JTJ 250-98
基本信息
标准号:
JTJ 250-98
中文名称:港口工程地基规范
标准类别:交通行业标准(JT)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
港口
工程
地基
规范
标准分类号
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出版信息
相关单位信息
标准简介
JTJ 250-98.
1总则
1.0.1为 保证港口工程建筑物地基及软基处理工程,在设计基准期内具有足够的可靠性,满足技术先进、经济合理、安全可靠和耐久适用等要求,遵循现行国家标准《港口工程结构可靠度设计统一标准》(GB50158) 的规定,制定本规范。
1.0.2 JTJ 250适用于港口工程建筑物地基及软基处理的设计与施工。干船坞、船台、滑道、船闸等建筑物可参照使用。
本规范不适用于黄土、红粘土,冻土和膨胀土等特殊地基.
1.0.3地基的设计、 施工,应考虑地基土的变异性,准确划分层单元体。对较厚土层,注意区分亚层;变异性较大的土层,要分析原因;对取样困难的土层,应进行现场测试。尤应查明对建筑物可靠性影响较大的软弱夹层、倾斜岩面、岩溶、地下水状态.滑坡体、被掩埋的古河道、古冲沟、河床坡度及不同季节受冲、淤影响而引起边坡坡度的变化等.
1.0.4港内工业与民用建筑地基应按现行国家标准(建筑地基基础设计规范》(GBJ7)执行.铁路路基应按现行行业标准(铁路路基设计规范》(TBJ1)及(铁路桥涵设计规范》(TBJ2)执行。港内道路按现行行业标准《港口道路、堆场铺面设计与施工规范》(JT]- 296)执行。
标准内容
中华人民共和国行业标准
港口工程地基规范
JTJ250-98
主编单位:天津港湾工程研究所批准部门:中华人民共和国交通部施行日期:1999年6月1日
20—1
交通部关于发布
《港口工程地基规范》的通知
交基发[1998】213号
各省、自治区、直辖市交通厅(局、委、办),部属及双重领导企事业单位:
由我部组织天津港湾工程研究所等单位修订的《港口工程地基规范》,业经审查,现批准为强制性行业标准,编号为JTJ250—98,自1999年6月1日起施行。《地基规范》(JTJ219—87)同时废止。前
1978年制定的《港口工程地基规范》,1987年经少量修改纳人《港口工程技术规范(1987)》合订本。执行该规范十几年来,对促进港口工程建设发摔挥了重要作用。
近年来,随着水运及港口建设的发展,筑港技术无论在理论上和实践中都得到迅速发展,出现了许多科研成果和新技术、新工艺、新材料。原规范已不适合当前港口建设的需要,尽快修订原规范势在必行。为此,交通部于19901995年组织天津港湾工程研究所等单位修订原规范,总结经验并开展试验研究。尤其是在制定《港口工程结构可靠度设计统--标准》(以下简称《统标》)和贯彻《统标》修订规范过程中对地基可靠度及风化岩特性等进行研究、开展了调查、收集资料、概率统计分析、可靠度计算分析和编制计算机程序等项工作。使得本次修订规范既总结了国内经验,吸收了部分国外先进技术,又实现了向以可靠度理论为基础,以分项系数表达的概率极限状态设计方法的转轨和与国际标准《结构可靠度总原则》(ISO2394)的接轨。
本规范共分8章、12个附录并附有条文说明。1996年9月11日通过部审,本次修订主要内容有:20—2
本规范的管理和出版组织工作由部基建管理司负责,具体解释工作由天津港湾工程研究所负责。中华人民共和国交通部
一九九八年四月二十日
全面修订岩土分类,增加风化岩全风化岩分档,对淤泥性土增加流泥和浮泥分档:采用新的抗剪强度指标统计方法(简化相关法):地基验算采用了以分项系数表达的极限状态设计表达式;采用新的极限平衡理论公式代替原规范地基承载力验算公式:提出了采用固结快剪指标,考虑条间力的计算模式验算边坡稳定的分项系数;对软基处理增加、补充了多项技术先进,并具有港工特色的加固方法;根据边坡稳定可靠度分析、实际工程码头变形和广泛征求意见,取消了原规范关于高桩码头岸坡稳定验算中“应计人桩的抗滑作用”的规定。
本规范修订主要依据为:现行国家标准《港口工程结构可靠度设计统一标准》(GB50158)和《建筑地基基础设计规范》(GBJ一7)、国家现行行业标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ--79)和《水运工程建设标准编写规定》(JTJ-200)等。本规范由天津港湾工程研究所负责解释,在执行中发现的问题和意见请及时函告,以便今后修订时参考。
本规范如有部分修订,其内容将在《水运工程标准与造价管理信息》上刊登。
HTKAoNiKAca-
2符号
3岩土分类
3.1岩的分类
3.2土的分类
4地基承载力
4.1般规定
4.2地基承载力验算
4.3保证与提高地基承载力的措施5土坡和地基稳定
5.1一般规定
5.2抗剪强度计算指标
5.3土坡和地基稳定的验算
5.4抗力分项系数
保证土坡稳定的措施
6地基沉降
一般规定
6.2地基最终沉降量计算
6.3适应与减小地基沉降的措施
7软基处理
一般规定
7.2换填砂垫层法,
7.3堆载预压法
7.4真空预压法
7.5真空预压联合堆载预压法
7.6轻型真空井点法·
7.7强夯法·
20—4
20—6
20—6
20—8
20—9
20—9
20--10
20—10
.20—11
.20—11
:20—12
·20—13
20—-13
20—-13
7.8振冲置换法
7.9振冲密实法
7.10水上深层水泥搅拌法
现场观测
附录A
岩石分类
20—14
20—15
20--17
20--17
附录B花
花岗岩不同风化程度物理力学指标参考值…
附录C
碎石土密实度野外鉴别
附录D
20--18
..20—-19
岩土基本变量的概率分布及统计参数的近似确定方法
20—19
附录E
查表法验算地基承载力20--20
附录F:
地基承载力系数表
附录G
附录H
非圆弧滑动面抗滑稳
定计算法
考虑侧面摩阻的抗滑
稳定计算法·
附录」
地基垂直附加应力
系数图表
用分级加荷实测沉降过程线
推算固结系数的方法
附录L平均固结度计算表
.. 2026
·20—27
附录M本规范用词用语说明..
