深层地基土承载力特征值如何确定-天津勘察设计协会
浅谈地基承载力特征值确定的几个途径
浅谈地基承载力特征值确定的几个途径【摘要】地基承载力特征值表示的是正常使用极限状态计算时采用的地基承载力和单桩承载力的值。
在确定地基承载力时,除应保证地基的强度和稳定性外,还应保证建筑物的沉降量和不均匀沉降。
这方面的影响因素极多,有地基土的特性、外荷载的、基础的形式、埋深及地下水等,都对承载力大小有直接影响。
地基承载力直接影响到建筑物的安全和使用。
本文就是基于安全和使用的考虑就确定地基承载力的途径进行了分析和探讨。
【关键词】地基承载力特征值确定应用地基承载力特征值是指由荷载试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。
但对于大多数的工程来讲,不可能都有足够资金进行载荷试验来确定地基承载力特征值,而且对于下卧层承载力的确定采用载荷试验更加困难。
因此按照变形控制的思想,提出一种切实可行的办法来计算地基承载力特征值成为一种需要。
一、地基承载力的基本含义所谓的地基承载力就是指地基所能承受荷载的能力。
在不同的状态下,地基具有不同的承载力,如极限承载力、临塑承载力等。
在设计建筑物基础时,为了保证建筑物的安全和正常使用,即保证地基稳定性不受破坏,而且具有一定的安全度,同时还要满足建筑物的变形要求(即正常使用范围),常蒋基底压力限制在某一允许的范围之内,该容许值即地基的允许承载力,经常以(p)表示。
《建筑地基基础设计规范》(GBTJ—89)用承载力标准值取代了习惯用的容许承载力(p),而现行的《建筑地基基础设计规范》(GB5007—2002)采用地基承载力特征值fak表示,正常使用极限状态计算时的地基承载力,其涵义是发挥正常使用功能时所允许采用的抗拉设计值。
影响地基承载力特征值的因素较多,它不仅与地基的形成条件和性质有关,而且与基础的结构类型、载荷大小及施工深度等因素有密切关系。
与钢、混凝土、砌体等材料相比,土属于大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的相应增长,地基承载力也在逐渐加载,很难界定出下一个真正的“极限值”,而根据现有的理论及经验的承载力计算公式,可以得出不同的值。
承载力标准、特征值、设计值
一、原因与钢、混凝土、砌体等材料相比,土属于大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的相应增长,地基承载力也在逐渐加在,很难界定出下一个真正的“极限值”,而根据现有的理论及经验的承载力计算公式,可以得出不同的值。
因此,地基极限承载力的确定,实际上没有一个通用的界定标准,也没有一个适用于一切土类的计算公式,主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整,考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。
它不仅与土质、土层埋藏顺序有关,而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关,不能作为土的工程特性指标。
另一方面,建筑物的正常使用应满足其功能要求,常常是承载力还有潜力可挖,而变形已达到可超过正常使用的限值,也就是变表控制了承载力。
因此,根据传统习惯,地基设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下,使建筑物的变形不超过其允许值的地基承载力,即允诺承载力,其安全系数已包括在内。
无论对于天然地基或桩基础的设计,原则均是如此。
随着《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)施行,要求抗力计算按承载能力极限状态,采用相应于极限值的“标准值”,并将过去的总安全系数一分为二,由荷载分项系数和抗力分项系数分担,这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。
