2019年各地区计算地基承载力方法.doc
如何确定地基承载力
如何确定地基承载力第7章地基的承载力• 本章对各种地基的破坏形式进行了分析，重点讨论了地基的临塑荷载、临界荷载、地基极限承载力的确定，详细介绍了按规范方法确定地基承载力的方法与步骤。
• 学习本章的目的:能够结合工程实际，确定合理和符合工程实际的地基承载力。
第一节概述地基承载力的定义地基承载力是指地基土单位面积上所能承受的荷载，通常把地基土单位面积上所能承受的最大荷载称为极限荷载或极限承载力。
正确的地基设计，既要满足地基强度和稳定性的要求，也要保证满足地基变形的要求。
要求作用在基底的压应力不超过地基的极限承载力，并有足够的安全度，而且所产生的变形不能超过建筑物的允许变形。
满足以上两项要求时，地基单位面积上所能承受的荷载就称为地基的承载力。
《建筑地基基础设计规范》中称为地基承载力的特征值，《公路桥涵地基与基础设计规范》中称为地基的容许承载力。
一、地基变形的三个阶段对地基进行静荷载试验时，一般可得荷载p和沉降s曲线。
从该图可见地基变形的发展分为三个阶段。
三个阶段两个转折点(1)压密阶段(直线变形阶段或线弹性变形阶段)在oa段，由于荷载较小，地基土产生的变形主要是在荷载作用下，土的孔隙减小，地基被压缩而产生的变形，此时土中各点的切应力均小于土的抗剪强度，土体处于弹性平衡状态，此段p—s曲线接近于直线。
(2)剪切阶段(或称弹塑性变形阶段)p-s曲线非线性关系，沉降的增长率?s/?p随荷载的增大而增加。
地基土中局部范围内的剪应力达到土的抗剪强度，土体发生剪切破坏，开始出现塑性区。
随着荷载的继续增加，土中塑性区的范围也逐步扩大，直到土中形成连续的滑动面，由载荷板两侧挤出而破坏。
剪切阶段是地基中塑性区的发生与发展阶段。
(3)破坏阶段在bc段，由于荷载增大达到极限荷载pu后，荷载虽增加很小，沉降急剧增大，即使荷载不增加，沉降亦不能稳定，因此p—s曲线的bc段陡直下降，地基丧失稳定.这时地基土的塑性区形成，土被挤出，承压板四周的土隆起，地基土因失稳而破坏。
地基承载力常用计算方法
地基承载力常用计算方法一、地基承载力常用计算方法之临塑荷载法1. 这临塑荷载法呢，就像是地基承载力计算里的入门小能手。
它主要是考虑地基土中将要出现但还没出现塑性区时的荷载。
想象一下，就像是地基土在说，“我快到极限啦，但还没到呢”。
这种方法的计算式子是有一定依据的，是根据土的抗剪强度指标之类的来的。
比如说，它会考虑土的黏聚力、内摩擦角这些因素，通过特定的公式算出这个临塑荷载，就好像是给地基承载力划了一条初步的线。
二、地基承载力常用计算方法之极限荷载法1. 极限荷载法就比较猛啦。
它是假设地基土达到极限平衡状态时的荷载。
这时候的地基土就像是在喊“我不行啦，已经到极限啦”。
这个方法在计算的时候呢，要考虑很多因素，像基础的形状、埋深、土的性质等。
不同的基础形状，比如说圆形基础、方形基础，计算的方式会有一些差别。
它的计算就像是在解一个复杂的谜题，要把各种因素都考虑进去，才能算出比较准确的极限荷载。
三、地基承载力常用计算方法之规范经验公式法1. 规范经验公式法是比较接地气的一种。
它是根据大量的工程实践经验总结出来的公式。
就像是前人种树，后人乘凉。
这些公式在各种规范里面都有，我们直接拿来用就好啦。
不过呢，在使用的时候也要注意它的适用范围。
