地基土弹簧基床系数
M法的计算土弹簧-刚度
《JTG D63-2007公路桥涵地基与基础设计规范》桩基土弹簧计算方法根据地基基础规范中给出的m法计算桩基的土弹簧：基本公式：mz ③K=ab1式中： a：各土层厚度：桩的计算宽度b1m：地基土的比例系数z：各土层中点距地面的距离计算示例：当基础在平行于外力作用方向由几个桩组成时，b1=0.9×k(d + 1) ①h1=3×(d+1)∵ d=1.2∴ h1=6.6L1=2mL1＜0.6×h1＝3.96M∴ k＝b′＋((1－b′)/0.6)×L1/h1 ②当n1=2时，b′＝0.6代入②式得：k=当n1=3时，b′＝0.5代入②式得：k=0.92087542当n1≥4时，b′＝0.45带入②式得：k=0.912962963将k值带入①式可求得b1，对于非岩石类地基，③式中m值可在规范表P.0.2-1中查到对于岩石类地基，③式中m值可由下式求得：m=c/z其中c值可在表P.0.2-2中查得将a、b1、m、z带入③可求得K值表1 非岩石类土的比例系数m同时，《08抗震细则》，第6.3.8条文说明中规定，对于考虑地震作用的土弹簧：M 动=（2~3倍）M 静。
桥梁的地震反应分析研究中，考虑桩-土共同作用时，在力学图式中作如下处理。
假定土介质是线弹性的连续介质，等代土弹簧刚度由土介质的动力m 值计算。
“m -法”是我国公路桥梁设计中常用的桩基静力设计方法。
在此采用的动力m 值最好以实测数据为依据。
由地基比例系数的定义可表示为z zx x z m ⋅⋅=σ式中，zx σ是土体对桩的横向抗力，z 为土层的深度，z x 为桩在深度z 处的横向位移(即该处土的横向变位值)。
由此，可求出等代土弹簧的刚度为s Kz m b a x x z m b a x A x P K p zz p z zx z s s ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅===)()(σ 式中，a 为土层的厚度，p b 为该土层在垂直于计算模型所在平面的方向上的宽度，m 值见表1。
水平基床系数和垂直基床系数
水平基床系数和垂直基床系数
水平基床系数和垂直基床系数是用来表示土体在水平和垂直方向上的压缩弹簧刚度的指标，可以反映土体的力学性质。
水平基床系数Kh在不同的应用场景中，其取值范围有所差别。
在城市轨道交通结构抗震设计规范中，水平基床系数的取值范围为4000～12000N/m3。
在其他一些情况下，水平基床系数可能取值于8000～12000N/m3。
垂直基床系数KV的取值范围则根据不同的应用场景有所区别。
在城市轨道交通结构抗震设计规范中，垂直基床系数的取值范围为2000～6000N/m3。
在其他一些情况下，垂直基床系数可能取值于4000～6000N/m3。
需要注意的是，这两个参数除了受土体的物理学性质影响外，还会受到诸如压力、温度等外部因素的影响，因此在具体实践中应当结合实际情况进行取值和应用。
各种土体基床系数取值
各种土体基床系数取值各种土体基床系数取值基床系数: 基床反力系数(温克尔系数) 弹性半空间地基上某点所受的法向压力与相应位移的比值。
又称温克尔系数基床反力系数K应如何取值？这个应该就是文克勒在1867年提出的文克勒地基模型（弹性地基梁）中的基床反力系数吧，文克勒假设：地基上任一点所受的压力强度p与该点的地基沉降量s成正比，p=ks ，这个比例系数k称为基床反力系数，简称基床系数。
就是把地基土体划分成许多的土柱，然后用一根独立的弹簧来代替，k就是弹簧刚度，就如楼主所说吧。
不过基床系数的确定比较复杂，它又不是单纯表征土的力学性质的计算指标，还受基底压力的大小和分布、压缩性、土层厚度、邻近荷载等等的影响。
有些书推荐按基础的预估沉降量或者载荷试验成果来确定。
K的取值可参阅说明书中的附表，在同一类土中，相对偏硬的土取大值，偏软的土取小值，若考虑垫层的影响K值还可取大些，当有多种土层时，应按土的变形情况取加权平均值。
K值的改变对荷载均匀的基础内力影响不大，但荷载不均匀时则会对内力产生一定的影响。
