白垩系泥质粉砂岩岩基强度试验研究
持力层为白垩～古近纪中风化泥质粉砂岩单桩竖向承载力性状研究
持力层为白垩～古近纪中风化泥质粉砂岩单桩竖向承载力性状研究摘要：白垩～古近纪中风化泥质粉砂岩为半成岩，饱和单轴抗压强度标准值f rk变化范围大，当桩基持力层为该层时，在什么情况下按照嵌岩桩计算才更为经济合理。
现通过一个工程实例，结合自平衡桩基承载力测试结果，经过对比分析，得出如下结论：1）当桩端持力层单轴饱和抗压强度f rk≥4MPa时，来自桩端的阻力占比在25%以上，基桩按嵌岩桩计算更合理些；2）当桩端持力层单轴饱和抗压强度f rk≤4MPa时，来自桩端的阻力占比较小，基桩按摩擦桩计算更合理些。
关键词：中风化泥质粉砂岩；摩擦桩；嵌岩桩；自平衡测试0引言在我国中部地区，桥梁基桩的持力层经常会遇到白垩～古近纪泥质粉砂岩。
该岩层为半成岩，其饱和单轴抗压强度标准值f rk变化范围大，f rk最低取值不足1MPa、最高可以达到7MPa以上。
同一钻孔内，其饱和单轴抗压强度标准值也变化频繁，且无规律可循。
按照《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG 3363—2019)，当岩石饱和单轴抗压强度标准值f rk小于2MPa 时按摩擦桩计算[1]；但是在实际设计过程中，由于白垩～古近纪泥质粉砂岩饱和单轴抗压强度变化范围大，难以精确取值计算，所以在饱和单轴抗压强度标准值f rk小于5MPa 时均按摩擦桩计算，这就对工程项目造成了一定程度的浪费。
同时也对桥梁桩基设计带来了一定的困扰[2,3,4]，在岩石饱和单轴抗压强度标准值f rk为多少时，按照嵌岩桩计算单桩竖向承载力更合适一些？本文以湖北省武汉市双柳长江大桥接线段桥梁桩基作为研究对象，接线段桥梁桩基大部分嵌入白垩～古近纪中风化泥质粉砂岩中。
考虑工程所处场地，采用自平衡技术进行桩基承载力测试[5]，分析了该类桩基的荷载传递机理，研究结果对正确估计此类嵌岩桩桩基承载力、优化设计、节约工程造价等都具有实际意义。
1工程地质及试桩情况新港高速公路双柳长江大桥接线工程，正线设计均为桥梁，采用双向6车道高速公路技术标准，全线设计速度120公里/小时，桥面净宽2×15.7m，汽车荷载等级为公路-Ⅰ级。
川西雅安一名山地区白垩系泥岩的地球化学特征及古气候探讨
组三段 （ Ｓ ） １ ｒ 平均值为 ３４Ｘ ０ ， ） （ ３ １ 变化值为 ２０— ３ ５０ｘ ０ ；ｒ Ｂ 平均值 ０ ６２ ７ Ｓ ／ ａ １ ．０ 。名 山组一段 （ Ｓ ｔ ｒ ） （ ） 平均 值 为 ２ ５×１ ， ６ ０ 变化 值 为 ２０—３０Ｘ１ ；ｒ ４ ２ ０ Ｓ
及古气候 探讨
袁 海 军 ，赵 兵
６０５ ） １０９
（ 都理 工大 学沉 积地 质研 究院 ， 四川 成 都 成
摘要 ： 川西雅安一 山地 区白垩纪地层发育 ， 名 本文通过对不同层位地层 中泥岩样 品的微量元 素、 常量 元素及 粘土矿物 成分测试分析 ， 从地球化学特征对该 区白垩纪 古盐度 、 古水 温及古 气候进行 初步探 讨。研究 表明 ， 区白垩纪水 温 该 相对较 高。从早 白垩世 （ 夹关期 ） 至晚 白垩世 （ １期 ） 体盐度明显增 加 ， 灌： 水 ３ 古气温也 明显 增高 。总体处 于热带． 亚热
紫 红 色 含 膏 溶 孔 细 砂 岩 、 泥 质 粉 砂 紫红 色 岩屑 长石 砂岩 、长 石砂 岩 、含 砾砂 岩夹 紫红 色泥 岩 、泥 质粉 河流
一
湖 泊
垩
一 段 （ ２ Ｋｇ ） 夹关组 （ Ｋｊ）
下 白
系
垩 统 天 马山组 （ ｆ Ｋｌ ）
砂 岩 、 底 部 为 灰 紫 色 砾 岩 砖 红 色 砂 岩 、泥 质 粉 砂 岩 、 粉 砂 质 泥 岩
Ｍｉｇｈ ｏ ｅ ｎ ｓａ ｚｎ ｎ
１ ＝ Ｊｎａ ｇ ｒ ｎ ｐ ｅ ｔ ｃｕｅ ： ２ ＝ Ｌ ｎ ｍｅ ｓ ａ ｎ ｐ ｅ ｉｔｎ ａｃ ａ ｐ ｓ ｕ ｔｒｓ ｒ ｏｇ ｎｈｎ ａｐ
ｓｒ ｃ ｕ ｅ ：３ ＝ ｗｅ ｔｒ ｉ ｈ ａ ｏｅ ａ ｄ ｂ ｓｎ：４ ： ａ ｔ ｌ ａ ｔ ｔｒｓ ｕ ｓｅ ｎ Ｓ ｃ ｕ ｎ ｆｒ ｌｎ ａ ｉ ｎｉ ｉ ｌ ｃｎ
