地基承载力考虑深度修正的探讨

地基承载力考虑深度修正的探讨
摘要:在一个建筑工程中,基础的费用占土建成本大概30%。

因此在基础设计中,基础形式选取很大程度影响整个工程成本。

而在天然基础中,对地基土承载力大小的取值正确与否至关重要。

关键词:地基;承载力;深度;修正
1.规范对地基承载力修正的规定
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)5.2.4条规定:
当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:
--修正后的地基承载力特征值;
--地基承载力特征值;
、--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数
γ--基础底面以下土的重度,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取值,大于6m按6m取值;
--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;
d--基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。

在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。

对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。

在探讨地基承载力考虑深宽修正前,先了解地质勘察报告的地基承载力特征值是如何测得。

根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版)10.2.1条规定:载荷试验可用于测定承压板下应力主要影响范围内岩土的承载力和变形模量。

浅层平板载荷试验适用于浅层地基土;深层平板载荷试验适用于深层地基土和大直径桩的桩端土;螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。

深层平板载荷试验的试验深度不应小于5m。

对天然基础地基承载力一般均采用浅层平板载荷试验和实验室通过测定土的抗剪强度等来测得。

建筑地基基础设计规范规定:土的工程特性指标包括强度指标,压缩性指标及其他特性指标(如静力触探探头阻力,标准贯入度试验锤击数、载荷试验承载
力等)。

地基土工程特性指标的代表值有标准值、平均值及特征值。

抗剪强度指标应取标准值,压缩性指标应取平均值,载荷试验承载力应取特征值。

地基承载力不宜称为土的工程特性指标,因为地基承载力的取值,不仅与土的工程特性有关,还与基础的埋置深度、基础的形状和尺寸、基础和上部结构的刚度、荷载的性质和分布、结构对地基变形的敏感性等许多因素有关,地基承载力实质上是一个设计问题。

因此,用土的抗剪强度指标计算而得的地基承载力特征值,经过深宽修正的地基承载力特征值都是土的工程特性指标。

用载荷试验方法确定的地基承载力特制值是在特制试验条件下进行的,与工程结构无关,故应认定为土的工程特性指标,利用土的物理性指标或触探试验、标准贯入试验成果等与载荷试验成果进行回归分析所得的地基承载力特征值,也可认为是土的工程特性指标。

2. 地基承载力考虑深度修正原理的探讨
首先由地基土的破坏模式入手,
根据荷载与沉降的关系及其相应的地基滑动情况,在竖向荷载下地基土的破坏形式可分为整体剪切破坏、刺入剪切破坏和局部剪切破坏。

(1)整体剪切破坏:当作用在地基上的压力达到极限压力后,地基内塑性变形区连成一片并出现连续的滑动面,地基土发生整体剪切破坏。

此时只要荷载稍有增加,基础就会急剧下沉、倾斜,地面严重隆起。

对于压缩性较低的土,如密实砂土和坚硬粘土,破坏时一般都发生这种破坏模型。

(2)刺入破坏:其特点不出现明显的连续滑动面,基础也不隆起,基础没有很大的倾斜。

这种破坏模式一般出现在压缩性较大的松砂和软土中。

(3)局部剪切破解:其特点介于整体剪切破坏与刺入剪切破坏之间。

是一种过渡性的破坏模式。

破坏时地基的塑性变形区域局限于基础下方,滑动面也不延伸到地面。

地面可能会轻微的隆起,但基础不会明显倾斜或倒塌。

三种破坏模式如下图所示:
对于均质地基上放置基底粗糙的条形基础,太沙基假设的地基中滑动面如下图所示。

Ⅰ区处于弹性压缩区,破坏时如楔形刚体随基础一起往下移动。

Ⅱ区在Ⅰ区的作用下往下移动。

Ⅲ区在Ⅱ区的挤压下有向上移动的趋势也就是地面隆起。

而两侧超载则是往下压,与Ⅲ区隆起的方向相反,限制了Ⅲ区的隆起。

根据土楔aa’b的静力平衡条件可求得地基的极限荷载为:
c----土的粘聚力
---基础底面以上图的加权平均重度,地下水以下取有效重度
---地基土的重度,地下水以下取有效重度
d----基础埋深
b----基底宽度
-----无量纲的承载系数,仅于土的内摩擦角有关系。