《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)以承力的允许值作为标准值,以深宽修正后的承载力值作为设计值,引起的问题是,抗力的设计值大于标准值,与《建筑可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)规定不符,因此本次规范进行了修订。
二、对策《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)鉴于地基设计的特殊性,将上一版“应遵守本标准的规定”修改为“宜遵守本标准规定的原则”,并加强了正常使用极限状态的研究。
而《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)也完善了正常使用极限状态的表达式,认可了地基设计中承载力计算可采用正常使用极限状态荷载效应标准组合。
地基承载力特征值确定
在GB50007-02《建筑地基基础设计规范》中给出了各类土的地基承载力经验值。这些表是根据在各类土上所做的大量的载荷试验资料,以及工程经验经过统计分析而得到的,在无当地经验时,可据此估算地基的承载力。
(3)根据地基承载力理论公式确定
地基承载力理论公式是在一定的假定条件下通过弹性理论或弹塑性理论导出的解析解,包括地基临塑荷载`p_(cr)`公式、临界荷载`p_(1/4)`公式、太沙基公式、普朗特尔和汉森公式等。
(1)根据载荷试验的p-s曲线来确定
确定地基承载力最直接的方法是现场载荷试验的方法。载荷试验是一种基础受荷的模拟试验,方法是在地基土上放置一块刚性载荷板(深度一般位于基底的设计标高处,载荷板面积一般约为0.5m2),然后在载荷板上到地基土破坏失稳为止。
地基承载力特征值计算方法梳理
地基承载力特征值计算方法梳理1.基本概念地基承载力特征值通常包括一次性计算值和重复性计算值。
一次性计算值是指在给定的工况下,能够导致地基破坏的最不利荷载。
重复性计算值是指在相同的工况下,能够导致地基破坏的平均荷载。
重复性计算值常用于长期稳定性和沉降计算。
2.确定限标准根据地基规范的要求,确定地基承载力特征值所需满足的限标准。
限标准通常包括允许土体变形的上下限、安全系数的要求等。
确定限标准可以参考相关规范和工程实践。
3.土样采集和试验根据工程实际情况,采取适当的方法采集地基土样,并进行相应的试验。
试验包括土样的颗粒分析、含水量测试、孔隙比测量等。
试验结果可以用于计算地基土体的物理参数。
4.承载力计算方法地基承载力特征值的计算方法通常采用经验公式或数值模拟方法。
常用的经验公式有邱氏公式、森林公式等。
这些公式基于试验数据和实际工程经验,可以估计地基土体的承载力。
数值模拟方法根据地基土体的力学特性,利用有限元、边坡稳定性分析等方法进行计算。
数值模拟方法通常需要借助计算机软件进行。
5.数据处理和分析根据试验数据和计算结果,进行数据处理和分析。
包括对试验数据的精度分析和可靠性分析等。
数据处理和分析旨在确定地基承载力特征值的统计参数,如平均值、标准差等。
6.特征值计算根据数据处理和分析得到的统计参数,计算地基承载力特征值。
常用的计算方法包括正态分布法、经验公式法等。
正态分布法假设地基承载力服从正态分布,通过统计参数计算特征值。
经验公式法则根据不同的经验公式,选择合适的公式计算特征值。
7.结果应用根据计算得到的地基承载力特征值,进行工程应用。
根据限标准,判断地基的承载能力是否满足设计要求。
根据结果,可以调整设计方案,改善地基土体的承载性能,确保工程的安全性和可靠性。
总结:地基承载力特征值计算方法包括确定限标准、土样采集和试验、承载力计算方法、数据处理和分析、特征值计算以及结果应用等步骤。
这些方法基于试验数据和实际工程经验,可以估计地基土体的承载力,用于设计和评价地基的稳定性和承载能力。
深层地基土承载力特征值如何确定-天津勘察设计协会
