力學(xué)參數(shù)選用公式

設(shè)計(jì)參數(shù)建議值—、設(shè)計(jì)參數(shù)的依據(jù)本次勘察中各巖土層的各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)。歷次勘察中各巖土層的各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)。規(guī)范中表列的各種建議數(shù)據(jù)。巖土工程手冊中的通過試驗(yàn)確定的各種同類巖土的參數(shù)數(shù)據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)類比工程數(shù)據(jù)二、設(shè)計(jì)參數(shù)建議值。本報(bào)告所列巖土參數(shù)建議值（附表1）,是指為滿足工程需要，根據(jù)有關(guān)規(guī)范的規(guī)定在室內(nèi)試驗(yàn)和原位測試的基礎(chǔ)上，利用其統(tǒng)計(jì)結(jié)果，結(jié)合有關(guān)規(guī)范、地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，綜合分析后，給出的各巖土層的參數(shù)。（一）天然密度P、天然含水量w按《地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范》（以下簡稱《地規(guī)》）16.2.3條，采用統(tǒng)計(jì)平均值。（二）土層粘聚力c、內(nèi)摩擦角口，孔隙比e,壓縮系數(shù)Ea,0.1-0.2壓縮模量Es根據(jù)《地軌》16.2.3條采用直接快剪試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值。0.1-0.21、對基坑開挖的，花崗巖殘積層、粉質(zhì)粘土、粉土、砂土應(yīng)進(jìn)行直剪、固結(jié)快剪或三軸固結(jié)不排水試驗(yàn)。2、由十字板剪切試驗(yàn)可計(jì)算不排水抗剪強(qiáng)度Cuo（見《鐵路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程（TB10041-2003）》P32）C=|JSUU式中|J為修正系數(shù)：當(dāng)Ip<20時(shí)，|J=1；當(dāng)20<Ip<40時(shí)，|J=0.9o3、軟粘土的固結(jié)不排水剪內(nèi)摩擦角和粘聚力可用作圖法求得，見P32o4、旁壓試驗(yàn)可確定粘性土的不排水抗剪強(qiáng)度Cu：Cu=（P-P）/5.5L0P極限壓力（kPa）1—/P。----初始壓力（kPa）

5、旁壓試驗(yàn)可確定砂土內(nèi)摩擦角山巾二5.77Ln(P-P/180)+24L06、由靜力觸探可得到砂類土的內(nèi)摩擦角、土的壓縮模量Es。(見《鐵路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程(TB10041-2003)》P70、P73)。表10.5.12砂類土的內(nèi)摩擦角Ps(MPa)12346111530(P(°)2931323334363739表10.5.18-1土的Es值(MPa)土層名稱Ps(MPa)0.73軟土及粘性土7.710.512.5飽和砂類土2.6?5.03.2?5.44.1?6.05.1?7.56.0?9.07.5?10.29.0?11.5新黃土7.29.0土層名稱Ps(MPa)456789111315軟土及粘性土16.520.524.4飽和砂類土11.5?1313?1515?16.516.5?18.518.5?2020?22.524?2728?3135新黃土(Q”Ql12.616.32023.64‘3注：1、Es為壓縮曲線上P=0.1?0.2Mpa壓力段的壓縮模量；2、粉土可按表列砂土Es值的0.7取值；3、Q3及其以前的粘性土和新近堆積土應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值或采用原狀土樣作壓縮試驗(yàn)；4、表內(nèi)數(shù)值可以線性內(nèi)插，不可外延。PsWlMPa的飽和粘性土，不排水楊氏模量Eu=1.14Ps,Eu為剪應(yīng)力水平達(dá)50%時(shí)的割線模量。

