岩土工程勘察课程设计(3)

2020-04-03 11:42

︱R4-R3 ︳=0.00286m<ε=0.01m

所以第一次抽水试验影响半径R1和含水层渗透系数K1为:

R=8.0612m K=0.3071m/d 第二次抽水试验数据:

r=0.055m H=40.0m R=12.0m

S=2.73m Q=32.31m3/d

0.733QRlg=0.2626

?2H?S?SrR1?2SKH=17.6958 K1?∣R1 - R∣=5.6958m>ε=0.01

将R1=17.6958m代入Dupuit潜水完整井公式,计算得:

K2=0.2815 m/d R2=18.3215m ︱R2-R1 ︳=0.6257m>ε=0.01m

将R2=18.3215m代入Dupuit潜水完整井公式,计算得:

K3=0.2832 m/d R3=18.3768m ︱R3-R2 ︳=0.0553m>ε=0.01m

将R3=18.3768m代入Dupuit潜水完整井公式,计算得:

K4=0.2834 m/d R4=18.3833m ︱R4-R3 ︳=0.0065m<ε=0.01m

所以第二次抽水试验影响半径R2和含水层渗透系数K2为:R=18.3833m K=0.2834m/d 第三次抽水试验数据:

r=0.055m H=40.0m R=12.0m

3

S=4.60m Q=44.32m/d

K1?0.733QRlg=0.2191

?2H?S?SrR1?2SKH=27.2357

∣R1 - R∣=15.2357m>ε=0.01

将R1=27.2357m代入Dupuit潜水完整井公式,计算得:

K2=0.2459 m/d R2=28.8534m ︱R2-R1 ︳=1.6177m>ε=0.01m

将R2=28.8534m代入Dupuit潜水完整井公式,计算得:

K3=0.2548 m/d R3=29.3409m ︱R3-R2 ︳=0.5175m>ε=0.01m

将R3=29.3409m代入Dupuit潜水完整井公式,计算得:

K4=0.2554 m/d R4=29.4055m

- 11 -

︱R4-R3 ︳=0.065m>ε=0.01m

将R4=29.4055m代入Dupuit潜水完整井公式,计算得:

K5=0.2555 m/d R5=29.4112m ︱R4-R3 ︳=0.0057m<ε=0.01m

所以第三次抽水试验影响半径R3和含水层渗透系数K3为:R=29.4112m K=0.2555m/d

因此可得K=(K1+K2+K3)/3=0.2820(m/d) R=(R1+R2+R3)/3=18.8186(m) (2)、推算S=6.0m,孔桩涌水量 (3)由潜水完整井稳定流计算公式:

Q?1.366K

(2H-Sw)SwRlg

rW 当S=6.0m时,各项数据分别为:

H=40.0m R=18.8186m K=0.2820m/d

Sw=6.00m rw=0.055m

代入公式,经计算得此时的用水量Q=67.4897m3/d 当Sw=6.0m时,孔桩的涌水量Q=67.4897m3/d

五、滑坡稳定系数和滑坡推力(剩余下滑力)计算

根据现场勘察,按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),用滑动面为折线形的稳定安全系数和滑坡推力计算方法。

勘察场地的滑坡面为折线的单个土质滑坡,其主断面如图1所示,参数见表5所示,地下水未形成统一水位,滑带土无排水条件,采用极限平衡法计算其滑坡稳定系数和滑坡推力。

θ12θ23θ3

图1

- 12 -

表5

编号 1 2 3 滑体重力 W (KN) 11000 53760 5320 滑带长度 L (m) 50 100 22 滑面倾角 θ (°) 40 18 18 滑带土粘聚力 c (kpa) 20 18 18 滑带土摩擦系数 (f=tanφ) 0.370 0.345 0.345 现将该边坡的基本参数列于表5中,用于计算滑坡稳定系数的计算参数:

场地边坡物理参数指标统计表6

滑带土滑动面上滑带长滑面倾滑带土内摩擦滑动面上切线滑动面抗滑滑体重力 摩擦系法线方向编度 角 粘聚力 角 上的反力 力 W 数 的反力 号 L θ c φ T R (KN) (f=tanN (m) (°) (kpa) (°) (kN) (kN) φ) (kN) 1 11000.000 50.000 40.000 20.000 20.304 0.370 8426.489 7070.664 4117.801 2 53760.000 100.000 18.000 18.000 19.034 0.345 51128.798 16612.753 19439.435 3 5320.000 22.000 18.000 18.000 19.034 0.345 5059.621 1643.970 2141.569 根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2002)公式5.2.5—

