岩体参考压力扩散角试验方案.docVIP

宝钢广东湛江钢铁基地项目 玄武岩岩体压力扩散角试验实施方案 终审 ： 审核 ： 负责人 ： 中冶有限公司 二年月 宝钢广东湛江钢铁基地项目玄武岩台地区地层具“软—硬—软”三元结构特点，上部为人工填积层或第四系全新统海积、残坡积层（砂性土、淤泥、粘性土、碎石夹粘土），中部为第四系上更新统湖光岩组岩层（玄武岩、凝灰岩），下卧第四系下更新统湛江组海陆交互相沉积层（巨厚粘土性、砂性土）。其中玄武岩厚度在1m~10m之间5.2.7 及对应条文说明，可通过现场试验或室内模型试验确定双层土压力扩散角。此处拟通过现场试验确定双层土压力扩散角。 试验方案编制依据 中冶京诚工程技术有限公司2014年4月9日发出的《宝钢广东湛江钢铁基地项目4200mm厚板工程主厂房柱基础桩位图》； 宝钢广东湛江钢铁基地项目有关会议纪要 国标《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011； 国标《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-99； 地标《广东省建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003 试验方案 试验原理 采用基岩载荷试验，通过测定试验点处玄武岩与凝灰岩界面处、凝灰岩与下卧土层界面处的附加压力值，取多个测点附加压力平均值作为界面处附加应力值。由理论公式（3-1），可反算出玄武岩与凝灰岩界面处、凝灰岩与下卧土层界面处压力扩散角θ（见图3-1）。 按照矩形基础软弱下卧层顶面附加压力计算公式： 式（3-1） 式中：b——矩形基础或条形基础底边的宽度（m）； l——矩形基础底边的长度（m）； pc——基础底面处土的自重压力值（kPa）； z——基础底面至软弱下卧层顶面的距离（m）； θ——地基压力扩散线与垂直线的夹角（°）。 pk计算公式如下： 式（3-2） 式中：Fk——相应于作用的标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值（kN）； Gk——基础自重和基础上的土重（kN）； A——基础底面面积（m2）。l、 pc、 z、 pk时，可反求压力扩散角θ。 a、钻孔直径宜大于压力传感器直径2~3cm左右，钻孔深度须严格控制，以实际玄武岩与凝灰岩分界面、凝灰岩与土层分界面控制为准，图示钻孔深度仅为参考； b、埋设的土压力传感器成活率不宜低于90%，传感器受压面保持在水平。 c、土压力传感器应在额定测量范围内工作。 d、土压力传感器埋设后，岩基荷载试验前，每隔8小时记录传感器读数变化情况，读数稳定后方可开始岩基变形试验。 岩基基岩变形试验要点 预估设计荷载及试验方法 1#试验区预估设计荷载在4800kN、5750kN选择其一，本次试验拟选择5750kN为预估设计荷载；2#试验工作区，预估设计荷载为5750kN。采用堆载静压法。 测量系统的初始稳定读数观测：加压前，每隔10min读沉降量一次，连续三次读数不变可开始试验。 加载方式：单循环加载，荷载逐级递增直到最大荷载，然后分级卸载。 荷载分级：第一级加载值为预估设计荷载的1/5，以后每级为1/10。 数据测读：加载后立即读数，以后每10min读数一次。测读数据包括沉降量、压力传感器读数。 稳定标准：连续三次沉降量读数之差均不大于0.01mm。 终止加载条件：当出现下述现象之一时，即可终止加载： 1.沉降量读数不断变化，在24小时内，沉降速率有增大的趋势； 2.堆载压力加不上或勉强加上而不能保持稳定。 3.压力传感器失效。 卸载观测：每级卸载为加载时的两倍，如为奇数，第一级可分为三倍。每级卸载后，隔10min测读一次（测读数据包括沉降量、压力传感器读数），测读三次后可卸下一级荷载。全部卸载后，当沉降量测读半小时回弹量小于0.01mm时，即认为稳定。 试验关键工序 钻孔与钻孔深度：相邻钻孔不能穿“裤子”，孔与孔之间岩体尽量避免扰动，钻孔深度不可超过两种岩性分界面太深。 埋设土压力传感器：要确保埋设土压力传感器受压面水平，确保土压力传感器成活率大于90%，土压力传感器周边填砂要密实。 钻孔封填： 采用膨胀混凝土或高强度环氧树脂砂浆封填钻孔时，要注意土压力传感器不应与混凝土或砂浆粘结。为确保土压力传感器周边土体恢复原有应力状态，及封填材料充分发挥作用，加载试验与封填钻孔间隔时间不少于7天。 避免玄武岩出现悬臂梁悬挑作用 在试验中，若玄武岩体出现悬臂梁悬挑作用，将导致土压力传感器在加至某级荷载前，相邻两级荷载土压力传感器读数差别很小，加载至某级荷载后，土压力传感器读数差别很大，导致试验不能成功测出压力扩散角。若