土力学与地基基础--典型案例

《土力学与地基基础》典型工程案例与土有关的典型工程案例一、与土或土体有关的强度问题1．加拿大特朗斯康谷仓 加拿大特朗斯康谷仓，由于地基强度破坏发生整体滑动，是建筑物失稳的典型例子。（1） 概况加拿大特朗斯康谷仓平面呈矩形，长 59.44 m,宽 23.47 m。高 31.0m。容积36368 m3。谷仓为圆筒仓，每排 13 个圆筒仓，共 5 排 65 个圆筒仓组成。谷仓的基础为钢筋混凝土筏基，厚 61cm，基础埋深 3.66m。谷仓于 1911 年开始施工，1913 年秋完工。谷仓自重 20000t，相当于装满谷物后满载总重量的 42 5% 。1913年 9 月起往谷仓装谷物，仔细地装载，使谷物均匀分布、 10 月当谷仓装了31822m3谷物时，发现 1 小时内垂直沉降达 30.5cm。结构物向西倾斜，并在24 小时间谷仓倾倒，倾斜度离垂线达 26o53ˊ。谷仓西端下沉 7.32m，东端上抬加拿大谷仓地基滑动而倾倒端下沉 7 32m，东端上抬 1.52m。1913 年 10 月 18 日谷仓倾倒后，上部钢筋混凝土筒仓艰如盘石，仅有极少的表面裂缝。（2）事故原因1913 年春事故发生的预兆：当冬季大雪融化，附近由石碴组成高为 9 14m的铁路路堤面的粘土下沉 1m 左右迫使路堤两边的地面成波浪形。处理这事故，通过打几百根长为 18.3m 的木桩，穿过石碴，形成一个台面，用以铺设铁轨。谷仓的地基土事先未进行调查研究。根据邻近结构物基槽开挖试验结果，计算承载力为 352kPa，应用到这个仓库。谷仓的场地位于冰川湖的盆地中，地基中存在冰河沉积的粘土层，厚 12.2m.粘土层上面是更近代沉积层,厚 3.0m。粘土层下面为固结良好的冰川下冰碛层,厚 3.0 m.。1《土力学与地基基础》典型工程案例这层土支承了这地区很多更重的结构物。1952 年从不扰动的粘土试样测得：粘土层的平均含水量随深度而增加从40％到约 60％；无侧限抗压强度 qu从 118.4kPa 减少至 70.0kPa 平均为 100.0kPa；平均液限 wl=105%，塑限 wp=35％，塑性指数 Ip=70。试验表明这层粘土是高胶体高塑性的。按大沙基公式计算承载力，如采用粘土层无侧限抗压强度试验平均值100kPa，则为 276 6kPa，已小于破坏发生时的压力 3294 kPa 值。如用 qumin=70 kPa计算，则为 193.8kPa，远小于谷仓地基破坏时的实际压力。地基上加荷的速率对发生事故起一定作用，因为当荷载突然施加的地基承载力要比加荷固结逐渐进行的地基承载力为小。这个因素对粘性士尤为重要，因为粘性土需要很年时间才能完全固结。根...