地基承载力

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地基承载力范文第1篇

关键词：地基；承载力；深度；修正

中图分类号：TU4文献标识码： A

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。

地基承载力范文第2篇

关键词：碎石桩；复合地基；承载力；时效；地基处理

中图分类号：TU312文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）07-0020-02

Abstract: In view of the gravel pile composite foundation bearing capacity of soft soil consolidation with improved characteristics, through the study of foundation soil and gravel pile, timeliness, obtained the bearing capacity of composite foundation of variation, and puts forward the corresponding calculation parameter, and with some highway soft base processing, given the analysis.

Key words: gravel pile; composite foundation; bearing capacity; aging; foundation treatment

近10年来，随着地基处理技术的迅猛发展，碎石桩复合地基得到了广泛应用，但由于碎石桩复合地基受力状况的复杂性，其理论分析存在不少问题。现阶段碎石桩复合地基的设计和应用表明：若在软粘土中进行碎石桩复合地基处理，承载力随时间的变化极为明显，且增长的幅度很大。研究分析表明承载力的增长主要来源于固结引起的土体工程性质的改善。

本文根据复合地基的性质，通过对其组成部分的时效研究，以探求某高速公路碎石桩复合地基承载力随时间的变化过程，并将其应用于实际的碎石桩复合地基设计，提高复合地基承载力取值的合理性，保证设计的经济性和安全可靠性。

1 碎石桩复合地基承载力时效分析

碎石桩复合地基承载力由两部分组成，一是碎石桩的承载力；二是地基土的承载力。根据此特点，碎石桩复合地基在进行时效分析时也应将其分为两个部分考虑，分进行时效分析，然后再采用碎石桩复合地基承载力计算公式进行叠加，从而得出碎石桩复合地基的承载力时效。

1．1地基土承载力时效分析

软粘土在一般工程荷载作用下，具有较大的变形，并呈现非线性的特征，而且固结系数随时间和深度而变，故太沙基固结理论不适用于进行时效分析。本文拟采用改进的软土固结系数确定方法分析土体承载力的时效性。

首先将整个固结过程离散化为无数个时间段。可以设想，对于每一个时间均可以找到一个固结系数为常量的等效固结过程。对于整个固结过程来说，就是可以找到一个固结系数CU只随时间不随随深度h而变的等效固结过程。此过程可以用下式表出，为土体中孔隙水压务，kPa;h为土体的厚度，m;t为时间；为天然地基的固结系数，取决于土层的平均孔隙比ê或平均有效应力õ，它在空间上均匀分布，而仅随时间而变，即ƒ（t）。式中：T为时间变量。是系数为1的扩散方程，在适宜的边界条件睡初始条件下，可解得应力表示的固结度表达式：式中：U为以应力表示的固结度；为参数，取决于边界条件和初始条件；T。为时间因素。在解得的固结度计算公式中的时间因素T。为：

TU=式中：H为土层厚度。为求解方便，采用分段叠加法比较方便。

1.1.1 平均孔隙比与时间的关系

首先将时间t划为分为m段，由假设可知任意时间段内的固结系数为常量，即相应的初始条件为：再将时间因素，可得以应力表示的固结度U，接着由式可得依据的关系曲线（通过实验得到）得到相应的固结系数。式中：为某时刻土中有效应力；为土中初始有效应力；为为土中最终有效应力。依次类推可以得到对应的固结度U，代入式求得相应的用应变数表示的固结度为：式中：为土中的初始孔隙比；为土中的初始孔隙比。则两种固结度表达式的关系可表示为：从而得到了平均孔隙比和时间的关系。

1．1．2孔隙比和地基土承载力的关系

在灰土挤密桩中，根据挤密前后的承载力与干容重的测试结果，比较可以发现，挤密桩土承载力相对于天然地基承载力与挤密后桩间土的干容重相对天然地基干容重的比值近于相等，在碎石桩复合地基中，由于碎石桩的排水，促使地基土固结，从而改善了地基土的工程性质，提高了地基土的承载力。根据式

式中： 时刻的地基土极限承载力， 天然地基土极限承载力KN；

时刻的地基干容重，KN/m3;天然地基土的干容重，KN/m3;根据土的三相关系可知：

1．1．3 地基土承载力的时效性

将平均孔隙比与时间的关系代入式（13），则可得到地基上承载力随时间的变化情况，即地基土承载力的时效性。

1．2 碎石桩的承载力可分为两个部分：桩端阻力和桩侧摩阻力，在研究中发现软土中桩端阻力的数值很小，相对桩侧摩阻可以忽略，桩的承载力主要是桩侧摩阻力。工程上认为单桩极限承载力与休止时间呈现双曲线变化，故采用双曲线模型进行回归。为使不同尺寸桩的时效规律进行比较，定议极限增长率式中：为极限承载力增长率；分别为初始、休止时间时桩的极限承载力则某休止时间时桩的承载越大。

