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泵站設(shè)計規(guī)范（GBT-50265-97）之附錄B

2006-05-11 00:00  留言

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B.1　泵房地基允許承載力

B.1.1　在只有豎向?qū)ΨQ荷載作用下，可按下列限制塑性開展區(qū)的公式計算：

［R1/4]=NBrBB+NDrDD+NcC　　　　　　　(B.1.1)

式中：

［R1/4]——限制塑性變形區(qū)開展深度為泵房基礎(chǔ)底面寬度的1/4時的地基允許承載力(kPa)；

B——泵房基礎(chǔ)底面寬度(m)；

D——泵房基礎(chǔ)埋置深度(m)；

C——地基土的粘結(jié)力(kPa)；

rB——泵房基礎(chǔ)底面以下土的重力密度(kN/m3)，地下水位以下取有效重力密度；

rD——泵房基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重力密度(kN/m3)，地下水位以下取有效重力密度；

NB、ND、Nc——承載力系數(shù)，可查表B.1.1。
　　　
承載力系數(shù) 表B.1.1

Φ(°)	N_B	N_D	Nc	Φ(°)	N_B	N_D	Nc	Φ(°)	N_B	N_D	Nc
0	0.00	1.00	3.14	14	0.29	2.17	4.69	28	0.98	4.93	7.40
1	0.01	1.06	3.23	15	0.32	2.30	4.84	29	1.06	5.25	7.67
2	0.03	1.12	3.32	16	0.36	2.43	4.99	30	1.15	5.59	7.95
3	0.04	1.18	3.41	17	0.39	2.57	5.15	31	1.24	5.95	8.24
4	0.06	1.25	3.51	18	0.43	2.73	5.31	32	1.34	6.34	8.55
5	0.08	1.32	3.61	19	0.47	2.89	5.48	33	1.44	6.76	8.88
6	0.10	1.39	3.71	20	0.51	3.06	5.66	34	1.55	7.22	9.22
7	0.12	1.47	3.82	21	0.56	3.24	5.84	35	1.68	7.71	9.58
8	0.14	1.55	3.93	22	0.61	3.44	6.04	36	1.81	8.24	9.97
9	0.16	1.64	4.05	23	0.66	3.65	6.24	37	1.95	8.81	10.37
10	0.18	1.73	4.17	24	0.72	3.87	6.45	38	2.11	9.44	10.80
11	0.21	1.83	4.29	25	0.78	4.11	6.67	39	2.28	10.11	11.25
12	0.23	1.94	4.42	26	0.84	4.37	6.90	40	2.46	10.85	11.73
13	0.26	2.05	4.55	27	0.91	4.64	7.14

B.1.2　在既有豎向荷載作用，且有水平向荷載作用下，可按下式計算：

承載力系數(shù)表 B.1.2-1

Φ(°)	N_r	N_q	N_c	Φ(°)	N_r	N_q	N_c	Φ(°)	N_r	N_q	N_c
0	0	1.00	5.14	14	1.16	3.58	10.37	28	13.13	14.71	25.80
2	0.01	1.20	5.69	16	1.72	4.33	11.62	30	18.09	18.40	30.15
4	0.05	1.43	6.17	18	2.49	5.25	13.09	32	24.95	23.18	35.50
6	0.14	1.72	6.82	20	3.54	6.40	14.83	34	34.54	29.45	42.18
8	0.27	2.06	7.52	22	4.96	7.82	16.89	36	48.08	37.77	50.61
10	0.47	2.47	8.35	24	6.90	9.61	19.33	38	67.43	48.92	61.36
12	0.76	2.97	9.29	26	9.53	11.85	22.25	40	95.51	64.23	75.36