附加说明本规范主编单位、参加单位和主要起草人名单
条文说明
20--29
为保证港口工程建筑物地基及软基处理工程,在设计基准1.0.1
期内具有足够的可靠性,满足技术先进,经济合理、安全可靠和耐久适用等要求,遵循现行国家标准港口工程结构可靠度设计统一标准》(GB50158)的规定,制定本规范。1.0.2本规范适用于港口工程建筑物地基及软基处理的设计与施工。干船坞、船台、滑道、船闸等建筑物可参照使用本规范不适用于黄土,红粘土,冻土和膨胀土等特殊地基。1.0.3地基的设计、施工,应考虑地基土的变异性,准确划分土层单元体。对较厚土层,注意区分亚层,变异性较大的土层,要分析原因;对取样困难的土层,应进行现场测试。尤应查明对建筑物可靠性影响较大的软弱夹层、顿斜岩面、岩溶、地下水状态,滑坡体、被掩埋的古河道、古冲沟、河床坡度及不同季节受冲、淤影响而引起边坡坡度的变化等,1.0.4港内工业与民用建筑地基应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GBJ7)执行。铁路路基应按现行行业标准(铁路路基设计规范》(TBJ1)及(铁路桥涵设计规范》(TBJ2)执行。港内道路按现行行业标准《港口道路、堆场铺面设计与施工规范》(JTJ—296)执行。
基础的有效面积
基础宽度
基础的有效受压宽度
条形基础抛石基床底面处的有效受压宽度矩形基础抛石基床底面处的有效受压宽度粘聚力
粘聚力设计值
水平固结系数
一粘聚力标准值
垂直固结系数
一有效剪粘聚力
基础埋深
抛石基床厚度
砂垫层厚度
有抛石基床或垫层情况的地基极限承载力的竖向分力标准值
查表得到的地基承载力设计值
液性指数
塑性指数
渗透系数
基础长度
矩形基础抛石基床底面处的有效受压长度Mgk
抗滑力矩标准值
20—4
滑动力矩设计值
基础宽度的承载力修正系数
基础埋深的承载力修正系数
标准贯人击数
第!级荷载作用下的最终沉降量饱和度
不排水抗剪强度标准值
抗剪强度增量标准值
地基最终沉降量设计值
径向时间因数
垂直向时间因数
一地基的径向平均固结度
地基的竖向平均固结度
瞬时加荷时地基的平均总固结度分级加荷时地基的平均总固结度孔水压力
作用于抛石基床底面上竖向合力的设计值天然含水率
合力作用线与垂线间的夹角
抛石基床底面合力作用线与垂线间的夹角地基自重压力
抗剪强度
内摩擦角
固结快剪内摩擦角
内摩擦角设计值
内摩擦角标准值
有效剪内摩擦角
3岩土分类
3.1岩的分类
3.1.1岩体应为天然埋截条件下,由岩块组成的,通常含有一种以上结构面的地质体,
3.1-2岩体根据岩石的质量指标(RQD)应按表3.1.2分类。岩体按岩石质量指标(RQD)分类岩爆分类
75-~90
舒体分类
注:RQD指用N型(75mm)双层单动金刷石钻头钻进获取的等于和大于10mm的岩芯:段长度之和与碧芯总长度之比,以百分熟表示。3.1.3岩石应为天然形成的有一定联结强度的矿物与岩屑集合体,一般指单个的岩石块体。
3.1.4磐石按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。3.1.5岩石根据强度可按附录A中表A.0.1分为硬质岩石和软质岩石。
3.1.6岩石按软化系数k可分为软化岩石(k≤0.75)和不软化岩石(>0.75)。
注。鼠为他和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比。3.1.7岩石、岩体根据风化程度应分为未风化、微风化、中等风化,强风化和全风化。硬质岩和软质岩的风化程度可分别按附录A中表A.0.2和表A.0.3确定。
:对中小型工程且无试验资料时花岗岩不同风化程度的物3. 1. 8
TKAoNiKAca-
理力学性指标参考值可按附录B选用。3.2土的分类
3.2.1、作为建筑物场地和地基的土可分为碎石土、砂土、粉土,粘性土和填土。
3.2.2碎石土应为粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量50%的土,根据颗粒级配及形状按表3.2.2定名。碎石土的密实度可按本规范附录C执行。
醇石土分类
土的名称
■控形状
属形、亚雷形为主
被确形为主
圆形,亚图形为主
慢增形为主
圆形、亚国形为主
被角形为主
颗粒摄配
粒径大于200mm时颗整超过总质量50%粒径大于 20mm 的要粒超过总通量 50岁粒径大于2mm的题粒超过总质量50%注:定名时应梗据数径分组由大到小以最先符合者确定:砂土应为粒径大于2mm的颗粒含量不超过总质量50%3.2.3
粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量50%的土。根据颗粒级配应接表3.2.3定名。
砂土分类
土的名称
粒组含量
表3.2. 3
粒径大于2mm的颗整占总质量25%~50%粒径大于0.5mm的票粒超过总质量50%粒径大于0.25mm的颗粒超过总质量50%粒径大于0.075mm的题粒超过总质量85,%粒径大于0.075mm的题粒超过总质量50%注,定名时报据粒径分组由大到小以最先符合者确定,砂土颗粒组成特征应根据土的不均匀系数C。和曲率系数3.2.4
C。确定,并应按下列规定判别。3.2.4.1不均勾系数C,按下式计算:C.-
式中ds\
(3.2.4-1)
在土的粒径分布曲线上的某粒径,小于该粒径的土粒质量为总土粒质量的60%:
在土的粒径分布曲线上的某粒径,小于该粒径的土粒质量为总土粒质量的10%。
3.2.4.2曲率系数C,按下式计算:(djo)
diod e
式中da
(3.2.4-2)
在土的粒径分布曲线上的某粒径,小于该粒径的土粒质量为总土粒质量的30%。
当不均勾系数C.大于等于5和曲率系数C等于13.2. 4.3
~3时,为级配良好的砂。
砂土的密实度可根据标准贯人击数N,按表3.2.5判定。3.2.5
砂土的密实度
击数N
密实度
击数N
15≤30
害实康
般齿卖
3.2.6粉土系指塑性指数小于或等于10粘粒含量Mc大于或等于3%,小于15%的土,可按表3.2.6分为粘质粉土和砂质粉±。粉土的分类
土的名称
黏质粉土
粘粒含量Mc(%)
106Mc≤15
土的客种
砂质粉土
粘粒含量 Mc(%)
理:粘粒。系指粒径小手0.005mm的题粒。粘性土系指塑性指数1大于10的土,应按表3.2.7分为3. 2.7
