞的模式。這種破壞模式多發(fā)生于多孔洞或多孔隙的脆性巖 石中，如鈣質或石膏質膠結的脆性砂巖、熔結膠結的火山巖、

14、溶蝕嚴重或溶孔密布的可溶 巖類等。這些巖體在外荷載作用下會遭受孔隙骨架破壞而引起不可恢復的沉降。這種破壞 模式稱其為沖壓破壞。有時在一些易風化的巖石（如石灰?guī)r、玄武巖、砂巖等）巖層中有風 化頁巖夾層，使巖體內存在著較為發(fā)育的縱橫密布的張開節(jié)理，進而使巖基沿著豎向節(jié)理實用標準文案產生沖切破壞（圖17-2-9）圖17-2-8（e）是巖基發(fā)生剪切破壞的模式，這種破壞多發(fā)生于低壓縮性的具有塑性特點的 巖體中。如頁巖地基、粘土巖地基和粉土巖地基等。這種破壞常常在基礎底面下的巖體出 現有壓實楔，而在其兩側巖體有弧線的或直線的滑面，使滑體能向地面方向位移。直線滑面可以在風化巖體內產生（圖17-2-10），這

15、時，剪切面切斷風化巖塊。當巖基內有兩組近于或大于直角的節(jié)理相交，則剪切面追蹤此兩組節(jié)理，形成基礎下滑體的滑動面，而使巖基破壞（圖17-2-11）。這也是較常見的剪切破壞模式。V-2-Q張幵喳吊理的風化溫枳老的沖P-抽做；F瞞碳蠱蓉堆塊ST 17-2-lfi州合豎節(jié)理的風化巖的【例題9】在下列各項中，不屬于巖基破壞模式的是（）A. 開裂B. 壓碎C. 剪切D. 擠壓答案：D習五、巖基淺基礎的承載力計算五、巖基淺基礎的承載力計算 巖基應力即使在彈性應力范圍內，也能使巖基發(fā)生一定量的變形。實際工程中，巖基的變形不僅由彈性變形組成，而且由巖石本身的塑性變形或節(jié)理裂隙的張開和閉合，甚至沿節(jié) 理裂隙發(fā)生剪

16、切破壞而引起較大的剪切滑移組成。因此，這些不同的組合導致建（構）筑物基礎不同程度的沉降。為此，巖基的承載能力是巖基工程最需要的參數。圖17-211建J8朗組節(jié)掾棺交的?frEI（一）巖基的允許承載力計算 地基巖體的允許壓力取決于巖基的變形和穩(wěn)定 （極限平衡 ）以及與基礎混凝土的允許應力所 相對應的巖體表面上的最大壓力。對于大的荷載或較堅硬的節(jié)理巖體，穩(wěn)定可能成為設計 的控制因素。但就一般巖體來說，對基礎下巖體的變形的限制常常比對穩(wěn)定的控制有更高 的要求。各類建 （構）筑物的沉降量和差異沉降的大小都有一定的限制值，基礎下巖體的變 形應滿足這種限制的要求。【例題 10 】下列哪些不屬于地基巖體允許

17、壓力的取決條件（）。A. 巖基的變形B. 巖基的穩(wěn)定（極限平衡）C. 混凝土抗壓強度D. 基礎混凝土的允許應力所相對應的巖體表面上的最大壓力答案：C確定巖基的允許承載力有兩種比較可靠的方法，一種是試驗法，目前采用比較多的是現場 荷載試驗法。在現場進行巖體的靜荷載抗壓試驗是非常有實用價值的，它可以不需對巖體 的結構和物理性質分別進行估計，按照建 （構）筑物的要求及當地的地質構造條件就可直接 確定允許承載力。但是，現場荷載試驗費用比較昂貴，且由于荷載點數量少時，因地質環(huán) 境條件的不同就不能代表整個地基有效范圍內巖體的承載力。另一種方法是力學計算法，一般多采用基礎下巖體的極限平衡條件計算其承載力。但

18、是，由于基礎下巖體的破壞模式的復雜性和多樣性，因而計算其承載力有較大難度，很難給出一個通用公式?！纠} 11 】常用的確定巖基的允許承載力的可靠方法是（）。A. 點載荷試驗法B. 靜載荷試驗法C. 動力觸探法D. 室內試驗法答案：B1基礎下壓碎巖體的承載力驀卯壓砰居憚的罩專力曲析留W 巖佯強91治裁總、門堆廿棒確押式陽壓碎后的巖幡曲更(A區(qū)兀2購體離匱 m S1JAff-4? SffK哥德曼(R. E. Goodman)對圖17-2-8中各種基腳巖體破壞模式的巖基承載力計算，確定 出了一個計算原則。他認為圖17-2-8(a)發(fā)展至圖17-2-8(c)的破壞模式，在條形基礎下破 碎巖石區(qū)圖17-

