第8章-岩体地基工程地质问题ppt课件.ppt

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1、目录下页上页8岩体地基工程地质问题目录下页上页内容提要能力要求主要内容：岩体地基的基础形式及设计要求、岩体地基承载力的确定方法、岩体地基的稳定性及其处理措施。教学重点：岩体地基承载力的确定、岩体地基的稳定性分析及其处理措施。教学难点：岩体地基的稳定性分析。（1）了解岩体地基的基础形式。（2）掌握岩体地基的破坏形式及其地基承载力的确定方法。（3）掌握岩体地基稳定性分析方法。（4）掌握岩体地基的处理措施。8.1概述8.2岩体地基承载力的确定8.3岩体地基的稳定性8.4岩体地基的处理◎习题与思考题目录下页上页8岩体地基工程地质问题目录

2、下页上页§8.1概述8.1.1岩体地基概述岩体：指存在于地质环境中为工程活动所接触到的那部分具有一定岩性和结构特征的地质体。地基：指直接承受上部建筑物荷载的那部分岩体或土体。地基承受垂直荷载的地基（一般工业民用建筑物的地基）承受斜向荷载的地基（各类挡土、水工建筑物的地基）白鹤滩右岸边坡岩体8.1.2岩体地基的基础形式直接利用岩基的基础（图8-1（a、b））（a）（b）图8-1岩体地基上的基础形式a：岩石单轴抗压强度较高（＞30MPa）、裂隙不太发育，清除基岩表面风化层后直接砌筑基础。b：岩体强度较高、整体性较好，可直接在岩石地基

3、上开凿杯口，插入预制桩。锚杆基础（图8-1（c））提供抗拔力、平衡各种水平荷载及弯矩在基底产生的拉应力，不仅保证了上部结构的稳定性，对裂隙岩基还具有锚固作用。嵌岩桩基础（图8-1（d））当浅层岩体的承载力不足以承担上部结构的荷载，或者地基沉降值不满足正常使用要求时，常通过人工挖孔、机械钻孔等方式将灌注桩嵌入深层坚硬岩层上，成为嵌岩桩。（c）（d）图8-1岩体地基上的基础形式8.1.3岩体地基的要求地基承载力计算条件按《建筑地基基础设计规范》（GB5007——2011）的规定，置于完整、较完整、较破碎岩体上的建筑物可进行地基承载力

4、计算。地基变形验算要求地基基础设计等级为甲、乙级的建筑物，同一建筑物的地基存在坚硬程度不同，两种或多种岩体变形模量差异达2倍及2倍以上，应进行地基变形验算。地基稳定性验算要求地基主要受力层深度内存在软弱下卧岩层时，应考虑软弱下卧岩层的影响进行地基稳定性验算。岩石地基的基础形式当基岩面起伏较大，且都使用岩石地基时，同一建筑物可以使用多种基础形式。倾覆验算及滑移稳定性验算岩体加固裂隙（图8-2（a））地基岩体在上部荷载作用下，当地基中的应力超过其弹性极限时，岩体地基就从基脚处开始产生裂缝，并向深部发展。压碎（图8-2（b））若上述岩

5、体地基承受的荷载继续作用，其破坏形式就进入压碎破坏阶段。岩体压碎的范围随深度增加而减少，根据试验观测，压碎范围近似一个倒三角形。§8.2岩体地基承载力的确定（a）（b）图8-2岩体地基的破坏形式8.2.1岩体地基的破坏形式劈裂（图8-2（c））随着荷载继续增大，基底下岩体的竖向裂缝将加密并出现斜裂缝，且向更深处延伸，岩体发生劈裂。在该阶段，由于裂缝开裂使压碎岩体向两侧扩容，基脚附近的岩体发生剪切位移，并使基脚附近的地面破坏。冲切破坏（图8-2（d））地基岩体若为多孔脆性岩体，在上部荷载作用下，可能会形成一个近似锥状或柱状的冲切破

6、坏面，沿着与地基内应力约45°的方向扩散。（b）（d）图8-2岩体地基的破坏形式剪切破坏（图8-2（e））当岩体软弱结构面（如节理、裂隙、层理及软弱夹层面）发育时，在荷载作用下，若软弱面上的剪应力大于该面上的抗剪强度，岩体就会沿着软弱面发生剪切破坏。（e）上述裂隙、压碎、劈裂三种破坏形式主要发生于脆性的无孔隙岩体地基中。冲切破坏多见于多孔脆性岩体，一些张开竖节理密布的风化沉积岩（如石灰岩、砂岩等）中也可发生。剪切破坏多见于高压缩性的粘土岩类岩基中。图8-2岩体地基的破坏形式8.2.2岩体地基承载力的确定规范法确定岩体地基承载力（

7、1）载荷试验确定岩体地基承载力①采用直径为300mm的圆形刚性承压板，当岩石埋藏较深时，可采用混凝土桩，但桩周需采取措施以消除桩身与土之间的摩擦力。②加载方式为单循环加载，荷载逐级递增至破坏，然后分级卸载。③荷载分级的第一级加载值为预估设计荷载的1/5，以后每级为1/10。④加载后立即测读沉降量，以后每10min读数一次。⑤当连续三次读数之差均不大于0.01mm时，达到稳定标准。⑥当出现下列现象之一时，可终止加载：a沉降量不断变化，在24h内沉降速率有增大趋势；b压力加不上或勉强加上而不能保持稳定（注：若限于加载能力，荷载也应增

8、加到不少于设计要求的两倍）。⑦卸载时，每级卸载为加载时的两倍，如为奇数，第一级可为三倍。每级卸载后，隔10min测读一次，测读三次后可卸下一级荷载。全部卸载后，当测读到半小时回弹量小于0.01mm时，即可认为稳定。⑧岩体地基承载力的确定按如下步骤进行：a对应于p