1．3复合地基承载力计算方法

复合地基承载力的计算方法较多，大多是先分别确定桩体和地基土的承载力，然后进行叠加以求得处复合地基承载力。目前，我国应用较多的是面积比公式，为复合地基承载力，为桩体承载力，为地基土承载力，分别为桩和地基土承载力发挥系数；为桩体面积在总面积中占的比重。故本文以面积比公式为基础，并认为桩先破坏再引入时效分析，则面积比公式变成：为时刻复合地基承载力为时刻桩体承载力，为时刻地基土承载 KN为地基土承载力发挥系数。这就与规范计算合地基承载力的公式在形式上是一致的。

1．4碎石桩复合地基承载力时效分析

将碎石桩承载力时效分析结果和地基土承载力时效分析结果代入式中，得出总有碎石桩复合地基承载力的时效。

这里要注意的取值问题。在以往的公式中，一般取0.5～1.0,而硬土取值略小.在时效分析中,考虑软土固结影响，土的工程性质在不断变化，因此并不是个常量，它是随时间的增长而变化。考虑到工程可靠度的问题，笔者建议宜将取小，可取0.2～0.4。实际应用中可以根据当地的现实情况，通过实验而定。

若要充分利用地基土的强度，协调土和桩的变形，应加铺褥垫层。它加快了排水，促进软土的固结，这对碎石桩复合地基承载力的提高是很有利的。

2 工程实例分析

某高速公路沿线下卧深厚软粘土，多为中低液限粘土，其土性指标为：含水量w=23%～50%，密度ρ=1.6～2.0g/cm3,孔隙比=0.7～1.3,液限IL=36%～65%,塑性指数Ip=10～32,内摩擦角=6.5º～28º,a1～2=0.3～1.85MPa-1,为了保证路基的承载力要求和稳定性要求,对软土地段采用振动沉管碎石桩石桩处理软基,并在碎石桩上铺设30cm的片石层,然后再铺20cm的砂砾层,保证软土的排水,确保上部土层处于干燥或中湿状态.

桩的布置沿线路线方向应超出设计加固长度2～3排,沿道路横断面应超出基底宽度2排,在路基边坡坡脚附近加密;桩的平面布置形式采用正三角形,即梅花型布置,碎石桩的间距为1.5m,采用Ф325桩管,配Ф385在大头型活瓣式桩尖,且桩端落在持力层上;桩体材料采用未风化干净砾石,砾石直径20～40mm,自然级配,含泥量小于5%.

通过实验取得了相应的参数,代入公式中证明:若取以应力表示的固结度为60%,计算得到的碎石桩复合地基承载力比不考虑时计算得到的承载力高出30%以上.

3 结束语

1)本文针对软土固结大变形、非线性的特性，采用改过的软土固结系数确定方法进行时效分析，得出了孔隙比与时间的关系。

2）采用目前我国应用较多的面积比公式，并根据实际情况进行了合理假设，再代入碎石桩和地基土的承载力时效分析结果，得出了含时效的碎石的碎石桩复合地基承载力计算公式，并给出了公式中重要参数的参考值，对具体复合地基载力设计很有借鉴价值。

3）结合现场资料，对碎石桩复合地基承载力进行了时效分析，其结果表明，在进行复合地基承载力计算时，考虑软土固结是很有必要的。

4）在时效分析过程中，未考虑桩土应力比的变化，而是根据其变化。取一常量。

参考文献：

[1]胡中雄.饱和软粘土中单桩承载力随时间的增长[J].岩土工程学报，1985，7（3）：58-61.

[2]吴崇礼，郭述军。软土固结系数确定方法的分析和改进.见中国土木工程学会第五届土力学及基础工程学术会议文集[C].北京:中国建筑工业出版社,1988.

[3]刘三仓,韩思珍.灰土桩挤密地基的桩土应力比及承载力探讨[J].岩土工程学报,1996,18(1):89～94.