其中为基础底面处地基土两侧超载。

有上式可知,地基的极限承载力与地基土两侧超载有关。

两侧均布超载超载约束了Ⅲ区的隆起,地基的极限荷载由此增大考虑深度修正的原理。

以上是在条形基础发生整体剪切破坏时的条件下推导的,对其他基础形式及另外两种破坏模式条件的计算式公式类似,只是承载力系数有所不同。

在此不一一列举。

两侧超载对承载力的提高效果与地基土破坏时隆起程度有关,破坏时地面隆起越大,则超载对地面约束越好,承载力提高得越多。

整体剪切破坏时地面严重隆起,局部剪切破坏地面轻微隆起,刺入剪切破坏地面不隆起。

所以整体剪切破坏>局部剪切破坏>刺入剪切破坏。

也即与基底土层的压缩性有关系。

压缩性低的土要比压缩性高的提高的效果好。

这跟《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)表5.2.4承载力地基埋置深度的地基承载力修正系数与地基土层压缩性关系规律一致。

3.基础设计时地基承载力考虑深度修正需注意的几个问题
(1)两侧超载的宽度问题
《建筑地基基础设计规范》5.2.4 条文说明:主裙楼一体的结构。

对于主体结构地基承载力的深度修正,宜将基础底面以上范围内的荷载按基础两侧的超载考虑。

当超载宽度大于基础宽度两倍时,可将超载折算成土层厚度作为基础埋深,基础两侧超载不等时,取小值。

由此可知,土层发生破坏时隆起的宽度大概为基础宽度的两倍。

因此,对深度修正时考虑周边土的每侧宽度应大于等于基础宽度的两倍。

这在实际的工程中使用尤为重要。

特别在坡地建筑应予重视。

在下图情况中考虑深度修正时的深度应为d1而不是基础埋深d.
当每侧裙楼的宽度大于2倍的主楼宽度(要求各侧须同时满足),对主楼与裙楼(裙房须为筏板或箱基等整体式基础)分缝时,由深度修正的原理可得,可将裙楼荷载折算成土层厚度,按土层厚度作为修正时的深度。

(2)承载力考虑深度修正与补偿性基础的区别
《建筑地基基础设计规范》5.2.4 关于基础埋置深度d:地下室如采用箱基或筏基时,基础埋置深度以地面标高算起。

” 地基承载力与上部结构的承载力不同,其与地基变形密切有关。

在地基上部荷载的长期作用下,地基变形沉降趋于稳定,因此可以适当提高地基承载力。

可见,地基承载力的压密提高机理与超载的压重作用是不同的。

有人认为对该条应有条件,只有当基础底面地基的平均值不小于挖去的原有土层时,才可以按上述规定计算。

此观点实际上把承载力考虑深度修正与补偿性基础混为一谈。

由于土层之上的土层自重应力或上部荷载对土层承载力有增大作用,实质为在土自重力历史中,基础地面土层开挖之后,按开挖面标高外来看,其为超固结土。

超固结土比正常固结土的承载力大。

此应为补偿性基础设计的范畴。

而深度修正为基底后侧土的“超载”作用限制土层的隆起,从而提高土层的极限破坏荷载。

也就提高土层的承载力。

因此,在此情况下只需把裙楼荷载折算为土层厚度即可,不需把折算土层厚度与原有土自重应力比较。

所以,承载力修正的公式可修改为:
(3)填方区填土先后问题
《建筑地基基础设计规范》5.2.4对填方区地基承载力深度修正取埋深时规定:在填方整平区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。