粘土,粉质粘土。
土的名称
粘性土的分类
塑性指数]
土的名称
粉质黏土
表 3. 2. 7
塑性指数7,
10≤17
注:塑性指败的减限值应用76g菌懂仅试入土中10mam澳定,粘性土的状态根据液性指数I可按表3.2.8确定。3.2.8
粘性土的状态
液性指数
60.250. 250.750.75
粘性土的天然状态可根据标准贯入击数N按表3.2.9确3.2.9
粘性土的天熬状态
击数N
天腾状态
击数N
天腾状态
3.2.10对中小型工程且无试验资料时,粘性土的无侧限抗压强度4可根据标准贯入击数N按表3.2.10估算。粘性土的无侧限抗压强度
15 ~:30
表3.2.10
估算无侧限抗压强度CkPa)
50~100
100200
20-0~~400
谢泥性土系为在静水或缓慢的流水环境中沉积,经生物3. 2. 11
化学作用形威。其天然含水率大于液限、孔隙比大于1.0的粘性土,可按表3.2.11分为淤泥质土、淤泥、流泥和浮泥,其中淤泥质土应根据塑性指数I。再划分为淤泥质粘土或龄泥质粉质粘土。举泥性土的分类
名家标
徽槐质士
孔酶比+
含水率W%
名宾标
1.04e1.535W55
1.5≤e2.4
孔酶比:
表3.2.11
合水率w%
85≤w150
饱和状态的淤泥性土可根据天然含水率按下式确定其重3.212
—土的重度(kN/m\)
W——天然含水率(%):
G—土粒的相对密度;
一水的重度(kN/m\)
3.2.13混合土系指粗细粒两类土呈滤杂状态存在,具有颗粒级配不连续,中间粒组颗粒含量极少,级配曲线中间段极为平缓等特征的土。定名时,将主要土类列在名称前部,次要土类列在名称后部,中间以“混”字连结。3.2.14混合土按其成因和不同土类的含量可分为:淤泥混砂,砂混淤泥、粘性土混砂或碎石。
3.2.14.1淤泥混砂、砂混淤泥属海陆混合相沉积的一种特殊土,土质极为松软。定名时,当淤泥含量超过总质量的30%为谢泥混砂,淤泥含量超过总质量的10%,小于或等于总质量的30%为砂混淤泥。这类土的承载力不应以物理性指标做为评价和计算依据,而应以力学性指标或现场原位测试方法确定。粘性土混砂或碎石,属残积、坡积、洪积等成因形3. 2. 14. 2
成的土。定名时当粘性土含量超过总质量的40%为粘性土混砂或碎石,粘性土的含量大于10%,小于或等于总质量的40%为砂或碎石混粘性土。其强度宜用现场测试方法测定,粘性土的锥沉量和液性指数I也应做为确定混合土强度的依据之一3.2.15层状构造土系指两类不同的土层相间成韵律沉积,具有20-5
明显层状构造特征的土,定名时应将厚层土列在名称前部,薄层土列在名称后部,根据其成因和两类土层的厚度比可分为互层土,夹层土、间层土。上述三种土的渗透性,压缩性,力学强度等具有各向异性的特点,应结合工程要求进行专门评价分析。3.2.15.1互层土:三角洲、河漫滩冲积成因的土,其特征具有交错互层构造,两类土层厚度相差不大,厚度比一般大于1/3,如“粘土粉砂互层”
3.2.15.2夹层土:河流下游河漫滩冲积土,其特征具有夹层构造,两类土层厚度相差较大,厚度比为1/3~1/10,如“粘土夹粉砂层”。
3.2.15.3间层土:湖泊、滨海相沉积的土,具有很厚的粘性土夹有非常薄的粉砂,厚度比小于1/10,如“粘土间薄层粉砂”。3.2.16花岗岩残积土系指花岗岩全风化的产物,其中大于2mm的颗粒混杂于粘性土之中,具有孔隙比较大、液性指数较小,压缩性较低、遇水解等特点。
花岗岩残积土可根据其大于2mm的颗粒含量(%)接表3.2.16分为砾质粘性土,砂质粘性土和粘性土。花岗岩残积土分类
土的名称
碍质黏性土
砂质粘性土
表3-2.16
>2mm题粒含量(%)
3.2.17填土系指由人类活动而堆积的土,根据其物质组成和堆填方式可分为冲填土、素填土和杂填土:(1)冲填土:由水力冲填砂土、粉土或粘性土而形成的填土;(2)素填土:由碎石土,砂土,粉士、粘性土等组成的填土。经分层压实者称为压实填土;
(3)杂填土:含有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的填土。
对上述三种填土,应根据工程需要专门研究其物理力学性质。地基承载力
一般规定
4.1.1验算地基承载力,应考虑作用于基础底面的合力偏心距e和倾斜率名的影响。倾斜率tge或tge应接下列公式确定:(1)无抛石基床情况:
1g8=岁
(4.1.1-1)
(2)有抛石基床情况:
(4.1.1-2)
作用于基础底面上平行于基础短边的水平合力标式中H—
准值(以H表示)或平行于基础长边的水平合力标准值(以H表示),对重力式码头为墙底面以上土压力的水平分力及其他水平力(如水压力和系缆力等)合力的标准值(kN):
作用于抛石基床底面上平行于基础短边的水平合H
力(kN)标准值(以Hkn表示)或平行于基础长边的水平合力(kN》标准值(以H表示)。对重力式码头:当无波浪力作用时,可取H近似等于Vitgo,tgo=tga;当有波浪力作用时,H宜按H及基床厚度范围内的主动土压力之和确定。对直立武防波堤,可取H,=H。
作用于抛石基床底面上的竖向合力的标准值i
(kN),对重力式码头Vi包括作用于墙底面以上的20—6
竖向合力标准值V及抛石基床底面处有效面积或有效宽度范围内的抛石体自重力标准值。有数面积和有效宽度按第4.1.4条确定:
作用于墙底面或基础底面上的竖向合力的标准值(kN)
2对重力式码头与防波堤抛石基床顶面及底面的最大压41.2
力、最小压力和合力偏心矩的确定,应按现行行业标准“重力式码头设计与施工规范》(JTJ290》和《防波堤设计与施工规范》(JTJ298)等有关规定执行。
当基础形状为矩形、条形以外的其他形状时,可按下列原4.1.3
则化为相当的矩形:
(1)基础底面的重心不变;
(2)两个主轴的方向不变:
(3)面积相等:
(4)长宽比接近。
4.1.4当作用于基础底面的合力为偏心时,应根据偏心矩将基础面积或宽度化为中心受荷的有效面积(对矩形基础》或有效宽度(对条形基础)。对有抛石基床的港口工程建筑物基础,以抛石基床底面作为基础底面,该基础底面的有效面积或有效宽度应按下列公式计算:
(1)对矩形基础:
A. - BL (B, - 2e)(Zi - 2ei)
Be = B, - 2ea,Li = Ln - 2ei
B., B.. + 2d..L - L. + 2d.