深层地基土承载力特征值如何确定-天津勘察设计协会附件:岩土工程勘察专业有关技术问题的解释说明之三一、岩土工程勘察等级划分1、岩土工程勘察项目规模等级划分执行《工程勘察资质标准》;对市政工程尚应执行《市政工程勘察规范》。
2、《高层建筑岩土工程勘察标准》中特级勘察等级的划分,执行与否均可,但符合特级勘察等级的项目工作量布置应满足该标准。
3、将液化等级为中等-严重的场地判定为一级场地(复杂场地)的规定暂不执行。
二、勘察工作量的布置勘察工作量的布置原则上执行《天津市岩土工程勘察规范》DB/T29-247的规定。
同时强调或统一以下内容。
(一)勘探孔的布置1、采取土试样和进行原位测试的勘探孔数量不应少于勘探孔总数的1/2,钻探取土试样孔的数量不应少于勘探孔总数的1/3。
2、控制性勘探孔a)5-7层民用建筑物,采用浅基础时,必须布置控制性勘探孔,用于变形计算。
b)8层及以上属于高层建筑,无论采用浅基础、桩基础,均应布置控制性勘探孔。
c)按《建筑地基基础设计规范》需进行变形验算的其他建(构)筑物,应布置控制性勘探孔。
d)“主楼与裙楼和外扩地下室一同考虑”仅指孔位布置,孔深应视需要确定,主楼需进行沉降计算时,裙房也应布置控制性勘探孔。
e)控制性勘探孔比例不应少于勘探孔总数的1/3 ,且控制性勘探孔应布置为取土试样孔。
3、每一工程地质单元用于液化判别的标贯孔数量应不少于3个且不少于布置标贯孔总数的1/3;处于存在液化土层的古河道上的建筑群,每栋建筑应有1个孔进行液化土的判别。
4、剪切波速孔的数量问题a)对单幢建筑(包括抗震设防甲类建筑,抗震设防乙类建筑,层数超过10层或高度超过24m的抗震设防丙类、丁类多层建筑),剪切波速孔数量不应少于2个。
b)对小区中处于同一地质单元内的密集建筑群,剪切波速孔数量可适当减少,但每幢高层建筑和大跨空间结构的波速孔数量不得少于1个。
c)当位于同一个地质单元的密集建筑群相邻建筑的勘探孔可相互借用时,借用点所布置的波速孔亦可相互借用。
地基承载力特征值标准值解释
地基承载力特征值标准值解释
(1)地基承载力特征值是指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。
(2)地基承载力基本值是指按有关规范规定的一定的基础宽度和埋置深度条件下的地基承载力,按有关规范查表确定。
(3)地基承载力标准值是指按有关规范规定的标准方法试验并经统计处理后的承载力值。
(4)地基承载力设计值是地基承载力标准值经深宽修正后的承载力值或按载荷试验和用实际基础宽度、深度按理论公式计算所得的地基承载力值。
标准值/安全系数=特征值,一般取2。
标准值/分项系数=设计值,一般取1.65。
这分别是地基基础设计规范和桩基设计规范的不同规定。
1.设计值是89年《建筑地基基础设计规范》和94桩基规范的叫法,2002规范改叫特征值。
二者属同一概念。
2.94桩基规范是从极限状态设计出发,引入了分项系数,并考虑群桩效应和承台效应。
实践证明在岩土工程中不应采用这种设计法,而应采用安全系数法,故2002规范取安全系数K=2。
二者在不考虑群桩效应的情况下计算结果相当。
承载力标准、特征值、设计值
一、原因与钢、混凝土、砌体等材料相比,土属于大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的相应增长,地基承载力也在逐渐加在,很难界定出下一个真正的“极限值”,而根据现有的理论及经验的承载力计算公式,可以得出不同的值。
因此,地基极限承载力的确定,实际上没有一个通用的界定标准,也没有一个适用于一切土类的计算公式,主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整,考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。
它不仅与土质、土层埋藏顺序有关,而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关,不能作为土的工程特性指标。
另一方面,建筑物的正常使用应满足其功能要求,常常是承载力还有潜力可挖,而变形已达到可超过正常使用的限值,也就是变表控制了承载力。
