3承载力及基底尺寸解析

1、按土的抗剪强度指标确定
1）地基极限承载力理论公式
f
a
p
u
k
确定地基极限承载力的理论公式有太沙基公式、 斯肯普顿公式、魏锡克公式和汉森公式等。
太沙基理论的极限承载力理论解
pu 1/ 2bN 0dNq cNc
汉森（魏西克）公式
pu 1/ 2bN S d i g b 0dNq Sq dqiq gqbq cNc Sc dcic gcbc
f a M bb M d md M cck
于3m时按3m考虑。
宽深度内土的粘 聚力标准值
b——基础底面宽度，大于6m时按6m考虑；对于砂土，小

施工速度较快，排水不良时，采用土的不排水抗 剪强度参数。不排水内摩擦角度为0时，得到短 期承载力计算公式：
f 3.14c r d
基 础 工 程
青岛理工大学 土木工程学院 地基教研室
第二章 浅基础

2.1 概述

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2.2 浅基础的类型
2.3 基础埋置深度的选择


2.4 浅基础的地基承载力
2.5 基础底面尺寸的确定
2.6扩展基础设计
2.7联合基础设计 2.8减轻不均匀沉降危害的措施
第四节
地基承载力的确定
一、地基承载力概念 地基承载力：指地基承受荷载的能力。 地基承载力特征值：在保证地基稳定的条件 下，使建筑物的沉降量不超过允许值的地基 承载力。 建筑物地基基础设计必须满足强度和变形 两个基本条件，这是两个不同的控制标准， 不可相互替代，承载力要求是先决条件。
18.7kN / m3
I L 0.5, e 0.83 f ak 176kPa
粘土
f a f ak b b 3 d m d 0.5
17.2 * 0.8 16.6 *1.2 m 0.8 1.2 16.84kN / m 3
176 1.6 *16.84* 2 0.5 216.4kPa
a u m
按理论公式计算几点说明： 影响最大的是抗剪强度指标的取值。每层土实验 数量不得少于6组。 地基承载力还与基础的大小、形状、埋深以及荷 载情况有关。对饱和软土增大基底尺寸不能提高 承载力，但对φk>0的土，增大b可显著提高承载 力。 与埋深d有关，但对实体基础，增加的承载力将被 基础和回填土重量的相应增加抵消。 没考虑变形要求，须进行地基变形验算。
内摩擦角标准值和粘聚力标准值方法：
k m
ck c cm
2. 按地基载荷试验确定（最可靠）
浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验、螺旋板载荷试验
螺旋板载荷试验
载荷试验
反压重物
反力梁
千斤顶 百分表
荷载板
承载力特征值的确定方法：
1.当p~s曲线上有比例界限时，取该比例界 限所对应的荷载值； 2.当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的 2倍时，取极限荷载值的一半；
当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，从载 荷试验或其他原位测试、规范表格等方法确定的地 基承载力特征值，应按下式进行修正：
f a f ak b (b 3) d m (d 0.5)
式中 fa—修正后的地基承载力特征值； fak—地基承载力特征值； b、d—基础宽度和埋深的地基承载力修正系数； —基础底面以下土的重度 m—基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮 重度； b—基础底面宽度（m），当基宽小于3m按3m考虑，大于 6m按6m考虑；指基础短边
3.当不能按上述二点确定时，如压板面积为
0.25~0.50m2，可取s/b=0.01~0.015所对应的荷 载，但其值不应大于最大加载量的一半。 4、同一土层不少于3点，地基承载力特征值 fak=∑pi/n ，极差不超过30%
3、按规范承载力表确定
fak
根据各地区规范给出的承载力表格，查表确定，如 表2-4。应注意这些承载力表的局限性。新版本的《建 筑地基基础设计规范》GB50007-2002已将所有的承载 力表取消，可以在本地区得到验证的条件下，作为一 种推荐性的经验方法使用。
承载力修正系数
基础埋深d的选择:
一般自室外标高算起； 填方整平区； 填方在上部结构施工前，自填土标高算起 填方在上部结构施工后，自天然标高算起 对于地下室； 箱形基础或筏板基础时，自室外标高算起。 独立基础或条形基础时，自室内标高算起。
关于埋深取值
滑动面 室内外埋深不同时 填方整平地区
f a f ak b b 3 d m d 0.5
4、按建筑经验确定
根据拟建场地附近的建筑物地基承载力， 估计拟建场地承载力。
例题2-1
岩石地基承载力特征值的确定
岩基载荷试验 对完整、较完整和较破碎的岩石，可据室内饱和 单轴抗压强度确定：
基槽检验和地基的局部处理：
该方法不常用，原因主要有： 该方法未考虑地基变形； c、φ的取值可靠度较低； 不同公式的计算结果相差较大。 理论公式考虑了基础底面形状、偏心和倾斜荷载、基 础两侧覆盖层的抗剪强度、基底和底面倾斜等等因素
2）规范推荐的理论公式
当偏心距 e l 30时，根据土的抗剪强度指 标确定地基承载力特征值可按下式计算，并应 满足变形要求： 基底下一倍短边
有地下室时 说法：筏基可以提高地基承载力？
d=q/γm q
主裙楼一体的情况
例：某基础底面尺寸为 3.0*4.8m，其它结构与 地基资料如右图所示：
2 .0 m
17.2kN / m3 16.6kN / m3
人工填土 粉土
0 .8 m 1 .2 m
试确定持力层地基承载 力特征值的修正值 分析：
一般情况下，地基承载力的大小是由地基变形允 许值控制的。
pu fa K K 2 0 1
fa
pu
k
二、确定地基承载力特征值的方法
目前的确定方法主要有： 根据土的抗剪强度指标以理论公式计算； 现场载荷试验的p-s曲线确定 按规范提供的承载力表格确定等 在土质基本相同的情况下，参照邻近建筑物 的工程经验确定。