式中A。——基础的有效面积(m2);(4.1.4-1)
(4.1.4-2)
(4.1.4-3)
d,—抛石基床厚度((m):
B.、L分别为矩形基础墙底面处的实际受压宽度(m)和长度(m),应根据墙底合力作用点与墙前趾的距离按现行行业标准重力式码头设计与施工规范》的有关规定确定:
分别为矩形基础墙底面扩散至抛石基床底面处的受压宽度(m)和长度(m):
分别为矩形基础墙底面扩散至抛石基床底面处的有效受压宽度(m)和长度(m):
分别为作用于矩形基础抛石基床底面上的合力标准值(包括抛石基床重量)在B和L方向的偏心矩(m)
(2)对条形基础(Le/B≥10):B = B 2e
B,=B +2d
(4.1.4-4)
(4.1.4-5)
一条形基础抛石基床底面处的有效受压竟度(m):条形基础抛石基床底面处的受压宽度(m):B,
墙底面的实际受压宽度(m)。应按现行行业标准《重力式码头设计与施工规范》的有关规定确定:抛石基床底面合力标准值的偏心距(m),应按现行行业标准(重力式码头设计与施工规范》的有关规定确定。
4.1.5验算地基承载力时,对不计波浪力的建筑物应取极端低水位:对计入波浪力的建筑物应取水位与波浪力作用的最不利组合。4.1.6验算地基承载力时,所需岩土基本变量(如重魔Y和抗剪强度指标c,等)的概率分布及统计替数,可按附录D确定,其中土的抗剪强度指标统计方法,宜用简化相关法,各土层具有代表性的基本变量统计件数应不少于6件。4.2地基承载力验算
4.2.1地基承载力应按第4.2.2条规定的极限状态设计表达式验算,尚应结合原位测试和实践经验综合确定,对非粘性土地基的小型建筑物及安全等级为三级的建筑物可按附录E确定。4.2.2地基承载力的验算应满足以下极限状态设计表达式。TKAoNKAca
4.2.2.1无抛石基床情况按下式计算!VisF
4.2.2.2有抛石基床情况按下式计算:VtF
式中-
(d.2. 2-1)
(4.2.2-2)
作用于抛石基床底面上竖向合力的设计值(kN);V作用于墙底面或基础底面上竖向合力的设计值CkN):
抗力分项系数:
为有抛石基床或垫层情况的地基极限承裁力的竖向分力标准值(kN)
为无抛石基床或垫层情况的地基极限承载力的竖向分力标准值(kN)
4.2.2.3抗力分项系数应按下列规定确定:采用固结快剪强度指标的取值范围为2.0~3.0.对安全等级为I、II级的建筑物取较高值,安全等级为II1级的建筑物取较低值:以粘性土为主的地基取较高值:以砂土为主的地基取较低值,基床较厚取高值。
4.2.2.4当抛石基床下有砂垫层时:V用V:代替,V包括V及砂垫层底有效受压宽度B范围内的砂垫层自重力设计值;F用F代替,计算F时对应的有效受压宽度为B,B按本规范第7.2.2条的规定确定。
4.2.3对于V.应根据条形基础或矩形基础范围内结构所受的竖向作用或作用效应进行计算:V, -Y.Vi - Y.ECe.G + YaECaQikV'- ECe.Ga + ECaQi
YGt Yo
(4.2.3-1)
(4-2.3-2)
综合分项系数,7,可取1.0;
分别为永久作用和可变作用分项系数,均可取1.0一第;个可变作用的标准值(kPa);一第了个可变作用的作用效应系数;第;个永久作用的标准值(kPa),如结构自重力标准Gi
值及土压力竖向分力标准值,其中重度标准值可取均值,土压力竖向分力的标准值按现行行业标准重力式码头设计与施工规范》的有关规定取值,Co
一第1个永久作用的作用效应系数。4.2.4地基极限承载力的竖向分力标准值F应根据基础形状分别确定。
4.2.5对矩形基础F应接下列公式计算:4.2.5.1当>0且8<时:
[IENS. +NS+NS.
A.[nLiNSn +qNaS.L +eNa.S.
(4.2. 5-1)
式(4.2.5-1)等号右边中括号内的三项计算结果,均采用上、下两式各项对应比较的小值。
N.. N.. N.
S., S., Sr
基础的有效面积(m2);
基础面以下土的重度标准值(kN/m\),可取均值,水下用浮重度
分别为基础的有效宽度和长度(m);墙前基础底面以上边载的标准值(kPa);粘聚力标准值(kPa):
为地基处于极限平衡状态下的承载力系数,其中包含了>0情况下荷载倾斜的影响,例如计算平行短边破坏时用Nm、NsN:
与基础形状有关的形状系数。
4.2.5.2当=0时
(A.[(r+2)Su(1+S+da)+]
A[(+2)Su(1 + S +d-) +g]
(4.2.5-2)
式中Si-—与基础形状有关的形状系数:d-—与基础埋深有关的深度系数:——与合力倾斜率有关的倾斜系数:Su-地基土的不排水抗剪强标准值(kPa)。4.2.5.3承载力系数N..N..N,宜按下式计算或查附录F的地基承载力系数表:
Ne= etggw fentg\
Ai1+sinPsin(2a
1+sing
(4.2.5-3)
N.= N,tg9 + 1
α应满足下式要求;
tg[α—只]—
(tgd'ctgm)
N,=f (a, tgg, tgd') -1.25 ((N.+0.28+tg)tg [-0.728 (0. 9455+0. 55tge))1
(4.2.5-4)
(4.2.5-5)
1+0.8 [tgg-0.7 (1-tga)] + (tgg-tg) x作用于抛石基床底面合力的倾斜率;式中g
内摩擦角标准值(\):
a—与N有关的承载力因子
4.2.5.4承载力因子A可按下列公式计算:(1)当计算平行短边破坏时:
+中utgn
(2)当计算平行长边破坏时:
(4.2.5-6)
(4.2.5-7)
(4.2.5-8)
4.2.5.5形状系数的第二下标B、L分别表示平行B、L方向发生破坏,上标α代表一0情况,形状系数接下列公式计算:S = 1-
Sr = 1-
+esin a
Sa = 1-
singeNg
SeL -1
S%a - . zte
(4.2.5-9)
(4.2.5-10)
(4.2. 5-11)
(4.2.5-12)
(4.2.5-13)
(4.2.5-14)
(4.2.5-15)
sa = . 2a e
(4.2.5-16)
4.2.5.6当9=0时,深度系数的第二下标B.L分别表示平行B、L方向发生破坏,深度系数按下列公式计算:0
(4. 2. 5-17)
(4.2.5-18)
4.2.5.7当9=0时,倾斜系数的第二下标B、L分别表示平行B、L方向发生破坏,倾斜系数按下列公式计算:Hha
2-0.5-0.5/1
(4.2.5-19)
0.5-0.5/1
对条形基础F应按下列公式计算:4. 2. 6
(1)当0.且<时
Fi=B(TBNe+ cN&+qNe)
注,在用式《4 2. 5-7》计算入时。用代替 EBm,(2)当9=0时:
