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摘要：在综合分析峰峰城区以往岩土工程勘察报告的基础上，利用城区第②层黄土状粉土的物理力学指标及载荷试验成果，通过三元一次方程拟合分析，得出了该层黄土状粉土的承载力的经验公式。该公式的建立对峰峰城区工程的勘察具有一定的指导意义。
关键词：承载力；载荷试验；黄土状粉土
Abstract: The paper is an analysis Fengfeng city ever geotechnical engineering report, and on the basis of the first (2) layer of city of loess shape powder soil physical and mechanical indexes and load test results, through the three yuan a equation fitting analysis, obtained the layer of the bearing capacity of the loess powder soil experience formula. The formula of the establishment of the city of engineering survey fengfeng has certain directive significance.
Keywords: Bearing capacity; Load test; Loess shape powder soil
中图分类号：TU312 文献标识码：A文章编号：
1前言
地基承载力是地基基础设计的重要依据，一般可以根据原位试验或其它试验测试结果来确定，有时也可依据地区的可靠工程经验来进行估算。目前邯郸市峰峰城区还没有依据城区特点，确定相关的地基承载力经验公式，本文结合该区多个工程载荷试验成果与其对应的物理力学指标建立计算该区的地基承载力经验公式。
2峰峰城区工程地质条件
2.1地形地貌
峰峰城区属低山丘陵区，地处太行山向华北平原的过渡地带，城区位于鼓山南段东侧相对平坦地区，地貌单元类型为山前冲洪积平原，总的地势为西高东低、北高南低，地面标高为130.50～114.10m，相对高差16.40m左右，地形较为平坦。本区南部为滏阳河，河流自西向东延伸，在城区东南角转弯流向东北，河流常年有水，河床两侧的一、二级阶地特征明显，二级阶地的分布范围较大，一级阶地仅沿河床两侧呈狭窄带状分布。滏阳河以南地形起伏较大，冲沟发育；峰峰城区位于滏阳河以北，地形稍有起伏，偶有小型冲沟发育。
2.2浅部地层性质
①层填土（Q42ml）：主要由碎砖、瓦片、炉灰渣、建筑垃圾及生活垃圾组成，由于堆积时间短，呈松散状，强度低，最大填土厚度10.00m左右。该层主要零星分布在市区西部的老彭城街，多在原有窑厂附近。
②层黄土状粉土（Q42（al+pl））：为新近堆积黄土，以粉土为主，褐色、黄褐色，稍湿，中密为主，夹黄、灰斑及钙质结核，偶见砖屑，具大孔隙及虫孔，含白色钙质条纹。标贯试验平均锤击数8.9击，具中等压缩性，具湿陷性，湿陷程度轻微～中等。该层在本区浅部普遍分布，厚度主要介于2.5～4.8m之间，层底埋深主要在3.8～5.4m之间，为本区多层建筑物直接持力层。
③层黄土状粉质粘土（Q41（al+pl））：分布广泛，以粉质粘土为主，黄色、褐黄色，一般呈可塑，局部為硬塑状态，全层普遍含钙质结核，一般不具湿陷性，标准贯入试验锤击数平均为11.2击，具中等压缩性。厚度主要介于6.5～8.8m之间。该层下部为分布稳定的Q3粉质粘土及碎石土。
3载荷试验
峰峰城区绝大部分建筑为砖混结构，基础采用埋深在1.5-2.0m之间的浅基础，主要地基持力层为第②层黄土状粉土，因此建立适合本区该层土特征的承载力地方经验公式显的十分重要。根据峰峰城区供电局检修用房、朝阳小区综合楼、春光园小区34～38号楼等场地内所做多组荷载试验，进行承载力经验公式确定。
载荷试验试坑尺寸均为2.4×2.4m，试验深度介于1.7～2.5m之间，试验层位为第②层黄土状粉土。试验方法采用分级维持载荷沉降相对稳定法（常规慢速法），承压板面积0.5m2，稳定标准：连续2h内每小时沉降量小于0.1mm/h。试验结果为：（1）供电局检修用房三点承载力基本值为187kPa、200kPa和240kPa，承载力特征值为209kPa；（2）朝阳小区综合楼三点承载力基本值为108kPa、116kPa和138kPa，承载力特征值为120kPa；（1）春光园小区34～38号楼三点承载力基本值为90kPa、120kPa和120kPa，承载力特征值为110kPa。
