浅基础的地基承载力深度修正探讨
浅论地基承载力的深度修正

2003年10月 Rock and Soil Mechanics Oct. 2003收稿日期:2002-11-27作者简介:韩云山,男,1972年生,太原理工大学岩土工程专业博士研究生,主要从事岩土工程方面的科研和设计工作。
文章编号:1000-7598-(2003)增2―0541―04浅论地基承载力的深度修正韩云山,白晓红,梁仁旺(太原理工大学 建筑与环境工程学院, 山西 太原 030024)摘 要: 为了确定修正后的复合地基承载力特征值,论述了天然地基承载力的深宽修正的理论依据,并指出《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002所给出计算方法的局限性。
将复合地基分为散体桩、低粘结强度桩和高粘结强度桩复合地基三种情况予以讨论,通过理论推导,提出了复合地基承载力特征值深度修正的计算公式,并结合工程实际进行了验证。
关 键 词: 复合地基;地基承载力;深度修正 中图分类号: TU 443 文献标识码: AAnalysis of depth modification of subgrade bearing capacityHAN Yun-shan ,BAI Xiao-hong ,LIANG Ren-wang(College of Civil and Environmental Engineering , Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China )Abstract: In order to determine the modified characteristic value of the bearing capacity of composite subgrade, the paper discusses the effects of depth and width of foundation on the bearing capacity of natural soil and points out the limitation of calculating method suggested in China Code for Design of Building Foundation (GB 50007-2002). Then the bearing capacity for composite subgrade is discussed in three conditions, loose column composite subgrade, low bonding strength column composite subgrade and high bonding strength column composite subgrade respectively. A calcution formula for composite subgrade bearing capacity considering foundation depth is provided through theoretical analysis and engineering practice. Key words: composite subgrade ;subgrade bearing capacity ;modification about depth1 引 言《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)[1]规定,地基承载力特征值可由载荷试验等方法综合确定。
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)。
地下室浅基础承载力修正深度

地下室浅基础承载力修正深度地下室浅基础承载力修正深度,说白了就是在建房子、做地下室时,我们得算一算土壤到底能承受多少重的压力。
想象一下,如果你要往沙滩上堆沙子,光堆一堆沙子肯定不行,沙子本身不够牢固,底下会被压塌。
所以呢,修正深度就是根据地下的土壤情况,来调整基础的深度,好让整个建筑稳稳当当的,别一阵风就倒了。
咱们生活中也经常听说“地基打得稳,楼房才能高”这样的说法吧。
这话说得一点不假,地基的好坏直接决定了建筑物的安全性。
你要是选个土壤松软的地方,地下室的基础再扎实,也得承受不了长期的压力。
这样,不是找麻烦吗?地基修正深度就像是给你的建筑打了一针“强心剂”,让它在不稳定的土地上也能站得稳。
这样说来,你是不是能明白了,修正深度其实就是给地基加点“厚重感”,让它更能“抗压”了?很多时候,设计师或者工程师在计算这个修正深度时,真的是“头大”。
想象一下,你得考虑好多因素:土壤的种类,地下水位,周围建筑的影响,甚至是天气的变化。
要是考虑不周,可能一座大楼就要倒塌,地下室的“承载力”也就没戏了。
你说,这种工作压力大不大?搞不好就得“赔了夫人又折兵”。
所以说,修正深度绝对是个技术活儿,不容小觑。
说到这里,可能有些人会问了,什么是“浅基础”?简单来说,就是地下室的基础没有那么深,跟深基础相比,浅基础就是埋得浅一些,差不多就在土壤表面。
浅基础的好处是成本低,施工速度快,风险相对可控。
但问题是,浅基础承载力相对较差,特别是当你遇到湿土、沙土这样的软弱土壤时,基础如果太浅,承载力就会不足,别说楼房了,可能你家的门框都歪了。
这时候,就需要修正深度来确保承载力足够。
大家知道,地基的问题很多时候不是说“摸一摸就知道”。
这可是得通过一系列的测试,比如土壤承载力的试验,才能准确判断。
修正深度的数值就得通过这些试验数据来进行调整。
这也是为什么修正深度常常需要根据具体的工地情况来调整,而不是一成不变的标准。
所以,搞建筑的人得懂得灵活运用这些数据,才不会让地基“吃不消”。
对地基承载力特征值的深宽度修正的探讨

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
摘
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
地基承载力的埋深修正问题(精)