因为不同地区的土可能有不同的特性，不能生搬硬套。
比如说在软土地基和硬土地基上，可能就需要对公式里的一些参数进行调整。
四、地基承载力常用计算方法之原位测试法1. 原位测试法很有趣呢。
它是直接在地基现场进行测试来确定地基承载力的方法。
像静载荷试验就是其中一种常见的原位测试法。
它就像是给地基做个体检，直接在地基上施加荷载，然后看地基的反应。
通过测量地基的沉降、变形等数据，就能分析出地基的承载力啦。
这种方法比较直观，但是做起来可能会比较麻烦，花费也比较高，就像请了个私人医生来专门给地基看病一样。
五、地基承载力常用计算方法之理论分析法1. 理论分析法是从理论的角度出发的。
它是基于土力学的一些基本理论，像弹性理论、塑性理论之类的。
新规范GB500版JC
(3) 以勘探孔点作为节点顺序编号，将节点连单元编号。
程序将以这种三角形单元为控制网格，利用形函数插值 的方法得到控制网格内部和附近的地质土层分布。
其它
❖ 基础梁的弯、剪、扭计算同上部结构。
增加钢结构柱基础的设计
❖ 钢柱基础的尺寸及配筋的自动生成 ❖ 可以处理各种截面型式的钢结构柱 ❖ 画锚栓平面布置图。
– 外荷载完全由桩承担
❖ 复合地基
– 地基处理规范JGJ79-91
❖ 沉降控制复合地基
– 桩基规范JGJ94-94
❖ 沉降控制复合地基
– 上海地基规范DBJ08-11-2019
❖ 在新版的JCCAD中进行桩筏输入时,选择 桩型要求输入单桩承载力特征值,特征值 是单桩承载力极限承载力标准值/2，或 设计值*1.66/2。
合 ❖ 筏板和基础梁选相同工况荷载组合。
❖ 应该选同一程序生成的所有可能工况（是否要选地震 荷载组合要根据工程的具体情况）。如satwe的所有荷 载组合或TAT的所有荷载组合。pm荷载没有弯矩最好 不用在独立基础的计算中。独立基础底面积的计算类 似于压弯正截面计算，由轴力和弯矩两个因素决定。 所以不能按最大轴力计算。由于各程序的计算假定不 同，荷载的分布由差别。如果选取全部荷载则计算结 果偏大。
❖ 由于底面积减少，造成基础配筋量减少。 结论：没偏心荷载减少得多;有偏心荷载减
少得少
2.墙下条形基础结果比较
❖ 用新规范计算的柱下独立基础底面边长 与原规范相比
– 不考虑基础底面重叠时：减少了19%左右。 – 考虑基础底面重叠时：减少了4%－15%左右。
结论：基础宽度较大时基础底面重叠对基 础的影响较大
算例：
不考虑上部结构刚度沉降图
地基承载力-标准贯入试验
省公路工程试验检测中心有限公司标准化作业指导书（结构所）受控状态：发放编号：持有人：发布日期：2019年月日实施日期：2019年月日省公路工程试验检测中心有限公司标准化作业指导书（结构所）批准：审核人：主要参加编写人员:省公路工程试验检测中心有限公司地基承载力（标准贯入试验）标准化作业指导书一、依据的检测标准及技术要求（1）《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）（2009版）；（2）《建筑地基检测技术规范》（JGJ 340-2015）；（3）《铁路工程地质原位测试规程》（TB 10018-2018）。
二、适用范围适用于砂土、粉土和一般粘性土。
三、试验目的通过标准贯入试验得到标准贯入试验锤击数N值，评价砂土、粉土和粘性土的强度、变形参数、地基承载力、单桩承载力、砂土和粉土的液化、成桩的可能性等。