傾斜系數(shù) 表B.1.2-2

tgδ	0.1			0.2			0.3			0.4
i	0.1			0.2			0.3			0.4
Φ(°)	i_r	i_q	i_c	i_r	i_q	i_c	i_r	i_q	i_c	i_r	i_q	i_c
6	0.64	0.80	0.53
8	0.71	0.84	0.69
10	0.72	0.85	0.75
12	0.73	0.85	0.78	0.40	0.63	0.44
14	0.73	0.86	0.80	0.44	0.67	0.54
16	0.73	0.85	0.81	0.46	0.68	0.58
18	0.73	0.85	0.82	0.47	0.69	0.61	0.23	0.48	0.36
20	0.72	0.85	0.82	0.47	0.69	0.63	0.26	0.51	0.42
22	0.72	0.85	0.82	0.47	0.69	0.64	0.27	0.52	0.45	0.10	0.32	0.22
24	0.71	0.84	0.82	0.47	0.68	0.65	0.28	0.53	0.47	0.13	0.37	0.29
26	0.70	0.84	0.82	0.46	0.68	0.65	0.28	0.53	0.48	0.15	0.38	0.32
28	0.69	0.83	0.82	0.45	0.67	0.65	0.27	0.52	0.49	0.15	0.39	0.34
30	0.69	0.83	0.82	0.44	0.67	0.65	0.27	0.52	0.49	0.15	0.39	0.35
32	0.68	0.82	0.81	0.43	0.66	0.64	0.26	0.51	0.49	0.15	0.39	0.36
34	0.67	0.82	0.81	0.42	0.65	0.64	0.25	0.50	0.49	0.14	0.38	0.36
36	0.66	0.81	0.81	0.41	0.64	0.63	0.25	0.50	0.48	0.14	0.37	0.36
38	0.65	0.80	0.80	0.40	0.63	0.62	0.24	0.49	0.47	0.13	0.37	0.35
40	0.64	0.80	0.79	0.39	0.62	0.62	0.23	0.48	0.47	0.13	0.36	0.35

B.1.3　在既有豎向荷載作用，且有水平向荷載作用下，可按下列Ck法核算泵房地基整體穩(wěn)定性：

式中 Ck——滿足極限平衡條件時所必需的最小粘結(jié)力（kPa）；

　　 Φ——地基土的摩擦角（°）；
　　　　　　　　　　　　　　　
　　σy、σx、σxy ——核算點的豎向應(yīng)力、水平向應(yīng)力和剪應(yīng)力（kPa），可將泵房基礎(chǔ)底面以上荷載簡化為豎向均布、豎向三角形分布、水平向均布和豎向半無限均布等情況，按核算點坐標與泵房基礎(chǔ)底面寬度的比值查出應(yīng)力系數(shù)，分別計算求得。應(yīng)力系數(shù)可按國家現(xiàn)行標準《水閘設(shè)計規(guī)范》附表查得。

當按公式（B.1.3）計算的最小粘結(jié)力值小于核算點的粘結(jié)力值時，該點處于穩(wěn)定狀態(tài)；當計算的最小粘結(jié)力值等于核算點的粘結(jié)力值時，該點處于極限平衡狀態(tài)；當計算的最小粘結(jié)力值大于核算點的粘結(jié)力值時，該點處于塑性變形狀態(tài)。經(jīng)多點核算后，可將處于極限平衡狀態(tài)的各點連接起來，繪出泵房地基土的塑性開展區(qū)范圍。

泵房地基允許的塑性開展區(qū)最大開展深度可按泵房進水側(cè)基礎(chǔ)邊緣下垂線上的塑性變形開展深度不超過基礎(chǔ)底面寬度1/4的條件控制。當不滿足上述控制條件時，可減小或調(diào)整泵房基礎(chǔ)底面以上作用荷載的大小或分布。

B.2　常用地基處理方法

地基處理方法	基本作用	適用條件	說　　　明
換土墊層	改善地基應(yīng)力分布，提高地基整體穩(wěn)定性	①軟弱土層厚度不大的地基 ②墊層厚度不宜超過3.0m	如用于深厚層軟土地基，仍有較大的沉降量
樁基礎(chǔ)	增大地基承載能力，減少沉降量，提高抗滑穩(wěn)定性	各種松軟地基，特別是上部為松軟土層，下部為堅硬土層的地基	①樁尖未嵌入堅硬土層的摩擦樁，仍有一定的沉降量 ②如用于松砂、砂壤土地基，應(yīng)注意地基滲透變形問題
沉井基礎(chǔ)	增大地基承載能力，減少沉降量，提高抗滑穩(wěn)定性，并對地基防滲有利，亦可減少開挖流沙層的難度	上部為軟弱土層或流沙層，下部為堅硬土層或巖層的地基	應(yīng)下沉到堅硬土層或巖層
振沖砂（碎石）樁	增大地基承載能力，減少沉降量，提高地基整體穩(wěn)定性	各種松軟地基，特別是松砂或軟弱的壤土和粘土地基	處理后，地基的均勻性和防滲條件較差
強　　夯	增大地基承載能力，減少沉降量，并提高抗振動液化的能力	各種松軟地基，特別是松砂、雜填土、非飽和粘性土及濕陷性黃土地基	對飽和軟粘土地基進行強夯應(yīng)持慎重態(tài)度