⑴ 土的压缩性指标有哪些
两个,压缩系数 a 值与土所受的荷载大小有关。工程中一般采用 100 ~ 200 kPa 压力区间内对应的压缩系数 a 1-2 来评价土的压缩性。即:
a 1-2 <0.1/ MPa 属低压缩性土;
0.1 /MPa ≤ a 1-2 <0.5/ MPa 属中压缩性土;
a 1-2 ≥ 0.5/ MPa 属高压缩性土。
压缩模量是另一种表示土的压缩模量的指标,Es越小,土的压缩性越高。
Es<4MPa 高压缩性土。
流体在密闭状态下,随着压强的增加体积减少而密度增加的性质。液体的压缩性很小,可忽略不计,即随压强变化,体积几乎是不变的。而气体则相反,因此气体视为可压缩的。在建筑工程中,压缩性是指岩土体受荷载作用时体积缩小的性状。
对于饱和的无粘性土,由于透水性大,故在压力作用下土中水很快被排出,其压缩过程能很快完成;而饱和粘性土,则由于透水性较小,土中水的排出只能缓慢进行,故要达到压缩稳定需要相当长的时间。
土颗粒发生相对移动的情况也是有的,但较排水固结来讲,相对量较小。土的压缩性高低以及压缩变形随时间的变化规律,可通过压缩试验或现场荷载试验确定。在工程上, 用压缩系数评定土的压缩性。
黄土状土因为有比较多的孔隙,为压缩提供了空间。压缩性与孔隙比有很好的相关性,即孔隙比大,压缩性高;土的颗粒成分对压缩性有一定的影响。
譬如颗粒的组合结构状态、各粒组的含量等,其中的黏粒含量成分占的比例虽较小,但由其与水作用的特殊性,使其对黄土状土的压缩性的影响非常大。
⑵ 土体原位测试对碎石桩加固填土地基质量的检测
(一)碎石桩质量检测结果
某工程位于沟谷之中,现已用土填平,并经过初步碾压,并对填土地基进行了碎石桩加固。建设和设计方要求对碎石桩加固填土地基的质量进行检测,并对检测提出以下要求:
(1)本次碎石桩加固地基的质量检测点分为A、B两类。A类点按正六边形布置,计5处(A1—A5);B类点按菱形布置,有7处(B1—B7);其具体位置见附图(略)。
(2)地基质量检测要求达到以下几点:
①根据设计要求,提出碎石桩加固地基承载力和变形模量值,加固后的地基承载力不应小于180kPa,压缩模量大于10MPa;
②提供碎石桩密实度资料;
③给出由桩和桩间土测试数据求解复合地基承载力和变形模量的计算过程。
检测方法是:
检测复合地基质量,可根据工程规模、土类、桩型等选用不同方法。鉴于此项工程为一低层建筑,桩间土中混有大小不等的碎石,故选用了动力触探和旁压测试两种方法。虽也可采用载荷测试和静力触探测试,但前者成本高,后者遇碎石会损坏仪器,故放弃。为了验证旁压试验的准确性,曾与在同一测试地点的检验本填土质量的载荷测试成果进行了对比,如表8—1所示。
表8—1PMT与PLT试验成果对比
由表8—1知,E0=2.36Em,说明旁压测试检测桩间土的方法可靠。
用重型动力触探检测碎石桩承载力、变形模量和密实度及桩间土质量,并和旁压测试成果对比,互相验证,可确保检测质量有较高的可靠性。
(二)复合地基质量检测结果
1.地层情况
该工程包括化工厂食堂及小餐厅。地基土主要由粘性土和少量砂土以及混有一些碎石的填土组成。原始地表高程为99.5—100.0m左右,位于阶地面区,现填土压实后的地面高程为104.5m左右,填土厚度则为4.5—5.0m左右。填土龄期已有一年半时间,经过碾压,比较密实。但存在碾压不均,各处强度差别较大的情况,不宜作为天然地基,必须进行地基处理。
填土经过碎石桩挤密后,桩间土的强度有不同程度的提高,地基强度的均一性也得到了加强。如表8—2所示。但随深度增加,提高幅度减小,可能和桩长不足有关。
表8—2碎石桩加固地基前后,填土强度变化比较表
根据旁压试验钻孔取土直接观察描述,可得到准确的地层剖面。自地表至地下8m深度范围内可将地基土分为以下四层(挤密碎石桩加固地基工程地质剖面图略):
①粘土层:分布深度为0—2.7m左右。此层可细分为三层:0—0.36m为杂填土层,褐黄色粘土夹砖、石碎块,其最大直径为20cm;0.36—0.92m为粘土层,褐色,均一,硬塑;0.92—2.7m为粘土层,铁锰质薄膜浸染,均一,硬塑至坚硬。
第①层土表层(0—1.0m)承载力较低,下部较高。
②砂层:灰白色,细砂夹砖块、石块或少量粘性土,分布深度一般为2.7—3.5m,个别地点达4.0m。处于密实状态,承载力高,旁压成孔时人力钻进困难,重型(2)动力触探锤击数N63.5平均值为10左右。
