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5,2、地基計算5.2.2、本條只列出礦井地面重要建筑的地基變形允許值，是以工程建設與運營中遇到的地基變形問題為基礎 并考慮煤礦構筑物的特點而修改的 采用筏板基礎或箱型基礎的鋼筋混凝土筒倉等高大建、構。筑物。由于結構剛度較大，能夠較好地調整建 構、筑物的不均勻沉降。這種調整作用隨著基礎.建，構、筑物在建筑過程中剛度的逐漸形成和加大而逐漸加強.但是基礎及建、構。筑物剛度的增加不能調整整體傾斜 因此傾斜值是高大建。構.筑物的重要變形控制指標之一。另外 國內外資料及大量煤礦建筑物沉降資料表明.建筑物差異沉降量與絕對沉降量存在統(tǒng)計規(guī)律、基本上呈沉降量增大、差異沉降量也增大的趨勢。因此控制平均沉降量也是重要指標 眾多礦井地面結構.如落煤筒，煤倉等。雖然規(guī)模高大。但按其高寬，徑。比卻不是很大,不同于水塔,煙囪等高聳建,構,筑物.它的另一特點是與相鄰的生產系統(tǒng)建 構 筑物有緊密聯系,同時荷載較大、若允許較大的傾斜率將會給所支承的結構帶來較大的附加應力.或影響系統(tǒng)的正常運轉、5、2，3，現行國家標準、建筑地基基礎設計規(guī)范,GB，50007。2011第7。1.5條指出 活荷載較大的構筑物或構筑物群，如料倉、油罐等、使用初期應根據沉降情況控制加載速率,掌握加載間隔時間。調整活荷載分布.避免過大傾斜。煤炭礦井地面建筑中的儲煤倉、儲煤棚等高大構筑物即屬此類構筑物 它的特點就是儲煤量是可變的、由最大儲煤量產生的活荷載重可達到與結構自重產生的永久豎向荷載兩者數值很相近的程度，而且設計采用的基底壓力都相對較高 如果不能很好地按照地基土受荷壓密或固結的機理規(guī)律裝載，會影響地基合理，正常地適應構筑物工作要求、此類狀況常有發(fā)生，1.使用初期不控制儲料煤荷載的加荷速率帶來的問題.上海某焦化廠 配煤房。小型貯煤倉.由5個直徑8m的鋼筋混凝土煤倉組成，地面以上高度為31m，基礎埋深1 5m,基礎為帶肋筏基。筏厚30cm、基底面積46。5，10,76m2,如圖1所示,配煤房自重38000kN 煤可變荷載21500kN，構筑物自重作用于基底壓力為76kPa.地基土較軟弱。土性指標見表3?；A南側6m以下淤泥質黏土孔隙比稍大,西南面表土層中有暗浜填覆，淤泥質黏土層的抗剪強度。按未完全固結快剪試驗為φ、13。C、12kPa 三軸不固結不排水快剪為。φ 0 Cu,20kPa,十字板抗剪強度為22kPa.地基承載力值、按未完全固結快剪指標計算.fk1。122kPa。按三軸快剪指標計算。fk2 90kPa，按十字板抗剪強度計算 極限承載力fu,135kPa 沉降情況 1,完工時的沉降。完工前最后3個月內平均沉降為4、7cm、沉降速率平均為0，5mm d,沉降略有不均勻、南邊稍大.但傾斜較小,為0.0027。2、快速加煤后沉降速率和傾斜劇增.完工后6個月投入生產時，于5d內加滿至2150t、基礎平均壓力達12t.m2.沉降速率劇增。加煤停止時?；A南邊每天沉降10mm.北邊每天沉降8mm。加煤停止后四天 南邊每天沉降45mm，北邊每天沉降27mm，以后又逐漸減少、加煤過程中.配煤房向南傾斜0,006.加煤后7個月傾斜已達到0、018，這一階段沉降與傾斜都急劇發(fā)展 以后仍有增加.但速率已緩和，但加煤后2年3個月.沉降速率雖逐漸降至0 52mm d,但平均沉降已增至67cm 北邊沉降57cm 南邊沉降78cm 傾斜達到0。024，結構安全，正常工作均受到影響。實測資料見圖2。圖4.3、采取糾傾措施 北側堆放鋼錠?？刂苾A斜發(fā)展并糾傾 在北側堆放12，5t m2鋼錠后僅2個月.傾斜就從0。024減至0 016，并繼續(xù)減少，加載時間達到3年后逐漸卸載。卸載后6年實測最大沉降量達122cm、最小沉降量為110cm，傾斜為0 014,如圖5所示、分析總結、地基土質在基礎之南北側雖有不均勻.但發(fā)生過大沉降的主要原因是快速加荷所致.糾傾時北側堆荷載重為12t。m2 超過煤重1，395倍、但加載速率慢，歷時2個月、降低為加煤速度的1。2，就能使孔隙水壓力有所消散。地基的穩(wěn)定性并未破壞、同時達到了預期的糾偏目的，證明上述分析論斷正確,快速加荷條件下,地基出于不排水快剪條件,承載力應取小值、而達不到設計取值。分級限載與限制加煤歷時，對煤倉構筑物是非常重要的指示性規(guī)定、2 減慢加荷速率對地基的有效作用,減慢 是和一般施工條件下加荷速率相對而言,最典型的是軟土地基上油罐充分預壓、可使80kPa，100kPa地基承載力成功地提高至250kPa，而且整個油罐的沉降比較均勻、例如,從21世紀70年代開始應用于吹填土上建造20000m3及以上的油罐.