泥质粉砂岩质石方挖除施工方法探讨
泥质粉砂岩质石方挖除施工方法探讨作者：陈水平廖婷来源：《西部交通科技》2023年第12期摘要：廣西沿海部分地区地质构造特点表层为粉质黏土、下层为泥质粉砂岩，文章依托实际工程，研究该类型地质构造特点，对挖除泥质粉砂岩的几种施工方法进行对比，并分析泥质粉砂岩挖除施工成本费用，探讨适用于不同岩性的快速、经济的挖除施工工艺。
关键词：泥质粉砂岩；挖除施工；进度分析；成本分析中图分类号：U615.5 A 06 015 30 引言平陆运河工程是西部陆海新通道骨干工程，项目土石方开挖工程量巨大，项目所在地区存在大量泥质粉砂岩。
结合地区地质构造特点，选择不同的施工工艺及机械配置，对石方挖除效率及施工成本有较大的影响。
因此，有必要研究如何选择快速挖除泥质粉砂岩的施工工艺技术及施工机械配置，并分析该地区泥质粉砂岩挖除施工成本费用。
1 泥质粉砂岩基本物理力学性质及特性1.1 泥质粉砂岩基本物理性质泥质粉砂岩是由沙粒通过水的搬运作用，经千百年的沉积堆积，并经地质挤压等物理作用胶结而成的岩石。
构成泥质粉砂岩结构颗粒比较细小，结构透水性能良好，构成主要为粉砂、黏土矿物及胶结物，其中粉砂含量约为70%～50%，黏土矿物及胶结物成分含量约50%～25%。
泥质粉砂岩主要呈灰白色、红褐色、黄褐色等，粒状结构，页理构造或碎屑结构、块状层理。
1.2 泥质粉砂岩力学性质［1］1.2.1 遇水崩解性泥质粉砂岩在未经大气和水作用时具有相对较高的硬度和强度，但裸露在大气环境的干湿循环作用下极易发生崩解碎裂、颗粒软化或泥化，这导致其工程力学性能均迅速降低。
从泥质粉砂岩组成成分来看，其崩解性在很大程度上归因于其内部黏土矿物的吸水膨胀、失水收缩性能。
泥质粉砂岩崩解性强弱主要取决于岩石内黏土矿物含量和胶结物成分等内在因素。
1.2.2 崩解机理岩石浸水后，水分子极易被吸引向岩石孔隙渗透，岩石内部主要发生膨胀和软化变化。
因黏土矿物的比表面积大且亲水性极强，黏土矿物吸水引发岩石内部不均匀膨胀，使岩石颗粒崩解碎裂；胶结物吸水后会软化，岩石浸水后，岩石内部分胶结物被水软化、溶解，岩石因此失去颗粒间的联结而解体。
风化泥质板岩物理改良试验和现场填筑检测(岩土工程界)
收稿日期 2009-07-28风化泥质板岩物理改良试验和现场填筑检测邱玉航1,但汉成2,舒海明3(1.福建工大岩土工程研究所有限公司,福州 350007;2.中南大学土木建筑学院长沙 410075;3.贵州省交通规划勘测设计研究院,贵阳 550001)摘 要 结合武广客运专线工程实际,对沿线的风化泥质板岩进行了物理改良性质的试验研究,并且分析了风化泥质板岩物理改良后的路用性能,填筑施工工艺及其质量检测指标和改良效果。
试验研究结果表明:掺入中粗砂20%的试验段路基在碾压后其压实检测指标基本能够满足检测标准,但雨后路基松弛效果明显;泥质板岩物理改良土在较好的压实效果下仍有较强的渗透性,影响路基的强度和稳定性,对强风化泥质板岩采用加中沙的物理改良方法效果不好。
关键词 泥质板岩 物理改良 路基松弛效应 现场填筑 质量检测中图分类号:TU 41 文献标识码:A 文章编号:1009-5098(2009)12-0092-04以强风化或全风化为主的第三系至白垩系下统泥质粉砂岩、含砾砂岩及元古界板溪群、冷家溪群泥质板岩和千枚状板岩等软质岩及其风化料,其抗风化能力差,在地表水和地下水的作用下,强度迅速减弱,根据现行路基设计规范,均属C 级和D 级填料[1~3]。
正在建设的武广客运专线途径大量的全风化及强风化泥质板岩、千枚状板岩等软岩地段[4~5]。
改良方法应用在风化软岩中已经证明是一种行之有效的手段。
本文即根据风化泥质板岩的物理改良试验,达到了解其物理性质,给工程应用提供参考的目的。
另外,还对风化泥质板岩物理改良的路用性能,填筑施工工艺及其质量检测指标和效果,给出建议。
1 风化泥质板岩物理改良土室内试验研究破碎泥质板岩,细颗粒含量较多,而且骨架结构的受力性能较差。