4承载力方程的建立
采用回归分析的方法，建立第②层黄土状粉土的地基承载力经验公式。地基土的物理力学指标采用压缩模量、天然孔隙比、天然含水量共10组，其值为同一工程中载荷试验影响深度范围内土样的室内试验指标平均值。
4.1回归方程
设回归方程为：
（1）
式中：Y为承载力；X1为压缩模量；X2为天然孔隙比；X3为天然含水量；b0为常数项；b1、b2、b3分别为系数。
4.2回归方程系数及常数项
先求出数组各变量的总和、平均值、各变量平方和、交叉积，再求出回归方程的系数和常数项。然后求解方程：
（2）
根据回归方程系数和常数，可计算出方程左端L矩阵和右端常数项分别为：
L11=-1.04；L22=0.43；L33=-20.86；L10=93.33；L20=-2.30；L30=-78.52
代入式（2）可得如下方程组：
（3）
求解得：
b1=1.080；b2=-19.598；b3=-0.762；b0=40.984
代入式（1）得三元一次方程：
Y=40.984+1.080X1-19.598X2-0.762X3（4）
4.3回归方程显著性检验
通过显著性方差分析计算得相关系数。
本次方程的剩余方差为0.8299，经查表，在三元一次回归方程中，天然含水量（X3）为最主要因素，压缩模量（X1）为主要因素，天然孔隙比（X2）为次要因素。经过三元一次方程回归分析，城区内第②层黄土状粉土的承载力经验方程确定为：
Y=40.984+1.080X1-19.598X2-0.762X3（5）
5回归方程适宜性检验
对峰峰城区朝阳小区场地上进行某载荷试验，试验深度为第②层黄土状粉土，其试验结果为承载力特征值133kPa。运用本场地第②层黄土状粉土的压缩模量、天然孔隙比、天然含水量三个试验指标代入回归方程进行检验，计算得到第②层黄土状粉土的承载力特征值为127.1kPa，与载荷试验成果133kPa比较吻合。故该承载力经验公式对今后峰峰市区勘察工作具有一定实际意义。
6结论
本文利用峰峰城区第②层黄土状粉土的物理力学指标及载荷试验成果，计算出了该层黄土状粉土的承载力的经验公式。经验证具有很好的适应性。对该区内的工程具有一定的指导意义。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部.GB50021-2001.岩土工程勘察规范[S].
[2]中华人民共和国建设部.GB50007-2002.建筑地基基础设计规范[S]
[3]陕西省建筑科学研究设计院.GB50025-2004.湿陷性黄土地区建筑规范[S]
关键词：承载力；载荷试验；黄土状粉土
Abstract: The paper is an analysis Fengfeng city ever geotechnical engineering report, and on the basis of the first (2) layer of city of loess shape powder soil physical and mechanical indexes and load test results, through the three yuan a equation fitting analysis, obtained the layer of the bearing capacity of the loess powder soil experience formula. The formula of the establishment of the city of engineering survey fengfeng has certain directive significance.
Keywords: Bearing capacity; Load test; Loess shape powder soil
中图分类号：TU312 文献标识码：A文章编号：
1前言
地基承载力是地基基础设计的重要依据，一般可以根据原位试验或其它试验测试结果来确定，有时也可依据地区的可靠工程经验来进行估算。目前邯郸市峰峰城区还没有依据城区特点，确定相关的地基承载力经验公式，本文结合该区多个工程载荷试验成果与其对应的物理力学指标建立计算该区的地基承载力经验公式。
2峰峰城区工程地质条件
2.1地形地貌
峰峰城区属低山丘陵区，地处太行山向华北平原的过渡地带，城区位于鼓山南段东侧相对平坦地区，地貌单元类型为山前冲洪积平原，总的地势为西高东低、北高南低，地面标高为130.50～114.10m，相对高差16.40m左右，地形较为平坦。本区南部为滏阳河，河流自西向东延伸，在城区东南角转弯流向东北，河流常年有水，河床两侧的一、二级阶地特征明显，二级阶地的分布范围较大，一级阶地仅沿河床两侧呈狭窄带状分布。滏阳河以南地形起伏较大，冲沟发育；峰峰城区位于滏阳河以北，地形稍有起伏，偶有小型冲沟发育。