地基承载力范文第3篇

关键词：CFG桩复合地基，静载，桩土应力比

 

CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺适量水泥加水拌合制成。桩、土与桩顶褥垫层共同构成CFG桩复合地基，由于设置了一定厚度的褥垫层，将上部基础传来的基底压力通过褥垫材料的变形以一定比例分配给桩及桩间土，并通过协调桩间土产生的固结沉降，使桩间土始终与基底面保持接触，保证桩同工作。它具有承载力提高幅度大、地基变形小等特点，并对不均匀地基消除不均匀变形具有很好的适应性。本文通过工程实例，对其进行探讨。论文参考网。

1.加固机理武汉至广州铁路客运专线英德段内软土路基主要采用CFG桩复合地基加固技术，桩径为500mm，正三角形布置，桩间距为1.4m，桩身采用C15混凝土，要求加固后的复合地基承载力达到200kPa。

施工单位于2006年4月15日进行成桩工艺性试验，成桩6根，桩长20m，经反射波法检测桩身完整性后，取质量较好的两根桩分别做单桩静载试验和单桩复合地基试验。

试桩场地覆盖土层为第四系全新统冲积层（Q4al）、坡残积层（Q4dl+el），下伏基岩为上古生界泥盆系上统天子岭组（D3t）灰岩。土层分布为松软土，粉质粘土，卵石土，下伏石灰岩，裂隙发育。场地工程地质情况见表1。

表1 场地工程地质概况

 

层号 土性 底层埋深(m) 承载力标准值(kPa) 极限侧阻力(kPa) 极限端阻力(kPa) 1 粉质粘土 0.8~1.0 140 40  

 

2 卵石土 4.6~5.2  

 

65  

 

3 粉质粘土 13~13.7  

 

50 1000 4 粉质粘土夹卵砾石 25~25.7  

 

60 1500 5 粉质粘土夹砂、砾 31~31.8  

 

地基承载力范文第4篇

关键词：承载力；地基计算；可靠性

一、前言

随着城市建设的高速发展，城市用地愈来愈紧张，无论地上还是地下空间均要求最大限度地利用，众多体型复杂、上部荷载大小相差悬殊的建筑不断出现，很易导致地基的不均匀变形。勘察成果须直接应用于建设工程，为便于理解和合理使用规范，我们对工程勘察资料中承载力确定和取值进行了分析并提出处理原则。

二、地基承载力特征值确定

地基承载力对于基础设计至关重要，《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)取消了《建筑地基基础设计规范》[GBJ 7-89]有关承载力表的条文和附录。而实际工作中一些行业和地方规范、规程还保留地基承载力经验表以及经验公式。随着众多复杂大型建筑的出现，这些建筑的上部荷载往往差别较大，易导致地基的不均匀变形，设计时需要采用多种地基和基础类型或考虑采用地基与基础和上部结构共同作用的变形计算，解决不均匀沉降对基础和上部结构的影响问题，不能简单地按数据统计取值，查表来确定地基承载力了。

 

因此，确定地基承载了特征值时，在合理的选取工程特性的代表值同时，须充分考虑地质环境对地基的影响。例如某场地的两个工程相距约20米，隶属同一工程地质单元，其土工试验指标含水量、孔隙比、压缩模量差异不大，工程1、工程2主要压缩层标准贯入试验实测平均值N均为22击，但是地基承载力特征值fa分别为220 kPa、160 kPa。

从上面的结果可得出在确定承载力特征值、选取工程特性测试代表值时，两者选取的原则不同，工程1选取的标准值为代表值，工程2选取略高于最小值作为代表值。明显看出在同一工程地质单元选取的工程特性代表值不同，对确定承载力特征值影响比较大，所以科学合理的选取工程特性代表值是确定地基承载力特征值的关键。

从地质环境对地基的影响来看，也是关键因素之一。例如从某工程地下水位的影响分析，该工程地貌单元属黄河冲洪积I级阶地，阶地高出河床5米。持力层为中砂，地下水位埋深为2米，地下水为第四系孔隙潜水，地下水的升降与大气降水及黄河有密切的水力联系。确定持力层地基承载力特征值要充分考虑地下水位埋深和水位变幅因素的影响。通过水位以下和水位以上两组平板载荷试验结果确定地基承载力特征值分别为280kPa、460kPa。

工程实录表明因工程性质多样，工程地质与水文地质条件不同，工程技术人员在确定地基承载力特征值时要客观、科学、合理地选取工程特性指标代表值，充分考虑地质环境对地基的影响因素，这样确定的地基承载力特征值才是安全真实的。

三、地基承载力修正计算

国标《建筑地基基础设计规范》基础底面的压力按下式计算：

Pk(Fk+Gk)/A　Pk≤fa　(1)

对建筑物基础宽度和埋置深度修正后的地基承载力特征值fa按下式计算修正：

fa=fak+ηbbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)　(2)

目前众多高层建筑存在着主裙楼一体结构和地下车库紧邻的两种情况。在对地基承载力特征值修正时往往被忽视，而只是简单地按建筑物的基础宽度和埋置深度进行了修正和估算，导致勘察成果结论的错误或不合理。