因此,根据传统习惯,地基设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下,使建筑物的变形不超过其允许值的地基承载力,即允诺承载力,其安全系数已包括在内。
无论对于天然地基或桩基础的设计,原则均是如此。
随着《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)施行,要求抗力计算按承载能力极限状态,采用相应于极限值的“标准值”,并将过去的总安全系数一分为二,由荷载分项系数和抗力分项系数分担,这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。
《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)以承力的允许值作为标准值,以深宽修正后的承载力值作为设计值,引起的问题是,抗力的设计值大于标准值,与《建筑可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)规定不符,因此本次规范进行了修订。
二、对策《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)鉴于地基设计的特殊性,将上一版“应遵守本标准的规定”修改为“宜遵守本标准规定的原则”,并加强了正常使用极限状态的研究。
而《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)也完善了正常使用极限状态的表达式,认可了地基设计中承载力计算可采用正常使用极限状态荷载效应标准组合。
地基承载力特征值和标准值
地基承载力特征值和标准值地基承载力是指地基土壤在承受外部荷载作用下的抗压性能。
地基承载力特征值和标准值是评定地基土壤承载力的重要参数,对于建筑工程的设计和施工具有重要意义。
地基承载力特征值是指在一定置信度下,根据现有资料和试验结果确定的地基土壤承载力的统计特性值。
通常情况下,地基承载力特征值是通过现场勘测和室内试验得出的,具有一定的随机性和不确定性。
在工程设计中,地基承载力特征值的准确确定对于保证工程的安全性和稳定性至关重要。
地基承载力标准值是指根据工程地质条件、地基土壤性质、荷载特性等因素确定的地基承载力的设计数值。
地基承载力标准值是根据相关规范和标准计算得出的,具有一定的确定性和可靠性。
在工程设计中,地基承载力标准值是作为设计荷载的依据,用于确保工程的安全可靠性。
在实际工程中,地基承载力特征值和标准值的确定需要考虑多种因素,包括地基土壤的物理性质、地质构造、水文地质条件等。
同时,还需要考虑工程的荷载特性、结构形式、地基处理方式等因素。
综合考虑这些因素,确定合理的地基承载力特征值和标准值,对于保证工程的安全性和稳定性具有重要意义。
地基承载力特征值和标准值的确定需要遵循相关的规范和标准,同时结合实际情况进行合理的调整和修正。
在进行地基承载力的设计计算时,需要充分考虑地基土壤的特性、荷载的性质、结构的特点等因素,确保地基承载力特征值和标准值的准确性和可靠性。
总之,地基承载力特征值和标准值是评定地基土壤承载力的重要参数,对于工程设计和施工具有重要意义。
在确定地基承载力特征值和标准值时,需要综合考虑地基土壤的性质、荷载的特性、结构的形式等因素,确保地基承载力的准确性和可靠性。
只有这样,才能保证工程的安全性和稳定性,确保工程的质量和安全。
地基承载力的特征值
地基承载力的特征值一、介绍地基承载力是指地基土壤所能承受的最大荷载能力,是设计工程中非常重要的参数。
地基承载力的特征值是指在一定概率水平下,地基承载力的统计特性。
地基承载力的特征值的确定对于土木工程的设计和施工具有重要意义。
二、地基承载力的定义地基承载力是指地基土壤在一定面积上所能承受的最大荷载。
地基承载力的大小直接影响着建筑物的安全性和稳定性。
在设计和施工过程中,需要对地基承载力进行合理的估计和计算,以确保建筑物能够安全地承受设计荷载。