7、由標(biāo)貫可計(jì)算砂土有效內(nèi)摩擦角甲=很而+15。（《深圳市標(biāo)準(zhǔn)深圳地區(qū)建筑深基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范（SJG05-96）》）8、土的壓縮模量與原位測試參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系（《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》（JGJ72-2004））原位測試方法土性Es(MPa)適用深度適用范圍靜力觸探試驗(yàn)粘性土Es=3.3Ps+3.2Es=3.7qc+3.415?70m0.8CPs<5.O(MPa)0.7WqcW4.0(MPa)粉土及粉細(xì)砂Es=(3?4)PsEs=(3.4?4.4)qc20?803.0CPs<25.O(MPa)2.6WqcW22.O(MPa)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)粉土及粉細(xì)砂Es=(l?1.2)N<120m10WNW50(擊)中粗砂Es=(1.5?2)N10WNW50(擊)旁壓試驗(yàn)粘性土Es=(0.7?l)Em>10m粉土Es=(1.2?1.5)Em粉細(xì)砂Es=(2?2.5)Em中粗砂Es=(3?4)Em注：表中經(jīng)驗(yàn)公式僅適用于樁基，使用前應(yīng)根據(jù)地區(qū)資料進(jìn)行驗(yàn)證。8、巖體直剪試驗(yàn)適用于具有軟弱結(jié)構(gòu)面的巖體和軟質(zhì)巖。9、《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》條文說明中，標(biāo)貫可用于計(jì)算粘性土及砂土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)粘性土抗剪強(qiáng)度N3579111315171921252931C(kPa)0.170.350.490.590.620.720.780.820.870.920.981.031.10(P(°)17.719.823.824.324.825.325.726.427.027.3砂土抗剪強(qiáng)度

中密以上砂土N>8松散砂土N=4?8類別孔隙比e相對密度DN(P(°)類別N(P(°)礫砂、粗砂0.50.872841細(xì)砂及極細(xì)砂8280.60.6916387260.70.51936624中砂0.55220.60.7631364200.70.522033細(xì)砂及極細(xì)砂0.5粉砂及亞粉砂8240.60.9630327220.70.852028620粉砂及亞砂土0.5305180.6284160.724（三）計(jì)算摩擦角e,按《廣州地區(qū)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)定》附錄B-l、B-2,《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》表3.2.8,廣東省《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》4.3.7條（甲時(shí)+15。），考慮C的換算值，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)綜合確定。（四）變形模量E。：變形模量根據(jù)旁壓試驗(yàn)、廣東省《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》4.3.9條（e=axN'）、《工程地質(zhì)手冊》綜合確定。01、標(biāo)貫裝置的一般關(guān)系：自由落錘擊數(shù)N二手拉落錘擊數(shù)NX0.8=卷揚(yáng)筒提升錘NX0.57N=NX2.831063.52、廣東省《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》4.3.9條P27（e=axN'）0(MPa)N，為實(shí)測（未經(jīng)修正）標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)。(MPa)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)花崗巖泥質(zhì)軟巖N'aN'a10<N,W302.310<N,W252.030<N,W502.525<N,W402.350<N,W703.040vN'W602.5

3、由靜力觸探求得：（見《鐵路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程（TB10041-2003）》P74）表10.5.18-2土的E。值（MPa）公式號土層名稱E0算式Ps值域（MPa）相關(guān)系數(shù)W準(zhǔn)差變異系數(shù)10.5.18-1黏性土E=11.78Ps-4.6903?610.5.18-2軟土友飽和黏性土E=6.003Ps1-45+0.800.085?2.50.8600.630.06610.5.18-3細(xì)砂、粉於、粉土E=3.57Pso.68401?200.8403.90.21910.5.18-4新黃土（V、東南帶E=13.09Ps064n0.5?50.5311.70.46810.5.18-5西北帶E=13.09Ps+1.41n1?5.50.707.20.34710.5.18-6北部E=5Ps01?6.5取下限值公式4、沖洪積卵石土和圓礫土地基的變形模量Eq,可由動力觸探取得。