葛正枝,彭 濤
(貴州省地礦局 113地質大隊,貴州 六盤水 553001)
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貴州六盤水泥巖折減系數統計分析
葛正枝,彭 濤
(貴州省地礦局 113地質大隊,貴州 六盤水 553001)
一般情況下軟質巖地基承載力取值大多數是根椐室內巖石單軸抗壓試驗強度結果并結合規范查表確定,但是在計算地基承載力特征值時,折減系數的取值對計算結果影響較大,由于勘察單位出于自我保護等各種原因,計算時取值低,取值保守,采用這種方法確定軟質巖的地基承載力,經常與現場的載荷實驗結果相差很遠。通過現場測試并結合地區工程經驗對六盤水地區以泥巖作為地基持力層的地基承載力特征值進行了系統的分析。
單軸抗壓試驗;折減系數;泥巖
1.1 國標的折減系數
在貴州六盤水地區的工程勘察設計方面,當軟質巖作為地基持力層時,一般按照國標《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)(以下將此規范簡稱:國標)并查表進行折減[1],結合現場鑒定的結果,按照設計規范確定“特征值”。
1.2 省標規定的折減系數
貴州省自行編制的《貴州建筑地基基礎設計規范》(DBJ-22-45-2004)第4.2.4條(以下簡稱:省標)規定,根據巖石飽和單軸抗壓強度標準值乘以一個折減系數來確定[2]。
折減系數的取值是在一定的范圍里,根據實地工程經驗所確定的一個值,所取的折減系數不同得到的“特征值”會有很大的差別,因為巖石地完整程度與巖石結構、裂隙和受損程度的不同,在取值上較為迷糊,地質工作人員在取值大小問題上差異較大,對于沒有經驗的地質工作者來說,對完整巖體籠統的取0.5;而較為完整巖體取0.2~0.5的區間范圍,遇到特別破碎的巖體則取0.1~0.2之間的任意折減系數值。
對于軟質巖承載力特征值上兩個不同的規范取值也不一致。
軟質巖(中等風化):國標中所規定的折減系數為0.1~0.2區間值,其軟質巖“特征值”在1 000~3 000 kPa之間,取值不同折減所得的值相差近3陪;而省標的“特征值”在750~2 200 kPa之間[3]。不同標準的《設計規范》對應不同的折減系數值,我們最終得出的“特征值”相差甚遠。這種含糊的取值,對我們在實際工程勘察設計項目中,取得的“特征值”作為持力層承載力“設計值”會不會有所誤差,或是會產生更大誤差。我們地質工作人員從安全考慮,會取值保守,造成工程上的不必要浪費。
從貴州省標的巖基承載力折減系數我們可以看出,軟質巖的折減系數我們在工程應用方面取值區間過大。微風化軟質巖從0.167到0.44不等,中風化的軟質巖是從0.073到0.15不等,在此區間我們在工程項目上,計算承載力特征值時對應關系不大好確定[4]。
1.3 六盤水地區的折減系數
六盤水市城建部門對折減系數大多是根據規范并結合經驗取值。盡管不少設計和勘查單位早已經意識到規范中的折減系數取的計算結果較低,取值保守,工程造價相對增加。本論文經過使用不同的載荷試驗和巖石飽和單軸抗壓強度試驗等方法進行統計分析并綜合比較,應用多種試驗方法結合工程經驗對六盤水地區的泥巖給出一個合理的折減系數來確定六盤水地區地基承載力,為六盤水地區以石炭系泥巖為持力層的地基承載力加以分析。
經過多年的工作經歷,積累了一定的知識且收集了六盤水地區的實際工程項目在試驗時的數據,在省標的基礎上對六盤水地區軟質巖折減系數做了進一步的細化,進行了統計分析。
對0~2 MPa的泥巖進行統計分析結果見表1。

表1 六盤水0~2 MPa的軟質巖(泥巖)載荷試驗統計
根據表1的數據統計分析得出:六盤水市0~2 Mpa的泥巖的折減系數取0.64~0.85。
對2~5 MPa的泥巖進行統計分析結果見表2。

表2 六盤水2~5 MPa的軟質巖(泥巖)載荷試驗統計
根據表2的數據統計分析得出:六盤水市2~5 Mpa的泥巖折減系數取0.41~0.64。
對5~15 MPa的泥巖進行統計分析結果見表3。

表3 六盤水5~15 MPa的軟質巖載荷試驗統計
根據表3的數據統計分析得出:六盤水市5~15 MPa的泥巖折減系數取0.25~0.40。
對15~30 MPa的泥巖進行統計分析見表4。

表4 六盤水15~30 MPa的軟質巖載荷試驗統計
根據表4的數據統計分析得出:六盤水市15~30 MPa的泥巖的折減系數取0.14~0.25。
以上數據進行了綜合分析,結合省標的設計規范我們可以分析出六盤水市泥巖在不同的抗壓強度中折減系數的區段范圍和本地區建議的地基承載力的對應關系,見下表5。

表5 六盤水市軟質巖折減系數表及建議承載力
綜合上述數據分析:分析得到六盤水市泥巖折減系數表,與貴州省省標相比,在工程應用方面,測量得出的抗壓強度標準值已知對應的折減范圍,得出更為可靠的“特征值”。從而提高并挖掘了以軟質巖為持力層所承載的能力。
國標中《設計規范》與省標《設計規范》(DBJ-22-45-2004)作了對比,發現應用不同的設計規范提出地折減系數以之對應的“特征值”范圍不夠準確,比較迷糊。
收集了六盤水地區的實際工程項目在試驗時的數據,在省標的基礎上對六盤水地區軟質巖折減系數做了進一步的細化,進行了統計分析。分析得出抗壓強度標準值已知對應不同折減范圍,統計成更為可靠的巖基“特征值”。從而提高了并挖掘了以軟質巖為持力層所承載的能力。
[1] 中華人民共和國標準. 建筑地基基礎設計規范(GB50007-2002)[S]. 北京: 中國建筑工業出版社, 2002.
[2] 貴州建筑地方標準. 貴州建筑地基基礎設計規范(DBJ-22-45)[S]. 貴陽: 貴州省建設廳, 2004.
[3] 中華人民共和國國家標準. 巖石分類和命名方案—沉積巖巖石分類和命名方案[M]. 北京: 國家質量技術監督局, 1998.
[4] 陳希哲. 土力學地基基礎[M]. 北京: 清華大學出版社, 2004.
Statistical Analysis of Reducing Coefficient of Liupanshui Mudstone
GE Zhengzhi, PENG Tao
(113Geologicalparty,GuizhouBureauofGeologyandMineralExploration&Development,Liupanshui,Guizhou553001,China)
Under normal circumstances, the bearing capacity of soft rock foundation is mostly determined by uniaxial compressive strength test of indoor rock when it is combined with the standard look-up table. However, when calculating the eigenvalue of bearing capacity of foundation, it is the value of reduction coefficient. The calculation result is influenced greatly. Because the survey unit is self-protection, the calculation value is low, and its value is conservative. This method is used to determine the bearing capacity of soft rock foundation, which is often different from the loading test results. The characteristics of foundation bearing capacity of mudstone in Liupanshui area are systematically analyzed in field test and regional engineering experience.
Uniaxial compression test; Reduction coefficient; Mudstone
2016-09-05
葛正枝(1982-),女,貴州黎平人,工程師,研究方向:水工環,手機:15885539709,E-mail:2228143148@qq.com.
P618.13;TU473.1
B
10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2016.05.004