四、试验原理标准贯入试验（SPT）（standard penetration test）实质上属于动力触探之一，所不同者，其触探头不是圆锥形探头，而是标准规格的圆筒形探头，称之为贯入器。
标准贯入试验就是利用一定的锤击动能，将一定规格的对开管式贯入器打入钻孔孔底的土层中，根据打入土层中的贯入阻力，评定土层的变化和土的物理力学性质。
贯入阻力用贯入器贯入土层中的30cm的锤击数N表示，也称标贯击数。
五、仪器设备标准贯入试验的设备主要由贯入器、钻杆和穿心锤三部分组成，设备规格见表5.1。
表5.1 标准贯入试验设备规格六、试验准备6.1 收集和了解检测工程概况检测任务开展前，应对受检工程进行现场调查，搜集其工程地质资料、施工记录等，对于各土层的岩性特征进行详细了解并记录。
6.1.1 项目名称，建设、设计、施工、监理单位名称等信息；6.1.2 场地工程地质勘察报告。
内容应包括包括地貌、水文地质条件、土层分布等地质资料。
6.2 确认检测数量6.2.1 按照设计文件和委托方的要求进行检测。
6.2.2按照《建筑地基检测技术规范》（JGJ 340-2015）的规定，采用标准贯入试验对处理地基土质量进行验收检测时，单位工程检测数量不应少于10点，当面积超过3000m2应每500m2增加1点。
地基承载力计算方法与步骤
地基承载力计算方法与步骤介绍本文档将介绍地基承载力的计算方法与步骤。
地基承载力是指地基土壤能够承受的最大荷载。
在建筑结构设计中，准确计算地基承载力对于确保结构的安全性至关重要。
步骤以下是计算地基承载力的一般步骤：1. 了解地基类型：首先，需要了解地基的类型。
不同地基类型的承载力计算方法会有所不同。
常见的地基类型包括岩石、砂土、黏土等。
2. 采集土壤样本：为了准确计算地基承载力，需要采集土壤样本进行实验室测试。
土壤样本的采集应该覆盖整个地基区域，并且要代表地基所在的不同层次。
3. 进行土壤实验：使用采集到的土壤样本，进行一系列实验来确定土壤的物理和力学性质。
这些实验包括颗粒大小分析、压缩试验、剪切试验等。
4. 确定土壤参数：通过实验结果，确定土壤的重度、内摩擦角、剪切强度等参数。
这些参数将用于后续的承载力计算。
5. 计算承载力：根据所选取的地基承载力计算方法，使用已确定的土壤参数进行计算。
常见的计算方法包括承载力公式、荷载试算等。
6. 分析结果：分析计算结果，评估地基的承载力是否符合设计要求。
如果承载力不足，可能需要采取加固措施或者改变设计方案。
7. 编写报告：将地基承载力的计算方法、实验结果和分析结论写入报告中。
确保报告清晰、准确地记录了整个计算过程。
注意事项在进行地基承载力计算时，需要注意以下事项：- 使用合适的地基承载力计算方法：根据地基类型选择适合的计算方法，避免使用不适用于特定地基类型的计算公式。
- 确保土壤参数的准确性：实验阶段应尽可能准确地确定土壤参数，以提高计算结果的可靠性。
- 审查计算结果：计算结果应仔细审查，确保计算过程正确无误。
如有需要，可以请专业人士进行复核。
- 考虑安全因素：在进行地基承载力计算时，对于安全性应持慎重态度。
充分考虑不确定因素和荷载的变化。
结论地基承载力计算是建筑结构设计过程中重要的一环。
通过了解地基类型、采样实验、确定土壤参数、计算承载力并进行结果分析，可以确保结构的安全性与稳定性。