當(dāng)貫入深度小于12m時(shí)，可根據(jù)場地土層的N按表取值表9.4.14卵石土、圓礫土E。值N（擊/10cm）3456810121416E09.911.813.716.221.326.431.435.239.0N（擊/10cm）182022242628303540E042.846.650.453.656.158.059.962.464.35、由旁壓試驗(yàn)求得：根據(jù)《工程地質(zhì)手冊》P304公式3-6-14、15E=KG01mEs=K2Gm（壓力為100?200kPa的壓縮橫量MPa）K］、匕比值表表3-6-4模量土類比值適用條件變形模量Eo新黃土K=5.3GmW7MPa粘性土K=2.9硬塑?流塑K=4.8i硬塑?半堅(jiān)硬壓縮模量ES新黃土K=1.82GmWlOMPa,ZW3mK=1.42GmW15MPa,Z>3m粘性土K=2.52硬塑?流塑K=3.52硬塑?半堅(jiān)硬注：Z---深度。表7.4.8-1粘性土的變形模量E°及壓縮模量EsGm(MPa)0.51.01.52.02.53.0E0(MPa)2.0?2.43.3?4.84.3?7.25.8?9.67.2?12.08.7?14.4Es(MPa)2.0?2.23.0?3.53.8?4.55.0?7.06.3?8.77.5?10.5Gm(MPa)3.54.05.06.07.08.0E0(MPa)10.1?16.811.6?19.214.5?24.017.4?28.820.3?33.623.2?38.4Es(MPa)8.8?12.210.0?14.012.5?17.515.0?21.017.5?24.5—6、砂類土變形模量可按(見《鐵路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程(TB10041-2003)》P44)表7.4.8-3變形模量轉(zhuǎn)換系數(shù)砂類土分類粉砂細(xì)砂中砂粗砂K值4.0?5.05.0?7.07.0?9.09.0?11.0礫砂的K值可取粗砂的上限值。7、由螺旋板載荷試驗(yàn)取得：E=(DII(1-|L12)bp/s012FF4=0.5+0.23。/zI=1+2|Ll2+2|Ll42螺旋板埋深Z的修正系數(shù)；12----與泊松比有關(guān)的修正系數(shù)；b----螺旋板板徑；3----螺旋板形狀系數(shù)，可取0.79；U----土的泊松比，碎石類土取0.25,砂類土和粉土取0.3,粉質(zhì)粘土取0.35,粘土取0.42；s「-對應(yīng)于監(jiān)塑壓力Pf的沉降。8、由平板載荷試驗(yàn)取得：E=co(1-|L12)bp/s0aa3----承壓板形狀系數(shù)，圓形取0.79,方形取0.89；廠---土的泊松比，碎石類土取0.25,砂類土和粉土取0.3,粉質(zhì)粘土取0.35,粘土取0.42；p一比例界限壓力，即P-S曲線上第一拐點(diǎn)壓力，當(dāng)P-S曲線無a直線段時(shí)，可按0.5Pu取值；Sa----與p相對應(yīng)的沉降。a(五)泊松比U，根據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值、波速測試值、廣東省《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》表4.3.11條綜合確定。室內(nèi)試驗(yàn)表4.3.11土的泊松比經(jīng)驗(yàn)值土的類別V碎石土0.15?0.20砂土0.20?0.25粉土0.25粉質(zhì)粘土IW0L0.250<IW0.75L0.30I>0.75L0.35粘土IW0L0.250<IW0.75L0.35I>0.75L0.42(六)土的靜止側(cè)壓力系數(shù)&,按g/1-M及g=l-sin(p，公式計(jì)算而得。1、扁板側(cè)脹試驗(yàn)求得：適用于軟土、一般飽和粘性土、松散?中密飽和砂類土及粉土等。水平應(yīng)力指數(shù)邕為1.5?4.0的一般粘性土，靜止土壓力系數(shù)K。可按下式計(jì)算：邕=0.30、。54(《鐵路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程(TB10041-2003)》P87)2、應(yīng)力鏟試驗(yàn)求得：適用于軟塑?流塑狀飽和粘性土。K=n（p一旦）/（b一旦）0hewvOwU----土的靜止水壓力；c----土的總自重壓力；WV0n----經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，正常固結(jié)和輕微超固結(jié)粘性土，t=5mm時(shí)，可取n=0.83?0.87；t=8mm時(shí)，可取n=0.73?0.79,其值隨土的壓縮性增大而增大。（七）無側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu按q=14XN,并結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)綜合確U1、室內(nèi)試驗(yàn)求得：適用于飽和粘土。