为此在试样中加入一定量的中粗砂(粒径范围<2mm ),对软岩填料进行物理改良,主要目的减少细颗粒在改良土中含量的比例,同时,掺加中粗砂性质稳定,能改善软岩填料的受力性能和物理力学性质。
浅析柳州市白垩纪地层岩土工程特性
0.771
0.16
0.117
0.205
0.152
1.260
64
64
0.16～0.46 0.27 0.081 0.300 63
压缩模量 Es（MPa）
4.14～9.78 7.02 1.592 0.227 63
表2 桩基设计参数建议表
风化程度
指标
全风化钙质泥质粉砂岩
岩石饱和单轴 抗压强度标准值
frk（MPa）
102 - Cities and Towns Construction in Guangxi - 广西城镇建设
1 前言
柳州市区位于广西山字型构造马蹄形地盾与脊柱的过渡 地带，地处南北向的太阳村背斜东翼和近东西向的长塘背斜 南翼。受太阳村背斜控制，柳州市地层自西向东（从太阳村 往东到三门江林场—洛埠一带）依次岀露为泥盆系上统、石 炭系、二迭系、三迭系。地层产状表现为走向北北东～南西 西、倾向东、倾角10o～30o。在市区范围内出露地层主要为 中、下石炭统白云岩，白云质灰岩，柳东以石灰岩为主，柳 北以白云岩为主。
2 白垩纪地层岩性及成因
据1/20万区域地质资料，白垩纪时期，柳州市 区以内陆盆地河湖相沉积为主，形成的地层主要为 碎屑沉积岩相的钙质砾岩、砂岩、泥岩。据其岩性 可划分为a、b两组，即k1a、k1b，柳州市区主要为a 组。其中a组与下伏地层呈角度不整合接触，总厚度 约为500m，该组下部为紫红色、灰色、灰绿色砾岩 夹紫红色钙质泥质粉砂岩、钙质泥岩、含钙砂质泥 岩及三层灰、灰绿色薄层状泥质灰岩，底部与下层 灰岩接触带为紫红色底砾岩，其中砾石成份以灰岩 为主，硅质灰岩次之，并以紫红色砂、泥质和钙质 为胶结介质；而中部及上部为紫红色钙质、砂质泥岩 夹灰色、灰绿色薄层至中层状泥质灰岩，夹层厚度约 为1m，另于上部夹有一层厚度约1m的紫红色砾状砂 岩，砾石成份以硅质岩为主，灰岩含量少，胶结介 质为紫红色砂、泥质和钙质。
泥质粉砂岩作路基填料性能研究及改良措施
泥质粉砂岩作路基填料性能研究及改良措施单位省市：广东省广州市单位邮编：510000【摘要】文章为了研究泥质粉砂岩作路基填料的可行性，对泥质粉砂岩原状土进行了筛分试验来研究其颗粒状态。
研究表明，泥质粉砂岩在常规下状态颗粒级配与液塑限可以满足要求，但水稳定性很差，且承载力不能满足要求。
因此通过借鉴地基改良方法，提出了几种不同的改良方法，并对该土样进行了改良，通过对试验段进行铺筑验证，各项试验数据均满足要求，证明该改良方法实际应用效果良好。
【关键词】路基填料性能改良泥质粉砂岩试验验证1.泥质粉砂岩性能研究拟建项目位于金华市，大当地泥质粉砂岩具有以下特点：颗粒粒度: 泥质粉砂岩主要由粉状颗粒组成，这些颗粒的粒度范围从粉砂到粘土。
这些颗粒较小，通常小于0.0625毫米。
由于其粒度较小，泥质粉砂岩通常具有相对均匀的质地，表面光滑。
泥质粉砂岩的含水量较高，因为其颗粒之间的间隙较小，水分难以排出。
由于其中包含粘土颗粒，泥质粉砂岩具有较高的可塑性，可以在一定程度上保持形状并承受应力。
1性能研究1.1土工击实试验土的物理性能指标主要包括含水率、密度、颗粒分析等。
通过研究土的物理性能可以分析泥质粉砂岩天然条件下的状态。
现场取代表性样品，取代表性样品先检测天然含水率，剩余样品风干进行重型击实、颗粒分析试验。
1.2颗粒分析试验将烘干后样品分批过2mm筛，将大于2mm试样和2mm筛下试样分别进行筛分试验，得到各筛筛上质量。
由筛分数据计算可知，土的不均匀系数CU=80.43，曲率系数CC=1.60，满足规范CU≥5，CC=1~3的要求，级配良好。
图1颗粒分析试验1.3液塑限试验含水率对于本类黏性土的工程性质有极大的影响。
通过研究土的液塑限我们可以很直观地了解土样的性能。
通过试验计算可知，土的液限ωL=27%，塑限ωP=18%，塑性指数IP=9。
依据规范要求，液限需不大于50%，塑性指数不大于26，因此，该土样液塑限满足要求，有良好的可塑性。
合肥地区粘性土及白垩纪砂岩工程特性分析
