yantubbs-注册岩土工程师考试公式.pdf
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4第一部分岩土工程一、岩土性质与分类1不均匀系数:
60u10=dCd(u5C为均匀土,级配不良,u10C级配不良)。
曲率系数:
2301060C=cddd,10d、30d、60d土粒累计质量百分含量为10、30、60的粒径,10d有效粒径,60d限制粒径。
2土的常用物理性质指标及换算关系表:
名名称称表达式表达式换算公式及参考数值范围换算公式及参考数值范围土粒相对密度,4sssWmdVrseSdw黏性土:
2.722.75;粉土:
2.702.71;砂土:
2.652.69含水率100Wsmwm1rsdSewd2060密度mV111sdWdwwe1.62.0g/cm3干密度SdmV11SWrdWdnSeww1.31.8g/cm3饱和密度SVWsatmVV11SsatWWSWWdednne1.82.3g/cm3浮密度SsWmVV1111SWsatWSWddne0.81.3g/cm3孔隙比=VSVeV1111sWsWsdrdwdwdnenS黏性土和粉土:
0.401.20砂土:
0.300.90孔隙率100VVnV1111dsWsWenddwe黏性土和粉土:
3060砂土:
2545饱和度WrVVSVsrwdSe050rS稍湿;5080rS很湿;80100rS饱和注:
w(含水率、含水量)、(密度)和sd(或sG,土粒相对密度、土粒比重)为由试验测定的直接指标。
3塑性指数PI:
PLPIww。
液性指数LI:
PPLLPPwwwwIwwI。
0LI天然土处于坚硬状态;1LI天然土处于流动状态;01LI天然土处于可塑状态。
4粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50,且塑性指数等于或小于10的土,应定为粉土。
粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50,且塑性指数大于10的土,应定为黏性土。
其5中塑性指数大于10,且小于或等于17的土,应定名的粉质黏土;塑性指数大于17的土应定名为黏土。
5黏性土的活动度A(反映黏性土所含矿物的活动性):
PIAm,PI黏性土的塑性指数;m粒径小于0.002mm的颗粒含量百分数。
0.75A为不活动黏性土;0.751.25A为正常黏性土;1.25A为活动黏性土。
6饱和黏性土的灵敏度ts:
utuqsq,uq原状试样的无侧限抗压强度(kPa);uq重塑试样的无侧限抗压强度(kPa)。
12ts为低灵敏土;24ts为中灵敏土;4ts为高灵敏土。
7砂土的相对密度rD:
minmaxmaxmaxminmaxmindddrdddeeDee,maxe砂土在最松状态时的孔隙比,maxmin1WsdGe,mine砂土在最密状态时的孔隙比,minmax1WsdGe;e砂土在天然状态时的孔隙比。
103rD砂土为疏松状态;1233rD砂土为中密状态;213rD砂土为密实状态。
8花岗岩残坡积土中细粒土物理指标,应由筛去粒径大于0.5mm的粗颗粒后试验确定(岩土工程勘察规范条文说明6.9.4),也可按下列各式计算确定:
(1)天然含水量fw:
0.50.50.0110.01AfwwPwP,w花岗岩残坡积土(包括粗、细粒土)的天然含水量();Aw粒径大于0.5mm颗粒的吸着水含量(),可取5;0.5P粒径大于0.5mm颗粒质量百分含量的百分比()。
(2)塑性指数:
PLPIww,Lw粒径小于0.5mm颗粒的液限含水量();Pw粒径小于0.5mm颗粒的塑限含水量()。
(3)液性指数LI:
fPfPLLPPwwwwIwwI。
9岩石质量指标RQD:
用直径75mm的金刚石钻头和双层岩芯管在岩石中钻进,连续取芯,回次进尺中,长度大于10cm的岩芯段长度之和与该回次进尺的比值,以百分数表示。