(4.2.5-20)
(4.2.6-1)
F = B,[(元 + 2)S.(1 + d—i) +91 (4.2. 6-2)注:在计算深度系数dn时用E代替B.,计算斜系数培时用B代替A4.2.7对持久状况,验算地基承裁力时,宜用固结快剪强度指标。对于饱和软粘土,验算短暂状况下地基承载力时,宜用不排水抗剪强度指标。直剪快剪不宜采用。4.2.8若受力层由多层土组成,各土层的抗剪强度指标相差不大,竖向抗力标准值F可用按土层厚度加权平均抗剪强度指标和加权平均重度计算。若各土层的抗剪强度指标相差较大,仍可用上述方法计算Fi,宜取高值。
4.2.8.1确定加权平均的抗剪强度指标和重度时.受力层的最大深度2可按下式计算:
Zm - Bar(sine)e-10
三+一
Asin-ind
(4. 2. 8-1)
(4.2. 8-2)
4.2.8.2计算时先假定Zmx,根据假定的Zm及各土层厚度计算加权平均ck9k、7代人式(4.2.8-1)计算Zm直至计算与假定的Zm基本相等为止。对于矩形基础,式中的B。应为B或L,\入应根据平行短边或长边破坏分别按第4.1.1和4.2.5条规定计算。
4.3保证与提高地基承载力的措施4.3.1当地基承载力不满足设计要求时,可采取下列措施:(1)减小水平力和合力的偏心距;(2)增加基础宽度:
(3)增加边载或基础埋深;
(4)增加抛石基床厚度:
(5)适当放慢加荷速率:
(6)加固地基。
4.3.2对于土基,开挖时应减少扰动,以防承载力降低。对于开挖暴露后承载力易于降低的岩基,在开挖后应立即浇筑垫层或采取其它保护措施。
20—8
土坡和地基稳定
1一般规定
5.1.1本章适用于主要由欠压密,正常压密以及压密比小于4的粘性土组成的土坡和地基。
注:医密比为先期固结压力与现有上爱土重压力之比,5.1.2根据地质条件和土的物理力学指标基本相同的原则,将场地划分为若干区段,统计土性指标进行稳定验算5.1.3对于持久状况的土坡和地基的稳定性,应按极端低水位进行验算。对计人波浪力的建筑物,应考虑不同水位与波浪力的最不利组合。
施工过程中如可能出现较大的水头差,较大的临时超载、较陡的挖方边坡等不利情况,应按短督状况验算其稳定性。其对应的水位,应视施工具体情况和有关规范的规定确定。打桩前应验算打桩时的岸坡稳定性,
注:如水位有募降情况,宜考虚票降对土坡稳定的影响,5.1.4验算土坡和地基稳定性时确定所需岩土基本变量如重度和土的抗剪强度指标c、等的概率分布及统计参数和土的抗剪强度指标统计方法应按4.1.6条执行:5.2抗剪强度计算指标
5.2.1根据土质和工程实际情况,宜选用固结快剪、十字板剪和无侧限试验测定抗剪强度指标,有条件时可采用三轴不排水剪和有效剪试验测定抗剪强度指标。直剪快剪不宜采用。5.2.2验算土坡稳定时,对于开挖区,宜采用卸荷条件下进行试验的抗剪强度指标。
5.2.3各土层的抗剪强度指标每层土不应少于6件,对稳定起控制作用的土层,宜取10件,填土及表层土不宜少于6件。5.3土坡和地基稳定的验算
5.3.1对土坡和条形基础的地基稳定计算,可按平面问题考虑+宜采用圆弧滑动面计算。有软土夹层和倾斜岩面等情况时,尚宜采用非圆弧滑动面计算。计算方法可采用总应力法或有效应力法。5.3.2对不同情况的土坡和地基的稳定性验算,其危险滑弧均应满足以下极限状态设计表达式:式中Md、Ma
(5. 3. 2-1)
分别为作用于危险滑弧面上滑动力矩的设计值(kN·m/m)和抗滑力矩的标准值(kN -m/m):
7.抗力分项系数。
5.3.2.1对于持久状况土的抗剪强度宜采用固结快剪指标。式(5.3.2-1)中的M,M宜按下列公式计算(计算图示见图5.3.2
Man Rth+(ahi+Wu-bonga (5 3 22)cosa,+sing
Mu7.(EZR(qub +W)sina]+M (5.3.2-3)式中 R——
滑弧半径(m)
综合分项系数,可取1.0;
属永久作用,为第i土条的重力标准值(kN/m),可取均值,零压线以下用浮重度计算:当有渗流时:极端低水位以上零压线以下用饱和重度计算滑动力矩设计值Mut
TKAoNKAca
第:土条滑动面上水头超过零压线以上的孔獻水压M.
力标准值(kPa),可取均值:
其它原因,如作用于直立式防波堤的波浪力标准值引起的滑动力矩(kN+m/m)
为第(条顶面作用的可变作用的标准值(kN/m)qr
应按现行行业标准《港口工程荷载规范》JTJ215)采用
计其低水位
第:土条宽度(m)
第:土条的滑甄中点切线与水平线的夹角(\):分别为第(土条滑动面上的固结快剪内摩擦角(\)和粘聚力(kPa)标准值,可取均值。图5.3. 2国氧清动稳定计算示意理5.3.2.2当有条件时,,可用有效强度指标标准值(可取均值)、c代替。有效强度指标一般用量测孔醇水压力的三轴固结不排水剪试验测定,也可用直剪仪进行慢剪试验测定。其抗滑力矩标准值可按下式计算:
Mrk = RS Cub: + (gubi + Wu
—wb;tgp(5.3.2-4)
cosa+ sinaitgw
5.3.2.3当采用简单条分法验算边坡和地基稳定时,其抗滑力矩标准值可按下式计算:
Mr = REZch:L, + Zkqub + Wu)cosaitgq.J (5. 3. 2-5)5.3.2.4当采用总强度,如十字板强度或三轴不排水剪强度时,其抗滑力矩标准值可按以下公式计算:MRh = RESAL,
式中Sur
(5.3-2-6)
(5.3.2-7)
第:土条滑动面上十字板强度标准值或其它总强度标准值(kPa),标准值可取均值:L一第i土条对应弧长(m),
应验算各种可能出现的短督状况:5.3.2.5
该状况下的抗滑力矩标准值可用式(5.3.2-6)、(5.3.2-4)或(5.3.2-5)计算,滑动力矩设计值可用(5.3.2-3)计算。5.3.3非圆弧滑动面抗滑稳定验算可按附录G计算。对于滑动面形状,根据具体情况可采用直线、折线、直线与圆弧的组合线或其它形状的曲线,按附录G计算的最小扰力分项系数应符合表5.4.1中的取值范围。
5.3.4对于各设计状况,稳定计算采用的强度指标,计算公式及各种计算情况的说明可按表5.3.4采用。各种计算情况采用的抗剪强度指标设计
强度措标及适用条件
强度指标
固结快费(直
十字板剪或
无瘦限抗压强
度指标
有效剪
三轴不播水剪
适用条件
宜果用
Mau及Ma
计算公式
(5. 3. 2-2)段
(5-3.2-3)
t5.3. 2-5)及
(5. 3. 2-3)
(5.3.2-6)及
(5. 3. 2-3)
《5.3.2-4)政
有兼件
时采用
55.3.2-6)及
(5.3.2-3)
表 5. 3. 4
9起的抗滑力矩(抗力)可
全部或哪分果用,规土体在!