岩芯管钻进采取岩芯多呈长柱状 （ 岩 芯长度大 于 ２ ０ ｃ ｍ） ， 取 芯率 ②中段粘土 ： 厚约 ９ ｍ～１ ５ ｍ， 夹 粉质粘 土 ， 稍湿 ， 浅 棕黄 色 ， 高。强风化到 中等风化无明显界面 ， 呈渐变趋势 。 呈 硬塑 一坚 硬 状 态 ， 网纹 状 裂 隙 ， 富含 铁 锰 结 核 ， 韧性 高 ， 干 强
度 高。
３ 岩土 工程 特性 分析
． １ 膨胀 性分 析评 价 ③下段粘土： 厚约５ ｍ一 １ ０ ｍ， 棕黄色、 黄色， 呈坚硬状态， 垂 ３
１ ． １ 膨胀性 范围 直 裂隙发育 ， 裂隙面光 滑 ， 富含 钙质 结核 或钙 质 团块 ， 韧性 高 ， 干 ３．
浆 间隔 ， 可最 大限度地 达到最佳注浆效果 。
第３ ９卷 第 ２ ２期 ２ ０ １ ３年 ８月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ Ａ ＲＣＨＩ Ｔ Ｅ Ｃ ’ ｒ Ｕ Ｒ Ｅ
Ｖ０ １ ． ３９ Ｎｏ． ２ ２
Ａｕ ｇ ． ２ ０ １ ３
・５ ７・
文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ２ － ０ ０ ５ ７ — ０ ２
２ 工 程地 质条 件 定性描 述
合肥地 区对一 般工程建设影响较 大的 ５ ０ ｍ 以上 的地 层主要
砂岩 ， 多呈棕红 色、 砖 红色 、 暗 红色 ， 具体 性质根 据 风化程 度 不 同
而异 ， 一般 细分如下 ：
④全风化层 ： 岩石经过剧烈风化变成碎屑松散 的粉（ 砂） 土状 以第 四纪下更 新 统 粘性 土 和软 质基 岩 为 主 ， 其 中粘 性土 厚 度为 或粘土土状 ， 原来 的岩 石全 部解体 而呈 大小不 等 的碎屑 岩块 ， 所 １ ０ ｍ～ ３ ０ ｍ不等 ， 下覆基岩为 白垩 纪砂质 泥岩 、 泥质砂 岩 等软质 有矿物除石英 外 ， 大 部分 已风化 成 土状 ， 基 本不 含 坚硬 岩 块体 。 岩石 ， 详 细分述如下 。 该层性状接近密实状土 ， 颜 色为砖 红、 暗红 、 紫红等。 ２． １ 粘 性 土 ⑤强风化层 ： 沿裂 隙强 烈风化 而使 岩石 解体 ， 仍 保存 有较 多 １ ） 新 近沉积粘性土 ： 厚约 １ ｍ一 ３ ｍ， 灰黄色 ， 呈软塑 ～可塑状 的２ ｃ ｍ一 ２ ０ ｃ ｍ半新鲜 或新 鲜岩块 ， 含 量一 般小 于 ５ ０ ％， 这些 岩 态， 饱和， 夹灰 白色 高岭土 （ 亲水 ） 条 带和 铁锈色 斑点 ， 韧性低 ， 干 块大多为浑 圆形 ， 用手 可折 断或捏 碎 ， 浸水或 干湿交 替 时可较 迅 强度低 。一般不宜直接作 为基础持力层 ， 主要 在坳 沟地区分布 。 速的软化或崩解 。用锹 、 镐 可挖掘 ， 螺旋 钻干钻 可钻进 ， 岩芯 管钻 ２ ） 一般粘性土 ： 厚约 ５ ｍ一３ ０ ｍ， 颜色以黄色 、 褐黄色 、 棕 黄色 进采取岩芯多呈碎块或短柱状 （ 岩 芯长 度小 于 ２ ０ ｃ ｍ） ， 取 芯率低 。 为主 ， 呈 硬塑 ～坚硬状态 ， 一般 细分如下 ： 颜色为砖红 、 暗红 、 紫红等 。 ①上段粘土 ： 厚约 ５ ｍ一 １ ０ ｍ， 黄色、 褐黄色 、 浅 棕黄 色 ， 呈硬 ⑥中风化层 ： 岩石微弱褪色 ， 基本 上沿裂 隙风化 ， 裂 隙面附近 塑状态 ， 结构 致 密 ， 网纹 状 裂 隙发 育 ， 裂 隙 中充填 灰 白色 高岭 土 的碎 屑矿物已风化成土状。风化裂 隙发 育、 岩 体被 切割成 ２ ０ ｃ ｍ一 （ 亲水 ） 条带， 并具有 星点状 红色斑点 ， 裂 隙面具有光 泽 ， 含 少量铁 ５ ０ ｃ ｍ 的岩块 ， 锤 击易碎 ， 用锹 、 镐难 挖掘 ， 螺 旋钻 干钻不 可钻进 ， 锰 结核 ， 韧性 高 ， 干强度 高。
泥质粉砂岩改良土路基填料适宜性试验分析