因土为非弹性土,一旦剪切破坏后无法恢复。

在上部荷载作用,地基土层发生整体剪切破坏后,两侧土隆起,再在两侧施加压力也无法将隆起的地面压回去。

因此,在基础设计中,当承载力考虑深度修正时,应注明周边回填土在基础混凝土强度到达要求及时回填夯实。

(4)深层平板试验得出承载力不能修正
深层压板试验过程中,土的边界条件与基础完成后承受上部时基本相同,周边土的约束作用已经存在,因此不能再进行修正。

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地基承载力宽度和深度修正的原因是什么

地基承载力宽度和深度修正的原因是什么

地基承载力宽度和深度修正的原因是什么实验表明,地基承载力不仅与土的性质有关,还与基础的大小、形状、埋深以及荷载的情况有关.现对地基承载力特征值进行宽度和深度修正的原因进行如下探讨.1fak与fa的含义及差别要解释承载力深宽修正的原因,首先要明白地基承载力特征值(fak)和修正后的地基承载力特征值(fa)含义和它们之间的差别.根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2010)的定义,地基承载力特征值(fak)﹕由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值.修正后的地基承载力特征值(fa)﹕从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值经深宽修正后的地基承载力值.按理论公式计算得来的地基承载力特征值不需修正.根据上述定义及对定义的理解,两个特征值存在两方面的差别﹕(1)地基所处的应力状态不同fak﹕地基土弹性变形范围内最大的承载能力.根据对承载力理论公式的理解,对于一般土的fa允许地基土有一定的塑性区开展,塑性区开展深度不大于基础宽度B的1/4,也就是土力学中提到的P*1/4荷载,可理解为fa=P*1/4,对于饱和软土fa为地基土开始由弹性变形进入塑性变形的临塑荷载(土力学书中P0),fa=P0.对fak要求高,对fa要求低,fa 当然要大于fak.按P*1/4的计算公式,其值取决于地基土抗剪强度(C、φ值)、基础埋深和基础宽度.(2)荷载深度和荷载宽度不同确定fak的载荷试验是在地基表面进行的,如果开挖试坑,要求试坑宽度不小于载荷板直径的3倍,目的是去除边载对试验结果的影响,也就是地基承载力特征值是地基表面无边载情况下的承载能力.即便是通过室内试验、原位测试、规范查表等间接方法确定的地基承载力也是对比载荷试验得来的,所以勘察报告给出的地基承载力特征值都是表示无边载(无埋深)条件下地基表面的承载力能力.载荷板面积较小(一般土直径600mm,软土800mm).与载荷板相比,实际的基础有埋深且有一定宽度.2宽度修正的原因(1)根据大量的载荷资料表明﹕对于内摩擦角大于0°的地基土,其承载力的增大随内摩擦角的提高的而逐渐显著.若地基底部的宽度增大,地基承载力将提高,基础越宽,基底应力越均匀,承载力越大,所以地基承载力标准值应予以宽度修正.(2)地基宽度大时,地基破坏的滑动面变大,因此,摩擦力变大,导致较高的地基承载力.(3)相同的基底应力下,地基中的剪应力相同,基础宽度(B)越大,滑弧越深、越长,抵抗剪应力的能力越强,承载能力越高.3深度修正的原因(1)静载荷实验表明﹕深度修正实质是考虑土的侧限作用对地基承载力的影响.地基越深,基底四周土侧限作用越大,抵抗基底土层隆起的力越大,地基承载力越高.深度修正主要是基础周围基底面以上土的压力可以阻止地基下破裂面的产生,把这部分作用划到地基承载力中主要是为了好对比整个地基的承载能力与上部结构传来的力的大小而不是基底下土的承载力的提高.(2)根据滑移线理论,基础两边存在超载时,也会导致摩擦力变大,导致较高的地基承载力,深度较大时相当于超载.(3)对比载荷试验,基础总是有埋藏深度的,基础埋深范围内的土体重量就相当于作用在基础下地基旁边的边载,地基土的破坏是向基础侧面的圆弧滑动剪切破坏(太沙基承载力理论),边载(基础埋深)的存在,起到约束作用,阻止地基土向侧面滑动,从而增大了地基土抵抗剪应力的能力,表现为地基承载能力的提高.同时,允许塑性区深度开展至B/4,表现为允许地基土承担更大的剪应力.简单说,深度修正的原因为﹕边载约束效应和允许地基土塑性工作.4结语在采用载荷实验或原位实验的经验统计关系等确定地基承载力标准值时,考虑的是对应于标准条件或基本条件下的值.而在进行地基基础设计和计算时,考虑的是承载力极限状态下的标准组合,即采用荷载设计值,所以,对某个实体基础而言,就应该计入它的埋深和宽度给地基承载力特征值带来的影响,进行深度和宽度修正.了解了地基承载力特征值的宽度和深度修正的原因,便于我们在进行基础设计时灵活考虑这些对于地基承载力影响的因素.只有这样,才能进一步实现安全、经济、合理的建筑结构基础设计.。

地基承载力深度修正原理

地基承载力深度修正原理

0 前言对于地基承载力的深度修正问题,一些设计人员在认识上存在一定的误区。

下面探讨地基承载力深度修正的实质,同时给出几种常见结构形式相应的基础埋深取值方法。

1 地基破坏形式在竖向荷载作用下,建筑物地基的破坏通常是由于承载力不足而引起的剪切破坏,地基剪切破坏的形式可分为整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏三种,如图1所示。