③粉质粘土层:褐黄色,分布深度一般为3.5—5.0m,处于硬塑状态,土层均一,承载力较高。
④粘土层:以深褐色(栗色)为特征,为晚更新世老粘土,广泛分布在5.0m深度以下,处于硬塑至坚硬状态,承载力高,且随深度增加,承载力有随之增高的趋势。
2.桩间土质量
(1)桩间土层试验指标统计:设计碎石桩按正三角形布设,间距为1.5m,桩径为0.6m,桩长为8.0m。桩间土出露面积占复合地基总面积的80%,桩间土的强度对复合地基的强度大小起着决定性的作用。
表8—3食堂及小餐厅地基桩间土旁压测试成果统计表
鉴于上述原因,对桩间土进行了全面的,自上而下的旁压和动力触探试验。试验孔位置一般定在正三角形的中心,求得了大量的第一手的可靠的试验数据。对其进行统计、分析、取值,为获取计算复合地基承载力等关键参数是必不可少的。参数选得准确,可靠,才会使计算结果符合实际,也是提高检测工作质量的前提。
试验指标统计原则:①按土层不同分别统计;②按不同测试方法分别统计;③按软弱区与正常区分别统计;④按一定的数理统计方法选取计算参数值。
(2)计算指标的选取:通过对表8—3、表8—4、表8—5试验成果初步统计,求得各土层试验指标的算术平均值。根据均值的大小,可将食堂及小餐厅桩间土划分为正常区和软弱区。软弱区为B6,B7检测点及其附近,以及A1检测点上部地基土,其它检测点均属正常区。然后,进行分区统计。
按上述方法得到的各指标均值,可作为地基土参数基准值,再经过一定修正,可得到参数标准值。
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:fk——岩土参数标准值;
rs——统计修正系数;
fm——岩土参数平均值。
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中,n为统计频数。
或
因rs服从t分布函数,可得置信区间α=0.05时的β值,而变异系数δ取值如下:对于旁压模量Em,取δ=0.30;对于旁压极限荷载PL和土层承载力fk,取δ=0.40。
根据上述方法和原则,所得地基桩间土层参数标准值如表8—6所示。
上表是根据旁压试验数据,经数理统计分析后得出的,准确性好。动力触探检测桩间土的锤击数可作为参考。
3.碎石桩质量
用重型(2)动力触探检测桩的总数占检测区总桩数的2.4%,符合地基验收规范≥2%的规定。检测深度一般达到桩的长度,有的已超过实际桩长。检测孔最深达10.2m。
经检测,碎石桩直径为50—55cm左右,碎石为灰岩碎块,多呈板状或块状。碎石块最大直径(以长轴计)为12cm,约占碎石含量的15%;碎石块直径一般为3—5cm,约占碎石含量的75%,其他粒径石块含量约占10%,碎石中不含泥土。在成桩过程中,重1.2t的落锤以3—4m的落距分层(每层约30cm厚)将桩管中的碎石击实,每层击数6次左右。落锤端部为圆锥形,可将碎石桩中心的岩块击成粉末状,粉末强度比岩块强度低。
在本次检测中,发现有一部分桩(主要集中在B6和B7检测点及其附近)的桩长及密度均未达到设计要求,最短一根桩只有2.8m,最长桩也只有4.4m,且测桩击数N63.5自上而下变化不大,只有3—10击左右,明显低于正常区桩的锤击数和密实度,加上此区桩间土强度也很低(78kPa),桩的承载力为200kPa,孔隙比e=0.5。所以将此区定为软弱区,必须补打碎石桩,桩长8m,补打在三角形中心,对原有桩也应重新加长、击实,并派人监督施工,以确保地基强度一致,减少地基不均匀沉降至允许程度,以保证小餐厅的安全与正常使用。
表8—4食堂及小餐厅地基桩间土动力触探试验成果统计表
注:1.锤击数
2.因触探杆长度较短(一般小于10m),对N63.5均未进行杆长修正。
表8—5试验区成果统计表
注:静力载荷试验求地基承载力方法,以直线端点所对应的压力值为准。
表8—6食堂及小餐厅桩间土层强度参数标准值
其他检测点的碎石桩桩长一般为6m左右,桩的密实度由上而下递增,如以基础埋深1.5m为界,则碎石桩在1.5m深度以下的桩的承载力fp,k≥400kPa,密实,孔隙比e≤0.35。
(三)复合地基强度指标计算
根据《建筑地基处理技术规范》所推荐的求复合地基强度指标的计算公式,并应用前面提供的计算参数和设计参数,即可求得复合地基强度指标。
1.复合地基承载力fsp,k(8-1)