对第一种情况主裙楼一体结构地基承载力的深度修正时，将基础底面范围内的荷载，按基础两侧的超载考虑，当超载宽度大干基础宽度两倍时，可将超载换算成土层厚度作为基础深度；当基础两侧超载不等时，按小值考虑。

对第二种情况主楼与地下车库紧邻的地基承载力的深度修正时，宜按不利组合的受力状况考虑。往往还存在上部荷载大小相差悬殊，结构刚度和构造变化复杂，很易出现地基的不均匀变形情况，设计时需要采用多种地基和基础类型。例如某高层建筑工程，其主楼为15-28层，其层数差异较大，拟采用筏板基础，基础埋深7.2米，基底压力为500kPa；主楼两侧为地下车库，基础埋深6米。主楼地基持力层为④层粉细砂，地基承载力特征值为160kPa。如不考虑周边地下车库受力状况条件的影响，地基承载力特征值按(2)式进行修正计算结果为691kPa。

基底标高位于④层粉细砂上，经基础深度和宽度修正后的地基承载力特征值，在不考虑周边地下车库受力状况条件时能满足天然地基设计要求。

按实际情况两侧地下车库基础埋置深度为6米，已改变了主楼地基和基础的受力状态，按不利组合的受力状况考虑，其主楼的基础埋深D应按1.5米，对地下车库基础底面以上的荷载按超荷换算为土层的相应厚度h作为基础埋深计算，其主楼的基础埋深为D+h=2.5米进行修正，按(2)式进行修正计算结果为395kPa。

经基础深度和宽度修正后的地基承载力特征值，在考虑周边地下车库受力状况条件时，基底坐落在④层粉细砂，不能满足天然地基设计要求。

显然两种不同的理解和考虑，对地基的使用性质也不同，第一种考虑虽能满足天然地基设计要求，基础设计时不宜采纳。原因是没考虑两侧地下车库基础埋置深度为6.0米的临空面，即主楼两侧临空面的实际受力状况的影响。第二种按实际受力状况考虑时，即考虑主楼地基侧限的永久性消弱，基础两侧的超荷因素，计算结果不能满足天然地基设计要求，需对地基进行加固处理，才能保证建筑物安全性。

四、综合分析可靠性

在2002年国家对《岩土工程勘察规范》(GB50021)修订后实施。可以出国家对工程勘察提出了更高的要求，勘察单位不仅局限于提供地质资料，而且要涉及岩土体的整治、改造和利用的综合分析论证，以体现勘察应服务于工程建设的全过程。

目前的岩土工程勘察资料，还处在传统工程地质勘察报告的水平上，岩土工程综合分析内容较少，缺乏岩土特性参数反分析成果。不论原始资料数据台理及可靠性与否，简单地对物理力学性指标进行数据统计，直接采用其结果进行分析与评价；采用几种方法分别给出承载力，没有分析那种方法的可靠性，综合给出的值为最低值或略高于最低值，这显然不符合岩土工程分析的基本原理。

随着设计水平的不断提高和对工程质量要求的趋于严格，尤其是对地基基础设计乙级以上的工程，应考虑试验方法的合理性和地质环境的影响，分析数据的合理性和代表性，以及工程的实际荷载组合及受力状况，结合同类工程岩土特性参数反分析结果来选取工程特性指标，确定和选取地基承载力特征值。

地基承载力范文第5篇

Abstract:Calculation factors and several calculation methods combined with project cases are introduced.

关键词:地基承载力;计算;应用

Key words:Bearing Capacity Of Foundation Soil; Calculation; Application

中图分类号:TU47 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)01-0212-01

1确定承载力综合考虑因素

地基承载力系保证地基强度和稳定的条件下,建筑物不产生过大沉降和不均匀沉降的地基承载的能力。确定地基承载力时,应综合考虑以下因素:(1)土的物理力学性质。地基土的物理力学性质指标直接影响承载力的高低。(2)地基土的堆积年代及成因。堆积年代愈久,一般承载力也愈高,冲洪积成因的承载力一般比坡积土要大。(3)地下水。地下水位上升时,土的天然重度变为浮重度,承载力也应减小。另外,地下水大幅度升降会影响地基变形,湿陷性黄土遇水湿陷,膨胀土遇水膨胀、失水收缩,这些对承载力都有影响。(4)建筑物性质。建筑物的结构形式、体型、整体刚度、重要性以及使用要求不同,对容许沉降的要求也不同,因而对承载力的选取也应有所不同。(5)建筑物基础。基础尺寸及埋深对承载力也有影响。