泥质粉砂岩改良土路基填料适宜性试验分析陈湘亮;王永和;王灿辉【摘要】为研究弱-强风化泥质粉砂岩用作高速铁路路堤填料的适宜性,对泥质粉砂岩进行室内试验,对软岩改良土填料的动力稳定性、强度、压缩特性等指标进行研究,对经过改良的软岩土路基的刚度、水稳定性、变形等指标进行现场测试,并建立连续型直接数据GM(1,1)模型对路基的工后沉降进行预测.研究结果表明:泥质粉砂岩不宜直接用作路基填料,必须进行改良处理:软岩改良土路基的动力稳定性、强度、刚度、变形等能够满足高速铁路路堤填料要求,但不宜用于浸水路堤:连续型直接数据GM(1,1)模型可以要求自变量不一定为等时空距,经与等时空距GM(1,1)模型、泊松曲线模型相比,该模型的预测精度较高.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(044)010【总页数】7页(P4287-4293)【关键词】泥质粉砂岩;物理改良土;适宜性;灰色模型【作者】陈湘亮;王永和;王灿辉【作者单位】中南大学土木工程学院,湖南长沙,410075;湖南城市学院土木工程学院,益阳,413000;中南大学土木工程学院,湖南长沙,410075;湖南城市学院土木工程学院,益阳,413000【正文语种】中文【中图分类】U213.1软岩的化学成分和矿物随地点、位置、环境等变化而变化，其强度低、遇水易软化,人们对其能否直接用于路基填料和是否需要改良进行了研究，如：赵明华等[1]认为完全崩解后的红岩层材料性质稳定，压实度达到 95%可满足公路路基填料的要求；王智猛等[2]对红层泥岩路基进行了循环加载试验，发现红层泥岩可以作为客运专线基床底层及路堤本体填料；周援衡等[3]采用循环加载系统对全风化花岗岩改良土路基进行现场循环加载试验，并对其作为路基填料的适宜性进行了研究；卿启湘等[4]对软岩岩块作为高速铁路路堤的室内模型进行了试验研究；聂志红等[5]对全风化砂砾岩路基填料特性进行了研究；胡萍等[6−10]对软岩改良土进行了室内试验研究，认为改良后的物理力学性能明显改善，可以满足客运专线路基填料的要求。
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表 1 泥质粉砂岩主要物理力学性质指标
Table 1 Major physical and mechanical properties of
argillaceous siltstone
风化 程度
密度ρ /(g cm
3)
孔隙 率 n/%
比重 Gs
天然抗 饱和抗 纵波速 软化
压强度 压强度 度 Vp 系数 R0/MPa Rw/MPa /(m s 1) kd
风化程度 R0/MPa Pf′ /MPa PL′ /MPa P0/MPa qp/MPa qp/R0
中风化
2.74
4.30
4.25 5.90
7.60 14.60
3.72 4.90
3.50 0.81 1.28
然单轴抗压强度 R0 为 2.60 5.90 MPa 平均值为 4.40 MPa 单轴抗压强度标准值 frc 为 4.0 MPa 由 深井载荷试验测得岩基承载力特征值为 5.60 MPa (表 2) 为 frc 的 1.60 倍 载荷试验曲线见图 1
表 2 岩基载荷试验成果表 Table 2 Results of loading tests in argillaceous siltstone
点号
极限 荷载/kN
试验面 积/m2
极限承载力 总沉降 回弹率 安全 岩基承载力
/kPa
/mm /% 系数 特征值/kPa
20
5.67 12.3
25 1 200 0.07 16 985 10.41 8.9 3 5 600
51
10.97 8.4
沉降/mm
荷载/kN
0
500
1 000
1 500
0
点号 51
• 2679 •
1引言
长沙位于湘江和浏阳河交汇的河谷阶地 周围 为地势较高的山丘 为盆地地形 常称湘浏盆地 占盆地 50%以上的基底岩石为白垩系沉积的红色 褐红色泥质粉砂岩 基岩埋深为 8.0 15.0 m 是长 沙地区大多数高层 超高层建筑及大型桥梁地基的 理想持力层
由于岩石具有很高的支承力 静力试桩和深井 载荷试验难度大 制约了对岩石地基承载力的认识 当前一般根据岩石单轴抗压强度按文[1]计算 其结 果与原位试验结果差距较大 此外 由于不同地区 依据的规范各有偏重 软岩嵌岩桩的设计取值尚未 形成共识 本文通过长沙白垩系泥质粉砂岩岩基强 度对比试验 对上述问题进行了较为系统的研究
