路基手册4.1-5.doc

1E0=3.57 684.0sp1~20 粉土、粉砂、细砂东南带 E0=13.09 64.0s西北带 E0=5.95ps+1.41北部边缘带 E0=5ps0.5~51~5.51~6.5新黄土（ Q4、 Q3）E0=9.79ps-2.63 0.3~3 淤泥、淤泥质土、 一般黏性土2 武汉联合试验组E0=11.77ps-4.69 3~6 老黏性土3 湖北勘察院 E0=6.37ps+0.29 0.1~5 一般黏性土E0=6.06ps-0.9 ＜1.6 淤泥、淤泥质土、 软黏性土E0=6.9ps-6.79 1.6~4 一般黏性土4 建设部综勘院E0=3.55ps-6.65 ＞4 粉土E0=3ps+2.87 0.5~6 新近沉积土（ IP＞10）5 铁一院E0=2.3ps+1.99 0.5~10 黏性土及 IP＜10 的新近沉积土6 辽宁煤矿院 E0=2.5ps 冲积饱和中、细砂E0=7qc 黏土、粉质黏土7原苏联CH-448-72规范 E0=3.4qc+13 中密~密实砂土表 4.1.3-19 Es～ qc或 ps（MPa）关系序 作 者 经验关系 土名 说明ps≤0.7， Es=4.2 68.0spps＞0.7 Es=3.99Ps+0.5 软土及黏性土Es=2.05ps+3.4 饱和砂土 粉土按 70%取值1铁路工程地质原位测试规程（TB10018-2003）Es=3.66Ps-2 新黄土（ Q4、 Q3）Es=1.16Ps+3.45 ps=0.5~6 新近沉积黏性土2 铁一院Es=1.34Ps+3.40 ps=0.5~10 粉 土 及 新 近 沉 积 土（ IP≤10）3 武汉联合试验组 Es=3.72Ps+1.26 ps≤5，淤泥，淤泥质土 TJ21-77 规范4 武汉市勘察院 Es=2.13Ps+2.03 一般黏性土5 湖北勘察院 Es=4.7Ps-6.27 ps=1~3.5，一般黏性土6 武汉建筑设计院 Es=5.32 6.0p武汉地区砂土27 同济大学等 Es=3.11Ps+1.14 上海黏性土Es=2.17Ps+1.62 ps＜4，北京新近沉积黏性土8 北京市勘察院Es=2.12Ps+3.85 ps=1~9，北京老黏性土9 四川综合勘察院 Es=1.9Ps+3.23 ps=0.4~3，一般黏性土10 交通部一航院 Es=3.63Ps+1.20 ps≤5，淤泥，淤泥质土，黏性土11 天津建筑设计院 Es=2.94Ps+1.34 ps=0.24~3.3312 贵州建筑设计院 Es=6.3Ps+0.85 贵州地区红土13 无锡建筑设计院 Es=3.47Ps+1.01 ps=0.3~3.5 无锡地区土Es=2.5（ qc+3） 水下砂土1969Es=1.7（ qc+1.5） 水下黏质砂土平板载荷试验、螺旋板载荷试验Es=2.5（ qc+3.2） 纯砂14 Webb1982Es=1.7（ qc+1.6） 黏质砂土大面积填土下的实测对比15 Schmertmann（1970） Es=（2.5~3.5） qc 砂土， Es取值随基础形状变化 螺旋板试验16 Trofimekof（1974） Es=3qcEs=7qc中密~密实砂土、有机质含量＜10%的黏性土 5000m2载荷试验17 Vesic′ Es=2（1+D ） qc2r 细砂、中砂18 Buisman;De Beer Es=1.5qc 正常固结砂土19 Deblberg（1974） Es=（1~4） qc 砂土 螺旋板试验序 作 者 经验关系 土名 说明Es＝（3～11） qc 正常固结砂土20 Veismanis（1974）Es＝（5～30） qc 超固结砂土 三轴标定箱试验Es＝（3～8） qc qc≤0.7Es＝（2～5） qc 0.7＜ qc≤2Es＝（1～2.5） qc qc≥2低塑性黏性土Es＝（3～6） qc