根据岩石质量指标RQD,可分为好的(90RQD)、较好的(7590RQD)、较差的(5075RQD)、差的(2550RQD)和极差的(25RQD)。
10采用点荷载试验换算岩石的饱和单轴抗压强度公式(工程岩体分级标准3.4.1、3.4.2):
0.755022.82csRI,cR岩石的饱和单轴抗压强度(MPa);50sI加荷点间距为50mm时试件的点荷载强度指数(MPa)。
径向试验时:
502sePID,50eDDmm,eD为等价岩芯直径(mm)。
轴向试验时:
502sePID,4eWDD,W为两加荷点的最小截面宽度(mm)。
611岩体完整性指数VK(工程岩体分级标准3.4.3、3.4.4):
2pmVprVKV,prV岩块纵波波速;pmV岩体纵波波速。
12体积节理数VJ:
VkiJSS,kS每立方米岩体非成组节理条数;iS成组节理中第i条节理每米长度测线上的节理条数。
13岩体基本质量指标BQ(工程岩体分级标准4.2.2):
903250cVBQRK。
当9030cVRK时,cR取9030VK代入计算,否则取cR原值计算;当0.040.4VcKR时,VK取0.040.4cR代入计算,否则取VK原值计算。
14岩体基本质量指标修正值BQ(工程岩体分级标准附录D):
123100BQBQKKK,1K地下水影响修正系数;2K主要软弱结构面产状影响修正系数;3K初始应力状态影响修正系数。
15围岩工程地质分类,详见:
水力水电工程地质勘查规范附录N;铁路隧道设计规范附录A。
岩石风化程度分类见岩土工程勘察规范附录A。
岩石软化程度分类见岩土工程勘察规范3.2.4。
二、勘探与试验1取土器参数(岩土工程勘察规范附录E):
(1)面积比:
222100WeeDDD,eD取土器刃口内径;WD取土器管靴外径,对薄壁取土器WtDD,tD为取样管外径。
(2)内间隙比:
100seeDDD,sD取样管内径,加衬管时为衬管内径。
(3)外间隙比:
100WttDDD。
2浅层平板载荷试验确定的变形模量0E(岩土工程勘察规范10.2.5):
2001pdEIs,0I刚性承压板的形状系数,圆形承压板取0.785,方形承压板取0.866;土的泊松比,碎石土取0.27,砂土取0.30,粉土取0.35,粉质黏土取0.38,黏土取0.42;d承压板的直径或边长(m);pp-s曲线线性段的压力(kPa);s与p对应的沉降(mm)。
3深层平板载荷试验和螺旋板载荷试验确定的变形模量0E(岩土工程勘察规范10.2.5):
0pdEs,与试验深度和土类有关的系数,按表10.2.5选取(20121III,10.50.23dIz,z为试验深度;242122I)。
4基准基床系数VK(即p-s曲线直线段的斜率)(岩土工程勘察规范10.2.6):
VpKs。
现7场测定时宜采用30K法,即采用直径30cm的荷载板水平或垂直加载试验,直接测定地基土的水平基床系数或垂直基床系数。
5静力触探静探孔压系数qB(岩土工程勘察规范10.3.3):
0iqtVOuuBq。
iu孔压探头贯入土中量测的孔隙水压力(即初始孔压);0u试验深度处的静水压力;tq真锥头阻力(经孔压修正);VO试验深度处的总上覆土压力。
6圆锥动力触探试验动贯入阻力(岩土工程勘察规范条文说明10.4.1):
dMMHgqMmAe,M落锤质量(kg);m圆锥探头及杆件系统的质量(kg);H落距(m);A圆锥探头截面积(cm2);e贯入度,DeN,D为规定贯入深度,N为规定贯入深度的击数;g重力加速度,取9.81m/s2。
当采用重型或超重型圆锥动力触探确定碎石土密实度时,锤击数应按下式进行修正(岩土工程勘察规范附录B):
重型:
63.5163.5NN,63.5N为实测重型圆锥动力触探锤击数,1为修正系数,按表B.0.1取值。
超重型:
1202120NN,120N为实测超重型圆锥动力触探锤击数,2为修正系数,按表B.0.2取值。
7当标准贯入试验中锤击数已达50击,而贯入深度未达30cm时,可记录50击的贯入深度S,按下式计算换算击数:
5030NS。
8十字板剪切试验确定的土的抗剪强度(工程地质手册P248):
