重庆地区超高层建筑软岩地基承载力取值研究

软岩地基承载力是超高层建筑基础设计关键参数。在现场地质调查的基础上,结合岩石现场和室内试验结果,总结了经验查表法、单轴抗压强度折减法、载荷试验和Bell法确定软岩地基承载力的使用条件,并运用上述方法研究某超高层建筑软岩地基承载力取值。结果表明：单轴抗压强度折减法中折减系数ψ_r取值范围大,导致相同岩石地基承载力差异可达2.5倍,即便采用地方经验,地基承载力的极差也达27%;Bell法计算的地基极限承载力处于载荷试验结果的最小、最大值之间,结果准确性较高,且计算所需要的参数容易获取,当安全系数取3.5时,计算结果能充分反映软岩实际承载性能,在未进行载荷试验的场地可采用此方法计算地基承载力。     

人工挖孔桩软岩桩端承载力的研究

结合软岩工程实例,对如何确定软岩桩端承载力特征值进行了研究,并将试验结果与单轴抗压强度试验结果进行比较,发现软岩地基的承载力大于根据单轴抗压强度试验确定出的承载力,指出深层平板载荷试验更符合地基的受力实际情况,对合理确定软岩地基的承载力取值有一定的参考价值。     

深层平板载荷试验确定人工控孔桩软端承载力的研究

结合软岩工程实例,对深层平板载荷试验如何确定桩端承载力特征值进行了研究,并将试验结果与单轴抗压强度试验结果进行比较,发现软岩地基的承载力大于根据单轴抗压强度试验确定出的承载力,由于原位载荷试验更符合地基的受力实际情况,对合理确定软岩地基的承载力取值有一定的参考价值。     

南京江宁某场地泥质粉砂岩载荷试验分析

岩石地基作为建筑物桩基持力层是工程设计的重要参数之一,其直接影响着主体结构的安全性、稳定性及经济性。以南京江宁某工程的岩石单轴抗压强度与现场基岩载荷试验为例,对比分析了南京江宁地区极软岩地基承载力的取值,探讨确定软质岩承载力特征值的合理有效的方法。     

嵌岩桩单轴抗压强度和三维作用下桩端承载力

通过对软岩地区岩石的单轴试验得出的桩基承载力与在岩体中桩体受到三维应力的作用下得出的承载力对比研究,得出规范中规定的关于用单轴抗压强度计算嵌岩桩的承载力存在的问题,从而提出要根据地区和岩石的特点来确定嵌岩桩承载力的建议。     

重庆地区软质岩地基承载力试验研究

分析了岩石单轴抗压强度折减法确定地基承载力特征值时存在的问题,通过对大量的原位平板岩基载荷试验与同条件岩石单轴抗压强度试验工程案例进行对比分析,讨论了围压约束效应对岩基承载力的影响。结果表明,考虑围压约束效应影响时,地基承载力可提高1.5~2.8倍;砂岩的围压约束效应较泥岩高;具有95%保证率时,砂岩的围压效应系数为1.7,泥岩为1.5。根据统计分析结果,提出了重庆地区的基于围压约束效应影响的岩石单轴抗压强度折减法确定的地基承载力特征值计算公式,该公式计算的地基承载力特征值较《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)计算式的结果有大幅提高且有足够的安全储备,经济效益明显。     

关于广州地区软岩地基承载力的探讨

地基承载力参数的确定是地基设计的基础和前提,直接影响着建设工程的安全性和经济性。本文结合广州地区软岩的工程特性,基于理论知识和工程经验,探讨了广州地区软岩地基承载力的确定方法,以期为相关地区的工程建设提供借鉴和参考。     

软岩复合地基桩间岩土承载特性现场试验研究

软岩复合地基是近年来软岩地区新近发展出的一种地基基础形式,可有效利用复合地基中软岩的天然地基承载力,但目前对于软岩复合地基中软岩承载力发挥情况的研究并不多见。为了研究软岩复合地基承载时桩间软岩的承载特性,文章选取了具有代表性的软岩复合地基工程,对复合地基中软岩承载特性展开了现场试验研究。实测结果表明,软岩复合地基表层软岩发挥的最大承载力达540 k Pa,合理利用了软岩天然地基承载力,是一种经济高效的新型软岩地基加固处理方式。     