应适当调整K值，选择较理想的内力与变形的K值，并最好使垂直位【资料来源】中国船舶工业总公司第九设计院编写．弹性地基梁及矩形板计算．附录A：基床系数的参考数值表地基的一般特征土壤种类κ0值（千牛/米3）松软土壤流砂新填筑的砂土湿的软粘土弱淤泥质土壤或有机质土壤*981～4905981～4905981～49054905～9810中等密实土壤粘土及亚粘土????软塑的*????可塑的*砂????松散的*????中密的*????密实的*????石土中密的????黄土及黄土性亚粘土*9810～19620密实土壤紧密下卧层砂紧密下卧层砾石碎石砾砂硬塑土壤49050～98100极密实土壤人工夯实的亚粘土硬粘土98100～196200硬土壤软质岩石中等风化或强风化的坚硬岩石冻土层196200～981000硬质岩石完好的坚硬岩石人工桩基* 木桩：????打至岩层的桩????穿到弱土层达到密实砂层及粘土层的桩????软弱土层内摩擦桩钢筋混凝土桩：????打至岩层的桩????穿过弱土层及粘土层的桩49050～147150建筑材料砖块石砌体混凝土钢筋混凝土3924000～4905000注：1．凡有*号，原文注明适用于地基面积＞10平米。
基床系数公式
基床系数公式
【实用版】
目录
1.基床系数公式的定义
2.基床系数公式的计算方法
3.基床系数公式的应用领域
4.基床系数公式的优缺点
正文
基床系数公式是一种在工程领域中常用的数学公式，主要用于计算土壤、岩石等基础材料的承载能力。
基床系数，又称为基础承载力系数，是指地基所能承受的最大荷载与地基底面积之比。
通过这个系数，工程师可以更好地了解地基的承载能力，从而为建筑结构设计提供重要依据。
基床系数公式的计算方法有多种，其中较为常见的是按照地基的材料类型、尺寸和深度等因素进行分类讨论。
对于均匀质地的基础材料，其基床系数可通过以下公式计算：k = q / (0.5 * d * b)，其中 q 为地基所能承受的最大荷载，d 为基础底面深度，b 为基础底面宽度。
对于非均匀质地的基础材料，则需要采用更复杂的计算方法，如采用弹性理论或者土力学理论进行分析。
基床系数公式的应用领域非常广泛，包括建筑工程、桥梁工程、隧道工程等各类土木工程项目。
在这些项目中，基床系数的计算可以为工程师提供重要参考，帮助他们判断地基是否满足设计要求，从而确保工程的安全、稳定。
尽管基床系数公式在工程领域中应用广泛，但它也存在一定的优缺点。
优点在于，基床系数公式计算简便，能够快速得出地基承载能力的初步评估。
然而，缺点也很明显，那就是它忽略了地基的实际情况，如地基的变形、渗流等因素，这些因素可能对地基的承载能力产生重要影响。
地基基床系数
地基基床系数1. 什么是地基基床系数？地基基床系数是土壤力学中的一个重要参数，用于描述土壤在承受荷载时的变形特性。
它反映了土壤的压缩性和强度特征，对于土木工程设计和施工具有重要意义。
2. 地基基床系数的计算方法地基基床系数通常通过实验室试验或现场观测来确定。
以下是常见的计算方法：2.1 压缩模量法压缩模量法是一种常用的计算地基基床系数的方法。
它通过测定土壤在不同应力水平下的应变和应力关系，来确定地基基床系数。
具体步骤如下：1.收集土样并进行室内试验，测定不同应力水平下的应变和应力；2.绘制应变-应力曲线，并根据曲线斜率计算压缩模量；3.将压缩模量代入相关公式，计算地基基床系数。
2.2 回弹法回弹法是一种简便快捷的现场观测方法，适用于某些类型的土壤。
它通过测量荷载施加前后土壤表面的回弹量，来估算地基基床系数。
具体步骤如下：1.选取观测点，在荷载施加前后分别进行回弹观测；2.根据回弹量计算地基基床系数，采用经验公式或相关曲线。
3. 地基基床系数的影响因素地基基床系数受多种因素的影响，包括土壤类型、含水量、应力水平等。
以下是一些常见的影响因素：3.1 土壤类型不同类型的土壤具有不同的物理和力学特性，因此对地基基床系数有着显著影响。
例如，砂土通常具有较高的压缩模量和较小的压缩性，而黏土则相反。
3.2 含水量土壤含水量对地基基床系数也有较大影响。
当土壤含水量增加时，其压缩模量通常会减小，导致地基基床系数增大。