PENG Bai-xing1 2 WANG Xing-hua1
(1. School of Civil Engineering and Architecture Central South University Changsha 410075 China 2. Changsha Municipal Institute of Investigation and Design Changsha 410007 China)
地基基础设计规范 (GB50007–2002)确定的地基承载力往往偏低 并对不同规范在该类岩石地基嵌岩桩的设计取
值上的差异进行了分析 当采用岩石单轴抗压强度确定地基承载力设计值时 应根据不同嵌岩深径比(hr /d)乘以相 应的发挥系数 给出了嵌岩段总阻力的修正公式 得出了比较符合当地实际的结论 给出了工程实例 对同类地
摘要 白垩系泥质粉砂岩是一种极软质岩石 具有成岩差 易风化 易崩解等特性 该类岩石以中–微风化为主
软化系数小于 0.75 孔隙率 吸水率低 裂隙贯通性差 具有较大的地基潜力 针对长沙地区泥质粉砂岩的这一
特殊性 进行了室内单轴抗压试验 岩基载荷试验和高压旁压试验的对比研究 通过试验发现 按现行的 建筑
区相同桩基的设计 研究具有指导意义
关键词 岩土力学 泥质粉砂岩 载荷试验 旁压试验 嵌岩桩 承载力
中图分类号 TU 459
文献标识码 A
文章编号 1000–6915(2005)15–2678–05
RESEARCH ON BEARING CAPACITY OF CRETACEOUS ARGILLACEOUS SILTSTONE
万方数据
• 2680 •
岩石力学与工程学报
2005 年
表 3 旁压试验与单轴抗压强度对比 Table 3 Comparison of pressurementer tests and uniaxial
compressive strength
工程名称 深度/m R0/MPa Pf′ /MPa PL′ /MPa qp /kPa hr /d ψ
13.30 1.63 3.35
9.40 3 500 4.3 1.84
省机电立体仓库
20.50 1.84 3.85 10.70 3 600 9.5 1.96
13.60 4.30 7.00 18.10 6 000 3.8 1.39 省新闻出版大楼
14.80 3.80 6.55 17.65 5 800 5.6 1.53
单轴抗压强度/MPa
净临塑压力/MPa
0
2
4
6
8
10
0
2
4
6
8
10
图 2 单轴抗压强度 R0 与净临塑压力 Pf′ 关and Pf′
表 4 岩基试验资料对比 Table 4 Comparison of test results for argillaceous siltstone
第 24 卷 第 15 期 2005 年 8 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
Vol.24 No.15 Aug. 2005
白垩系泥质粉砂岩岩基强度试验研究
彭柏兴 1 2 王星华 1
(1. 中南大学 土木建筑学院 湖南 长沙 410075 2. 长沙市勘测设计研究院 湖南 长沙 410007)
收稿日期 2004–04–11 修回日期 2004–05–26 作者简介 彭柏兴(1968–) 男 博士 1991 年毕业于中南工业大学工程地质专业 现为高级工程师 主要从事岩土工程勘测 设计方面的研究工作 E-mail pbaix@
万方数据
第 24 卷 第 15 期
彭柏兴等. 白垩系泥质粉砂岩岩基强度试验研究
腔式旁压仪以来 旁压仪的研究 应用已有了长足 发展[4] 笔者应用 TEXAM 型预钻式高压旁压仪对 长沙地区的软岩地基评价进行了有益的尝试[4] 并 利用预钻成孔(φ 79 mm)岩芯加工成φ 50 mm 100 mm 试样进行抗压试验(表 3) 与岩石抗压试验进行 对比(图 2) 结果表明 旁压试验的净临塑压力 Pf′ 净极限压力 PL′ 与岩石天然单轴抗压强度具有如下 关系 Pf′ / R0 = 1.63 2.09 PL′ / R0 = 4.21 5.82 这 一结果与周瑞光的研究成果非常吻合[5] 3.3 岩石单轴抗压试验 旁压试验与载荷试验对比