(a)整体剪切破坏 (b)局部剪切破坏 (c)冲剪破坏图1 地基的破坏形式一般来说,密实砂土和坚硬粘土将出现整体剪切破坏;而压缩性比较大的松砂和软粘土,将可能出现局部剪切或冲剪破坏。

当基础埋深较浅、荷载为缓慢施工的恒载时,将趋向发生整体剪切破坏;若基础埋深较大,荷载为快速施加的或是冲击荷载,则可能形成局部剪切或冲剪破坏。

实际工程中,浅地基础(包括独立基础、条形基础、筏基、箱形基础等)的地基一般为较好的土层,荷载也是根据施工缓慢施加的,所以工程中的地基破坏一般均为整体剪切破坏。

2 深度修正实质根据太沙基承载力理论,破坏时理论上的塑流边界为如图2所示的abcd和a′bc′d′,其中Ⅰ为“弹性核”区,随基础一起向下移动;Ⅱ为过渡区,一组滑动面为由对数螺线形成的曲面,另一组则是辐射向的曲面;Ⅲ区是被动朗肯区,滑动面是平面,其与水平面的夹角为(45º-ϕ/2)。

极限承载力根据弹性楔aa′b的静力平衡条件确定,很显然基底水平面以上基础两侧的超载,会限制滑动面的发展,提高地基极限承载力。

根据太沙基承载力理论,极限承载力可近似由下式表示:P u=cN c+γBNγ/2+qN q(1)式中第3项为基底水平面以上基础两侧的超载对承载力的贡献,N q为无量纲的承载力系数,仅与土的内摩擦角ϕ有关。

《建筑地基基础设计规范》第5.2.4条给出从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载特征值的修正公式如下:(3)(0.5)a akb d mf f b dηγηγ=+−+−(2)式中第三项为基础埋深对承载力的修正项,其原理归根到底也是基础两侧的超载对承载力的贡献。