红层软岩变形特性及基床系数取值试验研究

岩体变形特性及基床系数与基础内力、最终变形量和变形的均匀性直接相关,合理确定基床系数值对高层特别是超高层建筑至关重要。以成都市某超高层建筑论证为依托,针对建筑物持力层中风化泥质软岩,在井下平洞内进行不同压板尺寸和形状的平板载荷试验,并取得原位试样进行室内岩块单轴抗压强度、常规三轴压缩试验和直接剪切试验,根据室内及原位试验资料分析了岩体单轴抗压强度、弹性模量、承压板尺寸与基床系数的关系。结果表明:地基基床系数具有随地基岩石单轴抗压强度增加而增加的趋势;较小承压板试验数据离散性较大,较大压板试验数据离散性较小;如果红层软岩基床系数按照规范建议的黏土或砂土经验公式进行修正,会引起较大误差;红层软岩(中等风化泥岩)地基的基床系数与载荷板尺寸间呈双曲线型经验关系,据此建议对建筑物红层软岩地基基床系数进行修正;对红层软岩采用500mm方形承压板试验获取的基床系数离散性较小。     

软岩的旁压试验

本文简要叙述了软岩的工程地质性质，并着重讨论了软岩旁压试验的机理和旁压试验的静止水平压力，提出了确定临塑压力和地基承载力的方法。对所收集到的大量实际工程软岩旁压试验资料进行了统计分析。最后，对软岩旁压试验的发展提出了建议。     

长沙国际金融中心软岩载荷试验及其成果分析

长沙国际金融中心是目前华中在建第一高楼,建筑高度452 m,地上93层,地下5层,基础埋深约40 m。场地第四系覆盖层厚度约20 m,基岩为白垩系泥质粉砂岩,属极软岩。按现行(GB50007—2011)《建筑地基基础设计规范》确定的地基承载力远低于原位试验。文章采用承压板直径分别为φ800 mm、φ1130 mm的静力载荷试验与室内单轴抗压试验进行对比分析,提出了软岩承载力的试验取值原则,对同类地区类似岩基承载力的取值具有参考价值。     

嵌岩灌注桩设计和勘察中若干问题的探讨

首先对嵌岩灌注桩的承载机理进行了简要分析,提出应以变形和承载力作为双重控制指标进行该种桩型的设计和计算;其次对于强、中风化程度软质岩系的岩土工程勘察若干问题进行了讨论,结合地区经验给出了一些经验关系供参考;同时文中还介绍了一些工程计算实例.     

厦门海底隧道强风化花岗岩力学特性研究

 厦门海底隧道海域隧道地段存在多处风化深槽,岩体主要为全、强风化花岗岩。由于该类岩石强度低,压缩性高,自稳和自承能力差,在隧道衬砌结构的设计和施工工艺的选择方面会遇到一系列特殊的问题。主要通过对天然和重塑强风化花岗岩岩样进行一系列的室内试验,在掌握其基本物理力学特性的基础上,重点对其流固耦合作用下的力学特性进行研究,并建立该类强风化花岗岩的力学模型,通过反演分析对力学模型进行验证。研究成果对风化花岗岩类工程的力学参数取值有重要借鉴意义,对该类岩体中隧道的设计施工具有指导作用。     

砂砾软岩的极限承载力分析

利用Hoek-Brown强度准则建立砂砾软岩极限承载力分析方法,提出岩基剪切破坏模型,推求潜在破坏面上正应力计算公式。结合某工程现场载荷试验探讨砂砾软岩的极限承载能力及自重应力对极限承载能力的影响。研究结果表明:极限承载力的计算结果大于预估设计荷载,砂砾软岩在强度方面尚有很大潜力可挖;同时,极限承载力的计算结果弥补了现场载荷试验中由于试验条件所限造成的荷载–变形曲线上峰值荷载不能给出的缺陷,为建立完整的变形曲线模型奠定了理论基础。研究成果为研究砂砾岩一类软岩的承载力提供了新的途径。     

Empirical methods for determining shaft bearing capacity of semi-deep foundations socketed in rocks

