4.2.1 土的工程特性指標可采用強度指標、壓縮性指標以及靜力觸探探頭阻力、動力觸探錘擊數(shù)、標準貫入試驗錘擊數(shù)、載荷試驗承載力等特性指標表示。
4.2.2 地基土工程特性指標的代表值應(yīng)分別為標準值、平均值及特征值。抗剪強度指標應(yīng)取標準值,壓縮性指標應(yīng)取平均值,載荷試驗承載力應(yīng)取特征值。
4.2.3 載荷試驗應(yīng)采用淺層平板載荷試驗或深層平板載荷試驗。淺層平板載荷試驗適用于淺層地基,深層平板載荷試驗適用于深層地基。兩種載荷試驗的試驗要求應(yīng)分別符合本規(guī)范附錄C、D的規(guī)定。
4.2.4 土的抗剪強度指標,可采用原狀土室內(nèi)剪切試驗、無側(cè)限抗壓強度試驗、現(xiàn)場剪切試驗、十字板剪切試驗等方法測定。當采用室內(nèi)剪切試驗確定時,宜選擇三軸壓縮試驗的自重壓力下預(yù)固結(jié)的不固結(jié)不排水試驗。經(jīng)過預(yù)壓固結(jié)的地基可采用固結(jié)不排水試驗。每層土的試驗數(shù)量不得少于六組。室內(nèi)試驗抗剪強度指標ck、φk,可按本規(guī)范附錄E確定。在驗算坡體的穩(wěn)定性時,對于已有剪切破裂面或其他軟弱結(jié)構(gòu)面的抗剪強度,應(yīng)進行野外大型剪切試驗。
4.2.5 土的壓縮性指標可采用原狀土室內(nèi)壓縮試驗、原位淺層或深層平板載荷試驗、旁壓試驗確定,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1. 當采用室內(nèi)壓縮試驗確定壓縮模量時,試驗所施加的最大壓力應(yīng)超過土自重壓力與預(yù)計的附加壓力之和,試驗成果用e-p曲線表示;
2. 當考慮土的應(yīng)力歷史進行沉降計算時,應(yīng)進行高壓固結(jié)試驗,確定先期固結(jié)壓力、壓縮指數(shù),試驗成果用e-lgp曲線表示;為確定回彈指數(shù),應(yīng)在估計的先期固結(jié)壓力之后進行一次卸荷,再繼續(xù)加荷至預(yù)定的最后一級壓力;
3. 當考慮深基坑開挖卸荷和再加荷時,應(yīng)進行回彈再壓縮試驗,其壓力的施加應(yīng)與實際的加卸荷狀況一致。
4.2.6 地基土的壓縮性可按p1為100kPa,p2為200kPa時相對應(yīng)的壓縮系數(shù)值a1-2劃分為低、中,高壓縮性,并符合以下規(guī)定:
1. 當a1-2<0.1MPa-1時,為低壓縮性土;
2. 當0.1MPa-1≤a1-2<0.5MPa-1時,為中壓縮性土;
3. 當a1-2≥0.5MPa-1時,為高壓縮性土。
條文說明
4.2 工程特性指標
4.2.1 靜力觸探、動力觸探、標準貫入試驗等原位測試,用于確定地基承載力,在我國已有豐富經(jīng)驗,可以應(yīng)用,故列入本條,并強調(diào)了必須有地區(qū)經(jīng)驗,即當?shù)氐膶Ρ荣Y料。同時還應(yīng)注意,當?shù)鼗A(chǔ)設(shè)計等級為甲級和乙級時,應(yīng)結(jié)合室內(nèi)試驗成果綜合分析,不宜單獨應(yīng)用。
本規(guī)范1974版建立了土的物理力學性指標與地基承載力關(guān)系,本規(guī)范1989版仍保留了地基承載力表,列入附錄,并在使用上加以適當限制。承載力表使用方便是其主要優(yōu)點,但也存在一些問題。承載力表是用大量的試驗數(shù)據(jù),通過統(tǒng)計分析得到的。我國各地土質(zhì)條件各異,用幾張表格很難概括全國的規(guī)律。用查表法確定承載力,在大多數(shù)地區(qū)可能基本適合或偏保守,但也不排除個別地區(qū)可能不安全。此外,隨著設(shè)計水平的提高和對工程質(zhì)量要求的趨于嚴格,變形控制已是地基設(shè)計的重要原則,本規(guī)范作為國標,如仍沿用承載力表,顯然已不適應(yīng)當前的要求,本規(guī)范2002版已決定取消有關(guān)承載力表的條文和附錄,勘察單位應(yīng)根據(jù)試驗和地區(qū)經(jīng)驗確定地基承載力等設(shè)計參數(shù)。
4.2.2 工程特性指標的代表值,對于地基計算至關(guān)重要。本條明確規(guī)定了代表值的選取原則。標準值取其概率分布的0.05分位數(shù);地基承載力特征值是指由載荷試驗地基土壓力變形曲線線性變形段內(nèi)規(guī)定的變形對應(yīng)的壓力值,實際即為地基承載力的允許值。
4.2.3 載荷試驗是確定巖土承載力和變形參數(shù)的主要方法,本規(guī)范1989版列入了淺層平板載荷試驗??紤]到淺層平板載荷試驗不能解決深層土的問題,本規(guī)范2002版修訂增加了深層載荷試驗的規(guī)定。這種方法已積累了一定經(jīng)驗,為了統(tǒng)一操作,將其試驗要點列入了本規(guī)范的附錄D。