作用下的鼠结程度面定的引
起的滑动力矩(作用效应)应
全部计入
需考意因土体固结引起的
强度增长,强度增长计靠方法
见第7.3-15条
孔腺水压力果用与计算情
况相应数值
需考恶因土体固结邪起的
强度增长,强度增长计葬方法
见第7.3-15条
强度指标及适用条件
强度指标
十字板剪域
无副限抗压强
度指标
有效势
三轴不推水剪
快剪(直剪)
适用条件
宜采用
有条件
Mga及Med
计茸公式
(5.3.2-6)度
(5. 3.2-3)
(5.3-2-4)及
(5.3.2-3)
5, 3-2-6)及
(5. 8. 2-3)
(5.3.2-5)及
有经验bzxz.net
时果用
(5. 3. 2-3)
矮上表
孔酸求压力采用与计算情
说相尽数值
注;按非因殖滑动面计算时,呆用本表相应的强度指标。5.3.5对有桩的土坡和地基,在稳定计算中。可不计入桩的抗滑作用,
5.3.6计算有波浪力作用的直立式建筑物地基稳定时,应计入波浪力的作用,斜坡式不考虑波浪力的作用板桩码头,通常只计算滑动面通过桩尖时的稳定性。如桩5.3.7
尖下有软土层,尚应验算滑动面通过软土层时的稳定性。5.3.8当验算局部有较大荷载.滑动范围受限制或局部有软土层的局部范围的稳定时,可计入滑动体侧面摩阻对抗滑力矩标准值Ma的影响,计算的抗力最小分项系数Y应满足本标准表5.4.1中的取值范围。计算方法可按附录H计算。5.4抗力分项系数
5.4.1对持久状况,应综合考虑强度指标的可靠程度、结构安全等级和地区经验等因素,计算的最小抗力分项系数应满足表5.4.1的规定。
对短暂状况,如施工期的稳定性,计算的最小抗力分项系数Y宜取表5.4.1中的低值,但验算打桩伴玻的定性,宜取较高值。
最小抗力分项系数
强度指标
园结快剪(直剪)
有效剪
十字板剪
无例隐抗压强度
三轴不排水剪
快剪(直剪)
采用计算公式
黏性土被
5. 3. 2-21
其它土坡
5- 3- 2-3
5. 3. 2-5 #5- 3- 2-3
5, 3. 2-415. 3. 2-3
5. 3 2-6;5. 3. 2-3
5. 3. 2-5 15. 3. 2-3
1. 2~1. 4
1. 3~ 1. 5
1. 3~1. 5
根据经验取值
同费5.3-4
5.4.2当拟建工程附近有滑坡,且两处土层和土质基本相同,土坡高度及坡度相近时,当已查明滑玻时的各项条件,则可用对比计算方法设计拟建工程的土坡。拟建工程土坡的M/M应比曾有滑坡的Ml/M增大20%~30%
5.4.3如拟建工程附近有与设计土坡坡度相同或较陡的稳定坡,两处土层和土质基本相同,且稳定坡计算的Mm/Msa小于表5.4.1中了的低值,则可用对比计算方法设计拟建工程的土坡。拟建工程土坡的1应稍大于现有稳定坡的Y保证土坡稳定的措施
5.5.1设计时应提出保证土坡稳定的施工措施,施工时应采用有利于土坡稳定的施工方法和施工程序。5.5.2设计过程中,若初步采用的土坡稳定性不足,应根据具体情况进行比较,选用合理措施,如放缓坡度、铺排水垫层、铺设土工织物夹筋、打设竖向排水通道。设置减载平台和分期施加荷载等,以保证施工期和便用期的土坡稳定。5.5.3施工期土坡的稳定性不足,应采敢增加稳定的临时性措施,必须在施工中加强观测,以便及时发现可能出现的失稳迹象。当出现失稳迹象时,应及时采取应急措施,如削坡,坡脚压载、坡顶减载、并点排水、防滑板桩等。20—9
5.5.4对软土,特别是灵度较高的软土,应放慢加荷速率,以防失隐。
5.5.5在坡顶或岸壁后吹填土时,应采用有效的排水措施,以防产生过大的水头差,基坑底部如有承压水影响稳定时,应采取临时降压措施。
5.5.6堆放弃土应离坡肩一定距离,堆载不宜过高,并应考虑堆载产生的超孔隙水压力的不利作用。5.5.7土坡应按设计要求开挖。当坡脚可能被冲刷时,应采取防护措施。
5.5.8为减小打桩震动对坡稳定的影响,直取重锤低击,间隔跳打,低频锤击,低潮停打等措施。如有两个桩架同时打桩,应相隔-一定距离。有条件时,可采用静压法沉桩。6
地基沉降
6.1一般规定
6.1.1本章适用于计算由建筑物自重和外荷载引起的地基沉降,不适用于计算大面积地下水位下降、地囊等特殊原固引起的沉降。对建筑物地基为岩石、碎石土、密实的砂土和第四纪晚更新世Q;及其以前沉积的粘性土,可不进行沉降计算。6.1.2根据地质条件、土层的压玉缩性、建筑物断面和荷载均基本相同的原则,将地基划分为若干区段。每一区段选取代表性断面作为计算断面。在每一计算断面内,般选取基础两端及中点作为计算点。
6.1.3应只计算持久状况长期组合下的地基最终沉降量。在作用组合中,永久作用应采用标准值,可变作用应采用准水久值,水位宣用设计低水位,有边载时应考虑边载。6.1.4在地基沉降计算中,可变作用仅考虑堆货荷载。堆货荷载准永久值系数采用0.6.全部作用分项系数均采用1.0。6.1.5当需要计算地基的沉降过程时,可按第7章的有关规定执行。
6.1.6验算地基沉降时.确定所需的岩土基本变量如重度孔隙比。等的概率分布及统计参数,应接附录D执行。各土层具有代表性的基本变量统计件数应不少于6件。6.2地基最终沉降量计算
6.2.1在地基内任一点的垂直附加应力(图6.2.1)标准值为基底垂直附加压力、基底水平力和边载所引起的垂直附加应力标准20-10
之和。
6.2.1.1基底垂直附加压力的设计值为基底压力设计值与基底面上自原地面算起的自重压力设计值之差。6.2.1.2基底水平力设计值可按均布考虑。6.2.1.3边载设计值,当其分布范超过自基底边缘算起的5倍基底宽度时,可按5倍计,不足5倍时,应按实际分布范围计。各种作用引起的垂直附加应力标准值可按附录」计算。H
图6. 2. 1
D-基础埋深,
基能医力:
T-基底平力
沉降计舞示意图
7-土的重度,
基成垂直附加压力:
吗。由原地面算起的土的自重压力:4-地基内某一点的需直附增应力6.2.2地基最终沉降量可按式(6.2.2)计算,也可用实测沉降过程线推算。
Sa = mztenh.