【编者按】本刊陆续收到探讨地基承载力的埋深问题的来稿。
从这些来稿来看,目前工程界对该问题的认识比较混乱,有着各种各样的理解。
编者通过与相关规范编制组专家以及一些一线设计人员的沟通,从地基承载力深度修正的实质出发,总结出把握地基承载力深度修正的几个关键要素,以期对设计有所帮助。
从另外一个角度来看,工程中存在各种不同的认识是必然的,因此,作为一个设计人员,不应该盲目照搬某个专家或者学者的一家之言,应该带着思考去学习别人的经验。
本文的讨论也是基于一定认识水平的见解,不妥之处请读者指正。
对地基承载力埋深问题的讨论李静/亚太建设科技信息研究院《建筑结构》编辑部规范相关条文说明《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002(简称规范)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。
其条文说明中还有一段论述:“目前建筑工程大量存在着主裙楼一体的结构,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。
” 这两处要求虽然表述不一样,但其实质是一致的,均与地基破坏机理相关。
目前工程界对地基承载力深度修正的认识还十分混乱。
文【1】、【2】均从地基破坏机理出发,分析了地基承载力深度修正的实质。
本文拟进一步对地基承载力深度修正的实质进行总结,同时分析工程界中流行的几种不正确理解,最后给出常见基础形式的地基承载力深度修正取值的做法,希望对广大设计人员有所帮助。
2地基承载力深度修正的实质与要点2.1 的实质和要点文【1】、【2】指出,进行地基承载力的深度修正,就是为了考虑基础两侧基底标高以上的超载 q 对基础两侧滑动土体向上滑动的抵抗作用。
这个超载可以直观地理解为作用在滑动土体表面的压重,见图 1。
超载 q 可以是土自重 q=rd;也可以是裙房产生的连续均布压力,计算公式可参考规范式(5.2.2-1),注意,活荷载应按“荷载规范”第4.1.2 条要求折减。
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
试验研究表 明,建筑地 基在荷载作用下 往 F于承载 不 } 1 足而产乍翦切破坏 .其破坏形 可分 为整体剪切破坏 、局部剪 ℃
切破 坏 和 冲 剪 做坏 3种 ,如 罔 1 示 。 所
q. e = N + 1N )
其 巾,N N 为只 卜上 内摩擦 角 ( _ 了 p 父的系数 . . 任普 朗德尔和赖斯纳之后 ,太沙基 ('zg i 9 3 .泰 r h,14 ) l a e
的 ,载荷试验 实 际 J 【的情况有较大行修正 ,从而能够更加安全 、合
地 进 行 地 基 基础 设 计 。
普 朗德尔( rn t 90 根据型忡 沦推 导 了地基承裁 Padl 2 ) ,1 力公 。赖斯纳 ({sn I s 12 ) 普朗德尔研 究的基础 卜 94住
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。
浅谈地基承载力修正时基础埋深相关问题

