王安富
1.湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局416隊(duì);2.湖南省地質(zhì)工程勘察院
巖石地基承載力取值原則分析與研究
王安富1,2
1.湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局416隊(duì);2.湖南省地質(zhì)工程勘察院
在傳統(tǒng)巖石地基承載力在取值的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度折減后取值,其堅(jiān)硬巖石的強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)在1/25-1/20,中硬巖石的強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)在1/20-1/10。但是,在實(shí)際施工的過(guò)程中,經(jīng)常受到一些因素的影響,導(dǎo)致取值的方式相對(duì)較為傳統(tǒng),存在著一定程度上的偏差,這樣不僅僅影響了工程施工的質(zhì)量,也會(huì)造成不必要的浪費(fèi),導(dǎo)致其經(jīng)濟(jì)效益有所下降。因此,本文針對(duì)巖石地基承載力取值原則中的一些相關(guān)內(nèi)容,進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析和闡述,希望可以更加符合工程的實(shí)際施工情況。
巖石地基;承載力;取值;經(jīng)濟(jì)效益
在我國(guó)社會(huì)不斷發(fā)展的今天,各項(xiàng)工程建設(shè)的力度也在快速發(fā)展中,并且對(duì)巖石地基承載力取值分析這項(xiàng)工作也給予了一定程度上的重視。在工程施工的過(guò)程中,利用了很多種方法對(duì)巖石地基承載力取值,進(jìn)行了一定程上的分析,但是由于各個(gè)方面的影響,經(jīng)常會(huì)對(duì)巖石的完整性造成一定程度上的影響,這樣就會(huì)造成一定程度上的偏差,其方式也相對(duì)較為保守。因此,在巖石地基承載力取值分析的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)緊貼工程的實(shí)際情況,將巖石地基承載力取值原則完全應(yīng)用到工程中,以此滿足工程施工的需求,這樣不僅僅巖石地基承載力取值偏差,在可以控制的范圍內(nèi),也在一定程度上提升了工程施工的質(zhì)量。
在傳統(tǒng)的巖石地基承載力取值原則分析過(guò)程中,軟巖石所容許的承載力利用荷試驗(yàn)極限承載力的1/3和比例極限這兩者的最小值,作為巖石地基承載力取值的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),在巖石地基承載力取值原則分析的過(guò)程中,無(wú)荷載試驗(yàn),主要是通過(guò)確定巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度等方面展展開(kāi)取值工作,其取值的范圍應(yīng)當(dāng)在1/10-1/5范圍之間。另外,堅(jiān)硬巖石、較硬巖取值的過(guò)程中,可以按照巖石單軸抗壓強(qiáng)度折減后進(jìn)行取值。軟質(zhì)巖石可采用巖基荷載試驗(yàn)進(jìn)行取值,不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)較大的偏差,但是采用巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度折減后取值就會(huì)存在相對(duì)較大的偏差,這樣就會(huì)導(dǎo)致與實(shí)際的工程施工情況存在著一定程度上的偏差,一般體現(xiàn)為取值評(píng)偏小,造成基礎(chǔ)工程施工費(fèi)用的浪費(fèi)。
其實(shí),在巖石地基承載力取值原則分析所涉及到施工項(xiàng)目有很多,例如:水利工程、建筑工程等方面,主要是為基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)提供重要的基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù),既能滿足工程施工的需求,又能合理的控制施工成本。因此,本文針對(duì)上述案例以及傳統(tǒng)的取值原則,對(duì)巖石地基承載力取值原則中的一些方式方案,進(jìn)行了簡(jiǎn)要是分析和闡述:、
在一項(xiàng)建筑工程施工的過(guò)程中,對(duì)巖石地基承載力取值是保證工程質(zhì)量安全極為重要的環(huán)節(jié),合理的取值是降低工程施工危險(xiǎn)系數(shù)的重要保證。例如:在上述案例中,在巖石地基承載力取值的過(guò)程中,針對(duì)完整、較完整、較破碎的巖石,可以利用巖石地基載荷試驗(yàn)(承壓板直徑0.3m)的方式,確定其數(shù)值。同時(shí),若是針對(duì)巖石破碎情況性相對(duì)較為嚴(yán)重的情況,可以利用平板荷載試驗(yàn)(承壓板直徑不少于0.5m)的方式;針對(duì)完整度極好的巖石,可以根據(jù)巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度確定相應(yīng)的數(shù)值,但是在取值的過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的公式展開(kāi),這樣可以在一定程度上保證其數(shù)值的準(zhǔn)確性,避免其誤差的存在,其公式為:f=r·frk;其中,fa為巖石地基承載力的主要是特征值;frk為巖石單軸抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值,ψr為折減系數(shù),主要是根據(jù)巖石的完整程度展開(kāi)相應(yīng)的取值計(jì)算。但是,在取值計(jì)算的過(guò)程中,也應(yīng)當(dāng)對(duì)巖石的間距、寬度、產(chǎn)狀等方面的數(shù)值,作為重要的參考依據(jù),這樣可以在一定程度上滿足建筑工程施工需求,降低了其危險(xiǎn)系數(shù)的發(fā)生。
