《浅基础设计2.ppt

7.4 地基承载力 概述 一、基本概念： 地基承载力：地基承受荷载的最大能力。包括两方面的内容，一为地基的强度满足上部荷载的要求，二为变形不超过允许值Δ≤[ Δ] 。 二、地基承载力确定方法 1、总安全系数设计原则： 式中：p---基础底面的压力（KPa） pu—地基极限承载力（KPa） k---总安全系数 2、允许承载力设计原则： p≤[ p] [ p]---地基允许承载力，由地基压力变形曲线上不超过比例极限的地基压力。 3、概率统计设计原则 —现行规范采用的方法。 采用地基承载力特征值。其含义：发挥正常使用功能时所采用的抗力设计值，其实质就是地基容许承载力。 下面针对《建筑地基规范》、《路桥地基规范》地基承载力的确定方法进行讲解。 一、 《建筑地基规范》关于地基承载力特征值确定方法 1、按土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值 适用条件：荷载的偏心矩e≤0.033b（b为偏心方向基础边长） 计算理论：浅基础的临界荷载P1/4 计算公式： cK----基第下一倍短边宽度的深度范围内土的粘聚力标准值； φK----基底下一倍短边宽度的深度范围内土的内摩擦角的标准值； r----基础底面以下土的重度，地下水位以下取有效重度（浮重度）； rm----基础埋深范围内各层土土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度 说明： （1）cK 、φK的取值，要求采用原状土以三轴剪切试验测定，一般要求在建筑场地范围内布置6个以上的取土钻孔，各孔中同一层土的试验不少于三组。 （2）确定抗剪强度指标cK 、φK的试验方法必须与地基土的工作状态相适应。例如：对饱和软土，不固结不排水剪的内摩擦角=0，由表7-9知：Mb=0、Md=1、Mc=3.14将上式中的ck相应改为cu则地基承载力设计值：fa=γ0d+3.14 cu这时，增加基础底面尺寸不可能提高地基承载力。但是φK 0的土，增加基底宽度，承载力将随着的提高而逐渐增大。 （3）系数Md≥1，故承载力随埋深d线性增加。但对设置后回填土的实体基础，因埋深增大而提高的那一部分承载力将被基础和回填土G的相应增加而有所抵偿；尤其是对的软土，Md=1，由于rc≈ro，这两方面几乎相抵而收不到明显的效果。 （4）以上公式的适用条件为荷载的偏心矩e≤0.033b（b为偏心方向基础边长）。 （5）按土的抗剪强度确定地基承载力时,没有考虑建筑物对地基变形要求，要进行地基承载力的变形验算。 2、按地基载荷试验确定 （1）载荷试验确定地基土承载力特征值 fak 载荷试验数据整理：由载荷试验可得到P-S曲线，再由P-S曲线确定地基承载力特征值。 1）对于密实砂土、硬塑粘土等低压缩性土，其P-S曲线有明显的起始直线段和极限值，即显急进破坏的陡降段（有明显的拐点）。 ①地基承载力特征值=P-S曲线的比例界限荷载pb（p1） ②对于少数显“脆性”破坏的土，pb与pu（极限荷载）很接近，当pu1.5pb 地基承载力特征值=1/2pu 2)对于有一定强度的中、高压缩性土，如松砂、填土、可塑粘土等，P-S曲线无明显转折点。 当压板面积为0.25~0.5m2, 地基承载力特征值为s/b=0.01~0.015所对应的荷载。 软土地基承载力特征值为s/b=0.02所对应的荷载。 以上两者的地基承载力特征值不应大于最大加载量的一半。 （2） 岩石地基承载力特征值 fa A、试验：按载荷试验确定。每个场地的载荷试验的数量不少于3个，取最小值作为岩石地基承载力特征值fa（不再对承载力进行深度修正）。 B、取值： 1）①对应于P-S曲线上起始直线的终点为比例界限； ②符合终止加载的前一级荷载为极限荷载。将极限荷载除以3的安全系数，所得值与对应于比例界限的荷载相比较，取两者最小值。 2）对完整、较完整和较破碎的岩石地基承载力特征值，也可以根据室内饱和单轴抗压强度试验所得。 式中：fa---岩石地基承载力特征值（KPa） frk---岩石饱和单轴抗压强度标准值（KPa） ψr ---折减系数，对完整岩石体可取0.5; 对较完整岩石体可取0.2～0.5: 对较破碎岩石体可取0.1～0.2 3、其他原位测试地基承载力特征值 除荷载实验外，还可采用静力触探、动力触探、标准贯入试验等。对于地基基础设计等级为甲级、乙级时，应结合室内实验成果分析，不宜单独应用。 4、采用地区的经验数值（各地区地基承载力计算公式或表格） 5、 《建筑地基规范》关于地基承载力特征值的修正 5、 《建筑地基规范》关于地基承载力特征值的