计算地基最终沉降量及模量参数

1、地基土压缩模量Es及变形模量E0的确定建筑地基基础设计规范（GB500072002）及部分地方规范是按地基土的压缩模量Es进行最终沉降量计算的。缩模量Es是指：在无侧向膨胀条件下，压缩时垂直压力增量与垂直应变增量的比值，通常采用压力由pi=100kPa增加到pi+1=200kPa时所得的压缩模量Es1-2来判定土的压缩性，压缩模量越大，表明土在同一压力变化范围内土的压缩变形越小，则土的压缩性越低。Es= ( pi+1- pi)/1000(si+1-si)=(1+e)/一般粘性土、粉土及部分粉、细砂土可直接通过室内试验测得其压缩模量Es。对于碎石土，部分砂土（主要指中、粗、砾砂），花岗岩残积土，

2、全风化岩，强风化岩等，通过室内试验取得其准确的压缩模量Es较为困难（或根本无法取得）。可通过原位测试数据给出压缩模量Es（或变形模量E0）的经验值，进行地基的沉降变形计算。1 根据动力触探锤击数确定碎石土的变形模量E01.1 用重型动力触探N63.5确定圆砾、卵石土的变形模量E0击数平均值N63.53456789101214E0(MPa)1012141618.52123.5263034击数平均值N63.516182022242628303540E0(MPa)37.54144.548515456.5596264注：上表来源于铁道部动力触探技术规定（TBJ18-87）1.2 成都地区卵石土N120

3、与变形模量E0的关系N120456789101214161820E0(MPa)2123.52628.531343742475257621.3 碎石土压缩模量Es与变形模量E0的关系公式在弹性变形的基础上，由广义胡克定律可以得到：Es=E0/(1-22/(1-)为土的泊松比，碎石土可取 =0.150.25，因此上式可简写成：Es=1.061.20E02 根据标贯锤击数确定砂土及饱和粉土的压缩模量Es总结冶金部武汉勘察公司及北京地区建筑地基基础勘察设计规范（DBJ0150192）的有关经验数据，给出下表的参考对应关系实测标贯击数N58101215202530新近沉积砂土Es(MPa)6.510.0

4、12.514.517.521.525.028.0一般第四系沉积砂土Es(MPa)10.013.515.017.020.525.530.535.0对于饱和粉土可按上表砂土Es值的70%取值。3 根据静探比贯入阻力确定饱和砂土及粉土的压缩模量Es根据铁道部铁路工程原位测试规程（TB100182003）的规定，饱和砂土及粉土的压缩模量Es可按下表确定比贯入阻力ps(MPa)0.50.71.01.31.82.53.04.0饱和砂土Es(MPa)2.65.03.25.44.16.05.17.56.09.07.510.29.011.511.513.0比贯入阻力ps(MPa)5.06.07.08.09.01

5、1.013.015.0饱和砂土Es(MPa)13.015.015.016.516.518.518.520.020.022.524.027.028.031.035.0对于饱和粉土可按上表砂土Es值的70%取值。4 根据标贯锤击数确定残积土、风化岩的压缩模量Es 4.1 广东省建筑地基基础设计规范（DBJ15-3-91）的有关规定广东省建筑地基基础设计规范（DBJ15-3-91）根据标准贯入锤击数N估算花岗岩残积土的变形模量E0（MPa）的公式：E0=2.2N（4N30）4.2工程地质手册（第四版）P523的有关规定花岗岩和泥质软岩的残积土、全风化和强风化岩的变形模量E0值，应按平板载荷试验确定，

6、对于乙级、丙级工程，当无试验条件时，可按实测标准贯入试验击数N，由下式确定： E0=N 为载荷试验与标准贯入试验对比得到的经验系数，可按下表取值经验值花岗岩泥质软岩NN残积土10N302.310N252.0全风化岩30N502.525N402.3强风化岩50N703.040N602.5对于甲级建筑物以上面公式确定时E0时，应用载荷试验予以验证。4.3残积土、风化岩压缩模量Es的确定 根据室内土工试验数据，花岗岩残积土的压缩模量ES值一般为4.08.0MPa，远小于载荷试验取得的变形模量E0值，而按理论公式Es=E0/(1-22/(1-)，压缩模量ES值永远大于其变形模量E0值。分析原因，残积土

7、的这一特殊性，可能是由残积土的结构强度较高造成的。工程地质手册（第四版）给出了花岗岩残积土地基按变形模量E0进行最终变形量计算的方法，该方法适用于大型刚性基础（基础宽度b10m），当除花岗岩残积土外尚有其他类土时，应取得其他土类的压缩模量ES；中、小型基础（b10m）地基的最终变形量，按分层总和法计算。因分层总和法是按地基土的压缩模量ES进行最终变形量计算的，因此需给出地基土的压缩模量ES值，若直接按室内土工试验取得的压缩模量ES值进行地基最终变形量计算，将会与实际结果出入较大。综上，对于花岗岩残积土地基采用E0取代ES按分层总和法进行地基最终变形量计算更为合理，即 ES=E0=N 为载荷试验与标准贯入试验对比得到的经验系数，可按下表取值经验值花岗岩泥质软岩NN残积土4N302.210N252.0全风化岩30N502.525N402.2强风化岩50N703.040N602.5 压缩模量ES与压缩模量ES的理论关系式为： Es=E0/(1-22/(1-) 。为土的泊松比，碎石土取0.150.25，砂土取0.250.30，粉土取0.30，粉质粘土取0.250.35