[发明专利]一种确定夯/压实填土层承载力特征值的方法

说明书

本发明提供一种确定夯/压实填土层承载力特征值的方法。所述确定夯/压实填土层承载力特征值的方法是基于用不同粒径的开山石回填料，经强夯(压实)地基处理后的地基承载力特征值的确定，具体是应用现场直接剪切试验抗剪强度指标(c、Φ)估算出的承载力特征值，与钻孔取样颗粒分析及与钻孔内进行的超重型动力触探(N₁₂₀)锤击数进行对应，建立承载力特征值与超重型动探值的对应关系，通过这个建立好的对应关系，能够准确、快捷的确定出夯/压实地基土层承载力特征值，为岩土工程勘察工作中对夯实地基和压实地基进行取值和评价，提供了较为准确的承载力特征值取值依据。

技术领域

本发明涉及岩土工程勘察技术领域，具体的说是一种采用原位测试方法确定夯实填土层承载力特征的方法。

技术背景

国内冶金钢厂原料场大多位于江边或者海边，项目建设料堆地基大多进行过强夯地基处理，使用过程中又经过分级堆载压实。受环保升级和智能化改造要求，原来的A型料条有的需要改造为封闭的C型料条，对地基强夯填土层的物力理学指标特别是抗剪强度指标需要准确测定，依据现行《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)，填土层的勘察主要为原位测试，包括现场载荷试、现场直接剪切试验和动力触探试验，但是，强夯地基夯填材料多为开山石渣，在夯填施工过程中，不会对来料进行分选，夯填的材料有的是巨石，有的则为粘性土，夯填材料的不同，物理力学指标差异很大，另外，由于夯实填土经过矿料的露天分级堆载压实，承载力特征值相对较高，加上料堆作用，夯压实层表层板结，当采用大面积载荷试验时，由于加载荷重受限，影响深度很难达到夯填层底部及以下，如何采用科学手段准确确定夯/压实填土的承载力特征值、变形模量和抗剪强度指标，需要进行技术创新。

夯/压回填材料是一种特殊岩土，它具有人工填土和天然土的特性，它是人工地基，并具有一定厚度，未经过分选，其承载力特征值与粒径的大小、含量、含水量等有密切的关系，载荷试验由于受到加载和影响深度限制，并不能准反应各填土层的承载力特征值的变形模量指标，如何利用现场剪切试验成果，建立不同粒径含的夯/压实填土超重型动力触探与承载力特征值、变形模量的对应关系，为岩土工程勘察、地基检测其意义便显得极为重要。

发明内容

本发明的目的是克服技术背景的不足，提供一种测定夯/压实填土承载力特征的方法，该方法应用现场剪切试验成果确定的夯填土的承载力特征值，建立承载力特征值与超重型动力触探的关系表格，同时还建立了利用超重型动力触探确定承载力特征值与变形模量的经验公式，可以解决大面积载荷试验的影响深度受限问题，工程实用性强。

为了解决上述问题，本发明提供一种确定夯/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/压实层填土进行钻探取样，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/压实层填土层进行分类，其钻孔按厚度分层；

(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，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；