3.3 应力水平应力水平是指施加在土壤上的荷载大小。
当应力水平增大时，土壤通常会发生较大的变形，导致地基基床系数减小。
4. 地基基床系数在土木工程中的应用地基基床系数在土木工程设计和施工中具有重要作用。
以下是一些常见的应用：4.1 土壤压缩性分析地基基床系数可用于评估土壤的压缩性特征，帮助工程师了解土壤在承受荷载时的变形情况。
这对于确定合适的地基处理方法和预测工程变形具有重要意义。
4.2 地基承载力计算地基基床系数是计算地基承载力的重要参数之一。
基床系数及基床反力系数
基床系数基床系数: 基床反力系数(温克尔系数) 弹性半空间地基上某点所受的法向压力与相应位移的比值。
又称温克尔系数基床反力系数K应如何取值这个应该就是文克勒在1867年提出的文克勒地基模型（弹性地基梁）中的基床反力系数吧，文克勒假设：地基上任一点所受的压力强度p与该点的地基沉降量s成正比， p=ks ，这个比例系数k称为基床反力系数，简称基床系数。
就是把地基土体划分成许多的土柱，然后用一根独立的弹簧来代替，k就是弹簧刚度，就如楼主所说吧。
不过基床系数的确定比较复杂，它又不是单纯表征土的力学性质的计算指标，还受基底压力的大小和分布、压缩性、土层厚度、邻近荷载等等的影响。
有些书推荐按基础的预估沉降量或者载荷试验成果来确定。
K的取值可参阅说明书中的附表，在同一类土中，相对偏硬的土取大值，偏软的土取小值，若考虑垫层的影响K值还可取大些，当有多种土层时，应按土的变形情况取加权平均值。
K值的改变对荷载均匀的基础内力影响不大，但荷载不均匀时则会对内力产生一定的影响。
应适当调整K值，选择较理想的内力与变形的K值，并最好使垂直位移不出现负值。
【资料来源】顾晓鲁等主编．地基与基础（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，2003【资料来源】中国船舶工业总公司第九设计院编写．弹性地基梁及矩形板计算．注：1．凡有*号，原文注明适用于地基面积＞10平米。
2．上表系数与基础埋置深度无关。
3．本表摘自中国船舶工业总公司第九设计院编写的《弹性地基梁及矩形板计算》。
基床反力系数K的物理意义这个应该就是文克勒1867年提出的文克勒地基模型（弹性地基梁）中的基床反力系数吧。
文克勒假设：地基上任一点所受的压力强度P与该点的地基沉降量S成正比：P=KS,这个比例K称为基床反力系数，简称基床系数。
就是把地基土体划分成许多的土柱，然后用一根独立的弹簧来代替，K就是弹簧刚度。
不过基床系数的确定比较复杂，它又不是单纯表征土的力学性质的计算指标，还受基底压力的大小和分布、压缩性、土层厚度、邻近荷载等等的影响。
关于基床系数的理解和确定
关于基床系数的理解和确定1 基床反力系数K值的理解和确定1.1基床反力系数K值的物理意义：单位面积地表面上引起单位下沉所需施加的力。
基床反力系数K值的影响因素包括：基床反力系数K值的大小与土的类型、基础埋深、基础底面积的形状、基础的刚度及荷载作用的时间等因素。
试验表明，在相同压力作用下，基床反力系数K随基础宽度的增加而减小，在基底压力和基底面积相同的情况下，矩形基础下土的K值比方形的大.对于同一基础，土的K值随埋置深度的增加而增大。
试验还表明，粘性土的K值随作用时间的增长而减小。
因此，K值不是一个常量，它的确定是一个复杂的问题。
1.2 基床反力系数K值的计算方法（a）静载试验法：静载试验法是现场的一种原位试验，通过此种方法可以得到荷载-沉降曲线（即P-S曲线），根据所得到的P-S曲线，则K值的计算公式如下：K=P2-P1/S2-S1；其中，P2、P1分别为基底的接触压力和土自重压力，S2、S1——分别为相应于P2、P1的稳定沉降量。
静载试验法计算出来的K值是不能直接用于基础设计的，必须经太沙基修正后才能使用，这主要是因为此种方法确定K值时所用的荷载板底面积远小于实际结构的基础底面积，因此需要对K值进行折减（HiStruct注：折减要适当且有依据）。
（b）按基础平均沉降Sm反算：用分层总和法按土的压缩性指标计算若干点沉降后取平均值Sm，得 K=p/ Sm 式中p为基底平均附加压力，这个方法对把沉降计算结果控制在合理范围内是非常重要的。