独立基础复合地基承载力计算表-2019
±0-1.27垫层厚度0.1-1.623.82.53褥垫层厚度0.25 2.18独块面积30独块桩数19桩径0.40.0795土层编号岩土名称层顶高程地层厚度l pi q si q si *l pi q p αp ①素填土 3.4 4.1 2.8817.550.47000.9②粉质粘土-0.7 6.4 6.412.580③粉砂-7.1 4.5 4.522.5101.25③4粉砂-11.65517.587.5④粉砂-16.6 5.90.827.522⑤粉质粘土-22.5⑤4粉砂⑤粉质粘土⑥粉质粘土⑦粉砂桩长19.58式中：u p 桩的周长（m）q si l pi 桩长范围内第i层土的厚度（m）αp 桩端阻力发挥系数，应按地区经验确定q pλ0.85β0.95f sk 180λRa Ap βf spk f sk单桩承载力发挥系数，可按地区经验取值0.8-0.9处理后桩间土承载力特征值（kPa),可按地区经验确定单桩竖向承载力特征值（kN)桩的截面积（m 2)桩间土承载力发挥系数，可按地区经验取值0.9-1.0复合地基承载力特征值（kPa)复合地基承载力特征值430.66五、复合地基承载力计算桩周第i层土的侧阻力特征值（kPa）可按地区经验确定桩端端阻力特征值（kPa),可按地区经验确定；对于水泥搅拌桩、旋喷桩应采取未经修正的桩端地基承载力特征值独立基础复合地基承载力计算表-2019二、面积置换率计算面积置换率单桩竖向承载力特征值四、单桩承载力计算基础底相对标高基础底绝对标高桩顶相对标高桩顶绝对标高一、基本参数输入三、地层参数输入507.6124。
各地区计算地基承载力方法
我们高速公路使用的是4.5X+24，设计院给的，是“铁”字辈的，。
以前工程是8X-20。
N10型触探仪的适用范围是100~230KPa，在这个范围内用这个公式是对的，这个公式本来就是用这些数据回归出来的，所以出了这个范围就不能用这个公式，否则就不准确啦，但现在各个项目的地基承载力不一定在这个范围，为了方便检测，就用这个公式外延计算，我个人认为这样是不合理的.[/quote]我也同意此观点，我觉得对于地基为粘土和亚粘土，并且呈可塑状或者硬塑状时是实用的，对其他土质只有指导作用，是不实用的。
工地上为了达到简单，才使用N10型触探仪测试其承载力。
同意此意见，我们以前在高速公路中，有时业主也要求做空隙比，根据空隙比查看承载力，这样比较精确，操作上也不是很麻烦。
N10型触探仪的适用范围是100~230KPa，在这个范围内用这个公式是对的，这个公式本来就是用这些数据回归出来的，所以出了这个范围就不能用这个公式，否则就不准确啦，但现在各个项目的地基承载力不一定在这个范围，为了方便检测，就用这个公式外延计算，我个人认为这样是不合理的.近几年，我国高速公路发展迅猛，由于高速公路是全封闭的，所以需要修建许多的构造物，如机耕通道、人行通道及排水涵、盖板涵等。
因为地基承载力不足，结构物局部不均匀沉降时有发生。
因此应该引起高度重视。
以下结合本人多年从事公路工程试验检测工作的切身体会，片面地谈谈非桩基础的小桥涵地基承载力检测。
1、小桥涵地基承载力的检测方法（仅针对土质地基）小桥涵地基检测方法是多种多样的，建设单位一般建议采用标准贯入法，该法是采用质量为63.5Kg 穿心锤，以76cm的落距，将一定规格的标准贯入器先打入土中15cm，然后开始记录锤击数目，将标准贯入器再打入土中30cm，用此30cm的锤击数作为标准贯入试验的指标。