公路工程在施工的過(guò)程中,也是需要巖石地基承載力取值,作為工程設(shè)計(jì)及施工的依據(jù)。在巖石地基承載力取值的過(guò)程中,對(duì)于一般的巖石地基的取值,可以在巖石的堅(jiān)硬等級(jí)、節(jié)理發(fā)育程度等方面展開(kāi),以巖石地基承載力的基本容許值作為重要的參考依據(jù),例如:表1所示,這樣可在最大程度上滿足工程施工的實(shí)際情況。另外,在巖石地基承載力取值的過(guò)程中,若是接觸到有不良地質(zhì)情況的巖石,例如:溶洞、斷層、軟弱巖層、易溶巖石等方面,這時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)巖石自身的因素,展開(kāi)巖石地基承載力取值計(jì)算工作。同時(shí),應(yīng)當(dāng)對(duì)施工設(shè)計(jì)方案中,對(duì)于巖石的承載力受其強(qiáng)度控制的軟硬巖石和堅(jiān)硬巖石進(jìn)行明確的標(biāo)注,尤其是60 MPa≥frk>30 MPa的軟硬巖石、frk>60 MPa的堅(jiān)硬巖石,施工過(guò)程中應(yīng)盡可能保持地基巖石層的完整性,避免一些不必要的安全事故發(fā)生。
表1 :為巖石地基承載力的容許值范圍
在巖石地基承載力取值的過(guò)程中,不同行業(yè)的取值范圍也是有著很大程度上的不同的,例如:在水利工程巖石地基承載力取值的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)對(duì)巖石強(qiáng)度所造成的影響,給予高度的重視,并且應(yīng)當(dāng)對(duì)數(shù)值所涉及到方面,進(jìn)行全面的考慮,根據(jù)不同的水利工程施工情況,采用不同的巖石地基承載力取值方式,這樣可以具有一定的針對(duì)性。同時(shí),在巖石地基承載力取值分析的過(guò)程中,也應(yīng)當(dāng)根據(jù)巖石的結(jié)構(gòu),和巖石的種類等方面,對(duì)巖石地基承載力取值進(jìn)行良好的計(jì)算和分析,這樣可以對(duì)巖石的承載力進(jìn)行良好的控制,不會(huì)受到外界因素的影響,這樣會(huì)與實(shí)際的施工工程更加符合,保證了施工環(huán)節(jié)的正常展開(kāi),不會(huì)產(chǎn)生一定程度上的偏差,從而會(huì)在一定程度上提升良好的經(jīng)濟(jì)效益。
其實(shí),在巖石地基承載力取值分析的過(guò)程中,巖石的沉降是其中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容。;例如:在上述案例中,通過(guò)利用荷載板試驗(yàn)的方式,對(duì)建筑工程基坑地面進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)和取值計(jì)算。在計(jì)算的過(guò)程中,通過(guò)利用相應(yīng)的數(shù)值,可以對(duì)建筑工程沉降量以及實(shí)測(cè)沉降量進(jìn)行全面的分析。在巖石地基承載力取值分析的過(guò)程中,若是建筑工程沉降相對(duì)較為均勻的話,建筑工程的沉降速度應(yīng)當(dāng)≤0.01mm/d。這樣就表示建筑工程基本是趨向穩(wěn)定的,并且也一定程度上展現(xiàn)了承載力取值的合理、科學(xué)性,對(duì)其施工的成本也進(jìn)行了良好的控制,提升了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
綜上所述,本文通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)取值原則,進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和闡述,并且在此基礎(chǔ)上對(duì)巖石地基承載力取值原則中的方式方法,展開(kāi)了簡(jiǎn)要的概述。其實(shí),在巖石地基承載力取值分析的過(guò)程中,只要有針對(duì)性的采用方式方法,這樣可以在最大程度上保證巖石地基承載力取值的準(zhǔn)確性,不會(huì)對(duì)施工環(huán)節(jié)的展開(kāi)造成較大的偏差,保證了工程施工的質(zhì)量,提升了良好的經(jīng)濟(jì)效益,更為我國(guó)工程行業(yè)的發(fā)展,提供了重要的技術(shù)支持。
[1]王貴軍,李文雅.巖石地基承載力取值原則探討[J].人民長(zhǎng)江,2016,47(18):61~64.
[2]楊光華,李艷華.復(fù)雜地質(zhì)條件下高層建筑巖石地基承載力取值的探討[C].全國(guó)巖土力學(xué)數(shù)值分析與解析方法討論會(huì),2014.
[3]楊光華,李艷華.復(fù)雜地質(zhì)條件下高層建筑巖石地基承載力取值的探討[J].巖土力學(xué),2015(S1):815~818.
[4]楊樂(lè),謝應(yīng)新.近水平層狀復(fù)合巖石地基承載力的取值研究[J].貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2014,33(6):74~78.
[5]陳波,毛一玫.巖土工程中地基承載力的可靠度分析[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2014(8).
[6]張志敏.軟質(zhì)巖石地基承載力評(píng)價(jià)理論與方法研究[D].湖南科技大學(xué),2015.
[7]楊波,黃質(zhì)宏,張建等.貴陽(yáng)地區(qū)巖石地基承載力問(wèn)題探討[C].中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會(huì)議,2014.