2地基承载力计算的常用方法

2.1 《规范》法。对一般的工程此法最简便,应用最广泛。《规范》法中,采用原位测试法可以避免钻探取样扰动的影响,能较好的反应地基土层的物理性质。而且现场测试工作方便,可以取得较多的测试数据。而室内物理性试验法相对不是很准确,无论是取样、运输、还是试验过程中都存在不同程度的扰动和取样不均匀的现象,试验过程中还受试验人员的操作水平影响。

2.2 现场载荷试验法。对于一级建筑物或地质条件复杂、土质很不均匀的情况,采用现场载荷试验法,可以取得较精确可靠的地基承载力数值。但进行现场载荷试验,需要相应的试验费和时间。采用现场载荷试验的成果,不仅安全可靠,而且可以比《规范》法提高地基承载力的数值,从而节省一笔投资,远超过试验费,是值得做的。

2.3 理论公式计算法。即根据c、φ值计算出地基的临塑荷载、临界荷载与极限荷载。应用理论公式计算需要用到抗剪强度指标c、φ值。一般采用三轴试验来确定c、φ值,室内试验确定土的抗剪强度指标的影响因素很多,包括土的分层合理性,土样均匀性、操作水平等,有时试验结果的变异性较大,这时应分析原因,增加试验组数,合理取值。

2.4 当地经验法。此法很常用。

3地基承载力工程实例的不同方法应用分析

工程实例:某办公楼,为四层建筑,根据岩土工程勘察结果,该办公楼地基分为以下6层:

表层为杂填土,层厚0.8～1.5m;第二层为粉土层,层厚1.0～2.0m;第三层为粉质粘土层,层厚2.3～3.2m;第四层为粉土层,层厚2.6～3.0m;第五层为粉质粘土层,层厚2.4～2.7m;第六层为粉土层,层厚5.4～6.2m。

对第六层粉土进行了标准贯入试验与静力触探试验的原位测试,并取原状土进行物理力学性试验。

解:(1)由标准贯入试验N值,确定地基承载力特征值。

计算标准差σ=

=

=5.95

修正后的标准贯入锤击数为N=μ-1.645σ=18.39-1.645×5.95=8.602

可得fk=226 kPa

(2)由室内物理性试验值确定地基承载力

根据e=0.638和IL=0.6,可得承载力基本值fo=291 kPa

计算承载力特征值fk=ψffo

回归修正系数ψf=1-(+)δ

σ1=

=

=0.1

δ1===0.157

因粉土的折减系数ξ为0,故δ=δ1+ξδ2=0.157

回归修正系数ψf=1-(+)×0.157=0.78

地基承载力特征值fk=ψffo=0.78×291=227 kPa

(3)由经验公式确定地基承载力

a.静力触探试验指标法

fk=0.036qc+44.8=0.036×9120+44.8=373 kPa

b.标准贯入试验指标法

fk=500N0.1-472.4=500×18.390.1-472.4=197 kPa

可见,采用不同的方法,所得结果相差较大,所以,最准确的方法就是采用现场载荷试验,此法不仅安全可靠,而且可以更合理的进行投资。

4在承载力计算中应注意的问题

4.1采用几种方法确定的地基承载力,得出的数值必然有所出入,综合分析时,主要应考虑场地土质是否均匀,几种测试方法的试验条件及可靠程度,建筑物产生沉降及不均匀沉降的可能性,适当控制对承载力的取值。

4.2用静力触探法计算承载力特征值时,要考虑静探数据中的一些异常点,因为地层中含有姜石、石块等硬物时,锥尖阻力会变大。另外,有些小型静探设备所测数据中,末尾几个数据往往不准确。

4.3用标准贯入法计算承载力特征值时,要看一下标贯数据的合理性,有时因操作人员的马虎,可能会使标贯深度出现错误,特别是地层界限附近的标贯数据,有可能因深度的误差而出现分层错误,从而导致该数据的不合理性。

4.4用室内试验法计算承载力特征值时,因该数据不可避免的存在误差,要结合当地的经验,提取较合理的物理力学指标。

地基承载力范文第6篇

1、原位试验法（in-situ testing method）：是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。包括（静）载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等，其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。

2、理论公式法（theoretical equation method）：是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。

3、规范表格法（code table method）：是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标，通过查规范所列表格得到承载力的方法。规范不同（包括不同部门、不同行业、不同地区的规范），其承载力不会完全相同，应用时需注意各自的使用条件。