經過97d的預壓 地基承載力從50kPa增長到170kPa,平均沉降速率在5.0mm、d左右.實際最大速率達8、43mm。d 油罐邊緣平均沉降量為最終沉降量的60，與樁基，挖土填砂兩個方案比較可分別節(jié)約75，與60、5.2。4,當井筒采用凍結法施工時,建造于其上的井架,井塔或井口房等建。構,筑物基礎會受到人工凍融土的影響.由于各類巖土性質變化大.凍融對其融陷.融沉及承載力的影響是不同的、例如,淮北礦區(qū)與邢臺礦區(qū)凍融土的工程性質差異顯著 因此掌握設計礦區(qū)凍融土的基本性狀參數是設計的必要條件.另外.隨著井筒開鑿而引起凍融土隨所處位置不同與時間變化而產生的工程性質時空變化也是需要掌握的基本資料,這樣才能較全面地了解凍融土的工程性質。做好地基基礎設計 5。2.5.高大建、構，筑物相對于一般多層建,構,筑物的主要特點是高度大、荷載大和基礎寬度與埋深大.由于這些特點使得多用筏，箱 基礎的高大建 構 筑物地基側限條件,地基的應力。變形狀態(tài)以及基礎與上層結構的剛度與強度均與一般建筑有較大的差別。因此在確定其地基承載力和變形條件時也需多些思路.目前、國內外普遍采用的承載力公式幾乎還限于古典塑性理論中有關剛塑體的解答,本標準采用的極限承載力計算公式即屬于此公式.同時符合國際上通行的極限狀態(tài)設計原則，現行行業(yè)標準,高層建筑巖土工程勘察規(guī)程、JGJ.72,2004及地方標準，北京地區(qū)建筑地基基礎勘察設計規(guī)范，DBJ.01 501等采用此公式,國際上,歐洲地基基礎規(guī)范,EUROCODE7就規(guī)定了承載力系數與本標準完全相同的極限承載力公式、極限承載力計算公式主要是計算實際地基寬度和埋深下的地基極限承載力，另外,采用本標準推薦的極限承載力計算公式 也含有驗算地基穩(wěn)定性的意義。地基穩(wěn)定性實質上就是地基極限承載力能否滿足要求、如前所述 此類高大建 構,筑物多用筏，箱、形大基礎.寬度、直徑.大、其變形特點可從太原地區(qū)軟弱.均勻飽和黃土、地基上的不同尺寸的載荷板或基礎變形監(jiān)測數據反應看出.見表4 圖6 上述資料表明,基礎面積的大小對于地基沉降變形的規(guī)律有非常復雜的影響.當基礎寬度小于0.25m時。由于基礎面積小 地基的塑性變形區(qū)相對占有較大的部分 因而地基沉降變形量迅速增大、隨著基礎面積的增加,塑形變形區(qū)相對減少、地基沉降變形也相對減少，當基礎寬度b為0、5m，3，0m時、其沉降變形規(guī)律符合彈性理論的線性關系。當基礎寬度b達到8，0m 10，0m,相對變形曲線近似過渡到水平直線、這種現象可認為是由于地基變形模量隨深度的增加及荷載壓力隨深度的減少所產生的、總之。這是個很復雜的問題.對寬度b 8，0m的基礎與中,小型基礎相比 其地基沉降變形的分析應區(qū)別對待，許多大型煤炭工業(yè)構筑物的基礎.其寬度遠大于8、0m 即屬于大板基礎。在進行該類地基分析評價時宜區(qū)別于中小型基礎,關于應用公式時對基礎寬度的限制,是借鑒,公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范,JTJ、024 85及 港口工程地基規(guī)范。JTJ,250 98確定承載力公式中對于基礎寬度b限值的規(guī)定。結合上述實際工程基礎變形監(jiān)測資料.做了基礎寬度大于8m時按8m考慮的限制條件.基礎埋深d的問題。關于周邊附屬建筑為超補償基礎時。該段基礎埋深的確定舉下列例子說明,1。高層建。構、筑物的地下室。由于使用功能的需要.常將箱。筏,基礎的一側或兩側作為行車出入通道 圖7,此時箱.筏、基礎的一側或兩側土體就被挖去 致使該側的埋深接近于零,這種條件下就不能考慮地基承載力的深度修正。2，另有一些地下室向建筑主體之外擴展 功能部分地板為配筋有一定剛度的地面.頂部為工業(yè)場地或庭院綠化.圖8，此時可將基礎側邊地下構筑物的重量折算為土的重度。近似考慮深度影響及修正.關于抗剪強度的試驗條件,確定抗剪強度參數c.tanφ的代表值是按本條公式進行承載力計算的具有關鍵意義的指標,因此在選用抗剪強度試驗的方法時.應根據施工速度、地基土層條件.加荷前 后的應力狀態(tài),應力路徑等,盡可能符合建筑和地基土實際受力狀況，根據工程實踐經驗,一般采用等向固結不排水剪切試驗、對施工速率較快 如滑模法施工的儲煤筒倉等,排水條件差的飽和黏性土可采用不固結不排水剪切試驗。對飽和軟土,特別是高靈敏度黏性土和粉土、應對試樣在有效自重壓力預固結后再進行試驗.