1和5.2.5—2以及13.1.12计算得:

(1)、采用折线滑动法计算边坡稳定性系数: 则稳定系数:

?n?1????Ri??j???Rn1?i?1?KS?i?n?1 ?n?1????Ti??j???Tni?1?i?1?n?1传递系数:?j?cos??i??i?1??sin??i??i?1?tan?i?1

作用于第i块段的抗滑力:Ri?Nitan?i?ciLi

一号土块:R1=N1tan?1+c1L1=110003cos40°30.37+20350

- 13 -

=4117.801KN/m

T1=W1sinθ1=110003sin40°=7070.664 KN/m

二号土块:R2=N2tan?2+c2L2=537603cos18°30.34+100318

= 19439.435KN/m

T2=W2sinθ2=537603sin18°=16612.753KN/m

三号土块:R3=N3tan?3+c3L3=53203cos18°30.34+18322

=2141.569KN/m

T3=W3sinθ3=53203sin18°=1643.970KN/m

?sin(?1??2)tan?2 传递系数?j:?1?cos(?1??2)=cos(40°- 18°)-sin(40°- 18°) 30.345 =0.789

?2?cos(?2??3)?sin(?2??3)tan?3

= cos(18°- 18°)-sin(18°- 18°) 30.345 =1.000

代入稳定性系数公式:

?n?1????Ri??j???Rn1?i?1?KS?i?n?1?n?1????Ti??j???Tni?1?i?1?n?1R???K=?T??iisiii?1i?1?n?1?Rn (i=1,2,3n-1) (5.2.5?1)?n?1?Tn

4117.801?0.789?1.000+19439.435?1.000+2141.5697070.664?0.789?1.000+16612.753?1.000+1643.970 =1.042 =综上计算可以得到该场地土质滑坡的稳定系数Ks=1.042

根据《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)的规定,由于

因此需要采取一定的滑坡防治措施。1.00?KS?1.05,属于欠稳定滑坡,

根据该场地的工程地质、水文地质条件以及后期施工的影响,可以采取改变该土质滑坡体的力学平衡的措施,使其达到长期的相对稳定状态,具体措施有设置抗滑挡土墙、增加一定数量的抗滑桩等。 (2)、采用《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)公式62423-1和公式62423-2

计算滑坡推力Fn和传递系数ψ:

滑坡推力:Fn?Fn?1???tGnn?Gnntan?n?cnln

- 14 -

传递系数:??cos??n-1??n????n-1??n?tan?n

而滑坡推力安全系数,应根据滑坡现状及其对工程的影响因素确定。对地基基础设计等级为甲级的建筑物宜取1.25,设计等级为乙级的建筑物宜取1.15,设计等级为丙级的建筑物宜取1.05。因此在这里可以取?t?1.15计算。

第1条块的滑坡推力P?0??tT1?R1: 1?P0  ?0?1.15?7070.664?4117.801   4013.46kN第2?条块的滑坡推力: P2=P1?1??tT2?R2

=4013.46330.789+1.15316612.753-19439.435

=2831.853KN

第3条块的滑坡推力: P3?P2?2??tT3?R3

=2831.85331.00+1.1531643.970-2141.569 =2580.850KN

故该勘察场地的土质滑坡体的推力为F?2580.850KN。

六、场地地震效应评价与防震设防

场地内有蔡家关断层通过,无其他活动性断层,场地内无液化地层等不良地形地貌、地质构造。按《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)表4.1.3,该场地主要属中软场地土,据表4.1.6综合判断,场地覆盖层平均厚度大于3.00m,小于5.00m,建筑场地类别为Ⅱ类.属于抗震一般地段.据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),拟建场地抗震设防烈度为6度区,设计基本地震加速度为0.05,抗震分组为第一组,设计特征周期0.35s,设计应按相关规定设防。

七、地基持力层及基础形式建议

(一)地基持力层

由于建筑物安全等级为二级,属于高层建筑,由钻孔资料显示,基岩上伏土层厚度为4.2m-4.8m,强风化白云岩厚度为1.1m-1.3m,不适宜做地基。采用中风化白云岩作为持力层。

(二)基础形式建议

根据场地岩土体单元的质量特征及其在平面与剖面上的土岩组合关系以及甲方提供的设计要求,结合上部结构特征,建议采用扩底桩基础。以中风化白云岩作为持力层。

- 15 -


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