GEO5用户手册岩土经验参数汇总(二)

  本文主要汇总挡墙设计中涉及到经验参数。

注:挡墙设计主要包括:土压力计算、悬臂式挡土墙设计、重力式挡土墙设计、桥台挡土墙设计、石笼挡土墙设计、混凝土砌块挡土墙设计和配筋砌体挡土墙设计。

地震作用重要性系数 Ci

公路抗震规范JTG B02-2013 中建议的地震作用重要性系数Ci 的取值

公路等级

构筑物重要程度

地震作用重要性系数Ci

高速公路、一级公路

抗震重点工程

一般工程

1.7

1.3

二级公路

抗震重点工程

一般工程

1.3

1.0

三级公路

抗震重点工程

一般工程

1.0

0.8

四级公路

抗震重点工程

0.8

注:抗震重点工程指隧道和破坏后抢修困难的路基、挡土墙工程。

                                           来自「理论 – 土压力– 地震的影响」

公路桥梁抗震设计细则JTG/T B02-01-2008 中建议的地震作用重要性系数Ci 的取值

桥梁分类

E1地震作用

地震作用重要性系数Ci

A类

1.0

1.7

B类

0.43(0.5)

1.3(1.7)

C类

0.34

1.0

D类

0.23

-

                                           来自「理论 – 土压力– 地震的影响」

地基抗震承载力调整系数 ξa

建筑抗震设计规范GB 50011-2010 中建议的地基抗震承载力调整系数ξa 的取值

岩土名称和性状

ξa

岩石,密实的碎石土,密实的砾、粗、中砂,   fak ≥ 300kPa的粘性土和粉土

1.5

中密、稍密的碎石土,中密和稍密的砾、粗、中砂,密实和中密的细、粉砂,150kPa ≤ fak < 300kPa的粘性土和粉土,坚硬黄土  

1.3

稍密的细、粉砂,100kPa ≤ fak < 150kPa的粘性土和粉土,可塑黄土

1.1

淤泥,淤泥质土,松散的砂,杂填土,新近堆积黄土及流塑黄土

1.0

注:公路抗震规范JTG B02-2013 中的建议取值(表4.2.2)和上表取值相同。

                                           来自「理论 – 土压力– 地震的影响」

水运抗震规范JTS 146-2012 中建议的地基承载力调整系数ξa 的取值

地基土

ξa

松砂,非液化状态

1.0

一般砂,非液化状态

1.3

密实的碎石土和基岩,包括夯实的抛石基床

1.5

                                           来自「理论 – 土压力– 地震的影响」

结构与岩土间的摩擦对土压力的影响

  δ 值的大小通常为 δ =1/3φ 至 δ = 2/3 φ 之间。不同接触类型情况下岩土与结构间的摩擦角δ 取值可参考 δ推荐值表和 |δ| /φ 推荐值表。

不同材料之间的摩擦角 δ 取值(依据美国规范NAVFAC):

接触材料

摩擦系数tg(δ)

摩擦角δ°

建于如下岩土材料中的大体积混凝土 :



干净的敲击声脆的硬岩

0.70

35

干净的砾石、砾石与砂的混合土、粗砂

0.55-0.6

29-31

干净的细砂到中砂、粉质中砂到粗砂、粉质或粘土质碎石土

0.45-0.55


干净的细砂、粉质或粘土质细砂到中砂

0.35-0.45

19-24

细砂质粉土、非塑性粉土

0.30-0.30

17-19

刚度大且坚硬的残积土或先期固结粘土

0.40-0.50

22-26

中等坚硬到坚硬的粘土和粉质粘土

0.30-0.35

17-19

用于支护如下岩土类型的钢板桩:



干净的砾石、碎石和砂的混合土、含碎石且级配良好的堆石

0.40

22

干净的砂、粉质砂砾混合土、单一粒径的硬岩堆石

0.30

17

粉质砂、混有粉土或粘土的砾石或砂

0.25

14

细砂质粉土、无塑性粉土

0.20

11

用于支护如下岩土类型的浇筑混凝土或混凝土板桩:



干净的砾石、砾砂混合土、含碎石且级配良好的堆石

0.40-0.50

22-26

干净的砂、粉质砂砾混合土、单一粒径的硬岩堆石

0.30-0.40

17-22

粉质砂、混有粉土或粘土的砾石或砂

0.30

17

细砂质粉土、无塑性粉土

0.25

14

其他不同结构材料组合:



