岩土参数计算

n
1
1i m i n ϕϕ==∑
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)，表征岩土工程性质的主要参数的特征值：
⑴ 岩土参数的算术平均值：
根据公式：∑=Φ=Φn
i i n m 1
1 （3-1）
⑵ 岩土参数的标准差：
根据公式：
⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣
⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=
∑∑=n i i i f
n n 12
2
111φφσ （3-2） ⑶ 岩土参数的变异系数：
根据公式：
m
f
φσδ= （3-3）
上几式中： Φm -算术平均值，σf -标准差，δ-变异系数
Φi ——岩土的物理力学指标数据；n-参加统计的数据个数。

① 先用公式（3-1）和《物理力学指标统计表》求含水比αw 、液塑比Ir 的平均值a w 、r ；
② 根据a w ，I r 查《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（用线性插值法）
得f 0；
③ 根据公式（3-2）和（3-3）分别求w a , Ir 的标准差f σ和变异系数δ； ④ 求综合变异系数δ和回归修正系数f ψ，查表得第二指标的折算系数ξ，根据公式：
21
ξδδδ+=得δ，根据公式：δψ⎪⎪⎭⎫
⎝⎛+-=2918.7884.21n n
f 得
f ψ。

④ 根据公式：
f
ak f f ψ⨯=0求承载力ak f 。

预估单桩竖向承载力如下：
⑴ 静压预制桩：据勘察成果，按预制桩规格为450mm ×450mm 的方桩，桩端进入圆砾⑥层2m 。

取ZK10号钻孔估算静压预制桩单桩竖向极限承载力Q u =4651.3kN （《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72—2004）中式 D.0.1p ps i sis u A q l q u Q ⋅+⋅=∑s β）。

单桩竖向承载力特征值R a = Q u /K=2326kN （K=2） 最终单桩竖向承载力应通过现场静载荷试验确定。

⑵ 钻（冲）孔灌注桩：据勘察成果，桩径按2000mm ，桩端进入泥岩⑦层1.5m 。

取ZK10号钻孔估算单桩竖向极限承载力Q u =195722kN （《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72—2004）中8.3.12条∑∑==++=n
i n
i p pr ri sir r i sis s A q h q u l q u Q 1
1
u ）。

单桩竖向承载力特征值R a = Q u /K=9786kN （K=2）
根据压缩试验结果，计算各级压力下的ei ，计算压缩系数和压缩模量。

根据剪切试验结果，绘制τ－σ曲线，直接求得内摩擦角υ、粘聚力C
直剪试验：用直接剪切仪来测定土的抗剪强度的试验，直剪仪一般分为：应力式和应变式，一般我们国家应用较多的都是应变式的。

根据加荷的速率的快慢将直剪试验划分为：1、快剪，本方法适用于渗透系数小于10的-6次方的细粒土，试验时在施加垂直力以后，拔去固定销钉，立即以0.8mm/min 的剪切速度进行剪切，使试样3~5分钟剪破，试样每产生0.2~0.4mm 剪切位移时，记录测力计和位移读数，直到出现峰值或者剪切位移达到4mm 记录破坏值，试样得的抗剪强度为快剪强度。

2、固结快剪，本方法适用于渗透系数小于10的-6次方的细粒土，试验时在施加垂直力后，每小时读一次变形，直至固结稳定，然后拔去销钉，进行与快剪同样的剪切过程，所得抗剪强度为固结快剪强度。

慢剪：试验时加垂直力后，待固结稳定后，再拔去销钉，以小于0.2mm/min 的速度使试样充分在排水条件下剪切，得到的是慢剪强度。

对于三种试验所得结果：粘聚力快剪>固快>慢剪，内摩擦角快剪<固快<慢剪 三轴试验：直接量测的是试样在不同恒定围压下的抗压强度，然后根据摩尔库伦原理推求土的抗剪强度。

三轴根据固结和排水条件分为：不固结不排水（uu ）固结不排水（Cu ）固结排水（CD ），在进行三种不同方法试验时，都要先使试样在一定的围压下固结稳定，若是UU 就是在不排水条件下围压增加一个增量，然后在不允许水进出的条件下逐渐施加轴向力q 直至试样破坏；若是CU 在允许排水条件下围压增加一个增量固结稳定，然后再不允许水进出的条件下逐渐施加轴向力直至试样破坏；若是CD 在允许排水条件下围压增加一个增量固结稳定，然后在排水条件下逐渐施加轴向力直至试样破坏。

所以固结不固结是相对于围压增量来说的，排水不排水是相对于轴向力来说的。

根据压缩试验结果，计算各级压力下的ei ，计算压缩系数和压缩模量 压缩系数：a= (e1-e2)/(p2-p1) 压缩模量：ES1-2=（1+e1/a
根据剪切试验结果，绘制τ－σ曲线，直接求得内摩擦角υ、粘聚力C
回弹模量可以通过回弹再压缩试验曲线，求得各个压力段下的回弹模量。

勘察报告一般应该给出。

对于粉质粘土，粉土，有时可简单地取压缩模量的2倍来估算回弹再压缩变形。