三、地基承载力的特征值的意义地基承载力的特征值是指在一定概率水平下,地基承载力的统计特性。
确定地基承载力的特征值有助于: 1. 评估地基土壤的稳定性和安全性; 2. 判断土壤的变异性和不确定性; 3. 为设计工程提供可靠的依据。
四、地基承载力的特征值的确定方法确定地基承载力的特征值通常采用以下方法: 1. 现场试验法:通过在地基土壤中进行试验,测定地基承载力的特征值。
常用的试验方法包括静力触探试验、静载荷试验等。
2. 统计分析法:通过对大量地基承载力数据进行统计分析,确定地基承载力的特征值。
常用的统计分析方法包括概率密度函数法、经验公式法等。
3. 数值模拟法:通过建立地基土壤的数值模型,采用有限元或边界元等方法,计算地基承载力的特征值。
数值模拟法可以考虑土壤的复杂性和非线性特性,但需要较高的计算能力和专业知识。
五、地基承载力的特征值的影响因素地基承载力的特征值受多种因素的影响,主要包括: 1. 地基土壤的物理性质:如土壤的密实度、含水量、颗粒大小等。
2. 地基土壤的力学性质:如土壤的强度、变形特性等。
3. 地基土壤的结构特征:如土层的分布、层间接触状态等。
4. 外界荷载:如建筑物的重力、风荷载、地震荷载等。
六、地基承载力的特征值的应用地基承载力的特征值在土木工程中有广泛的应用,主要包括: 1. 土木工程的设计:根据地基承载力的特征值确定建筑物的基础尺寸和形式,确保建筑物的安全性和稳定性。
地基承载力特征值
地基承载力特征值概述地基承载力特征值是指土壤地基在一定状态下承受力的统计特性。
在土壤力学中,地基承载力是指土壤地基能够承受的最大荷载。
在地基工程设计中,确定地基承载力特征值是十分重要的。
地基承载力特征值的确定方法确定地基承载力特征值的常用方法包括原位测试和室内试验。
以下是常用的几种方法:1. 标贯试验标贯试验是一种原位测试方法,用于测定土壤的动力性质。
该试验通过将试验钻进土壤中,并在试验过程中使用重锤连续敲打试验钻杆,测定敲击钻杆被击入土壤的下落距离来评估土壤的抗压强度。
标贯试验的结果可用于确定地基承载力特征值。
2. 钻孔取样试验钻孔取样试验是一种原位测试方法,用于获取土壤的样本。
通过将钻进土壤的钻杆取出,并将土壤样本送至室内进行室内试验分析,可获取土壤的物理性质和力学性质。
通过对土壤样本的室内试验分析,可确定地基承载力特征值。
3. 杆载试验杆载试验是一种室内试验方法,用于评估土壤杆的承载力。
该试验通过在土壤样本中加入加载杆,并逐渐施加荷载,测定杆在不同荷载下的下沉量和变形特征,从而确定土壤杆的承载力。
杆载试验可用于确定地基承载力特征值。
4. 土壤剪切强度试验土壤剪切强度试验是一种室内试验方法,用于评估土壤的剪切性能。
该试验通过将土壤样本放置在剪切装置中,施加剪切力,测定土壤样本的剪切应力和剪切变形。
通过土壤剪切强度试验,可以确定土壤的强度特性,从而间接评估地基承载力特征值。
地基承载力特征值的应用地基承载力特征值是地基工程设计和施工过程中的重要参数。
根据地基承载力特征值,可以评估地基的稳定性和可承载荷载,从而确定合理的地基设计方案。
地基承载力特征值还可以作为施工过程中的控制依据,确保地基工程质量。
结论地基承载力特征值是确定地基能够承受的最大荷载的重要参数。
通过原位测试和室内试验,可以有效地确定地基承载力特征值。
在地基工程设计和施工过程中,合理确定地基承载力特征值对保证地基工程质量非常重要。
因此,对于地基工程相关人员来说,了解地基承载力特征值的确定方法和应用是必不可少的。
地基承载力特征值计算方法梳理
地基承载力特征值计算方法梳理地基承载力计算是地基计算中重要且最基本的工作,一直以来,不少设计人员只习惯于深宽修正的计算方法,对于地基承载力的概念以及各种计算方法认识不清。
故对于地基承载力的基本概念、地基设计的理念以及在地基设计过程中多种地基承载力计算方法及其综合应用,需要进行必要的梳理和说明。
1 地基承载力特征值的概念关于地基承载力的概念,应当从地基土和结构两个方面来认识。
“地基承受荷载的能力称为地基的承载力。
通常区分为两种承载力,一种称为极限承载力,它是指地基即将丧失稳定性时的承载力。