软岩料石砌体与软岩料石砌体

0.70

35

硬岩料石砌体与软岩料石砌体

0.65

33

硬岩料石砌体与硬岩料石砌体

0.55

29

砌体结构与木材

0.50

26

钢板桩与钢板桩连接处

0.30

17

                     来自「理论 – 土压力– 结构与岩土间的摩擦对土压力的影响」

土对挡土墙墙背的摩擦角δ(依据中国规范《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013))

挡土墙情况

摩擦角δ°

墙背平滑,排水不良

(0.00~0.33)φ

墙背粗糙,排水良好

(0.33~0.50)φ

墙背很粗糙,排水良好

(0.50~0.67)φ

墙背与填土之间不可能滑动

(0.67~1.00)φ

                     来自「理论 – 土压力– 结构与岩土间的摩擦对土压力的影响」

结构与岩土间的粘结力

  当采用总应力法计算主动土压力和被动土压力时,需要输入土的不排水抗剪强度参数cu 和结构与岩土间的粘结力a。

结构与岩土间粘结力 a 的常用取值

土体类型

粘聚力 c [kPa]

粘结力 a [kPa]

软到很软的粘性土

0 - 12

0 – 12

中等稠度的粘性土

12 - 24

12 – 24

较硬的粘性土

24 - 48

24 - 36

硬粘性土

48 - 96

36 – 46

                     来自「理论 – 土压力– 结构与岩土间的摩擦对土压力的影响」

岩石参数

与岩石纯抗压强度相关的岩石参数

岩石的抗压强度 σci   [MPa]

岩石的 Hoek 强度参数 mi[-]

GSI [-]

岩石的粘聚力c [kPa]

岩石的内摩擦角 φ[°]

150

25

75

7000 - 13000

46 - 68

80

12

50

3000 - 4000

30 - 65

50

16

75

2000 - 4000

40 - 60

30

15

65

1000 - 2000

40 - 60

20

8

30

400 - 600

20 - 44

15

10

24

300 - 500

24 - 38

5

10

20

90 - 100

23 - 28

                                             来自「理论 – 土压力– 岩石参数」

一些岩石的内摩擦角值:

风化的砂砾岩,稍破碎

35   –44°

未风化的粘性板岩,中等破碎

30   - 40°

未风化的凝灰岩,中等破碎

33   –42°

未风化的辉绿岩

39   –50°

未风化的phantanite 岩, 稍破碎

45   –52°

                                             来自「理论 – 土压力– 岩石参数」

较完整岩层的单轴极限抗压强度和侧向容许应力的对应值(铁路路基支挡结构设计规范 TB10025-2006(2009 局部修订版))

单轴极限抗压强度(kPa)

侧向容许值σ[MPa]

10000

1.5~2

15000

2 ~   3

20000

3 ~   4

30000

4 ~   6

40000

6 ~   8

50000

7.5   ~ 10

60000

9 ~   12

80000

12   ~ 16

                                             来自「理论 – 土压力– 岩石参数」

挡墙底与地基岩土体的摩擦系数μ的建议值(建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2013)

岩土类别

摩擦系数μ

黏性土 - 可塑

0.20~0.25

黏性土 - 硬塑

0.25~0.30

黏性土 - 坚硬

0.30~0.40

粉土

0.25~0.35

中砂、粗砂、砾砂

0.35~0.40

碎石土

0.40~0.50

极软岩、软岩、较软岩

0.40~0.60

表面粗糙的坚硬岩、较坚硬岩

0.65~0.75

                                来自「理论 – 挡墙分析– 验算-安全系数法」

锚杆抗拔强度建议值

岩土材料

极限粘结强度 [N/mm2]  

不同钻孔直径的锚杆抗拔强度 [kN/m]





65 mm

75 mm

90 mm

100 mm

150 mm



软页岩

0,21 -   0,83

42 - 169  

49 - 195  

59 - 234  

65 - 260  

98 - 391  

砂岩

0,83 -   1,73

169 -   350

195 -   407

234 -   486

260 -   543

391 -   562

板岩, 硬页岩

0,86 -   1,38

175 -   281

202 -   325

243 -   390

270 -   433

405 -   562

软石灰岩

1,00 -   1,52

204 -   310

235 -   358

282 -   429

314 -   477

471 -   562

花岗岩, 玄武岩

1,72 -   3,10

351 -   562

405 -   562

486 -   562

540 -   562

562 -   562

混凝土

1,38 -   2,76

281 -   562

325 -   562

390 -   562

433 -   562

562 -   562

                                           来自「理论 – 挡墙分析– 基底锚固」

扩展阅读:

GEO5用户手册岩土经验参数汇总(一)

GEO5用户手册岩土经验参数汇总(三)

GEO5用户手册岩土经验参数汇总(四)

GEO5用户手册岩土经验参数汇总(五)

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