用这种方法计算的k值不需要修正，JCAD在“桩筏筏板有限元计算”中使用的就是这种方法。
（c）经验值法 JCCAD说明书附录二中建议的K值。
1.3 讨论基床反力系数K是基础设计中非常重要的一个参数，因为它的大小直接影响到地基反力的大小和基础内力。
因此，合理地确定此参数的大小就显得至关重要。
1.3.1已知沉降算K值:JCCAD软件在“桩筏筏板有限元计算”中，K值的计算公式为：“板底土反力基床系数建议（kN/m3）”=“总面荷载值（准永久值）”/“平均沉降S1（m）”。
地基土弹簧基床系数
1 基床反力系数K值的理解和确定1.1基床反力系数K值的物理意义：单位面积地表面上引起单位下沉所需施加的力。
基床反力系数K值的影响因素包括：基床反力系数K值的大小与土的类型、基础埋深、基础底面积的形状、基础的刚度及荷载作用的时间等因素。
试验表明，在相同压力作用下，基床反力系数K随基础宽度的增加而减小，在基底压力和基底面积相同的情况下，矩形基础下土的K值比方形的大.对于同一基础，土的K值随埋置深度的增加而增大。
试验还表明，粘性土的K值随作用时间的增长而减小。
因此，K值不是一个常量，它的确定是一个复杂的问题。
1.2 基床反力系数K值的计算方法（a）静载试验法：静载试验法是现场的一种原位试验，通过此种方法可以得到荷载-沉降曲线（即P-S曲线），根据所得到的P-S曲线，则K值的计算公式如下：K=P2-P1/S2-S1；其中，P2、P1分别为基底的接触压力和土自重压力，S2、S1——分别为相应于P2、P1的稳定沉降量。
静载试验法计算出来的K值是不能直接用于基础设计的，必须经太沙基修正后才能使用，这主要是因为此种方法确定K值时所用的荷载板底面积远小于实际结构的基础底面积，因此需要对K值进行折减（HiStruct注：折减要适当且有依据）。
（b）按基础平均沉降Sm反算：用分层总和法按土的压缩性指标计算若干点沉降后取平均值Sm，得 K=p/ Sm 式中p为基底平均附加压力，这个方法对把沉降计算结果控制在合理范围内是非常重要的。
用这种方法计算的k值不需要修正，JCAD在“桩筏筏板有限元计算”中使用的就是这种方法。
（c）经验值法 JCCAD说明书附录二中建议的K值。
1.3 讨论基床反力系数K是基础设计中非常重要的一个参数，因为它的大小直接影响到地基反力的大小和基础内力。
因此，合理地确定此参数的大小就显得至关重要。
1.3.1已知沉降算K值:JCCAD软件在“桩筏筏板有限元计算”中，K值的计算公式为：“板底土反力基床系数建议（kN/m3）”=“总面荷载值（准永久值）”/“平均沉降S1（m）”。
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1 基床反力系数K值的理解和确定
1.1基床反力系数K值的物理意义：单位面积地表面上引起单位下沉所需施加的力。
基床反力系数K值的影响因素包括：基床反力系数K值的大小与土的类型、基础埋深、基础底面积的形状、基础的刚度及荷载作用的时间等因素。
试验表明，在相同压力作用下，基床反力系数K随基础宽度的增加而减小，在基底压力和基底面积相同的情况下，矩形基础下土的K值比方形的大.对于同一基础，土的K值随埋置深度的增加而增大。
试验还表明，粘性土的K值随作用时间的增长而减小。
因此，K值不是一个常量，它的确定是一个复杂的问题。
1.2 基床反力系数K值的计算方法
（a）静载试验法：静载试验法是现场的一种原位试验，通过此种方法可以得到荷载-沉降曲线（即P-S曲线），根据所得到的P-S曲线，则K值的计算公式如下：K=P2-P1/S2-S1；其中，P2、P1分别为基底的接触压力和土自重压力，S2、S1——分别为相应于P2、P1的稳定沉降量。
静载试验法计算出来的K值是不能直接用于基础设计的，必须经太沙基修正后才能使用，这主要是因为此种方法确定K值时所用的荷载板底面积远小于实际结构的基础底面积，因此需要对K值进行折减（HiStruct注：折减要适当且有依据）。