qc＞2Es＝（1～3） qc qc≤2低塑性粉土Es＝（2～6） qc qc＜2，高塑性粉土，黏性土21 Sanglerat（1975）Es＝（2～8） qc qc＜1.2，有机粉土3Es＝（1.5～4） qc ω＝50%～100%Es＝（1～1.5） qc ω＝100%～200%Es＝（0.4～1） qc ω＞200%qc＜0.7，泥炭和有机黏土Es＝（3～11） qc 正常固结砂土22 Parkin（1980）Es＝（5～30） qc 超固结砂土三轴标定箱试验Es＝（3～4） qc 正常固结砂土23 Chapman 和Donald（1981）Es＝（8～15） qc 超固结砂土三轴标定箱试验Es＞3 qc 正常固结砂土24 Baldi 等（1982）Es＝（3～9） qc 超固结砂土三轴标定箱试验25 Jamiolkowski 等（1988）Es＝14.48 qc·（σ′ m/pa）0.116×OCR0.313·exp（-1.123Dr）砂土pa＝98.1kPa，σ′ m为平均有效应力，D r以小数计B、铁路工程地质原位测试规程（TB10018-2003）提出，对于 ps≤1MPa 的饱和黏性土，不排水杨氏模量Eu可按下式计算：Eu＝11.4 ps （4.1.3-81）式中 Eu——剪应力水平达 50%时的割线模量。

C、初始切线模量 Ei和 Gi的估算 ［4.39］通过对砂土在三轴标定箱中的对比试验及一些现场试验，Lunne 等人（1983）提出砂土的初始压缩模量 Ei的经验式：对于正常固结砂土，当：（4.1.3-82）MPaEPaqaqic cic120,50)(14,时 时时对于超固结砂土（OCR＞2 时）则当（4.1.3-83）PaEMPaicc250,50时时而 Jamiolkowski 等（1988）则提出了初始剪切模量 Gi的计算式：Gi＝30.1 qc（ σ m′ /pa） -0.08·exp（-1.84D r） （4.1.3-84）式中 σ′m ——平均有效应力， σ′m ＝（1+2K 0） σ′ v0/3；σ′ v0——有效上覆压力；pa——大气压力， pa＝98.1kPa；4Dr——相对密实度，以小数计10）确定天然地基承载力使用 CPT 确定地基承载力的途径主要有以下两条：ⅰ）建立 qc（或 ps）与载荷试验确定的承载力 pa（比例界限压力） 、 σ 0(基本承载力） 、 f0（承载力基本值）或 pu（极限承载力）的经验关系；而与土的物理力学指标（由室内试验得）通过查规范取得的承载力建立的经验关系，不宜推广应用；ⅱ）通过 qc（或 ps）估算的强度参数（c、 φ ） ，再按承载力理论公式计算具体基础下的地基承载力，估算的准确性明显地依赖于 c、 φ 值的可靠性。

国内大多走第一途径，国外则多用第二途径现分述如下：A、铁路工程地质原位测试规程（TB10018-2003）规定：a、静力触探确定地基基本承载力和极限承载力时，应综合考虑场地土的工程性质和建筑物特点无地区使用经验可循时，可据土层类别和比贯入阻力 ps按表 4.1.3-20 和表 4.1.3-21 所列经验公式计算，但 ps的取值应符合下列规定：表 4.1.3-20 天然地基基本承载力（ σ 0）算式土层名称 σ 0（kPa） ps值域（kPa） 相关系数 γ 标准差s（kPa） 变异系数 δ黏性土（Q 1～Q 3） σ 0＝0.1 ps 2700～6000 — — —黏性土（ Q4） 468.5S≤6000 0.920 26 0.095软 土 σ 0＝0.112 ps+5 85～800 0.850 16.7 0.259砂土及粉土 σ 0＝0.89 ps0.63+14.4 ≤2 4000 0.945 31.6 0.154东南带 σ 0＝0.05 ps+65 500～5000 