4、当地经验法（local empirical method）：是一种基于地区的使用经验，进行类比判断确定承载力的方法，它是一种宏观辅助方法。

（来源：文章屋网 ）

地基承载力范文第7篇

【关键词】既有建筑物地基；超固结土；地基承载力

1.　前言

（1）既有建筑物直接增层具有节约土地，节省投资等优点被广泛的用于城市改造工程建设中。直接增层需要解决的主要解决问题是上部结构和基础及地基承载力的鉴定，其中地基承载力的确定是增层改造的关键。

（2）为建筑物增层或增载而进行的岩土工程勘察的目的，是查明地基土的实际承载能力，从而确定是否尚有潜力可以进行增层和加载。因为建筑物的使用年限不同，原有建筑物勘察时评价地基承载力采用的规范和拟增层建筑物勘察时评价承载力的方法可能不同，所以增层勘察时地基承载力应以现行的国家和地方标准进行评价。而实际工作中设计方多根据经验将承载力提高10%～20%作为增层后的地基承载力使用，或根据建筑物的沉降变形资料、上部结构刚性情况查表确定。但是地基土承载力表只是建立在数理统计基础上的，表中的承载力只是复合一定安全保证概率的数值，并不直接反映地基土的承载力和变形特征。而地基土承载力表的使用是有条件的；岩土工程师应充分了解最终的控制与衡量条件是建筑物的容许变形　，所以增层、增载所需的地基承载力潜力是不宜通过查以往有关的承载力表的办法来衡量的。原位测试和室内试验的测试成果能比较直接地反映地基土的承载力和变形特性，能直接显示土的应力～应变的变化、发展关系和有关的力学特性点。是确定既有建筑物增层地基承载力的比较可靠的方法。在既有建筑物结构刚度和抗震性能满足增层条件下，本文通过工程实例，对既有地基地基承载力的确定方法进行了探讨。

2.　工程实例

某单位办公楼，2层框架结构，钢筋混凝土独立基础，基础埋深2.0m，基础底面积1.5×2.0m。平均基底压力130KPa。已建成时间8年，拟增加二层，增层后要求地基承载力160KPa。

2.1　室内试验。

（1）本次勘察布设探槽3个，在基底下1.5倍范围内用环刀采取Ⅰ级原状土样，采取土样做常规物理力学试验及高压固结试验。与原勘察报告试验结果对比后见表1　。对表中的数据进行对比分析，发现各层土在上部荷载的作用下均发生了排水固结，含水率、孔隙比、压缩系数减小。而干重度、压缩模量增大。

（2）工程中采用六个环刀样进行了高压固结试验。先期固结压力的解译采用经典的卡萨格兰德作图法确定。求得土层的先期固结压力Pc为131KPa。大于该深度土层的上覆自重应力。说明该层土为超固结土。Pc值与基底压力Pk大致相当。在抗剪强度指标的选用上，考虑土体受到在上部荷载作用在现有的应力体系平衡并基本上完全固结，而由于增层施工造成的荷载会很快施加，土体形成不排水情况。故剪切方法采用固结不排水剪。更符合实际情况。考虑到土在剪切过程中性状和抗剪强度在一定程度上受到应力历史的影响，在固结排水试验中，需用各向等压的周围压力бc来代替和模拟历史上曾对试样所施加的先期固结压力，对试样进行预固结。本次试验中预固结压力取130KPa，预固结后，剪切时施加的第一级固结压力Δб3均应大于130KPa.，使试验点处于正常压密状态。此时得到的强度包线才能显示正常压密状态土的强度随上覆有效压力变化的规律。根据室内六组三轴压缩试验的结果，得到抗剪强度指标标准值Ccu为22KPa。cu为12°根据地基基础规范中根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值。采用理论公式计算法fa=Mbγb　+Mdγm　d　+　McCk=0.23×18.8×1.5+1.94×18.8×2.0+4.42×22=170KPa。

2.2　载荷试验。

（1）平板载荷试验是在一定面积的承压板上向地基土逐渐施加荷载，　测求地基土的压力与变形特性的原位测试方法。由于具有直接直观准确的特点，　作为一种主要的原位测试手段，　在地基勘察中得到了广泛应用，　国家及各地区的地基规范规程中根据土工试验指标及其它原位测试指标，　利用表格或经验公式确定地基承载力均是以与载荷试验成果对比而得。为避免影响建筑物的正常使用和保证原建筑物的安全，载荷试验是从既有建筑物的基础的外侧向基础下挖探槽，并以基础的中心线为中心，宽800mm，深2.00　m，采用0.80×0.80m2的方形承压板。试验方法按规范进行。试验点曲线见图1。根据该试验点的P～S曲线特征。依据规范按相对变形取值（对应的沉降值取S=8mm）　，　对应的承载力特征值为　298KPa．共检测3个点，　极差满足规范要求，　平均值为285KPa　，　因此，　可取值为285KPa　。可以看出，　该值与由土工试验和原位测试得到的地基承载力差别很大。分析其原因，是既有建筑地基土具有超固结土性质，土的应力历史不同，　载荷试验所得到的p-s曲线与正常固结土很大差异，根据文献1研究成果，如采用正常固结地基土的p-s曲线取值方式，会造成承载力偏大，容易产生安全隐患。

