兴山县膨胀土区域某砌体承重结构房屋地基基础设计文献综述
2020-04-15 16:32:14
兴山县位于湖北省西部长江西陵峡北岸支流香溪河中上游,原县城设于香溪河畔高阳镇,新县城位于香溪河上游古夫河右岸,新县城区域内,膨胀土区域主要分布在张家坝冲洪积黏土层和王家岭后坝滑坡堆积层。我国在国家标准《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112-87)中将膨胀土定义为:土中黏粒成分主要由亲水矿物组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特征的黏性土。膨胀土物理学力学指标包括:含水量,天然孔隙比,液塑限,压缩系数,抗剪强度等。而且膨胀土中矿物成分含量决定膨胀土的基本物理力学性能指标大小。在自然状态下,我国相关地区膨胀土孔隙比e一般在0.7左右,有的超过1.0,压缩性较低,多属低压缩性土;天然含水量下接近塑限,饱和度一般大于85%,液限多在40%~70%之间;塑性指数大多数大于17.0,一般为22~35;液性指数较小,一般略大于0或小于0,在天然状态下呈坚硬或硬塑状态;土的缩限一般大于11%,但红粘土类型膨胀土的缩限偏大;c Ψ值在浸水前后相差较大,尤其c值可下降到原来的1/3左右,小于2μm黏粒含量一般很高,占30%~50%。而膨胀性指标中,自由膨胀率多在50%以上,一些地区可高达150%。膨胀土的矿物成分主要是次生矿物:蒙脱石和伊利石。黏粒含量越高,比表面积愈大,颗粒负电场与极性水分子间有强的吸引作用,就具有较高的亲水性,胀缩变形就大。当失水时土体即收缩,甚至出现干裂,遇水即膨胀隆起。膨胀土的胀缩变形,不仅取决于组成膨胀土的矿物成分,而且也取决于这些矿物在空间分布上的结构特性。膨胀土的微观结构为集聚体与集聚体彼此面-面接触形成分散结构,这种结构具有很大的吸水膨胀,失水收缩能力。当膨胀土作为建筑地基时,如果未经处理或者处理不当,往往会造成不均匀的胀缩变形,导致房屋路面边坡地下建筑等的开裂和破坏,特别对浅表层轻型结构工程破坏更为严重,危害极大且不易修复。尝尝给膨胀土地区的建筑,水利,铁道,公路等工程建设和工程应用造成严重的破坏,给生命财产造成巨大的损失。基于这种原因考虑,本设计目的为在兴山县膨胀土区域进行某砌体承重结构房屋建筑地基基础设计,保证建筑地基基础在膨胀土区域的安全性,可靠性。
{title}
2. 研究的基本内容与方案
{title}
基本内容及目标:在充分掌握该地区膨胀土的分布规律,物理力学性质,膨缩特性的基础上,针对修建在膨胀土斜坡上的砌体承重房屋建筑,进行地基基础设计。设计参数包括①房屋建筑平面图②房屋建筑墙底荷载统计表③建筑场地岩土体分布图④建筑场地岩土体物理力学性质试验汇总表
拟采用的技术方案及措施:
确定基础类型、基础平面布置:充分掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘查资料,在研究地基勘察资料的基础上,结合上部结构的类型荷载的性质、大小和分布、建筑布置和使用要求。拟选用墙下条形基础和长条形基础作为基础类型,基础平面布置按上部平面结构布置布置。
选择地基持力层和基础埋置深度:兴山县膨胀土区域膨胀土分布均匀,无其他土层影响,持力层膨胀土层,膨胀土地基上建筑物的基础埋置深度应该综合以下条件确定:1.场地类型:地形为斜坡,当坡高(H≤8m)坡脚(β≤45°),基础底面边长b≤3m基础底面外缘至坡顶边缘线的水平距离a≥2.5m岩土体为膨胀土,根据《膨胀土地区建筑技术规范》,当坡地坡脚为5°~14°时,基础外边缘至坡肩的水平距离为5m~10m时,基础埋深可按下式确定2.大气影响层急剧深度 3.建筑物的结构类型.建筑物结构类型为民用建筑,无地下室空间 4.地下水位的影响.兴山县膨胀土地区为山区,地下水位较深,不考虑地下水位影响 膨胀土地基上的建筑物的基础埋置深度不应小于1m d应取 d1 d2中的最大值
确定地基承载力
地基沉降验算:运用建筑地基基础设计规范方法计算地基沉降设地基土层均匀 压缩模量Es不随深度变化而变化。对于外墙条形基础应该验算砌体承重墙的局部倾斜,局部倾斜指的是砌体承重墙沿纵向610m内基础两点的沉降差与其距离的比值。对于内墙长条形基础应该验算中点处最终沉降量。这两种基础沉降量都应小于或等于最终变形允许值即s≤【s】