而目前施工单位更多的采用一种叫N10的轻型触探仪，此方法更为方便经济，适用于砂类土、粘性土地基，代用公式为R=（0.8×N-2）×9.8（R-地基容许承载力Kpa ，N-轻型触探锤击数）。
地基承载力的计算方法
地基承载力的计算方法嘿，地基承载力的计算方法啊，那咱可得好好说说。
这地基承载力可是很重要的呢，要是没算好，房子可就不牢靠啦。
首先呢，咱得知道地基承载力是啥。
简单来说呢，就是地基能够承受多大的重量。
要是地基承载力不够，房子就可能会下沉、开裂啥的，那可就麻烦了。
所以呢，在盖房子之前，一定要算好地基承载力哦。
接着呢，说说怎么计算地基承载力。
有好几种方法呢，比如说理论计算法、经验公式法、原位测试法啥的。
理论计算法呢，就是根据一些公式来计算，不过这个比较复杂，一般人可能算不明白。
经验公式法呢，就是根据以前的经验来估算，这个比较简单，但是可能不太准确。
原位测试法呢，就是在现场做一些测试，比如说平板载荷试验、静力触探试验啥的，这个比较准确，但是比较麻烦，也比较贵。
然后呢，咱说说平板载荷试验吧。
这个就是在地基上放一个平板，然后在平板上加上重量，看看地基能承受多大的重量。
这个方法比较直观，也比较准确，但是比较麻烦，也比较贵。
做这个试验的时候，要注意平板的大小、形状、重量啥的，还要注意加载的速度、方式啥的，不能随便乱来哦。
还有静力触探试验呢。
这个就是用一个探头插进地基里，然后测量探头受到的阻力，根据阻力来估算地基承载力。
这个方法比较简单，也比较便宜，但是不太准确。
做这个试验的时候，要注意探头的形状、大小、材质啥的，还要注意插入的速度、深度啥的，不能随便乱来哦。
我给你讲个事儿哈。
我有个朋友，他盖房子的时候，就没算好地基承载力。
他觉得自己的房子不大，地基随便弄弄就行了。
结果房子盖好了，没几年就开始下沉、开裂了。
他可后悔了，说要是当初算好地基承载力，就不会出现这种情况了。
你要是盖房子，可一定要算好地基承载力哦，这样才能住得安心。
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我们高速公路使用的是4.5X+24，设计院给的，是“铁”字辈的，。
以前工程是8X-20。
N10型触探仪的适用范围是100~230KPa，在这个范围内用这个公式是对的，这个公式本来就是用这些数据回归出来的，所以出了这个范围就不能用这个公式，否则就不准确啦，但现在各个项目的地基承载力不一定在这个范围，为了方便检测，就用这个公式外延计算，我个人认为这样是不合理的.
[/quote]
我也同意此观点，我觉得对于地基为粘土和亚粘土，并且呈可塑状或者硬塑状时是实用的，对其他土质只有指导作用，是不实用的。
工地上为了达到简单，才使用N10型触探仪测试其承载力。
同意此意见，我们以前在高速公路中，有时业主也要求做空隙比，根据空隙比查看承载力，这样比较精确，操作上也不是很麻烦。
N10型触探仪的适用范围是100~230KPa，在这个范围内用这个公式是对的，这个公式本来就是用这些数据回归出来的，所以出了这个范围就不能用这个公式，否则就不准确啦，但现在各个项目的地基承载力不一定在这个范围，为了方便检测，就用这个公式外延计算，我个人认为这样是不合理的.
