貴州六盤水泥巖折減系數(shù)統(tǒng)計分析

葛正枝，彭 濤

(貴州省地礦局 113地質(zhì)大隊，貴州 六盤水 553001)

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貴州六盤水泥巖折減系數(shù)統(tǒng)計分析

葛正枝，彭 濤

(貴州省地礦局 113地質(zhì)大隊，貴州 六盤水 553001)

一般情況下軟質(zhì)巖地基承載力取值大多數(shù)是根椐室內(nèi)巖石單軸抗壓試驗強度結(jié)果并結(jié)合規(guī)范查表確定，但是在計算地基承載力特征值時，折減系數(shù)的取值對計算結(jié)果影響較大，由于勘察單位出于自我保護等各種原因,計算時取值低，取值保守，采用這種方法確定軟質(zhì)巖的地基承載力，經(jīng)常與現(xiàn)場的載荷實驗結(jié)果相差很遠。通過現(xiàn)場測試并結(jié)合地區(qū)工程經(jīng)驗對六盤水地區(qū)以泥巖作為地基持力層的地基承載力特征值進行了系統(tǒng)的分析。

單軸抗壓試驗；折減系數(shù)；泥巖

1 規(guī)范折減系數(shù)分析

1.1 國標(biāo)的折減系數(shù)

在貴州六盤水地區(qū)的工程勘察設(shè)計方面，當(dāng)軟質(zhì)巖作為地基持力層時，一般按照國標(biāo)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)(以下將此規(guī)范簡稱：國標(biāo))并查表進行折減[1]，結(jié)合現(xiàn)場鑒定的結(jié)果，按照設(shè)計規(guī)范確定“特征值”。

1.2 省標(biāo)規(guī)定的折減系數(shù)

貴州省自行編制的《貴州建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(DBJ-22-45-2004)第4.2.4條(以下簡稱：省標(biāo))規(guī)定，根據(jù)巖石飽和單軸抗壓強度標(biāo)準值乘以一個折減系數(shù)來確定[2]。

折減系數(shù)的取值是在一定的范圍里，根據(jù)實地工程經(jīng)驗所確定的一個值，所取的折減系數(shù)不同得到的“特征值”會有很大的差別，因為巖石地完整程度與巖石結(jié)構(gòu)、裂隙和受損程度的不同，在取值上較為迷糊，地質(zhì)工作人員在取值大小問題上差異較大，對于沒有經(jīng)驗的地質(zhì)工作者來說，對完整巖體籠統(tǒng)的取0.5；而較為完整巖體取0.2～0.5的區(qū)間范圍，遇到特別破碎的巖體則取0.1～0.2之間的任意折減系數(shù)值。

對于軟質(zhì)巖承載力特征值上兩個不同的規(guī)范取值也不一致。

軟質(zhì)巖(中等風(fēng)化)：國標(biāo)中所規(guī)定的折減系數(shù)為0.1～0.2區(qū)間值，其軟質(zhì)巖“特征值”在1 000～3 000 kPa之間，取值不同折減所得的值相差近3陪；而省標(biāo)的“特征值”在750～2 200 kPa之間[3]。不同標(biāo)準的《設(shè)計規(guī)范》對應(yīng)不同的折減系數(shù)值，我們最終得出的“特征值”相差甚遠。這種含糊的取值，對我們在實際工程勘察設(shè)計項目中，取得的“特征值”作為持力層承載力“設(shè)計值”會不會有所誤差，或是會產(chǎn)生更大誤差。我們地質(zhì)工作人員從安全考慮，會取值保守，造成工程上的不必要浪費。

從貴州省標(biāo)的巖基承載力折減系數(shù)我們可以看出，軟質(zhì)巖的折減系數(shù)我們在工程應(yīng)用方面取值區(qū)間過大。微風(fēng)化軟質(zhì)巖從0.167到0.44不等，中風(fēng)化的軟質(zhì)巖是從0.073到0.15不等，在此區(qū)間我們在工程項目上，計算承載力特征值時對應(yīng)關(guān)系不大好確定[4]。

1.3 六盤水地區(qū)的折減系數(shù)

六盤水市城建部門對折減系數(shù)大多是根據(jù)規(guī)范并結(jié)合經(jīng)驗取值。盡管不少設(shè)計和勘查單位早已經(jīng)意識到規(guī)范中的折減系數(shù)取的計算結(jié)果較低，取值保守，工程造價相對增加。本論文經(jīng)過使用不同的載荷試驗和巖石飽和單軸抗壓強度試驗等方法進行統(tǒng)計分析并綜合比較，應(yīng)用多種試驗方法結(jié)合工程經(jīng)驗對六盤水地區(qū)的泥巖給出一個合理的折減系數(shù)來確定六盤水地區(qū)地基承載力，為六盤水地區(qū)以石炭系泥巖為持力層的地基承載力加以分析。