2、由標(biāo)貫可估算，用查表法：（《工程地質(zhì)手冊》P238）Terzaghi&Peck的資料N<22?44?88?1515?30>30稠度狀態(tài)極軟軟甲寸硬很硬堅(jiān)硬qu(kPa)<2525?5050?100100?200200?400>4003、《港口工程地質(zhì)勘察規(guī)范》對長江中下游的粘性土提出的關(guān)系式對一般粘性土：qu=14N對老堆積土：qu=15N4、《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》條文說明南京水利科學(xué)研究所在江灘一帶的試驗(yàn)：粘土：qu=0.14N+0.03（MPa）亞粘土：qu=0.135N（MPa）5、美國太沙基關(guān)系式：qu=0.125N（MPa）（八）承載力特征值土層、砂層地基承載力特征值用統(tǒng)計(jì)表中的有關(guān)巖土參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值，結(jié)合廣東省《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（DBJ15-31-2003）第4.4條,綜合確定。1、巖石強(qiáng)風(fēng)化帶、巖石中等風(fēng)化帶、巖石微風(fēng)化帶的地基承載力特征值，按“國標(biāo)地基規(guī)范（2002）"第5.2.6條綜合確定。2、載荷試驗(yàn)確定地基承載力3、奔壓試驗(yàn)確定地基承載力臨塑壓力法：（5=p—b0Fh0粘性土、粉土、砂土、黃土b=Kb'+ph00v0wK。---靜止土壓力系數(shù)，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定：正常固結(jié)及輕度超固結(jié)砂類土、粉土和黃土可取0.40,硬塑至堅(jiān)硬狀粘性土可取0.50,軟塑狀粘性土可取0.60,流塑狀粘性土可取0.70；q■——土的有效自重壓力。q'=yxdv0vO4d-—-旁壓試驗(yàn)深度p土的靜止水壓力，P=rXhwww（九）基準(zhǔn)基床系數(shù)（垂直）Kv,根據(jù)巖性分層統(tǒng)計(jì)資料、《地規(guī)》附錄F取值；基準(zhǔn)基床系數(shù)（水平）Kh,根據(jù)旁壓試驗(yàn)參數(shù)分層統(tǒng)計(jì)資料并結(jié)合深圳地區(qū)經(jīng)驗(yàn)綜合給出。1、由旁壓試驗(yàn)得到基準(zhǔn)基床系數(shù)（水平）KhK=（l-a）AP/Ayh式中：KP=P—P，Ay-yf010I】一臨塑壓力時(shí)鉆孔空腔的半徑；％-----初始壓力時(shí)鉆孔空腔的半徑;a----孔隙壓力系數(shù)，查表:砂土0,粉土0.1?0.2,粉質(zhì)粘土0.15?0.25,粘土0.25?0.50。2、《深圳地區(qū)建筑深基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范（SJG05-96）》Kx=0.2N（kgf/cm3）=2N（MPa/m）即MPa/m=1Okgf/cm3Kx與土層密實(shí)程度相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)值土壤分類粘土或粉質(zhì)粘土砂土淤泥質(zhì)土軟中等硬極松松中等密實(shí)Kx(kgf/cm3)0.3-1.51.5-33?1515以上0.3-1.51.5-33?1010以上Kx與土層無側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)值Qu(kgf/cm2)粘土及粉質(zhì)粘土0.1?1.01.5?4.0>4.0Kx(kgf/cm3)(3?5)qu(3?5)qu(3?5)qu3、由平板載荷試驗(yàn)得出基準(zhǔn)基床系數(shù)（垂直）KvKsa=Pa/SaK=K?、日J(rèn)Fvsaa1基準(zhǔn)基床系數(shù)（垂直）Kv---方形承壓板面積F]=0.0929m2（1平方英尺）時(shí)的基床系數(shù)；Fa---實(shí)際使用的承壓板面積。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)面積置換式中的Fa,計(jì)算出實(shí)際使用的基床系數(shù)Kso（十）滲透系數(shù)K,根據(jù)抽水試驗(yàn)、室內(nèi)土工試驗(yàn)、《地規(guī)》8.3.4表4綜合確定。（十一）巖石飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度參照試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值、巖體工程特征綜合選定。（十二）樁側(cè)摩擦力