近几年，我国高速公路发展迅猛，由于高速公路是全封闭的，所以需要修建许多的构造物，如机耕通道、人行通道及排水涵、盖板涵等。
因为地基承载力不足，结构物局部不均匀沉降时有发生。
因此应该引起高度重视。
以下结合本人多年从事公路工程试验检测工作的切身体会，片面地谈谈非桩基础的小桥涵地基承载力检测。
1、小桥涵地基承载力的检测方法（仅针对土质地基）小桥涵地基检测方法是多种多样的，建设单位一般建议采用标准贯入法，该法是采用质量为63.5Kg穿心锤，以76cm的落距，将一定规格的标准贯入器先打入土中15cm，然后开始记录锤击数目，将标准贯入器再打入土中30cm，用此30cm的锤击数作为标准贯入试验的指标。
而目前施工单位更多的采用一种叫N10的轻型触探仪，此方法更为方便经济，适用于砂类土、粘性土地基，代用公式为R=（0.8×N-2）×9.8（R-地基容许承载力Kpa ， N-轻型触探锤击数）。
2、为确保地基承载力质量，基坑开挖应注意哪些？⑴基坑开挖一定要结合当地天气预报，基坑开挖至基底30-50cm时，可根据天气情况来安排下一步工序，在天气晴朗时，将预留部分挖除，随即进行基坑检查，检验合格后马上进行基础的施工。
⑵挖至标高的土质基坑不得长期暴露、拢动或浸泡，并应及时检查基坑尺寸、高程、基地承载力，符合要求后，应立即进行基础施工。
⑶应避免超挖。
如超挖，应将松动部分清除，其处理方案应报监理、设计单位批准。
3、土质地基达不到承载力要求时如何处理？
一般采用换填法加固（本节3条引自公路桥涵施工技术规范实施手册P46）
⑴深度小于2m的基坑中淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土等，宜全部挖除，挖除宽度应比基础各边宽出0.5m。
当渗水难以排干时，则应换填水稳性好的中砂、粗砂、砂砾石、碎石等材料，并分层夯实，压实度应达到90%-95%；当渗水能排干时，可换填强度较高的土或灰土。
⑵单独使用砂砾垫层、矿渣垫层或灰土垫层，其厚度应由软弱下卧土层的允许
承压力决定。
垫层厚度不宜大于3m，亦不宜小于0.5 m，并分层施工，分层夯实，层厚宜为20cm。
⑶砂和砂石垫层应选用级配良好、质地坚硬的中、粗砂。
砂石中石料最大粒径不宜大于50mm。
采用矿渣垫层时，宜采用分级矿渣，粒径为8-40 mm，矿渣的稳定性要好，松散密度不小于1.1t/m3，泥土与有机质含量不大于5%。
灰土应用新鲜的消石灰及塑性指数不小于7的粘质土，石灰块的粒径不得大于5mm，并不得夹有生石灰块，不得使用有机质及冻土，粘质土应过筛。
4、“红砂岩”地基承载力的魔鬼红砂岩多见于山地、丘陵地带。
南部省区广泛存在的泥岩、泥质砂岩、砂质泥岩、砂岩及页岩等沉积岩类的岩石，因含有丰富的氯化物呈红色、深红色、紫红色或褐色，这类岩石统称为红砂岩。
本人对此种材料可谓“深恶痛疾”，深受其害，所以特别提出来，以便同行在检测时引起高度重视。
此种材料基坑开挖时坚硬的象“石头”甚至需要爆破，往往给检测人员一种地基承载力肯定没问题的“假象”，认为石质地基承载力合格不需作处理。
结果呢？往往是还没等台背回填好，结构物就下沉了。
原因是该红砂岩最大的特点就是具有极强的风化崩解性、遇水软化性，遭到雨水浸泡后地基〔红砂岩〕从基础外沿吸水泥化，逐步丧失承载能力。
结束语：因地基承载力不足，造成结构物下沉，致使沉降逢处产生裂缝，最后只有返工，重新对基础进行加固处理，不但影响工期，而且对施工单位的声誉造成不良影响，因此提高地基承载力检测认识，对保证高速公路结构物工程质量有着深远的意义。
仪器设备
轻型触探试验设备主要由探头、触探杆、落锤三部分组成，见下图。
其规格如表1所示。
2、操作方法
穿心锤落距为50cm，使其自由下落，将探头垂直打入土层中，记录每打入土层中0.3m 时所需的锤击数N0，填入地基标准贯入检测记录表。
N0经下式修正后，查表2、表3便可确定地基承载力标准值σ0。
N0 =N－1.645a N为不同检测位置的击数平均数
a为修正系数，当触探杆长度≤3m时取a=1.0。