19、2-12(b)內的側向膨脹引起其任一側的巖體內發(fā)生輻射狀裂縫。基礎下巖 體己遭到破壞后的破碎巖石強度可如圖17-2-12(a)中的破壞包絡線1所示。而破壞較少的鄰近區(qū)圖17-2-12(b)中的B區(qū)，其巖體強度包絡線2的強度高于破碎巖體強度包絡線 1。在A區(qū)，由于巖體破裂和側向擴容，給相鄰巖體B區(qū)施壓。這時，可以認為支承基腳巖體的最大水平應力是Pn，它可由相鄰巖體(B區(qū))的單軸抗壓強度來確定。這個應力給出 了與基腳下破碎巖石的強度包絡線相切的莫爾應力圖的下限。由圖17-2-12(a)可知，根據B區(qū)的強度包絡線可確定Pn的大小。進而，根據破碎巖體的強度包絡線，也就能求得承載 力qf的大小。從圖17

20、-2-12的破壞模式可認為，均質不連續(xù)巖體的承載力不會小于基腳 周圍巖體的單軸抗壓強度。而且，可以把單軸抗壓強度取為承載力的下限。若已知巖體的 內摩擦角和單軸抗壓強度qu，則承載力qf可按17-2-27和17-2-28確定。岔=殆(M + 1)(17-2* 27)弘=“1?(4亍 + 2(17-2-28)【例題12】某高層建筑基礎位于基巖上，已知基巖的單軸抗壓強度為30Mpa，混凝土強度滿足要求，則基礎下壓碎巖體的承載力的下限取值為() Mpa。A. 10B. 15C. 30D. 60答案:C【例題13】已知某巖體的內摩擦角為30。，其飽和單軸抗壓強度為30Mpa，則該巖體的實用標準文案壓碎承

21、載力為()Mpa。A. 15B. 30C. 60D. 120答案:D2.基礎下剪壞巖體的承載力在圖17-2-10、圖17-2-11和圖17-2-8(c)，(e)等圖中，基礎下的巖體存在剪切破壞面,使巖基出現楔形滑體。剪切面可為弧面和直平面，而在巖體中，大多數為近平直面形。因 而在計算極限承載力時，一般采用平直剪切面的楔體進行穩(wěn)定分析。圖17-2-13擾限乘覇鹿力的澳體分折設在半無限體上作用著b寬度的條形均布荷載qf(圖17-2-13)，為了便于計算，作如下假 設：破壞面由兩個互相直交的平面組成；荷載 qf的作用范圍很長，以致可以忽略平行 于紙面的端部阻力；在承載平面(即qf作用的平面)上不存在

22、剪力；對于每個楔體，可 以采用平均的體積力。我們將圖17-2-13(a)的巖基分為兩個楔體，即x楔和y楔體圖17-2-13(b)及(c)。在x楔 體上，由于y楔體因受破壞應力qf的作用，產生一水平正應力。i，作用于x楔體，這是x 楔體的最大主應力。 3是由于重力而產生的作用在x楔體上的體積應力，這是最小主應 力。在與該楔體最大主平面成?；?450 +/2)角的破壞平面上，有應力分量 x和t。如果 在該平面上只存在摩擦阻力，當產生破壞時，那就意味著x和T之間的關系為或寫成? = tin.1(45* + 于)(17-2-29)如臬巖基內被壞面在破壞時具有粘結力花和內腹擦角護中，則= +聲怙n平公式

23、17-2-30也盯用h抽上的截距來衰示口 tf = (0亡 +甲嘰-c/ran?(17-2-30)于是=tan21 4亍十一+ %cf旳伽*45十于)十匸tan_ 1 /tanP2tan2-1 2 1嵋為(17-2-31)旳是由于璽力而產生的作用在察體上的怵積應力其平均值等于”/2,迫里，7為巖石 的童度在圖17.2-13心)中僕體了上水平宜力內為最小主應力。則Yh，/.qt + 二 l(an445 4一 05yt(3ti 45* + -i2(17 2 32)如果= 4S M可見,式17-2-32最后一項的值遠小于式中其他各項，可以將其略去。如果在承載壓力分附近的實用標準文案表面上還作用有一個

