武汉工程大学岩石力学第七章-岩石地基工程课件.ppt

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1、第八章岩石地基工程第八章岩石地基工程8.1概述所谓岩石地基，是指建筑物以岩体作为持力层的地基。1.岩石地基的特点承载力高压缩性差——是一种极好的地基稳定性2.工程地质及岩体质量评价意义3.影响岩石地基工程性质的主要因素岩石质量：岩石单轴抗压强度、点荷载强度岩体的完整性：RQD指标水对岩石的影响8.2地基承载力的确定1.定义：2.地基应同时满足两个基本的条件地基应具有足够的强度，在荷载作用后，不产生地基失效而破坏；地基不能产生过大的变形而影响建筑物的安全与正常使用。地基土因荷载过大或承载力降低，发生过大变形、位移而导致建筑物破坏的现象。岩石地基承载力确定：1.

2、简单确定根据现场岩石类别、风化程度由地基规范表确定；通过理论计算确定。2.准确确定岩体现场荷载试验室内饱和单轴抗压强度试验设计中因建筑物级别不同，选用不同的方法。8.2.1“地基规范”提供的承载力经验取值表8.2.2采用岩体现场荷载试验确定承载力对浅基础采用直径为30cm的圆形刚性承压板；岩石埋藏深度较深时，可采用钢筋混凝土桩。极限承载力与容许承压力的换算对微风化岩及强风化岩：取极限荷载除以安全系数（安全系数为3）；对中等风化岩需根据岩石裂隙发育情况确定，并与比例界限荷载比较，取二者中之小值。参加统计的试验点不应少于3个，取最小值作为岩石地基承载力标准值。8

3、.2.3按室内单轴抗压强度确定地基承载力对微风化及中风化的岩石，可根据室内饱合单轴抗压强度确定其承载力。试样尺寸：φ50mm×100mm取样个数：不小于9个加载速度：500－800kPa／s饱和单轴抗压强度的标准值：8.2.3按室内单轴抗压强度确定地基承载力饱和单轴抗压强度的标准值：岩体单轴抗压强度的标准值：考虑埋深影响：8.2.4岩石地基承载力的理论公式1.太沙基公式2.科茨公式8.3建筑物岩石地基地基处理的必要性8.3.1直接利用的岩石地基岩石饱和单轴受压强度大于30MPa，且岩体裂隙不大发育的条件下，对于砖墙承重且上部结构传递给基础的荷载不太大的民用

4、房屋；可在消除基岩表面强风化层后直接砌筑墙体，而勿需制作基础大放脚。(a)墙下无大放脚基础对预制钢筋混凝土柱，可把岩石凿成杯口，将柱直接插入,然后用强度等级为C20的细石混凝土将柱周围空隙填实，使其与岩层连成整体。杯口深度要满足柱内钢筋的锚固要求。(b)预制柱的岩石杯口8.3.2岩石锚杆基础使用条件当上部结构传递给基础的荷载中有较大的弯矩时，可采用锚杆基础。岩石锚杆基础通过在基岩内凿孔，孔内放入螺纹钢筋，然后用强度等级不低于M30的水泥砂浆或C30细石混凝土将孔洞灌填密实，使锚杆基座与基岩连成整体。(c)锚杆基础1）锚杆抗拔力的确定由下列4个因素决定：（1）

5、锚杆钢筋的强度；（2）锚杆与砂浆的粘结力；（3）砂浆与岩石间的粘结力；（4）砂浆周围岩石抗拔能力。一级建筑物：通过现场试验一般建筑物：2）锚杆基础中单根锚杆承受的荷载4.3.3嵌岩桩嵌岩桩指桩端嵌入基岩（或强风化岩）一定深度的桩，它将柱体嵌在基岩上，使桩与岩体成为连接成一个整体的受力结构，从而极大地提高了桩的承载力。(d)嵌岩桩基础1）采用静荷载试验确定嵌岩桩极限承载力嵌岩桩静荷载试验的试桩数不得少于3根，当试桩的极限荷载实测值的极差不超过平均值的30％时，可取其平均值作为单桩极限承载力标准值。建筑物为一级建筑物，或为柱下单桩基础，目试桩数为3根时；应取最小

6、值为单桩极限承载力。当极差超过平均值的30％时，应查明误差过大的原因，并应增加试桩数量。2）理论计算确定嵌岩桩极限承载力板式支护结构基坑开挖深度；工程地质与水文地质；基坑等级（邻近环境）；土方开挖方法；地下水处理；支护工程造价基坑支护方案选择的依据土钉墙水泥土墙灌注桩排桩地下连续墙混凝土支撑钢支撑钢-混凝土组合支撑事故：1913年9月装谷物，10月17日装了31822Ｔ谷物时，1小时竖向沉降达30.5cm24小时倾斜26°53ˊ西端下沉7.32m东端上抬1.52m上部钢混筒仓完好无损概况：长59.4m，宽23.5m，高31.0m，共65个圆筒仓。钢混筏板基础

7、，厚61cm，埋深3.66m。1911年动工，1913年完工，自重20000T。有关的工程问题加拿大特朗斯康谷仓加拿大特朗斯康谷仓原因：地基事先未进行调查，据邻近结构物基槽开挖试验结果，计算地基承载力应用到此谷仓。1952年经勘察试验与计算，地基实际承载力远小于谷仓破坏时发生的基底压力。因此，谷仓地基因超载发生强度破坏而滑动。处理：事后在下面做了七十多个支撑于基岩上的混凝土墩，使用388个50t千斤顶以及支撑系统，才把仓体逐渐纠正过来，但其位置比原来降低了４米。新加坡MRT捷运环线敞开段挖掘时挡土墙塌方8.3.2复杂地质条件下的岩石地基8.3.2.1岩土混合

8、地基岩土混合地基是指在地基的主要受力层范围内有岩石和