地基承载力宽度与深度修正系数

地基承载力宽度与深度修正系数

地基承载力宽度与深度修正系数话说回来,地基承载力的大小可不是一成不变的。

因为它和土壤的种类、质量、压实程度都有关系。

要是土壤松松软软,像个沙堆,那地基的承载力当然不行;要是硬邦邦的石块或者凝固的泥土,那自然不在话下。

你可以理解为,地基承载力就是一个“大力士”,它能不能撑得住咱家那栋大楼,全靠它的“脾气”和“力气”了。

这里面就有个问题,那就是不同深度和宽度的地基承载力,其实并不总是那么简单的线性关系。

像是吃饭,咱总是觉得“吃得多,肯定顶得住”,但实际上,吃得合适,吸收得好才是真理。

同理,地基承载力也有它自己的修正系数。

接下来我们聊聊什么是“修正系数”。

大多数人一听到“修正系数”可能会头大,觉得这是啥“天书”般的术语。

其实很简单,就是给地基承载力加上一点“调味料”。

例如,咱们设计的地基宽度或者深度,如果超过了正常的标准值,那就得加点修正系数,才能让整个建筑的地基更加稳妥。

你想啊,深度加深了,土壤的压力就大了,能承受的重量也更多。

宽度变大了,受力范围广了,整个地基承载的能力就像扩展了的双手,能抱得更多、更稳。

可问题来了,不是所有地基宽度和深度的变化都能按固定的比例增长,那样太简单了。

土壤的不同种类、湿度、温度等等都会影响地基的承载能力。

所以,有时候我们就得给这些不同的情况设置一个“修正系数”,来进行调整,让我们的计算结果更加精准。

比如说,宽度的修正系数。

假如你设计的地基宽度大于某个标准值,这时候,地基承载力可能并不会像你想象的那样随着宽度的增加而成正比地增加。

在宽度达到一定程度后,承载力的增长开始变得慢下来。

所以,宽度过大的地基,反而有可能带来更大的麻烦,甚至会浪费材料和成本。

这时候,设计师就得根据实际情况来做一些修正。

你不能就图一时的“宽广”,结果倒是把地基弄得过重,反而影响建筑的稳定性。

对于深度修正系数的情况也是如此。

深度越深,土壤的支撑能力虽然变强了,但过深也并不代表越安全。

你想,地下水位、土壤的密实度都可能影响这深度的“力气”。

地基承载力考虑深度修正的探讨

地基承载力考虑深度修正的探讨

地基承载力考虑深度修正的探讨摘要:在一个建筑工程中,基础的费用占土建成本大概30%。

因此在基础设计中,基础形式选取很大程度影响整个工程成本。

而在天然基础中,对地基土承载力大小的取值正确与否至关重要。

关键词:地基;承载力;深度;修正1.规范对地基承载力修正的规定《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)5.2.4条规定:当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:--修正后的地基承载力特征值;--地基承载力特征值;、--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数γ--基础底面以下土的重度,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取值,大于6m按6m取值;--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;d--基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。

在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。

对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。

在探讨地基承载力考虑深宽修正前,先了解地质勘察报告的地基承载力特征值是如何测得。

根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版)10.2.1条规定:载荷试验可用于测定承压板下应力主要影响范围内岩土的承载力和变形模量。

浅层平板载荷试验适用于浅层地基土;深层平板载荷试验适用于深层地基土和大直径桩的桩端土;螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。

深层平板载荷试验的试验深度不应小于5m。

对天然基础地基承载力一般均采用浅层平板载荷试验和实验室通过测定土的抗剪强度等来测得。

建筑地基基础设计规范规定:土的工程特性指标包括强度指标,压缩性指标及其他特性指标(如静力触探探头阻力,标准贯入度试验锤击数、载荷试验承载力等)。

主裙楼一体结构地基承载力深度修正的探讨

主裙楼一体结构地基承载力深度修正的探讨
/' r) d+ 7 h F 一0 5 。 dm( o  ̄ r .) o
的结构 、 基础形式 , 范并 未给予充分说 明, 规 使得设计人员在实际
工程中较难把握 , 本文就此 问题进行论述和探讨 。
其中 ,a为按规范[ 取值 ; 为裙楼地下室板底标高到主楼 / r ]
基底标高之 间土 的加权 平均重 度 ; c为裙 楼地 下室底板 的混 凝 7
按本文提出的计算方法, 主体结构修正后 的地基承载力特征值: 参考文献 :
经计 算 , =9 .0k a :4 7 5 P , f =4 0k a 5 5 P , 5 .0 k a 取 a 5 P 。
3 张荣祥 , 钟 亮. 筑场地 与地基 评价 [ . 建 M] 北京 : 目前工程主体结 构 已经封 顶。沉降观测资料显 示 , 、 楼沉降 [ ] 王锺琦 , 主 裙 中国工业建筑 出版社 ,9 3 19 . 状况良好 , 主楼沉降量在 1 I 5r n左右 , n 裙房沉 降在 6mI 右 , n左 整 4 姜安龙 , 张少钦 . 确定地 基承载 力方 法若干 问题 的 体沉降分布均匀 。地 下室未见结构 裂缝 , 基础设计 较为成功 、 合 [ ] 高大钊 ,
山 西 建 筑
s HANxl ARCl Ir {rE 瓜I
V013 . 8 . 6 No 2 Oc . 20 0 t 1
文章编号 :0 96 2 (0 0 2 .0 60 10 8 5 2 1 )80 9 —3
高压 旋 喷 桩在 某高层 住 宅地 基加 固 中 的应 用
变形 , 向基础边侧隆起 。由于超载的存在 , 阻止 了土体的隆起 , 一
定程度上提高了地基 承载力 。
加大 主楼基础宽度 的方法来达 到承载力设计要求 。当然 , 具体工

对地基承载力特征值的深宽度修正的探讨

对地基承载力特征值的深宽度修正的探讨
忽 略试坑 四周超 载对试 验结 果 的影 响 。因此 从载荷 试 验求 得 的地基 承载 力并不 包括基 础底 面 以上 的超
按照 《 建筑地 基基 础设 计 规范 》 的有关 规 定 , 对 不 同设计 等 级 的建 筑 物 的 承 载 力 确 定 途 径 并 不 一
致 。对 于地基基 础 设计 等级 为 甲级 的建筑 物 , 以及
从载荷 试验或 其他 原 位 测试 、 经验 值 等 法 确定 的地
正 时, 础 宽度 的地 基 承载 力修 正 系数 取零 , 基 即