0.878 33 0.204西北带 σ 0＝0.05 ps+35 650～5500 0.930 23.4 0.148新黄土（Q 4、Q3） 北 部边缘带 σ 0＝0.04 ps+40 1000～6500 0.823 26.2 0.151表 4.1.3-21 天然地基极限承载力（ pu）算式土层名称 pu（kPa） ps值域（kPa） 相关系数 γ 标准差s（kPa） 变异系数 δ黏性土（ Q1～ Q3） pu＝0.14 ps+265 2700～6000 0.810 153 0.203黏性土（ Q4） pu＝0.94 ps0.8+8 700～3000 0.818 60.2 0.199软 土 pu＝0.196 ps+15 ＜800 0.827 36.5 0.310粉、细砂 pu＝3.89 ps0.5 8-65 1500～24000 0.874 137.6 0.336中、粗砂 pu＝3.6 ps0.6+80 800～12000 0.670 236.6 0.3365砂类土 pu＝3.74 ps0.58+47 1500～24000 0.710 217 0.350粉 土 pu＝1.78 ps0.63+29 ≤8000 0.945 63.2 0.139东南带 pu＝0.1 ps+130 500～4500 0.878 66.0 0.204西北带 pu＝0.1 ps+70 650～5300 0.930 46.8 0.148新黄土（ Q4、 Q3） 北 部边缘带 ps＝0.08 ps+80 1000～6000 0.823 52.4 0.204ⅰ）对于扩大基础， ps值取基础底面下 2b（b 为矩形基础短边长度或圆形基础直径）深度范围内的比贯入阻力平均值。

ⅱ）层状地基的 ps取值应符合 4.1.3.4.6 之 3）规定由粉砂（或粉土）与粉质黏土（或黏土）组成的交错层，应根据大值平均值和小值平均值，由上列二表中分别按其所属土类计算地基承载力，然后根据建筑物特点和重要程度，酌取小值、中小值或中值b、地基基本承载力用于设计时，应进行基础宽度和埋置深度的修正修正公式见现行《铁路桥涵地基和基础设计规范》 （TB10002.5） ，修正系数可按表 4.1.3-22 确定表 4.1.3-22 基础宽度修正系数 k1和深度修正系数 k2ps（kPa）修正系数 土层名称＜800 800～2000 2000～3000 3000～5000 5000～10000 10000～14000 14000～20000 ＞20000黏性土、粉土、砂类土 0 1 2 3 4k1 新黄土（ Q4、 Q3） 0黏性土 0 2 2 3 4 — — —砂类土、粉土 0 1 1.5 2 3 4 5 6k2新黄土（ Q4、 Q3） 0 0 1 1.5 2 — — —B、国内其它评定地基承载力的经验公式见表 4.1.3-23表 4.1.3-23 评定地基土承载力的经验关系序 作 者 关系式（ f0、 ps、 qc以 kPa 计） qc或 ps值域（MPa） 适用地区、土类f0＝0.1043 ps+26.89 0.3～6 淤泥质土、黏性土f0＝0.097 ps+76 3～6 老黏土1 武汉联合试验组f0＝0.083 ps+54.6 0.2～3 淤泥质土、一般黏性土6f0＝5.25 -103sp1～10 中、粗砂f0＝0.02 ps+59.5 1～15 粉、细砂f0＝0.075 ps+42 上海地表硬壳f0＝0.070 ps+37 上海淤泥质黏性土f0＝0.075 ps+38 上海灰色黏性土2 同济大学f0＝0.05 ps+45 上海粉土f0＝114.8 lgps-219.8 0.6～7 北京黏性土3 北京勘察院f0＝0.0173 ps+159 1.5～15 北京黏性土和砂土708.5S0.5～6 一般黏性土21.0Sf＜3.5 西北内陆盆地粉土、粉细砂f0＝。