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:fzp,k——复合地基承载力标准值;
fs,k——桩间土承载力标准值;
fp,k——碎石桩单位截面积承载力标准值;
m——面积置换率。
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:d——桩的直径,0.55m;
dc——等效影响圆直径,按等边三角形布置时,dc=1.05s;
s——桩的间距,1.5m。
计算结果如表8—7所示。
表8—7复合地基承载力标准值表
注:同一层中,线上指标为软弱区的,线下指标为正常区的。
2.复合地基变形模量Espo
根据《建筑地基处理技术规范》所推荐的求复合地基压缩模量的公式:
Esp=[1+m(n-1)]Es和理论公式
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:Esp——复合地基压缩模量;
Espo——复合地基变形模量;
n——桩土应力比,在此取2;
E0——土的变形模量;
Eso——桩间土变形模量;
μ——土的泊松比,其值由土类及其稠度状态决定。
其他符号意义同前。
求得复合地基各变形模量值如表8—8所示。
表8—8复合地基变形模量标准值表
(本实例图件略)
(四)结论和建议
经过现场测试及室内资料整理和计算,可以得到如下结论:
(1)经碎石桩加固后的复合地基承载力和变形模量标准值如表8—9所示。
表8—9食堂、小餐厅复合地基承载力和变形模量标准值表
(2)碎石桩体的密实度分正常区和软弱区(B6、B7检测点及其周围地区),正常区内的碎石桩密度顶部(地表下1.5m深度范围内)较差,下部密实,考虑到基础埋深1.5m,所以正常区碎石桩的密度(1.5m深度以下)的孔隙比指标e小于和等于0.35,其承载力为400kPa。软弱区的桩密实度上、下都不密实,e=0.5桩长≤4.4m。
(3)化工厂厂前区食堂及小餐厅复合地基强度不均一,可分为软弱区和正常区。正常区范围大,包括A2、A3、A4、A5、B1、B2、B3、B4、B5检测点及其邻近地区,经碎石桩加固后的地基强度已满足设计要求,可进行基坑开挖和建筑施工。
软弱区范围较小,包括B6、B7检测点及其邻近地区,桩长及密度,桩间土强度都远低于设计要求,必须重新加固处理。建议将软弱区中的原桩加长到8m,并击实,还需在每个正三角形中心再补打一根碎石桩,以提高桩间土强度,桩长仍为8m,并击实。A1检测点及其邻近地区也应再处理,以提高桩间土及复合地基强度。
(4)软弱区重新处理后,建议再作检测,以验证补打碎石桩后,复合地基强度是否达到设计要求,确保建筑物安全和正常使用。
⑶ 地基土为弹性是压缩模量一定大于变形模量吗
弹性模量要远大于压缩模量 和变形模量,而压缩模量又拍笑大于变形模量。 地堪报告中,一般给出的 是土的压缩模量 Es 与变形模量 Eo,而一般不会给出弹性模量 E。 结果调整参数;问题是地质报告上只会提供压缩模量; 工程上,土的弹性模量就是指变形模量,因为土发生弹性变形的 时间非常短,变形模量与压缩模量是一个量级,但是由于土体的泊松兆埋 比小于 0.5,所以土的变形模量(弹性模量)总是小族贺蚂于压缩模量的。
⑷ 土层压缩模量经验值在什么规范
压缩系数 a 值与土所受的荷载大小有关。工程中一般采用 100 ~ 200 kPa 压力区间内对应的压缩系数 a 1-2 来评价土的压缩性。即:
a 1-2 <0.1/ MPa 属低压缩性土;
0.1 /MPa ≤ a 1-2 <0.5/ MPa 属中压缩性土;
a 1-2 ≥ 0.5/ MPa 属高压缩性土。
压缩模量是另一种表示土的压缩模量的指标,Es越小,土的压缩性越高。
Es<4MPa 高压缩性土。
(4)黄土的压缩模量扩展阅读
一、土的压缩性特点:
(1) 土的压缩性主要是由于孔隙体积减少而引起的;
(2) 由于孔隙水的排出而引起的压缩对于饱和粘土来说需要时间,将土的压缩随时间增长的过程称为土的固结。
二、地基承载力特征值
指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。
也可以这么说:建筑地基所允许的基础最大压力,基础给地基施加的压力如果大于该值,可能会发生过大变形。
⑸ 土固结试验压缩模量一般多少
土固高旁结试验压缩模量一般是150g。这个是一般情况下所饥顷采用的压缩模量,如果还有其他情况那烂念陆就是再zeng jia q