24、附加壓力q，即在x楔體上作用的 3為二池/2 + qAanp t tau4(17-2-33)這就是榔艮承戴話力的楕確解，可寫成護(.5叱叫丹叫 “N*(17-2-34)式中 *叫及承載能力系軌 他們都是甲的函魏.由于唳壞面是彎曲的尹在簽和y這兩亍櫻體之間的邊界上以圧鄆載面上存在柯應尢因而，上述鄭載能力系魏要比式 072地尢 可扌旻下列三個方程來確定承載能力系數;他二 51 an4 45* 十 yj ”(17*2-35)Ng = tan4 45* + 土)12丿 J在由；說$旳的范圍內，這三個韋程算出的系數值較泠接近于精確熱 對于育形或圓形的承載面來熬 承戦力系數 計有昱著的變優(yōu)，這時(17-2

25、36)【例題14】對于基礎以下剪壞巖體的極限承載力，可用公式qf=0.5rbN葉cNc+qNq進行求解，式中的承載力系數 Nr、Nc、Nq，是關于巖體下列哪項的函數()。A. 粘聚力B. 內摩擦角C. 單軸抗壓強度D. 裂隙發(fā)育程度答案:B(二)巖基淺基礎承載力的實際確定巖基承載力系指在保證地基穩(wěn)定的條件下建 (構)筑物的沉降量不超過容許值的地基承載能 力。一般認為，目前我國規(guī)范中，對于一般的工業(yè)民用建筑，巖石地基的承載力通常不考慮基 礎埋置深度和基底底面尺寸，并按下式確定其承載力：R=K Rc, (17-2-37)式中Rc飽和狀態(tài)下巖石的單軸抗壓極限強度(kPa);K均質系數(1) 對一般工

26、業(yè)民用建筑地基 K采用0.17 ；(2) 對重型建筑物地基, K 采用 0.200.04；關于 K 值的規(guī)定問題由于巖石的小試件的抗壓強度不能反映出巖石地基狀態(tài)的強度,天然狀態(tài)下巖石地基的不均勻性和裂隙性將會大大降低巖石地基的承重能力,對愈是堅硬的巖 石,這種影響愈大。再者,巖石地基的實際受力狀態(tài)不是單向的,而是三向的,同時巖石地基受力的邊界條件也很復雜，因此巖石地基實際承載力大有潛力可挖。根據目前我國有 關單位研究結果，認為巖石地基采用飽和狀態(tài)下單軸受壓時的極限強度籠統(tǒng)乘以一均質系 數0.17，或0.2 0.04，不盡完全合理。各種巖石地基強度不但與巖石生成條件有關，而 且與巖石性質、節(jié)理裂

27、隙發(fā)育程度，軟化特點和風化程度等密切相關。鐵道部第二設計院 提出均質系數K值應結合裂隙情況風化帶情況而定。K值可取為（表17-2-2）:當無飽和伏態(tài)下單軸彊限抗壓強度（心）時，可取干抗壓強度進行折減計毎 磁巖、砂巖、詼灰?guī)r取丄丄31花崗巖、閃長巖取丄石慶巖245當只有主寰荷載* K取上限值；若不沐丿盾況碩大，則K取下限值.當巖石風化時，可按鳳化程度降低25-50.對于短期建筑物基礎或平面尺寸較小的基礎可琴考下列隸值采用I豈的明11方謹 17-2-2巖石類卿巖百完th蒲有製曲中誓炭1T,盤朋音歿育*41勺一0蟲0.州f g較質巖右fl. 20 氛i斗0, JO-O.OS（1）軟質巖層（頁巖、粘土

28、巖、凝灰?guī)r、粗面巖、千枚巖等 ）800 1200kPa ;中等均質巖層（砂巖、石灰?guī)r）12002000kPa ;堅硬巖層（片麻巖、花崗巖、密實的砂巖、致密石灰?guī)r ）2000 4000kPa ;（4）特別堅硬巖層（石英巖，細?；◢弾r）40006000kPa。對于基礎底面積很大的應力變化不太大的巖石地基；其容許承載力可按上列數值提高 25。關于巖石地基中的斷裂帶對地基承載力的影響，可認為：當斷裂帶巖層破碎，且有較多的 軟弱填充物 (如斷層泥等 )時，應查明其地基不均勻性；必要時可利用大面積靜力荷載試 驗，確定其軟硬不均勻地基的容許承載力。(三 )建筑地基基礎設計規(guī)范 (GB50007-2002)

29、方法建筑地基基礎設計規(guī)范 (GB50007-2002) 第 條對巖石地基承載力特征值的確定做以下 規(guī)定：巖石地基承載力設計值，可按巖基載荷試驗方法確定。對微風化及中等風化的巖石地基承 載力設計值，也可根據飽和單軸抗壓強度按公式計算：fa= rfrk(17-3-38)式中fa 巖石地基承載力特征值 (kPa)frk 巖石飽和單軸抗壓強度標準值(kPa)，可按本規(guī)范附錄J確定；析一折減系數。根據巖體的完整程度以及巖體結構面間距、產狀及其組合，由地區(qū)經驗確定。無經驗時，對完整巖體可取 0.5，對于較完整巖體可取0.20.5，對于較破碎的巖體可取 0.10.2。注：1.上述折減系數值未考慮施工因素及建