2 白垩系泥质粉砂岩的基本特征
湘北泥质粉砂岩为干旱条件下形成的内陆湖相 沉积的碎屑岩 矿物成分中粘土矿物占 45% 85% 石英约 6% 21% 并含少量云母( 2%) 方解石 (0 12%)和长石(1.5% 7.0%) 泥质粉砂结构 厚 层状构造 该岩层形成时代晚 成岩程度不高 风 干时易崩解 遇水浸泡易软化 绝大多数岩石饱和 单轴抗压强度 5 MPa 为极软岩[2] 各风化带泥 质粉砂岩的主要物理力学性质指标见表 1
Abstract Cretaceous argillaceous siltstone in Changsha district is a kind of soft rock with the features of weak diagenetic process and it is suspcetible to weathering and can be easily disintegrated. The potential bearing capacity of this rock is relatively higher having softing coefficient less than 0.75 with low pore rate water absorptivity and inferior crack connection. Testing study is made on the basic mechanical property of this rock which includes uniaxial compression loading test and high pressure pressurementer test(PMT). Through the testing and analysis it is found that the bearing capacity evaluated with Code for Design of Building Foundation (GB50007–2002) is lower than actual one. The problem how to determine the total resistance of embedded section of argillaceous siltstone with various testing methods and different codes has been discussed. Determining the bearing capacity design value of rock using the uniaxial compressive strength standard value under natural moisture the coefficient of exertion is varied with different embedded depth-diameter ratios(hr/d). An improved formula is given to calculate the total resistence of embedded section. The study results which comparatively agree with the practice is instructive for design and further study. Key words rock and soil mechanics argillaceous siltstone loading test pressurementer test(PMT) rock-socked piles bearing capacity