2.2浅部地层性质
①层填土（Q42ml）：主要由碎砖、瓦片、炉灰渣、建筑垃圾及生活垃圾组成，由于堆积时间短，呈松散状，强度低，最大填土厚度10.00m左右。该层主要零星分布在市区西部的老彭城街，多在原有窑厂附近。
②层黄土状粉土（Q42（al+pl））：为新近堆积黄土，以粉土为主，褐色、黄褐色，稍湿，中密为主，夹黄、灰斑及钙质结核，偶见砖屑，具大孔隙及虫孔，含白色钙质条纹。标贯试验平均锤击数8.9击，具中等压缩性，具湿陷性，湿陷程度轻微～中等。该层在本区浅部普遍分布，厚度主要介于2.5～4.8m之间，层底埋深主要在3.8～5.4m之间，为本区多层建筑物直接持力层。
③层黄土状粉质粘土（Q41（al+pl））：分布广泛，以粉质粘土为主，黄色、褐黄色，一般呈可塑，局部為硬塑状态，全层普遍含钙质结核，一般不具湿陷性，标准贯入试验锤击数平均为11.2击，具中等压缩性。厚度主要介于6.5～8.8m之间。该层下部为分布稳定的Q3粉质粘土及碎石土。
3载荷试验
峰峰城区绝大部分建筑为砖混结构，基础采用埋深在1.5-2.0m之间的浅基础，主要地基持力层为第②层黄土状粉土，因此建立适合本区该层土特征的承载力地方经验公式显的十分重要。根据峰峰城区供电局检修用房、朝阳小区综合楼、春光园小区34～38号楼等场地内所做多组荷载试验，进行承载力经验公式确定。
载荷试验试坑尺寸均为2.4×2.4m，试验深度介于1.7～2.5m之间，试验层位为第②层黄土状粉土。试验方法采用分级维持载荷沉降相对稳定法（常规慢速法），承压板面积0.5m2，稳定标准：连续2h内每小时沉降量小于0.1mm/h。试验结果为：（1）供电局检修用房三点承载力基本值为187kPa、200kPa和240kPa，承载力特征值为209kPa；（2）朝阳小区综合楼三点承载力基本值为108kPa、116kPa和138kPa，承载力特征值为120kPa；（1）春光园小区34～38号楼三点承载力基本值为90kPa、120kPa和120kPa，承载力特征值为110kPa。
4承载力方程的建立
采用回归分析的方法，建立第②层黄土状粉土的地基承载力经验公式。地基土的物理力学指标采用压缩模量、天然孔隙比、天然含水量共10组，其值为同一工程中载荷试验影响深度范围内土样的室内试验指标平均值。
4.1回归方程
设回归方程为：
（1）
式中：Y为承载力；X1为压缩模量；X2为天然孔隙比；X3为天然含水量；b0为常数项；b1、b2、b3分别为系数。
4.2回归方程系数及常数项
先求出数组各变量的总和、平均值、各变量平方和、交叉积，再求出回归方程的系数和常数项。然后求解方程：
（2）
根据回归方程系数和常数，可计算出方程左端L矩阵和右端常数项分别为：
L11=-1.04；L22=0.43；L33=-20.86；L10=93.33；L20=-2.30；L30=-78.52
代入式（2）可得如下方程组：
（3）
求解得：
b1=1.080；b2=-19.598；b3=-0.762；b0=40.984
代入式（1）得三元一次方程：
Y=40.984+1.080X1-19.598X2-0.762X3（4）
4.3回归方程显著性检验
通过显著性方差分析计算得相关系数。
本次方程的剩余方差为0.8299，经查表，在三元一次回归方程中，天然含水量（X3）为最主要因素，压缩模量（X1）为主要因素，天然孔隙比（X2）为次要因素。经过三元一次方程回归分析，城区内第②层黄土状粉土的承载力经验方程确定为：
Y=40.984+1.080X1-19.598X2-0.762X3（5）
5回归方程适宜性检验
对峰峰城区朝阳小区场地上进行某载荷试验，试验深度为第②层黄土状粉土，其试验结果为承载力特征值133kPa。运用本场地第②层黄土状粉土的压缩模量、天然孔隙比、天然含水量三个试验指标代入回归方程进行检验，计算得到第②层黄土状粉土的承载力特征值为127.1kPa，与载荷试验成果133kPa比较吻合。故该承载力经验公式对今后峰峰市区勘察工作具有一定实际意义。
6结论
本文利用峰峰城区第②层黄土状粉土的物理力学指标及载荷试验成果，计算出了该层黄土状粉土的承载力的经验公式。经验证具有很好的适应性。对该区内的工程具有一定的指导意义。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部.GB50021-2001.岩土工程勘察规范[S].
[2]中华人民共和国建设部.GB50007-2002.建筑地基基础设计规范[S]
[3]陕西省建筑科学研究设计院.GB50025-2004.湿陷性黄土地区建筑规范[S]