30、筑物使用后風化作用的延續(xù)。2.對于粘土質巖，在確保施工期和使用期不致遭水浸泡時，也可采用天然濕度的試樣，不進行飽和處理?！纠}15】按照建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002 )的規(guī)定，確定巖質地基的 承載力特征值時，其值大小與下列哪一項無關()。A. 巖石的飽和單軸抗壓強度B. 巖體的完整程度C. 巖體結構面間距、產狀和組合D. 建筑物使用后巖石風化作用的延續(xù)答案:D習六、巖基深基礎的承載力計算六、巖基深基礎的承載力計算一般當巖基上部地表土或風化巖石底的允許荷載較低時，采用打人或靜壓預制樁以及鉆孔灌注樁等方法將建筑物荷載傳遞到深部的巖基上。當深基礎掩埋在地下時，其承載力將增加。這是由

31、于為了克服加大了的巖石壓力，需要附加的功去擴展破壞區(qū)。澆筑的混凝土與開挖的巖石表面間將產生摩阻力，其強度可達到巖石的或棍凝土的抗剪強度中的較小值。在設計這一類深基礎時，必須考慮在樁底或樁周邊的這種摩阻力力與它們的端支承力之間荷載是如何分配的。樁的長度和直徑以及樁底混凝土標號及配筋，可以按照摩阻力和支承 壓力均不超過允許值，并使兩者均衡發(fā)揮作用的原則來選定。確定嵌巖樁 （墩）基的允許承載力一般有兩種方法，一種是試驗法，目前采用比較多的是樁 的現場靜荷載試驗法。在現場進行樁的靜荷載抗壓試驗是非常直觀的，它可以不需考慮巖 體與樁之間的端承及摩阻力，按照建 （構）筑物的要求及樁的設計承載力直接驗證樁的

32、承載 能力。但現場荷載試驗費用比較昂貴，且由于荷載點數量少時，也不能反映整個場地有效 范圍內承載力，并且試驗時間較長，影響工程進度。另一種方法是力學計算法，一般多采 用巖體的極限平衡條件計算樁的承載力，參照淺基礎的計算公式，考慮埋深條件后，對有 關力學參數進行修正考慮。由于巖體的復雜性和多樣性，因而計算其承載力有較大難度， 很難給出一個通用公式。我國現有的規(guī)范中，對于嵌巖樁的單樁豎向承載力一般采用以下公式計算：Qk =Q氏+ Qrk + Q護昭9其中；72a二也工心MQ訛=GZA式中Qsk，Qrk，Qpk 分別為巖土的總極限阻力、嵌巖段總極限側阻力、總極限端阻力標 準值；Z 覆蓋層第i層土的側

33、阻力發(fā)揮系數；當樁的長徑比不大（/d30），樁端置于新鮮或微 風化硬質巖體中且樁底無沉渣時，對于粘性土、粉土，取Z si=0.8，對于砂土及碎石工取Z si= 0.7，對于其他情況取Z si =1 ；qski 樁周第i層土的極限側阻力標準值根據沉樁工藝和各個地區(qū)的巖土情況，按表17-2-3取值；frc 巖石飽和單軸抗壓強度；hr樁身嵌巖深度，超過5d時。取hr=5d，當巖層表面傾斜時，以坡下方的嵌巖深度為 準；Z,Z 嵌巖段側阻力和端阻力修正系數，與嵌巖深度hr/d有關，可按表17-2-4取值【例題 16】嵌巖樁的單樁承載力與下列哪一項無關（）。A. 巖土的總極限側阻力B. 嵌巖段的總極限側阻

34、力C. 嵌巖段的極限端阻力D. 總極限端阻力答案:C【例題17】某嵌巖樁樁徑為1m，樁身嵌巖深度實際為6m，當計算嵌巖樁單樁承載力 時，嵌巖深度取值為（） m 。A. 1B. 3C. 5D. 6答案:C粧的極崛狙力標準值 g kFa）豪17-3土的曙稱1 鷹餐土頊構械水下弗沖）禮魅千作業(yè)鉆乩樁202815-2218-2611-1710- 16I0T6淤耀威土 2O-2S-18-2615-2218-2&21-36120-34Ik詵fl 75 gl36-503448*034-4B認50Cb疼CL牯50-6&I486440-5248-62粘栓土1Q.25/lD.566-52164-7852-6J52751 o0.922-*44120-452。40Q* 莊(M4264407032-5(140-66r-744-B5M-8&5a-e?M&OZ2-42