2 六盤水市折減系數(shù)統(tǒng)計分析

經(jīng)過多年的工作經(jīng)歷，積累了一定的知識且收集了六盤水地區(qū)的實際工程項目在試驗時的數(shù)據(jù)，在省標(biāo)的基礎(chǔ)上對六盤水地區(qū)軟質(zhì)巖折減系數(shù)做了進一步的細化，進行了統(tǒng)計分析。

對0～2 MPa的泥巖進行統(tǒng)計分析結(jié)果見表1。

表1 六盤水0～2 MPa的軟質(zhì)巖(泥巖)載荷試驗統(tǒng)計

根據(jù)表1的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得出：六盤水市0～2 Mpa的泥巖的折減系數(shù)取0.64～0.85。

對2～5 MPa的泥巖進行統(tǒng)計分析結(jié)果見表2。

表2 六盤水2～5 MPa的軟質(zhì)巖(泥巖)載荷試驗統(tǒng)計

根據(jù)表2的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得出：六盤水市2～5 Mpa的泥巖折減系數(shù)取0.41～0.64。

對5～15 MPa的泥巖進行統(tǒng)計分析結(jié)果見表3。

表3 六盤水5～15 MPa的軟質(zhì)巖載荷試驗統(tǒng)計

根據(jù)表3的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得出：六盤水市5～15 MPa的泥巖折減系數(shù)取0.25～0.40。

對15～30 MPa的泥巖進行統(tǒng)計分析見表4。

表4 六盤水15～30 MPa的軟質(zhì)巖載荷試驗統(tǒng)計

根據(jù)表4的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得出：六盤水市15～30 MPa的泥巖的折減系數(shù)取0.14～0.25。

以上數(shù)據(jù)進行了綜合分析，結(jié)合省標(biāo)的設(shè)計規(guī)范我們可以分析出六盤水市泥巖在不同的抗壓強度中折減系數(shù)的區(qū)段范圍和本地區(qū)建議的地基承載力的對應(yīng)關(guān)系，見下表5。

表5 六盤水市軟質(zhì)巖折減系數(shù)表及建議承載力

綜合上述數(shù)據(jù)分析：分析得到六盤水市泥巖折減系數(shù)表，與貴州省省標(biāo)相比，在工程應(yīng)用方面，測量得出的抗壓強度標(biāo)準值已知對應(yīng)的折減范圍，得出更為可靠的“特征值”。從而提高并挖掘了以軟質(zhì)巖為持力層所承載的能力。

3 結(jié) 語

國標(biāo)中《設(shè)計規(guī)范》與省標(biāo)《設(shè)計規(guī)范》(DBJ-22-45-2004)作了對比，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用不同的設(shè)計規(guī)范提出地折減系數(shù)以之對應(yīng)的“特征值”范圍不夠準確，比較迷糊。

收集了六盤水地區(qū)的實際工程項目在試驗時的數(shù)據(jù)，在省標(biāo)的基礎(chǔ)上對六盤水地區(qū)軟質(zhì)巖折減系數(shù)做了進一步的細化，進行了統(tǒng)計分析。分析得出抗壓強度標(biāo)準值已知對應(yīng)不同折減范圍，統(tǒng)計成更為可靠的巖基“特征值”。從而提高了并挖掘了以軟質(zhì)巖為持力層所承載的能力。

[1] 中華人民共和國標(biāo)準. 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2002)[S]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2002.

[2] 貴州建筑地方標(biāo)準. 貴州建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(DBJ-22-45)[S]. 貴陽: 貴州省建設(shè)廳, 2004.

[3] 中華人民共和國國家標(biāo)準. 巖石分類和命名方案—沉積巖巖石分類和命名方案[M]. 北京: 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局, 1998.

[4] 陳希哲. 土力學(xué)地基基礎(chǔ)[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2004.

Statistical Analysis of Reducing Coefficient of Liupanshui Mudstone

GE Zhengzhi, PENG Tao

(113Geologicalparty,GuizhouBureauofGeologyandMineralExploration&Development,Liupanshui,Guizhou553001,China)

Under normal circumstances, the bearing capacity of soft rock foundation is mostly determined by uniaxial compressive strength test of indoor rock when it is combined with the standard look-up table. However, when calculating the eigenvalue of bearing capacity of foundation, it is the value of reduction coefficient. The calculation result is influenced greatly. Because the survey unit is self-protection, the calculation value is low, and its value is conservative. This method is used to determine the bearing capacity of soft rock foundation, which is often different from the loading test results. The characteristics of foundation bearing capacity of mudstone in Liupanshui area are systematically analyzed in field test and regional engineering experience.

Uniaxial compression test; Reduction coefficient; Mudstone

2016-09-05

葛正枝(1982-)，女，貴州黎平人，工程師，研究方向：水工環(huán)，手機：15885539709，E-mail：2228143148@qq.com.

P618.13;TU473.1

B

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2016.05.004