浅谈地基承载力修正时基础埋深相关问题当前,我国针对地基承载力修正时对修正公式中的参数、各个物理量取值等都作出了明确的规定,尤其是在基础埋深取值的说明,其内容相对比较多。
但是从实际情况来看,往往受到各种因素的限制,导致地基承载力基础埋深与规定要求存在着明显的差异。
本文就地基承载力修正过程中的基础埋深相关问题进行分析,以供参考。
标签:地基承载力修正基础埋深相关问题从当前我国现行的《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)相关规定中可以看出,技术人员可根据经验值、荷载试验等多种方法来对地基承载力特征值进行修正。
但从另外的相关规定中又可以明确的知道,由于现代化建筑工程大多采用的是主楼与裙楼融为一体的结构,因此在对主体结构地基承载力进行修正的过程中需要将基础底面以上的荷载变换为基础两侧的超载考虑到其中,通过折算成土层的厚度,从而作为基础埋深。
而如果两侧超载的参数不等,那么我们可取小值。
由此看出,相关规定中对该方面的表述根本不一致,但是其实质却是相同的,地基承载力的修正与地基破坏机理存在着密切的关系。
但是从当前的实际情况来看,我国工程结算在地基承载力修正的认识上也不够深刻,较为混乱。
这就需要我们需要对此进行深入分析。
1地基承载力深度修正的实质与要点1.1深度修正的实质与要点根据我国现行的相关规定要求来看,技术人员若要对地基承载力的深度进行修正,那么必须要对基础两侧基底标高以上的超载对两侧滑动土的向上滑动的抵抗作用进行全面分析,在实际分析过程中,基础两侧基底标高以上的超载不仅可以是土体的自重,还可以是建筑物裙房产生的连续均布压力,这就需要技术人员根据我国现行的规定要求对其进行计算与折算,这样才能够达到其深度的修正效果。
由此看来,为了对地基承载力的深度进行修正,我们在对地基破坏机理以及计算公式建立的基础之上,还应当对以下几个因素进行全面考虑:(1)基础两侧基底超载的压重作用对于地基承载力的深度修正具有一定的影响。
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浅基础的地基承载力深度修正探讨
卢伟煌
福建省建筑设计研究院350001
摘要:工程中主楼周边有较大范围的纯地下室,对于主楼采用浅基础的情况下,就会遇到地基承载力深度修正的问题。
目前工程界对该问题的认识比较混乱,有着各种各样的理解。
本文就这一问题进行探讨。
关键词:浅基础,地基承载力,深度修正
一、概述:
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.3条指出,地基承载力特征值可由载荷试验或其他原位测试、公式计算,并结合工程实践经验等方法综合确定,第5.2.4条规定了浅基础地基承载力深度修正的方法,但工程中主楼周边有较大范围的纯地下室,基础采用浅基础时,其地基承载力深度如何修正,目前工程界对该问题的认识比较混乱。
本文通过浅基础的地基极限承载力理论,分析主楼周边有较大范围的纯地下室浅基础地基承载力深度修正问题。
二、浅基础的地基极限承载力理论:
地基极限承载力理论有普朗德尔(Prandtl)极限承载力理论,太沙基承载力理论和魏锡克(Vesic)极限承载力公式。
本文着重介绍普朗德尔地基极限承载力的构成。
根据土体极限平衡理论,对于一无限长的、底面光滑的条形荷载板置于无质量的土的表面上,当荷载板下的土体处于塑性平衡状态时,塑流边界如图1所示的D'C'BCD塑性区共分五个区,即一个Ⅰ区、两个Ⅱ区和两个Ⅲ区。
由于基底是光滑的,因此在Ⅰ区的大主应力σ1是垂直向的。
图1 条形刚性板下的滑动线
破裂面与水平面成45°+ϕ/2角,称为主动朗肯区,在Ⅲ区大主应力σ1是水平向的,其破裂面与水平面成45°-ϕ/2角,称为被动朗肯区。
在Ⅱ区中的滑动线,一组是对数螺线,另一组则是以A 和A '为起点的辐射线。
对于以上所述情况,普朗德尔得出极限承载力的理论解为:
Pu=cNc 其中:Nc=tan )tan [exp(cot ϕπϕ2(45°+ϕ/2)-1]
式中:Nc 称为承载力系数,是仅与ϕ有关的无量纲系数,c 为土的粘聚力,如果考虑到基础有埋置深度d ,如图2所示:
图2 考虑基础有埋置深度时极限承载力的计算
将基底水平面以上的土重用均布超载q (=γd )代替,则赖斯纳(Reissner )得出极限承载力还须加一项qNq ,即:
Pu=cNc+qNq
π2(45°+ϕ/2)
其中:Nq=tan
exp(ϕ
)
tan
式中Nq也是仅与ϕ有关的另一承载力系数。
以上所述理论是在某些特殊情况下得到的结果,在普朗德尔之后,例如K.太沙基(Terzaghi)、A.S魏锡克(Vesic)等人在普朗德尔基础上,根据不同的假设条件作了修正和发展,但不管如何,地基极限承载力的解均由二项组成,一项是地基土本身参数决定的承载力,另一项是由于基底水平面以上超载产生的地基土承载力。
从中可看出,由于基底水平面以上超载产生的地基土承载力反映在《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002中,就是规范第5.2.4条规定的浅基础的地基承载力深度修正的条文。
因此,根据浅基础地基极限承载力理论和承载力构成对于主楼周边有较大范围的纯地下室,地基承载力深度修正中的埋置深度就不能用地下室的开挖深度,否则会偏不安全。
三、对于主楼周边有较大范围的纯地下室地基承载力深度修正:
从地基土承载力理论中可看出,承载力由二部分组成,其中一部分是由基底水平面以上超载产生的,对于主楼周边有较大范围的纯地下室的地基,基底水平面以上超载重量仅有纯地下室底板以上的重量(包括地下室底板自重),该重量远小于室外标高到地下室底板底土的重量。
因此,对于这种情况埋置深度采用地下室开挖深度是不安全的,应该采用纯地下室底板以上重量(包括地下室底板自重)的土的折算深度。
举例如下:地下室范围180×180㎡,主楼范围为30×40㎡,主楼置于地下室中央,主楼以外为二层的纯地下室,地下室底板到室外地面的高度9m,纯地下室底板底以上重量为40KN/㎡,则其地基承载力深度修正的深度d=40 / 18=2.23m,而不是9m。
对于带裙房的主楼,地基承载力深度修正,根据这一原理,其超载的重量除
了需把地下室重量算进去外,还需把±0.000以上的裙房的重量也计算进去。