0 基础埋深 的地基 承载力o 1
4 结束语
影响地基承载力特征值修正的因素很多, 工程 中确定地基承载力特征值时 , 一定要建筑物的类 型 和土层分布情况综合确定。慎重选择各种参数 , 以 保 证建 筑物 的安 全 。
从基 底挤 出所受 到 的 阻 力 , 就要 随着 基 础底 面 宽 度 的增 大而加 大 。地基 承载 力会 随宽度增 大 到一定 程 度, 但并不能无限制 的增大, 建筑地基基础设计 故《
室 内地下室地面标高算起 。
2《 ) 建筑地基基础设计规范》 5 27 第 .. 条规定 ,
软 弱下 卧层 的地基 承载 力验算 所采 用 的地基 承载力
周美川 , 赵玉霞
( 甘肃省建筑职业技术学 院, 甘肃 兰州 70 5 ) 30 0

要: 对地基基础设计所用到的地基 承载力特征值 进行探讨 , 主要 分析对地基 承载力特 征值修正 的原因 、 方法和
注意事项 , 供工程设计者在实际工程计 算时参考 。 关键词 : 载荷试验 ; 静 宽度修正 ; 深度修正
中 图分 类 号 :U 3 T41
地基 承 载力是 地 基 所具 有 的承受 荷 载 的 能力 , 即保证在地基稳定 的前提下 , 是变形不超过允许值 的地基 承载 力 。地基 承 载力 的确定在 地基基 础设 计 中是一 个非 常重要 而 又 十 分 复杂 的 问题 , 不 仅 与 它 土的物 理 、 学性 质有关 , 力 而且 与基础 形式 、 宽 、 底 埋 深建筑 类型 、 构特 点 和 施 工速 度 等 因素 有关 。其 结

浅析地基承载力特征值的深度修正


考 虑 基础 的埋 胃 深度 D 如 2所乐 ) ( , 将 基 底 以 卜 jl川均 f i =
1 地基破坏形 式
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244浅析地荩承载力特征值的深度修正孙义刚刈学年赵振华广西建设职业技术学院广西南宁530o3摘要影响地基承载力特征值修正的因素较多文章通过对地基破坏形式的分析得出地基承载力深度修正的实质并分析不同情况下地基承载力深度修正时基础埋深的取值
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质 ,并 分 析 不 同情 况 下 地 基承 载 力深 度修 正 时基 础 埋 深 的取 值 。
【 关键词 】 地基破坏形式 ;地基承载 力;深度修 正;基础埋深 【 中图分 类号 】U 4 T 43 【 文献标识码 】 【 A 文章编号 】64 (8((82— 18 0 17~ 6820 ) 02— 2 ) ) 2

地基承载力特征值深度修正阐述

地基承载力特征值深度修正阐述地基承载力特征值是基础设计的一个非常关键的参数,影响基础形式的选择,基础形式对工程造价的影响又非常大,如何做到使建筑物既安全又经济,就必须深刻的理解地基承载力特征值的含义。

1.fak 与fa 的区别要弄清楚地基承载力特征值深度修正的原因,首先要明白地基承载力特征值(fak)和修正后的地基承载力特征值(fa)之间的区别。

根据《建筑地基基础设计规范》(简称规范)的定义,地基承载力特征值(fak)﹕由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。

修正后的地基承载力特征值(fa)﹕从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值经深宽修正后的地基承载力值。

按理论公式计算得来的地基承载力特征值不需修正。

地质勘查报告提供的地基承载力特征值一般是通过载荷试验或其它原位测试结果、经验值等方法确定的地基承载力特征值fak。

规范第5.2.4条指出通过载荷试验或其它原位测试结果、经验值等方法确定的地基承载力特征值,需要进行深度修正。

2. 为何需要进行地基承载力特征值深度修正?在竖向荷载作用下,建筑物地基的破坏通常是由于承载力不足而引起的剪切破坏,而剪切破坏又分为整体剪切破坏、局部剪切破坏、刺入剪切破坏三种。

实际工程中,浅基础(包括独立基础、条形基础、筏基、箱形基础等)的地基一般为较好的土层,荷载也是缓慢增加的,一般均为整体剪切破坏(如图1)。

从图2可以看出基础两侧的超载会限制滑动面的发展,从而提高地基承载力。

规范第5.2.4 条给出从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载特征值的修正公式如下:式中第三项为基础埋深对承载力特征值的修正项,其原理归根到底也就是基础两侧的超载对承载力的贡献。