（b）按基础平均沉降Sm反算：用分层总和法按土的压缩性指标计算若干点沉降后取平均值Sm，得 K=p/ Sm 式中p为基底平均附加压力，这个方法对把沉降计算结果控制在合理范围内是非常重要的。
用这种方法计算的k值不需要修正，JCAD在“桩筏筏板有限元计算”中使用的就是这种方法。
（c）经验值法 JCCAD说明书附录二中建议的K值。
1.3 讨论
基床反力系数K是基础设计中非常重要的一个参数，因为它的大小直接影响到地基反力的大小和基础内力。
因此，合理地确定此参数的大小就显得至关重要。
1.3.1已知沉降算K值:JCCAD软件在“桩筏筏板有限元计算”中，K值的计算公式为：“板底土反力基床系数建议（kN/m3）”=“总面荷载值（准永久值）”/“平均沉降S1（m）”。
1.3.2不知道沉降算K值:如果设计人员无法准确预估沉降量，而按经验值法输入K值，或者采用程序提供的建议值。
这两种方法产生的K值在很多情况下会有很大的差别，有时甚至相差一个数量级。
这主要是因为采用经验值法计算出的K值不仅受人为因素的影响很大，而且其考虑的因素比较粗糙的缘故。
而采用程序提供的建议值时，只要输入的地质资料准确无误，则程序计算出的结构平均基床反力系数K一般是可以接受（Histruct注，请务必理解JCCAD的刚度K计算和修正原理！）。
1.3.3 对于某些工程，若基础埋深比较大，当基础开挖的土体重量大于结构本身重量时，地基土产生回弹，则程序将无法给出K的建议值。
此时设计人员可以考虑回弹再压缩，用结构“总面荷载值（准永久
值）”/“回弹再压缩沉降值（mm）”得到基床反力系数K值。
1.3.4 JCCAD中附录给出的K值很大，计算可能会比它小一个数量级的原因：1）来源于苏联规范，正常用于路基上枕木、轨道计算（压力泡小，与表层土相关）。
2）没有考虑压缩深度的影响，没有考虑荷载大小的影响，建筑物宽度方向也在几十米多。
3）原有研究成果没有考虑上部结构的影响。
4）计算内力反映的变形与实际的沉降不是一个量级。
（HiStruct对这些原因的说法持保留意见）
1.4建议
建议：a、取用附录给出的K值，不考虑上部结构共同作用。
b、如取沉降反算的值，应考虑上部结构共同作用。
HiStruct 注，一般来说取沉降反算法对于大部分筏板合理，建议可以采用中点沉降，并根据筏板特征适当提高边缘区域的K值，而对于大型的地下室筏板，采用平均值计算或者用附录给出的K值可适当选择采用。
而其它关于桩筏基础设计中群桩的弹簧刚度取值，承台下土的分担，基础设计建议等，可以联系本人咨询。
基床系数: 基床反力系数(温克尔系数) 弹性半空间地基上某点所受的法向压力与相应位移的比值。
又称温克尔系数
基床反力系数K应如何取值？
这个应该就是文克勒在1867年提出的文克勒地基模型（弹性地基梁）中的基床反力系数吧，文克勒假设：地基上任一点所受的压力强度p与该点的地基沉降量s成正比， p=ks ，这个比例系数k称为基床反力系数，简称基床系数。
就是把地基土体划分成许多的土柱，然后用一根独立的弹簧来代替，k就是弹簧刚度，就如楼主所说吧。
不过基床系数的确定比较复杂，它又不是单纯表征土的力学性质的计算指标，还受基底压力的大小和分布、压缩性、土层厚度、邻近荷载等等的影响。
有些书推荐按基础的预估沉降量或者载荷试验成果来确定。
K的取值可参阅说明书中的附表，在同一类土中，相对偏硬的土取大值，偏软的土取小值，若考虑垫层的影响K值还可取大些，当有多种土层时，应按土的变形情况取加权平均值。
K值的改变对荷载均匀的基础内力影响不大，但荷载不均匀时则会对内力产生一定的影响。
应适当调整K值，选择较理想的内力与变形的K值，并最好使垂直位移不出现负值。
•【资料来源】顾晓鲁等主编．地基与基础（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，2003
•【资料来源】中国船舶工业总公司第九设计院编写．弹性地基梁及矩形板计算．
注：1．凡有*号，原文注明适用于地基面积＞10平米。
2．上表系数与基础埋置深度无关。
3．本表摘自中国船舶工业总公司第九设计院编写的《弹性地基梁及矩形板计算》。