[发明专利]一种确定夯/压实填土层承载力特征值的方法

权利要求书

1.一种确定夯/压实填土层承载力特征值的方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)在施工现场对夯/压实填土层进行钻探取样，并结合夯/压实为开山石料源特点与地基处理工艺，根据填土颗粒粒径的不同含量对夯/压实填土层进行分类，分类具体如下：

a.块石填土层：其中d≧200mm的块石和60mm﹤d≦200mm的碎石总含量15％～50％，且块石含量大于碎石含量，并混有粗粒土、细粒土及粘性土；

b.碎石填土层：其中d≧200mm块石和60mm﹤d≦200mm碎石的总含量15％～50％，且碎石含量大于块石含量，并混有粗粒土、细粒土、粉粒土及粘粒土；

c.砾石填土层：其中2mm﹤d≦60mm的砾石含量15％～50％，并混有块石、砂粒土和粘粒土；

d.粘粒土混砾石填土层：其中0.005mm﹤d≦0.0075mm的粘粉粒含量大于50％，且d≧2mm的粗粒含量25％～50％的土；

(2)对步骤(1)中不同类的夯/压实填土层分别进行现场直接剪切试验，其直接剪切试验是采用平推法，剪切荷载平行于剪切面，剪切面积1.0m²，高度0.5m，所示块石填土、碎石填土、砾石填土和粘粒土混砾石填土每种类型各3组试验，块石填土、碎石填土、砾石填土和粘粒土混砾石填土的法向应力分别采用150T、300T、450T、600T；用实测值得到各类填土层的抗剪强度指标土的粘聚力c和内摩擦角Φ，并利用抗剪强度指标计算出各类填土层承载力特征值f_ak(kPa)，其计算公式如下：

f_ak＝M_bγb+M_dγ_md+M_cC

式中：f_ak—由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值(kpa)；

M_b、M_d、M_c—承载力系数；

γ—基础底面以下土的重度(kN/m³),地下水位以下取浮重度；

γ_m—基础底面以上土的加权平均重度(kN/m³)，位于地下水位以下的土层取有效重度；

d—基础埋置深度(m)；

b—基础底面宽度(m),大于6m时按6m取值，对于砂土小于3m时按3m取值；

C—基底下一倍短边宽度的深度范围内土的黏聚力标准值(kpa)；

基础底面宽度b取值6，计算夯/压实填土层地基承载力时，基础埋置深度按0考虑，即d取值0；

(3)在步骤(2)中直接剪切试验点间距1.0m以内范围，采用超重型圆锥动力触探(N₁₂₀)进行原位测试，测试深度为连续测试并贯穿夯/压实填土层，并记录每层填土的锤击数，然后将每个钻孔内进行的超重型动力触探(N₁₂₀)测定的锤击数与分类的不同粒径夯/压实填土层进行对应，并建立四类填土层的承载力特征值与超重型动力触探锤击数对应关系表；

(4)通过散点图进行分析，然后通过线性回归，得到四类填土层的承载力特征值(f_ak)与超重型动力触探锤击数N₁₂₀关系方程式：

块石填土层：f_ak＝20+31N₁₂₀

碎石填土层：f_ak＝25+25N₁₂₀

砾石填土层：f_ak＝30+23N₁₂₀

粘粒土混砾石填土层：f_ak＝35+19N₁₂₀；

在后期从事岩土工程勘察工作时，依据实测超重型动力触探锤击数直接按照上述方程式计算出同类填土层的承载力特征值。

2.根据权利要求1所述的一种确定夯/压实填土层承载力特征值的方法，其特征在于：在步骤(2)计算出各类填土层承载力特征值f_ak之后，分别计算出块石填土、碎石填土、砾石填土和粘粒土混砾石填土的变形模量E₀，变形模量E₀按照固体材料胡克定律经验，根据已知的承载力特征值对照现有规范参数表对应取得，并建立超重型动力触探N₁₂₀与变形模量E₀的对应关系表，并将对应关系表中数据通过散点图进行分析，并通过线性回归，得到不同类填土变形模量E₀与超重型动力触探锤击数N₁₂₀关系方程式如下：

块石填土层：E₀＝3.5+1.9N₁₂₀

碎石填土层：E₀＝4.0+1.5N₁₂₀

砾石填土层：E₀＝4.5+1.3N₁₂₀

粘粒土混砾石填土层：E₀＝5.0+1.0N₁₂₀。