4.2.4 采用三軸剪切試驗測定土的抗剪強度,是國際上常規(guī)的方法。優(yōu)點是受力條件明確,可以控制排水條件,既可用于總應(yīng)力法,也可用于有效應(yīng)力法;缺點是對取樣和試驗操作要求較高,土質(zhì)不均時試驗成果不理想。相比之下,直剪試驗雖然簡便,但受力條件復(fù)雜,無法控制排水,故本規(guī)范2002版修訂推薦三軸試驗。鑒于多數(shù)工程施工速度快,較接近于不固結(jié)不排水試驗條件,故本規(guī)范推薦UU試驗。而且,用UU試驗成果計算,一般比較安全。但預(yù)壓固結(jié)的地基,應(yīng)采用固結(jié)不排水剪。進行UU試驗時,宜在土的有效自重壓力下預(yù)固結(jié),更符合實際。
鑒于現(xiàn)行國家標準《土工試驗方法標準》GB/T 50123中未提出土的有效自重壓力下預(yù)固結(jié)UU試驗操作方法,本規(guī)范對其試驗要點說明如下:
1. 試驗方法適用于細粒土和粒徑小于20mm的粗粒土。
2. 試驗必須制備3個以上性質(zhì)相同的試樣,在不同的周圍壓力下進行試驗,周圍壓力宜根據(jù)工程實際荷重確定。對于填土,最大一級周圍壓力應(yīng)與最大的實際荷重大致相等。
注:試驗宜在恒溫條件下進行。
3. 試樣的制備應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的要求。對于非飽和土,試樣應(yīng)保持土的原始狀態(tài);對于飽和土,試樣應(yīng)預(yù)先進行飽和。
4. 試樣的安裝、自重壓力固結(jié),應(yīng)按下列步驟進行:
1)在壓力室的底座上,依次放上不透水板、試樣及不透水試樣帽,將橡皮膜用承膜筒套在試樣外,并用橡皮圈將橡皮膜兩端與底座及試樣帽分別扎緊。
2)將壓力室罩頂部活塞提高,放下壓力室罩,將活塞對準試樣中心,并均勻地擰緊底座連接螺母。向壓力室內(nèi)注滿純水,待壓力室頂部排氣孔有水溢出時,擰緊排氣孔,并將活塞對準測力計和試樣頂部。
3)將離合器調(diào)至粗位,轉(zhuǎn)動粗調(diào)手輪,當試樣帽與活塞及測力計接近時,將離合器調(diào)至細位,改用細調(diào)手輪,使試樣帽與活塞及測力計接觸,裝上變形指示計,將測力計和變形指示計調(diào)至零位。
4)開周圍壓力閥,施加相當于自重壓力的周圍壓力。
5)施加周圍壓力1h后關(guān)排水閥。
6)施加試驗需要的周圍壓力。
5. 剪切試樣應(yīng)按下列步驟進行:
1)剪切應(yīng)變速率宜為每分鐘應(yīng)變0.5%~1.0%。
2)啟動電動機,合上離合器,開始剪切。試樣每產(chǎn)生0.3%~0.4%的軸向應(yīng)變(或0.2mm變形值),測記一次測力計讀數(shù)和軸向變形值。當軸向應(yīng)變大于3%時,試樣每產(chǎn)生0.7%~0.8%的軸向應(yīng)變(或0.5mm變形值),測記一次。
3)當測力計讀數(shù)出現(xiàn)峰值時,剪切應(yīng)繼續(xù)進行到軸向應(yīng)變?yōu)?5%~20%。
4)試驗結(jié)束,關(guān)電動機,關(guān)周圍壓力閥,脫開離合器,將離合器調(diào)至粗位,轉(zhuǎn)動粗調(diào)手輪,將壓力室降下,打開排氣孔,排除壓力室內(nèi)的水,拆卸壓力室罩,拆除試樣,描述試樣破壞形狀,稱試樣質(zhì)量,并測定含水率。
6. 試驗數(shù)據(jù)的計算和整理應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求。
室內(nèi)試驗確定土的抗剪強度指標影響因素很多,包括土的分層合理性、土樣均勻性、操作水平等,某些情況下使試驗結(jié)果的變異系數(shù)較大,這時應(yīng)分析原因,增加試驗組數(shù),合理取值。
4.2.5 土的壓縮性指標是建筑物沉降計算的依據(jù)。為了與沉降計算的受力條件一致,強調(diào)施加的最大壓力應(yīng)超過土的有效自重壓力與預(yù)計的附加壓力之和,并取與實際工程相同的壓力段計算變形參數(shù)。
考慮土的應(yīng)力歷史進行沉降計算的方法,注意了欠壓密土在土的自重壓力下的繼續(xù)壓密和超壓密土的卸荷再壓縮,比較符合實際情況,是國際上常用的方法,應(yīng)通過高壓固結(jié)試驗測定有關(guān)參數(shù)。


鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