图1　P-S曲线

（2）仔细分析后受力过程可分为3个阶段。

第一阶段：试验探槽开挖前，　基底土受先期固结压力作用（既有建筑物基底压力），第二阶段探槽开挖后，　地基土所受竖向应力解除，　地基土发生回弹。第三阶段，施加附加应力。随着载荷试验逐级加载，　地基土再压缩，随着荷载的增加，　地基土压缩速度逐渐变缓，最后趋于水平，当加载量达到土体的先期固结压力后，　土体发生欠固结沉降。是地基土卸荷～回弹～受力～再固结的过程。曲线平缓，　接近直线，　说明地基土在附加应力达到先期固结压力前，　其回弹再压缩的变形量很小，　甚至趋于零，出现所谓的“压密效应”　分析其机理，　可以认为土体充分固结后，　在其主压缩层内的土体刚度增加，　在继续增加荷载的某一应力段内，　该部分土体变形减小，　传至下卧土体的应力范围增大，应力减小，　使下卧土层变形减小。点b所对应的荷载可作为判断地基土先期固结压力。b点所对应的荷载为130KPa，　这与原勘察报告中在该深度范围内通过室内高压固结试验试验得到的先期固结压力和既有建筑物的基底压力接近。bc段才是超固结土的正常压缩曲线，　其变化特点真实反映了超固结土的承载力性状，根据文献1研究成果，取值时将超固土载荷试验曲线上的坐标原点移至b点对应于先期固结压力，　再按正常固结土试验曲线求地基承载力特征值为168KPa，由于试验条件与规范1的要求不一致，在非标准条件下进行，承压板周围存在超载，大小约等于既有建筑物基底压力加上基底以上土的重度，假设增层后建筑物的埋深和基宽不发生变化，地基土受力条件与基本与此时载荷试验条件相同，故此条件下得到地基土承载力特征值可做设计值使用。无需深宽修正，此数值与理论公式计算和原位测试得到的数值基本一致。

3.　结语

（1）既有地基土因受上部荷载的作用，产生排水固结。地基土承载力有所提高，提高的幅度与基底压力、基础宽度、建成时间、原地基土性质有关。不宜通过以往查承载力表的方法来衡量。

（2）既有地基应先通过室内试验，判断其是否具有超固结土的性质，采用理论计算法时，剪切方法采用三轴试验中的固结排水剪。载荷试验要按照超固结土在非标准条件进行承载力取值。

参考文献

［1］　周斌，张可能，刘源.超固结土平板载荷试验与承载力取值分析［J］. 工程地质学报，　1004－9665/2008/16-0161-03.

［2］　滕延京，　李钦锐，　李勇.既有地基地基基础工作性状试验研究［A］. 兰州大学学报，　0455－2059（2011）-0243-04.

［3］　中国建筑科学研究院.　GB　50007－2011　建筑地基基础设计规范［S］. 北京：　中国建筑工业出版社，　2012.

［4］　李广信.岩土工程50讲.人民交通出版社，　2010.2第二版.

地基承载力范文第8篇

关键词：建筑物沉降；承载力；措施

引言

在土建施工中，建筑物修建前，地基中早已存在着土体自身重力的自重应力。建筑物和土工建筑物荷载通过基础或路堤的底面传递给地基，使天然土层原有的应力状态发生变化，在附加的三向应力分量作用下，地基中产生了竖向、侧向和剪切变形，导致各点的竖向和侧向位移。地基表面的竖向变形称为地基沉降，或基础沉降。面对这一问题，笔者从地基承载力入手，总结出一套地基承载力的加固方法以及相应的土建工程施工措施。