根据太沙基承载力理论,基底下土内摩擦角?分别为15o和30o时,基础两侧的有效超载范围为2B~4B(B为基础宽度)【2】,这也是规范第5.2.4条文说明中之所以"当超载宽度大于基础宽度两倍时,可将超载折算成土层厚度作为基础埋深"的原因。

地基承载力深度修正的一些探讨


施工阶段1:
主体完成,尚未装修,裙楼车库未建,水 位低于基底: 基底压力:35x12=420kPa fa=300+90+0=390kPa 不足。
启示与思考
启示一: 重视地方规范,比如地基基础、装配式、抗震、超限等方面。 启示二:水浮力对地基承载力的深宽修正是不利的,地下水位以下土取浮容重。
思考一:地下水位在基底以上时,独基基底压应力是否可减去水浮力? 思考二:地下水位位于筏板基础底面以下0.2m,宽度修正时是否考虑浮容重?
地基承载力深度接2层地下室,筏 板基础,持力层为卵石层,fak=300kPa
审核:修正后地基承载力是否足够?
问题的来源
规范规定
《地基基础设计规范》50007-2011
规范规定
《地基基础设计规范》50007-2011
规范规定
《地基基础设计规范》50007-2011
8.按周显荣计算书:平均压力520kPa,地基承 载力不足! 9.估算:荷载35x16=560kPa 考虑筏板外扩后板底压力:480kPa 考虑水浮力后的基底对地基土的压力: P=480-10x3.45=445.5kPa<475.5,满足。
复核
施工阶段2:
主体完成,尚未装修,裙楼完成,未覆土,停止降 水,水位达到抗浮水位: 主楼筏板基底压力:35x12=420kPa 1.裙房重量:P1=(0.45+0.3+0.35)x25=27.5 2.裙房筏板底有效压力: P2=27.5-2.9x10=-1.5(抗浮稳定性略有不足) 3.裙楼下方,主楼筏板底标高处有效压力: P3=0.55x(20-10)=5.5kPa 4.折算土层厚度:de=5.5/20=0.275m 5.埋深修正:fd=0 fa=300+90+0=390kPa >420-34.5=385.5kPa 基本满足。

地基承载力深度修正探讨

内容摘要:地基承载力深度修正探讨,高娟淄博职业学院,摘要:本文结合地基承载力深度修正原因,分析了各种形式高层建筑带裙房地基承载力深度修正方法,并对深度修正时基础埋深取值给出了意见和建议,供设计人员参考。

地基承载力深度修正探讨,高娟淄博职业学院,摘要:本文结合地基承载力深度修正原因,分析了各种形式高层建筑带裙房地基承载力深度修正方法,并对深度修正时基础埋深取值给出了意见和建议,供设计人员参考。

关键词:地基承载力深度修正超载1.引言目前,建筑工程中大量存在着主裙楼一体的结构,对于这种情况,《建筑地基基础设计规范》第条条文说明(以下简称条文说明)中论述:对于主体结构的地基承载力修正,宜将基础底面以上范围内的荷载按基础两侧的超载考虑,当超载宽度大于基础宽度的两倍时,可将超载折算成土层厚度作为基础埋深,基础两侧超载不等时,取小值。

这段论述有的设计人员不理解,也就无法应用于实际工程。

实际上关于此条规定,目前争议不少,笔者将各方意见汇总并给出自己的意见和建议,供设计人员参考。

2.地基承载力深度修正原理地基土破坏是剪切破坏,即一部分土体相对于另外一部分土体产生滑动,基础埋得越深,需要克服的阻力就越大,地基承载力就越高。

地基承载力深度修正有两个前提,一是要有侧限,二是要有超载,具备这两个条件才能进行深度修正,修正时也不能完全按照基础的实际埋深进行修正,而是要根据的工程具体情况。

很多设计人员对条文说明中超载一词不理解或理解有误,有的设计人员简单的从字面意思理解为裙房基底压力大于土的自重应力部分,认为当裙房层数不多即裙房基底压力小于土的自重应力时会出现所谓的负超载,笔者认为这种理解方法是完全错误的。

从地基承载力深度修正原因可知,条文说明中超载是相对于裙房底部地基土而言,裙房荷载施加于地基土上,形成超载,高层建筑地基要想破坏就必须克服裙房施加于地基上的超载,这个超载与裙房层数没有关系,也不存在所谓的负超载。

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