式中Sa
elfs eai
地基最终沉降量设计值(cm):(6.2.2)
一第/层土的厚度(cm)
分别为第i层土受到平均自重压力设计值(acdi)和平均最终压力设计值(a十)压缩稳定时的孔隙比设计值,可取均值:
第:层土顶面与底面的地基自重压力平均值的设计值kPa):
第!层土顶面与底面的地基垂直附加应力平均值的设计值(kPa):
经验修正系数,按地区经验选取。6.2.3地基压缩层的计算深度Z.宜符合下式要求,o, 0. 20.
Z.处地基垂直附加应力设计值(kPa):式中,
2.处地基自重压力设计值(kPa)。(6.2.3)
如按式(6.2.3)确定后的计算深度下有软土层时,尚应继续往下计算
6.2.4地基最终况降量设计值应满足下式要求:式中
Sae≤[S]
建筑物的沉降量限值(cm),接有关建筑物的现行规范规定执行;
——建筑物地基最终沉降量设计值(cm)。Sa
6.3适应与减小地基沉降的措施
6.3.1若地基沉降量设计值大于沉降量限值,宜采取下列措施:(1)结构构造方面:设置沉降缝、采用轻型结构、回填轻质材料和调整基础平面尺寸或埋深等;(2)施工方面:调整施工程序与进度等:(3)地基处理方面:采用真空预压、堆载预压和换填砂垫层等方法。
TriKAoNiKAca-
软基处理
一般规定
7.1.1软基处理方法应根据土质条件,包括回填或冲填条件、建筑物类型及适应变形能力、施工能力与经验、材料来源、施工期限和加固费用等因素经综合分析比较选定,必要时也可选择两种或多种地基处理方法联合应用。港口工程中常用的软基处理的主要方法可接表7. 1. 1选用。
7.1.2进行地基处理,若对周围环境或建筑物产生不利影响时,应进行分析和计算。有危害时,应采取防护措施或采用合适的软基处理方法。
软基处理的主要方法
教基处理的主要方法
换镇砂垫层
土工织物(包括格幅、
阿络)望层法
爆被排龄填石法
隐石挤被
设置持水
动砂势层
推堆(加)载
真空所压法
设置竖向
排水体
适用土质情况
换填软上降度一般不大
--般较土地基,增加抗滑
稳定性.分化地基沉降
适用建筑物情况
码头防遗堤等
适嵌变形能力强的防被
境等理筑物
适于有下卧层的厚度
一般为4m~12m的谢泥,
嵌混质土
适用丁防设理、护单等建
效物。对软土较深厚工程。
需经试验才能确定施工厂
嵌泥或流泥厚度一殷小
谢棍、谢泥质上等茂层软
土加圈,最大固结排水距商
一般小于5m
码头后方堆场。仓库。
利用较士人工造陆、人工
油耀,道路,以及工民
较深厚的淤泥、淤泥质
建等速筑物地基加圈,真
、冲填土等饱和粘土地空预压及真空预玉联合基,但不适于魂额上
堆载预压光其适于超软
适用土质同推载预压法,土地基加固设置暨间还需具备能形成包括果取密封昔施》橙定的负压边界
排水体
法空预压联
合堆载预目非水体
设置竖间
适用情况同真空预压,用
于设计荷载太于&OkPa的
轻型真空井点法
强务出
掘冲置换法
振冲密实法
深层搅祥法
净透系数1×10-4em/8--
×10em/s的土层
加固基坑边玻,基坑降水
轻软的辞石七、砂土,低饱
和度的新土和粘性士
抗剪强虚不宜小于
30kPa的粘性土、粉上和人
工填土地基
秒上,低型性物上随基
例头维场、道路及其它港
工及工民建地新
雁场道路及其亡港工
及上民建地墓
湖泥谢泥质上和舍水城
水(海)上重力式水工建
较高且地基承载力不大筑物地基及陆上港工及工120kPa 的粘性土地基
民遣地基
进:①土工机物望层法,按现行行业标准(水运工程士工制应用设计与随工规程)(JTJ/T239)果用:
爆破排谢填石法,按现行行业标催《爆破法处理水下软基技术规程”(JT)T258)案用,
7.1.3根据所选软基处理方法,所需土性指标可按下列规定确定。
7.1.3.1当采用堆载预压法、真空预压法、真空预压联合堆载预压法等,应着重取得土的现场渗透系数、固结系数、天然压密状态,现场十字板强度及灵敏度,砂来层和砂透镜体的分布情况尤其对真空预压法及真空预压联合堆载预压法,应查明相对透水层和地下水位置及承压水性质,有无补给水源、表层透气性等。7.1.3.2对于固结系数,宜用现场渗透试验与室内压缩试验的结果计算确定,或利用已有的沉降资料按附录K推算,当有足够试验件数时也可用室内固结试验确定。对水平向和垂直向渗透性相差较大的土层,宜分别测定水平向和垂直向固结系数。
7.1.4对重要的或大型工程,对已选定的地基处理方法,宜在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性髓工,并进行必要的测试,以检验设计参数和处理效果,指导全场的设计和施工,如达不到设计要求,应查明原因,采取措施或修改设计。对于果用排水固结法加固后的软土地基,在满足稳定和沉降要求的条件下,按照本规范第4章进行地基承载力验算时,若采用不排水抗剪强度指标,7可酌借降低。7.1.5施工中应进行质量控制和监测,并做好记录,出现异常情况及时解决。
施工过程中应有取得监理资格的专人或专门机构负责质量监理,施工过程中及随工结束后应进行工程质量检验。7.2换填砂垫层法
换填砂垫层的砂料,宜采用级配良好、并不含杂质的中7. 2. 1
粗砂。
对于条形基础,换填砂垫层的厚度d可根据砂垫层底面处地基土的承载力确定,应特合式(7.2.2-1)的要求。用试算法求出使式(7.2.2-1)两端相等的d,值,即为所需的最小厚度(见图7.2.2)。砂垫层的宽度应大于砂垫层底面的受压宽度B,F
「(+B
+d:jro
B-B,+1.15d
B, B, + Zd.
B(om.-om)
6(o + om)
(7.2.2-1)
(7.2.2-2)
(7.2.2-3)
(7.2.2-4)
(7.2.2-5)
(7.2.2-6)
(7.2.2-7)
(7.2-2-8)
式中-作用·严砂垫层底面,单位有效宽度的平均压力设计值(kPa)
砂垫层底面处纵向单位宽度上地基极限承载力的竖F
向分力的标准值(kN/m),按第4章有关公式计算:抗力分项系数,不宜小于3.0:
砂垫层底面的有效受压宽度(m);B.