Semi-deep foundations socketed in rocks are considered to be a viable option for the foundations in the presence of heavy load imposed by high-rise structures, due to the low settlement and high bearing capacity. In the optimum design of semi-deep foundations, prediction of the shaft bearing capacity, rs, of foundations socketed in rocks is thus critically important. In this study, the unconfined compressive strength(UCS), qu, has been applied in order to investigate the shaft bearing capacity. For this, a database of 106 full-scale load tests is compiled with UCS values of surrounding rocks, in which 34 tests with rock quality designation(RQD), and 5 tests with rock mass rating(RMR). The bearing rocks for semi-deep foundations include limestone, mudstone, siltstone, shale, granite, tuff, granodiorite, claystone, sandstone, phyllite, schist, and greywacke. Using the database, the applicability and accuracy of the existing empirical methods are evaluated and new relations are derived between the shaft bearing capacity and UCS based on the types of rocks. Moreover, a general equation in case of unknown rock types is proposed and it is verified by another set of data. Since rock-socketed shafts are supported by rock mass(not intact rock), a reduction factor for the compressive strength is suggested and verified in which the effect of discontinuities is considered using the modified UCS, qu(modified), based upon RMR and RQD in order to take into account the effect of the rock mass properties.     

嵌岩灌注桩事故类型分析和处理方法研讨

本文首先对嵌岩灌注桩的承载机理进行了简要分析,嵌岩灌注桩的单桩承载力由桩周土层段侧摩阻力、嵌岩段侧摩阻力和端阻力三部分组成;桩基设计应以桩身混凝土强度、地基对桩所能提供的承载力及桩体总沉降量作为三个控制标准进行设计;对具有软弱下卧层时的桩基设计方法进行了介绍;然后对嵌岩(人工挖孔)桩的三种事故类型(桩身强度不足、桩基的承载力不足及桩的沉降量过大)进行了讨论,并给出具体的处理工程实例,供同行参考。     

Axial bearing capacity of socketed single cast-in-place piles

In this paper, a comparison is made of the axial bearing capacities estimated with pile load tests and empirical methods for seven rock-socketed single cast-in-place piles constructed in Turkey. The unconfined compressive strength of rock, obtained from pressuremeter tests, is used in the empirical correlations. It is commonly assumed that axial loads applied at the top of a socketed pile are transferred to the sides of the socket until a certain displacement is reached and that the end bearing capacity contributes only after this threshold displacement is exceeded. In practice, however, due to typically small displacements occurring in rock sockets, most, if not all, of the axial capacity is estimated to derive from the side shear. The limit displacement up to which the side frictional capacity of a socketed pile governs and the end bearing capacity starts mobilizing is examined, and no such threshold value is observed based on the findings of this study. Nevertheless, the bearing capacities obtained from the empirical correlations agree reasonably well with those calculated from pile load tests, when a systematic approach for estimating the threshold value from pile load tests is utilized and the unconfined compressive strength of socketed rocks can be estimated within reasonable accuracy applying actual field conditions.     

岩土地基自重应力相关问题的探讨

通过对容重、天然孔隙比和固结沉降量等岩土物理、力学性质指标随深度或自重应力变化而变化的规律的分析,探讨了岩土内部自重应力场的分布规律。结合工程现场荷载试验,并应用Hoek-Brown强度准则,讨论了砂砾软岩极限承载能力及自重应力对其极限承载能力的有利影响。结果表明,地壳浅层的岩土自重应力场分布复杂,并存在构造应力场。     

武汉绿地中心大厦大直径嵌岩桩现场试验研究

武汉绿地中心大厦高636 m,基底平均压力达1500 k Pa,开展了桩径为1200 mm,有效桩长25.9~33.6 m,以较硬岩(微风化砂岩)和软岩(中—微风化泥岩)为桩端持力层共4组嵌岩桩承载力静载荷试验,并对桩身轴力与变形进行了量测。试验表明:4根试桩Q–s曲线皆为缓变型,极限承载力不小于45000 k N,对应工程桩桩顶标高沉降为9.7~10.8 mm,桩端沉降为2.4~2.8 mm,桩顶沉降的90%为桩身压缩量。软岩嵌岩桩与较硬岩嵌岩桩的侧摩阻力分布曲线及承载特性存在显著差异。四根试桩的端阻比介于45.3%~58.7%。软岩嵌岩桩的实测桩端阻力大于基岩单轴抗压强度,采用桩基规范方法计算将低估其实际承载力。本工程4根试桩均表现出较好的承载与变形控制能力,静载试验结果为本工程嵌岩桩设计提供了依据,同时为武汉地区大承载力嵌岩桩实践与理论研究提供了有益参考。