另一种称为容许承载力,它是指地基稳定有足够的安全度并且变形控制在建筑物容许范围内时的承载力”。
地基极限承载力不仅与地基土的性质有关,还与基础的形式、形状、埋置深度、宽度等有关。
“而容许承载力则还与建筑物的结构特性等因素有关”。
基础构建必须既要保证基底压力处于安全的应力水平,又要将沉降控制在容许的范围内。
2 地基承载力特征值与地基设计的关系基本建设程序是“先勘察、后设计、再施工”。
勘察单位的工作成果是岩土工程勘察报告(以前是工程地质勘察报告)。
设计单位依照勘察报告进行地基基础设计。
勘察报告的地基评价内容包括地基承载力,这是设计人员最为关心的。
以天然地基上的浅基础为例,得到勘察报告当中的地基承载力建议值,经过计算就能得出深宽修正后的地基承载力fa值,据此就可以设计基础尺寸并展开基础设计的后续工作。
在这一设计流程当中,存在着某些不正确的倾向,有的设计人员认为勘察报告建议值可以放心大胆采用,反正出了问题是勘察单位负责。
对于勘察报告给出的包括地基承载力建议值在内的岩土设计参数,应当加以正确理解与使用,需要有一个再分析的过程,这个过程其实也是地基设计的一个过程。
可以看出,前述的设计流程看似顺理成章,其实不然,主要的问题就在于容易忽视重要环节——地基设计。
地基评价和地基计算都属于地基设计的范畴。
正如工程勘察大师顾宝和先生所指出的“地基承载力的建议值目前虽然一般由勘察报告提出,但不同于岩土特性指标,本质是地基基础的设计。
浅谈地基承载力特征值的选择方法
浅谈地基承载力特征值的选择方法摘要:地基承载力特征值是在保证地基强度和稳定的条件下,使建筑物的沉降量和沉降差均不超过允许值是的地基承载力,因此地基承载力特征值取决于地基的强度和建筑物的地基变形允许值两个方面。
本文将地基承载力特征值的几种确定方法进行归纳,在此基础上提出了应综合变形和强度两方面来确定地基承载力特征值的原则。
关键词:地基承载力特征值变形控制强度控制1引言在保证地基强度和稳定的条件下,更加合理的选择地基承载力特征值,会降低建筑物的经济成本,并产生显著的经济价值。
本文先总结了目前地基承载力特征值的几种确定方法,并对各种方法进行详细的剖析,最后提出了地基变形和强度综合考虑来确定承载力特征值的原则。
2承载力特征值确定的方法2.1强度控制1)通过地基极限承载力来间接确定地基承载力特征值极限承载力理论推导只针对整体剪切破坏模式。
目前常用的是太沙基公式,通过假定滑动面,根据滑动土体的静力平衡条件推导了条形浅基础在铅直中心荷载作用下的极限承载力公式:《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72—2004参考太沙基公式的理论,在附录A中提出了天然地基极限承载力估算公式:地基承载力特征值公式:=K—安全系数,根据建筑安全等级和土性参数的可靠性在2~3之间选择。
2)通过临界荷载来确定地基承载力特征值地基变形的剪切阶段就是土中塑性区围随着作用荷载的增加而不断发展的阶段,根据塑性平衡理论,推导出计算临界荷载的基本公式。
然后根据地基中允许塑性区开展深度的不同,计算出相应的临界荷载。
《建筑地基基础设计规》GB50007-2011第5.2.5条规定:当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度时,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值按下式计算,并应满足变形要求:式中:—由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值、、—承载力系数b—基础宽度—基底下一倍短边宽度的深度围的土的粘聚力标准值。
该公式理论基础就是地基中允许塑性区开展深度=b/4时对应的临界荷载。
地基承载力特征值公式
地基承载力特征值公式地基承载力特征值公式是用于计算地基承载力的一种常用方法,它通过对土壤力学性质的分析和测试,得出地基承载力的估算值。
本文将介绍地基承载力特征值公式的基本原理和应用,以及相关的计算方法和注意事项。