一0的综合分项系数,取1.0;
砂垫层底面的受压宽度(m)
抛石基床底面上的受压宽度(m),按第4章第4.1.4条的有关规定确定
墙底面的实际受压宽度(m)。按现行行业标准《重力式码头设计与施工规范”的有关规定确定:砂垫层底面合力标准值的偏心距(m):Y:--砂垫层的重度标准值(eN/m),水下取浮重度:d—抛石基床厚度(m);
砂垫层的厚度(m);
x—砂垫层顶面(批石基床底面)的最大压力标准值kPa),按现行行业标准《重力式码头设计与施工规范》的有关规定计算:
砂垫层顶面(抛石基床底面)的最小压力标准值min
(kPa),按现行行业标准《重力式码头设计与施工规20—11
范》的有关规定计算;
m—砂垫层底面的最大压力标准值(kPa):一砂垫层底面的最小压力标准假(kPa)。Git
注:①式(7. 2. 2 1)、(7. 2. 2-2)适用于条形基础对于矩形基础,应考患压力在基础长度和宽度两个方向的扩散!@需控制坑降或醇望层下有数孵下卧层的建筑物,尚粒赖算抗降量。广e'糖石基院
耐整层3010
图7. 2.2砂龄层计算示意围
7.2.3砂垫层施工时应减少对地基土的扰动。7.2.4对于陆上干施工的砂垫层,宜分层填筑,分层压密。7.2.5对于水上髓工的砂垫层,应均勾抛填,避免成堆。对回游严重的地区,应控制抛砂的间歇时间。避免出现淤泥夹层。对开挖的基播,应防止槽底回淤,如回淤量对工程质量有影响时,应采取清淤措施,对难以清除的槽底薄层淤泥,可在槽底抛一薄层块石。
7.2.6当密实度达不到设计要求时,对较深厚的垫层,可用振冲法将其振密,对于表层或砂垫层厚度较小时,宜在其上抛一定厚度碎石,再行夯实。
7.2.7当有抗履要求时,砂垫层的设计还应符合现行行业标准《水运工程抗旗设计规范》(JTJ225)的有关规定。7.2.8检验砂垫层的密实度宜用标准费入试验法。7.3堆载预压法
7.3.1软土厚度不大,或含有较多薄粉砂夹层,在设计荷载作用下,其固结速率能满足工期要求,此时可只设置排水砂垫层,进行堆载预压。排水砂垫层的厚度,陆上不宜小于0.5m,水下不宜小于1m。
7.3.2排水砂垫层的砂料,宜采用含泥小于5%的中砂或粗砂。
7.3.3水下排水砂垫层的施工,按第7.2.5条的规定执行。7.3.4当软土厚度较大时,应设置竖向排水体(包括替通砂井、袋砂井或塑料排水板)进行堆载预压设计。设计内容应满足以下要求:
(1)选择竖向排水体的型式,确定其断面尺寸、间距,排列方式和深度:
(2)确定加载数量、范围、速率、预压或分级预压时间;(3)计算地基固结度、强度增长、抗滑稳定和变形等。7.3.5预压荷载大小应根据设计要求确定,通常取建筑物或堆场的基底压力作为预压荷载,实际施加的葡载,包括预压荷载和由于地面标高不够或因预压沉降使预压后地表低于设计地面高程面回填或补填的土重。当在设计荷载下,在规定时间内不满足残余沉降要求时,应果用超载预压,其预压荷载应通过试算确定。加载范围应大于建筑物基础外缘所包围的范围。加载速率应与地基土的强度增长相适应,在加裁各阶段应进行地基稳定验算以确保工程安全。7.3.6竖向排水体长度主要取决于工程要求和土层情况:软土不厚时,砂井可打穿整个软土层;软土较深厚时,应根据稳定或沉降要求确定:对以地基稳定性控制的工程,竖向排水体深度至少应超过最危险滑动面2m;软土层中如有砂夹层或砂透镜体应子予利用,以缩减竖向排水体长度和数量。7.3.7竖向排水体间距主要取决于所要求的固结时间,对普通砂并,一般采用2m~3m,对袋砂并或塑料排水板般采用1m-1.5m。对高灵敏度粘土,宜取较大值。7.3.8对于竖向排水体直径:警通砂并,水下般用30cm~20—12
40cm,陆上可小于30cm+袋砂井一般用7cm;对塑料排水被一般宽度为10cm,厚度为3mm~4mm,其当量换算直径D可按下式计算:
D, α 2(6 + 8)
式中 D.-
塑料排水板当量换算直径,
α——换算系数,无试验资料时可取α=0.75~1.0塑料排水板宽;
3。—塑料排水板厚度
7.3.9竖向排水体的最大间距可用井径比控制:普通砂井,井径比不宜大于10:袋砂井或塑料排水板井径比不宜大于25:井径比用符号月表示并应按下式计算:n=d.
式中d。-—竖向排水体的等效排水圆柱体直径(cm)d.-竖向排水体直径(cm)。
7.3.10竖向排水体的平面布置可采用等边三角形或正方形:de和砂并间距S的关系按下列规定取用:等边三角形布置
(7.3.10-1)
de=1.128S
正方形布置
(7.3.10-2)
7.3.11竖向排水体顶面上应铺设排水砂垫层,以连通各砂井.若砂料不足,在干施工情况下,可用砂沟代替砂垫层。砂垫层的砂料质量及厚度应符合第7.3.1条和7.3.2条的规定。7.3.12瞬时加荷条件下,地基的竖向平均固结度,和辐射向平均固结度U,可按附录L确定。
7.3.13瞬时加荷条件下,砂井地基的平均总固结度U.可按下列公式计算:
U. = 1 - (1 - U.)I -- 0.)
U, =1 -
U, =i-e Fmd'
ln(n)_ 3nt-1
竖向平均固结度:
径向平均固结度:
垂直固结系数(cm/s);
C.-水平向固结系数;(cm\/),n)-—与有关的函数;
固结时间(s)
(7.3.13-1)
(7.3.13-2)
(7.3.13-3)
(7.3.13-4)
H-.不排水面至排水面的竖向距离(em)。对双面排水,H为土层厚度之半,对单面排水,H为土层厚度。注:①砂并加固范圈内各区的计尊条件不间时,宜分别计算平购总阅结度,2对防读媛和邀力式码头,计算随工期(短状况)的国结况障时,宜采用该时期的平均求位,计募持久快况的固结抗降时,宜果用设计蚝水位,7.3.14分级加荷条件下,砂井地基在时的平均总固结度U.(见图7.3.14)可接下式计算:U.- ur
式中Umi-1
瞬时加荷条件下,第:级荷载:时的平均总固结度:
-第:级加荷的起始时间(d):一第:级加荷终了时间(d),当计算加荷期间T
的固结度时,T,应改为1:
一第1级荷载作用下地基的最终沉降量(cm),当计算加荷期间的固结度时,式(7.3.14)中,分子5.应改为4S,4S:为对应于!时的荷载AP.作用下的最终沉降量:加荷级数,
7.3.15对于正常压密的粘性土,加荷过程中强度增量的标准值AS(kPa)可按下式计算:
TriKAoNiKAca-
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