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1、第35卷第6期贵州工业大学学报(自然科学版)Vol.35No.62006年12月JOURNALOFGUIZHOUUNIVERSITYOFTECHNOLOGYDecember.2006(NaturalScienceEdition)文章编号:100920193(2006)0620070204某高层建筑软质岩石地基承载力的确定梁笃堂,黄质宏,曹小兵(贵州大学土木建筑工程学院,贵州贵阳550003)摘要:岩石地基承载力的确定应通过多种测试手段取得相应参数,进行综合评价,具体问题具体分析,才能做到建筑基础设计的安全与合理。关键词:软质岩石;地基承载力;综合评价中图分类号:TU452文献标识码:A
2、0前言软质岩石是世界上分布最广泛的一种岩石,具有强度低、节理发育、岩芯多呈碎块状,遇水浸泡后极易风化软化,曝晒后开裂等特征,与硬质岩石相比,在建筑物荷载作用下,表现出承载力低、变形大等特点。随着我国城市建设事业的快速发展,高、重型建筑不断涌现。愈来愈多的高、重型建筑是以软质岩石为地基,而软质岩石地基承载力的确定直接关系到基础设计的安全、合理和工程的造价。现以贵州地区某高层建筑软质岩石地基为例,介绍怎样采用多种测试手段,对软质岩石地基承载力进行综合评价。1工程概况2拟建的某商住楼设计为18层,占地面积24.5×26.0m,框架结构,基础采用人工挖孔桩,柱端最大轴力为15000KN.建筑场
3、地相对平坦,最高点高程97.10m,相对高差2.5m,场地一般高程97.1-97.5m.地貌为四周高,场地低的浅方形坑。场地位于黔西背斜西翼,为一缓倾单斜构造,岩层倾向北西,倾角10°左右,岩层连续稳定,层理清楚,场地内无断层通过,表层被杂填土、冲填土覆盖,下伏地层由三叠系中统狮子山组薄到中ml厚层白云岩组成。杂填土(Q)厚0-2.5m;冲填土(Qml)厚5.3-8.8m;强风化岩体厚度0-3.3m;中风化岩体厚度6.30-10.90m.2基础持力层的确定由现场岩土工程勘察钻探揭露,该建筑场地岩石地基的岩性较为单一,基本变化规律为表层风化严重,节理裂隙极为发育,完整性差,向下风化程度渐
4、轻,节理裂隙发育渐弱,完整性渐好,因此根据勘察时钻探岩芯特征及钻孔岩体波速测试,将勘探深度内岩体划分为强风化层和中风化层二种岩质单元,岩体质量特征见表1.表1岩体质量特征表评价要素强风化层中风化层以砂状、粉砂状为主,以碎块状、短柱状为主,岩芯状况少量碎块状少量长柱状岩芯完整程度无>10cm岩芯>10cm岩芯占30%-50%(表接下页)收稿日期:基金项目:贵州省科学技术基金资助项目字(2003)3065号.作者简介:梁笃堂(1975-),男,汉族,福建建阳人,研究方向:岩土工程方向硕士研究生.第6期梁笃堂,等:某高层建筑软质岩石地基承载力的确定71(表续上页)岩芯采取率/%20-3030
5、-60标准值1000-20002000-4000波速实测值1527-24732911-3507-1/m·s平均值20073120完整性系数Kv0.200.48中等风化,裂隙中等发育,质量评价强烈风化,裂隙发育岩体破碎岩体较完整由表1可以看出,中风化层岩体完整性较好,故选定该层作为基础持力层。3软质岩石地基承载力确定3.1查表法依据《贵州建筑地基基础设计规范》(DB22/45-2004)(附录A),岩石地基承载力可参考表2取值。表2岩石地基承载力特征值fa(kpa)岩石类别强风化(破碎)中等风化(较破碎)微风化(完整)硬质岩石750-20002000-6000>6000软质岩石220-7
6、50750-22002200-5000极软质岩石180-300300-750750-2200本建筑地基为中风化泥质白云岩,由表2可知,其地基承载力特征值取值范围在750-2200kpa.根据本场区岩石的风化程度与破碎情况取地基承载力特征值为1000Kpa.3.2单轴抗压强度试验为进一步了解岩石的物理力学性质,在现场采集大量岩块,进行室内单轴饱和抗压试验。但在对这些岩块进行制样时发现,该岩样饱和时易崩解软化,且大多数岩块不能加工成标准试件,仅对制成的7个标准试件进行了天然湿度状态下的单轴抗压强度试验,其试验结果详见表3.表3岩样数据分析及其承载力特征值平均值标准差变异统计修正抗压强度折减
7、承载力样品数frmσ系数系数标准值系数特征值/个/Mpa/MpaδΨfrk/MpaΨrfa/kpa720.74.10.20.8517.60.122100注:frk=Ψ·frm;fa=Ψr·frk。3.3现场载荷试验本建筑物基础采用桩基础,通过人工挖掘方式进行施工,在挖掘过程中,由于地下水水量较大,且水位极不稳定,下伏基岩节理裂隙极为发育,呈砂状及碎石状、且含泥量较大,在地下水的作用下,岩层易崩解、软化。建设、施工、监理、勘察等单位在对该地基进行
