岩石抗压强度与地基承载力换算

岩石抗压强度与地基承载力换算 (桩基与扩大基础) 随着我国西部大开发的进程，我省高速公路也在日新月异的发展中，在我省高山丘岭的特殊环境下，桥梁在高速公路中也占据主要的领域。 在桥梁工程的建设施工中，桥梁基础是十分关键的部位，在和施工中都有相应的严格要求，在设计图纸中对地基承载力也有严格的控制，但有时施工中的特殊因数(比如:桩基孔深、涌水量大，试验人员无法到达孔底检测，试验仪器在孔底无法操作等)，就对孔底的地基承载力无法进行相应的试验检测。 此时，就可以从开挖到设计嵌岩深度时开挖出来的岩石作单轴极限抗压强度试验，以换算地基承载力,从而得到相应的检测数据。 在作单轴极限抗压强度试验之前，必须把开挖出来的岩石切割成直径为7~10cm，高度与直径相同的立方体试件，再进行抗压强度试验，取其一组六个试件的平均值为该岩石单轴极限抗压强度的代值(Ra)。 在已知岩石的单轴极限抗压强度后，还必须了解施工中的几个重要参数和设计图纸中的几个指标，然后进行换算: [P]=(CA+CUh)Ra 12 式中: [P]— 单桩轴向受压容许承载力(KPa) Ra— 天然湿度的岩石抗压强度值(KPa) h— 为桩嵌岩深度(m)，不包括风化层 U— 桩嵌入基岩部分横截面周长(m) 对于钻孔桩和管柱按设计直径采用 2A—桩底横截面面积(m)， 对于钻孔桩和管柱按设计直径采用 C，C根据清孔情况，岩石的破碎程度等因素而定的系数 12 条件 C C 12 良好的 0.6 0.05 一般的 0.5 0.04 较差的 0.4 0.03 在贵州省崇溪河至遵义的高速公路上K70+310段，是一座3×20米装配式预应力砼空心板桥,下部构造采用双墩柱，基础为直径1.2米桩基，桩基设计要求嵌岩深度不低于3米，地基承载力要求?3.5MPa，在开挖终孔时嵌岩深度实测值为3.3米，岩石破碎程度一般，取其终孔时开挖出的岩石，切割成7×7×7(cm)试件6个，经过试验测得天然湿度下的抗压强度平均值为36.6MPa，对该桩基地基承载力换算为: [P]=(CA+CUh)Ra 12 =((0.5×1.13)+(0.04×3.77×3.3)) ×36600 =38911(KPa) =38.9(MPa) 经换算该孔桩桩基地基承载力为38.9MPa，大于设计值。 桥台设计为重力式U型桥台，基础为扩大基础，地基承载力要求?2.5MPa,对于扩大基础地基承载力的换算，也要开挖至设计标高取其具代表性岩石做抗压强度试验，并且还要计算出相关的参数: ƒa=ψr. ƒrk 式中: ƒa岩石地基承载力特征值(KPa) — ƒrk—岩石饱和单轴抗压强度标准值(KPa) ψr—拆减系数根据岩体完整程度以及结构面的间距、宽度、产状和组合，由地区经验确定。无经验时，完整岩体取0.5，对较完整岩体可取0.2~0.5，破碎岩体可取0.1~0.2; ƒrk=ψ.μ 式中: ƒrk—岩石饱和时抗压强度平均值 ψ—统计修正系数 1.7044.678ψ=1-().δ ，2nn 式中: ψ—为修正系数 n—试样个数 δ—变异系数 δ=s/μ 式中: s—标准差 μ—试验平均值 n1μ= ,,ini,1 n22(,n),,,i,1is= n,1 在基础开挖到设计标高时，取基底具代表性岩样，岩样试验中，试件尺寸为φ50mm×100mm,经过抗压强度试验并得其结果分别为46.2MPa、43.8MPa 44.8MPa、 45.6MPa、 44.6MPa 计算: n1μ==44.75 ,,ini,1 n22(,n),,,i,1is==1.031 n,1 δ=s/μ=0.023 1.7044.678ψ=1-().δ=0.981 ，2nn ƒrk=ψ.μ=43.9 ƒamax=43.9×0.5=22.0 ƒamix=43.9×0.2=8.80 ƒa=(22.0+8.80)/2=15.4 根据换算求出扩大基础地基承载力15.4MPa大于设计值，由此可以得出该桥的桩基础和桥台扩大基础均能满足设计要求。此时对基底持力层进行钎探检测，检测基底下4m深度范围内均无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质情况,则证明该桥地基承载力满足设计要求。 第十三章:干燥 通过本章的学习，应熟练掌握表示湿空气性质的参数，正确应用空气的H–I图确定空气的状态点及其性质参数;熟练应用物料衡算及热量衡算解决干燥过程中的计算问题;了解干燥过程的平衡关系和速率特征及干燥时间的计算;了解干燥器的类型及强化干燥操作的基本方法。 二、本章思 1、工业上常用的去湿方法有哪几种, 态参数, 11、当湿空气的总压变化时，湿空气H–I图上的各线将如何变化? 在t、H相同的条件下，提高压力对干燥操作是否有利? 为什么? 12、作为干燥介质的湿空气为什么要先经预热后再送入干燥器, 13、采用一定湿度的热空气干燥湿物料，被除去的水分是结合水还是非结合水,为什么, 14、干燥过程分哪几种阶段,它们有什么特征, 15、什么叫临界含水量和平衡含水量, 16、干燥时间包括几个部分,怎样计算, 17、干燥哪一类物料用部分废气循环,废气的作用是什么, 18、影响干燥操作的主要因素是什么,调节、控制时应注意哪些问题, 三、例题 2o例题13-1:已知湿空气的总压为101.3kN/m ,相对湿度为50%，干球温度为20 C。试用I-H图求解: (a)水蒸汽分压p; (b)湿度,; (c)热焓，; (d)露点t ; d (e)湿球温度tw ; o(f)如将含500kg/h干空气的湿空气预热至117C，求所需热量,。 解 : 2o由已知条件:,,101.3kN/m，Ψ,50%，t=20 C在I-H图上定出湿空气00 的状态点,点。 (a)水蒸汽分压p 过预热器气所获得的热量为 每小时含500kg干空气的湿空气通过预热所获得的热量为 例题13-2:在一连续干燥器中干燥盐类结晶，每小时处理湿物料为1000kg，经 干燥后物料的含水量由40%减至5%(均为湿基)，以热空气为干燥介质，初始 -1-1湿度H为0.009kg水•kg绝干气，离开干燥器时湿度H为0.039kg水•kg绝干12气，假定干燥过程中无物料损失，试求: -1(1) 水分蒸发是q (kg水•h); m,W -1(2) 空气消耗q(kg绝干气•h); m,L -1原湿空气消耗量q(kg原空气•h); m,L’ -1(3)干燥产品量q(kg•h)。 m,G2 解: q=1000kg/h, w=40?, w=5% mG112 H=0.009, H=0.039 12 q=q(1-w)=1000(1-0.4)=600kg/h mGCmG11 x=0.4/0.6=0.67, x=5/95=0.053 12 ?q=q(x-x)=600(0.67-0.053)=368.6kg/h mwmGC12 ?q(H-H)=q mL21mw q368.6mwq,,,12286.7 mLH,H0.039,0.00921 q=q(1+H)=12286.7(1+0.009)=12397.3kg/h mL’mL1 ?q=q(1-w) mGCmG22 q600mGCq,,,631.6kg/h? mG21,w1,0.052 精品文档