(1)原状土不排水抗剪强度:
uygcKCRR,K十字板常数(m-2),223RKDDH,R为转盘半径(m),D为十字板直径(m),H为十字板高度(m);C钢环系数(kN/0.01mm);yR原状土剪损时量表最大读数(0.01mm);gR轴杆与土摩擦时量表最大读数(0.01mm)。
(2)重塑土不排水抗剪强度:
ucgcKCRR,cR重塑土剪损时量表最大读数(0.01mm);9根据十字板不排水抗剪强度值确定,主要适用于可假设0,按总应力法分析的各类土工问题(岩土工程勘察规范条文说明10.6.5):
(1)计算地基承载力:
2auqch,uc修正后的不排水抗剪强度(kPa);土的重度;h基础埋深。
(2)估算桩的端阻力和侧阻力:
端阻力9puqc;侧阻力suqc,与桩的类型、土类、土层顺序等有关。
10根据旁压试验特征值评定地基承载力(工程地质手册P257):
(1)临塑压力法:
0akffpp,akf地基承载力特征值;0p初始压力,旁压试验曲线直线段延长线与V轴(纵轴表示旁压器体积)的交点V0,由该交点与p轴(横轴表示旁压器压力)8的平行线相交于曲线的点所对应的压力即为0p值;fp临塑压力,旁压试验曲线直线段的终点,即直线与曲线的第二个切点所对应的压力值即为fp值。
(2)极限压力法:
0LaksppfF,Lp极限压力,旁压试验曲线过临塑压力后,趋向于纵轴的渐近线的压力即为Lp值;sF安全系数,一般取23。
11旁压模量mE(岩土工程勘察规范10.7):
0212fmcVVpEVV,土的泊松比,碎石土取0.27,砂土取0.30,粉土取0.35,粉质黏土取0.38,黏土取0.42;cV旁压器量测腔初始固有体积(cm3);0V与初始压力0p对应的体积(cm3);fV与临塑压力fp对应的体积(cm3);pV旁压曲线直线段的斜率。
12扁铲侧胀试验(岩土工程勘察规范10.8.3):
(1)试验实测数据膜片刚度修正:
01.050.05mmpAzABzB,1mpBzB,2mpCzA,0p膜片向土中膨胀之前的接触压力;1p膜片膨胀至1.10mm时的压力;2p膜片回到0.05mm时的终止压力;mz调零前的压力表初始读数;A、B、C分别为探头达到预定深度后,匀速加压和减压测定膜片膨胀至0.05mm、1.10mm和回到0.05mm时的压力;A、B分别为率定时膨胀至0.05mm和1.10mm时的气压值。
(2)根据0p、1p、2p计算指标:
侧胀模量(kPa):
1024.7DEpp;侧胀水平应力指数:
000DVpuK,0u为试验深度处的静水压力,0V为试验深度处的有效上覆土压力;侧胀土性指数1000DppIpu;侧胀孔压指数2000DpuUpu。
13根据波速测试数据计算土的动参数(岩土工程勘察规范条文说明10.10.5):
(1)动剪切模量:
2sdGv,土的质量密度;sv土的剪切波波速。
(2)动弹性模量:
2222234spsdpsvvvEvv,pv土的压缩波波速。
(3)动泊松比:
222222()psdpsvvvv。
14土的最大干密度确定(建筑地基基础设计规范6.3.8):
(1)对碎石、卵石,或岩石碎屑等填料,其最大干密度可取2100kg/m32200kg/m3。
(2)对于黏性土或粉土填料,无试验资料时可按下式计算:
max10.01WsdoptsGwG,经验系数,粉质黏土取0.96,粉土取0.97;optw击实试验的最有含水量()。
915最大干密度的校正:
max55max211ddWsPPG,5P粒径大于5mm土的质量百分含量;2sG粒径大于5mm土粒的饱和面比重。
16最优含水量的校正:
551optoptabwwPPw,abw粒径大于5mm土粒的吸着含水量。
17根据贯入柱(50100mm)贯入度达到2.5(或5)mm时的单位压力计算(承载比试验)(土工试验方法标准11):
2.51007000pCBR或5.010010500pCB
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