1 何谓地基承载力

地基在变形容许和维系稳定的前提下，单位面积所能承受荷载的能力。通俗点说，就是地基所能承受的安全荷载。（1）地基承载力：地基所能承受荷载的能力；（2）地基容许承载力：保证满足地基稳定性的要求与地基变形不超过允许值，地基单位面积上所能承受的荷载；（3）地基承载力基本值：按标准方法试验，未经数理统计处理的数据。可由土的物理性质指标查规范得出的承载力；（4）地基承载力标准值：在正常情况下，可能出现承载力最小值，系按标准方法试验，并经数理统计处理得出的数据。可由野外鉴别结果和动力触探试验的锤击数直接查规范承载力表确定，也可根据承载力基本值乘以回归修正系数即得；（5）地基承载力设计值：地基在保证稳定性的条件下，满足建筑物基础沉降要求的所能承受荷载的能力。可由塑性荷载直接，也可由极限荷载除以安全系数得到，或由地基承载力标准值经过基础宽度和埋深修正后确定；（6）地基承载力的特征值：正常使用极限状态计算时的地基承载力。即在发挥正常使用功能时地基所允许采用抗力的设计值。它是以概率理论为基础，也是在保证地基稳定的条件下，使建筑物基础沉降计算值不超过允许值的地基承载力。在设计建筑物基础时，各行业使用规范不同，地基容许承载力、地基承载力设计值与特征值在概念上有所不同，但在使用含义上相当。

2 导致地基不均匀沉降的原因

导致地基不均匀沉降的原因有很多，下面着重介绍以下几点：（1）勘察的准确性，有的勘察不按规定进行，如钻探中布孔不准确或孔深不到位，有的临摹其他建筑物的资料等，都会给设计人员造成分析、判断或设计错误，使建筑物可能产生沉降或不均匀沉降，甚至发生结构破坏；（2）设计方面，虽然施工技巧有了很大转变，但是建筑施工设计方面依然存在许多问题。建筑物长度太长，建筑体型比较复杂多样，建筑物层高相差大所受荷载差异大；未在适当部位设置沉降缝，基础及建筑物整体刚度不足；地基土的压缩性显著不同、地基处理方法不同；以及设计方面的错误等都会引起建筑物产生过大的不均匀沉降；（3）施工方面， 建筑施工人员没有认真进行检验，在基础施工前扰动了地基土，在已建成的建筑物周围推放大量的建筑材料或土方，对于砖砌体结构，砌筑质量不满足要求，灰缝不饱满、砂浆强度低、通缝多、砌砖组砌不当、拉结筋不按规定设置等，同样也会导致建筑物建成后发生不均匀沉降。

3 土建施工中地基的加固处理

随着基础建设规模逐渐扩大，越来越多的土地已经被征用为建筑用地，但是这些土地有相当一部分不符合建筑要求。为了确保建筑工程的质量，就必须要做好地基加固处理工作。地基加固处理技术方法与措施有很多，而且目前还处在不断发展当中。（1）托换法，在对原有建筑物的基础与地基进行加固处理或改建，或在原有建筑物的基础下进行修建地下工程，又或在邻近建造一项新工程而使原有建筑物的安全受到影响时，可以采用托换技术。主要有基础加宽法、地基加固法、墩式托换法、桩式托换法及综合托换法;（2）换土垫层法， 不良土或软弱土开挖到一定深度，会产生较大的回填抗剪强度，进行分层夯实，从而形成双层地基。垫料、垫层的压缩性较小能够有效地扩散地基，减少沉降，并提高承载力。这种方法适用于各种暗沟、暗地以及软弱土地基的浅层处理;（3）加筋法，一般在人工填土的挡墙内或路堤用钢条、钢带、玻璃纤维或尼龙绳等作为拉筋，也可以在软弱土层上放置碎石桩或树根桩等，使该人工复合土体能够承受抗拉、抗剪、抗弯与抗压作用，从而提高地基的承载力，增加地基的稳定性，减少沉降。

4 解决地基沉降的施工措施

首先，减轻建筑物自重。建筑物本身的重量是导致地基沉降的重要原因，减轻建筑物自重进而缓解基底压力，是防止和减轻不均匀沉降很有效地解决办法。其次，设置钢筋混凝土和圈梁构造柱。在建筑物的墙体里设置圈梁和构造柱能增强建筑物的整体性，提高构造柱的抗弯刚度，可以有效的防止或减少裂缝的出现，即使出现了裂缝也能阻止裂缝的进一步蔓延。最后，减少或调整基础底面的附加压力。采用较大的基础底面积，减少基底附加压力，可以减小沉降量。对同一地基上建筑物的相邻部分，可采用不同的基底附加压力，荷载大的宜采用增大基底尺寸，来减少基底附加压力、降低沉降差异。某些时候可采用静定结构体系，当发生不均匀沉降时，不至于引起很大的附加内力，能较好地适应不均匀沉降。

5 结语

本文通过对地基承载力的介绍，说明了由于地基承载力不足而导致的土建施工中建筑物的沉降问题，并提出力地基加固处理办法及预防沉降的施工措施，仅供参考。

参考文献