一、地基承载力特征值公式的基本原理地基承载力是指地基土壤能够承受的最大荷载。
地基承载力特征值公式是基于土壤力学性质和本构关系的理论基础上建立的。
根据土壤的物理性质、力学性质和变形特性,地基承载力特征值公式可以通过以下公式进行计算:qult = cNc + qNq + 0.5γBNγ其中,qult表示地基承载力的特征值,c表示土壤的黏聚力,Nc和Nq分别为地基土壤的相关系数,γ为土壤的容重,B为地基土壤的宽度。
地基承载力特征值公式广泛应用于土木工程中的地基设计和基础计算中。
通过对地基承载力的计算,可以评估土壤的承载能力,为工程设计提供可靠的依据。
在实际应用中,地基承载力特征值公式需要根据地质勘察和土壤试验数据进行修正和调整,以确保计算结果的准确性。
同时,还需要考虑土壤的不均匀性、异质性和压缩特性等因素,以及地下水位、地震活动和荷载的影响等因素。
三、地基承载力特征值的计算方法和注意事项1. 土壤试验数据的获取:需要进行现场勘察和土壤试验,包括取样、标质、标液等操作,以获取土壤的物理性质、力学性质和变形特性等数据。
2. 相关系数的确定:地基土壤的相关系数Nc和Nq是根据土壤的内摩擦角和孔隙比等参数进行估算的,可以参考土壤力学手册或经验公式进行计算。
3. 容重的测定:土壤的容重可以通过现场密实度试验或实验室试验进行测定,以获取准确的容重数值。
4. 黏聚力的测定:土壤的黏聚力可以通过室内试验或现场试验进行测定,以获取准确的黏聚力数值。
5. 地基宽度的确定:地基宽度B是根据工程设计要求和土壤的力学特性确定的,需要考虑土壤的强度和变形等因素。
在使用地基承载力特征值公式进行计算时,还需要注意以下事项:1. 土壤试验数据的准确性和代表性:土壤试验数据需要真实可靠,并能够代表工程现场的实际情况,以保证计算结果的准确性。
地基承载力特征值的确定及基础底面面积的确定
295.4kN/m2
(2)确定基础底面宽度 因为室内外高差为0.5m,故基础的平均埋深为 1 d 2 0.5 m 2.25m 2 采用n=l/b=1.5的矩形基础,则
b n fa d w hw
Fk
540 m 1.2m 1.5 295.4 20 2.25
fa——修正后的地基承载力特征值。
Fk Gk pk A
A Fk fa d w h w
基础平均埋深
式中:
式中 20kN/m
3
Fk——相应于荷载效应标准组合时,上部结构传至基础
顶面的竖向荷载。
G k Ad Gk——基础自重和基础上的土重。
A——基础底面面积。
(1) 柱下独立基础 采用正方形基础时,其正方形基础边长为:
ck ——基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值
承载力特征值的修正:当基础宽度大于3m, 或埋深大于0.5m时,尚应按下式确定
f a f ak b (b 3) d m (d 0.5)
式中 fa—修正后的地基承载力特征值; fak—地基承载力特征值; b、d—基础宽度和埋深的地基承载力修正系数; —基础底面以下土的重度 m—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。 b—基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m考虑,大于
2 2
(2)确定基础底面宽度 因为室内外高差为0.45m,故基础的平均埋深为 1 d 1.8 0.45 m 2.025m 2 基础底面宽度
b Fk fa d w h w 260 1.59m 204.05 20 2.025 0
深层地基土承载力特征值如何确定
深层地基土承载力特征值如何确定1.原位测试:原位测试是最直接、准确的确定深层地基土承载力特征值的方法之一、常用的原位测试方法有静力触探试验、动力触探试验、膨胀颗粒法、压滑板试验等。
通过原位测试可以获得土壤的抗剪强度、变形特性等参数,从而确定深层地基土承载力特征值。
2.实验室试验:实验室试验可以获得土壤的力学性质参数,对于细粒土常常采用直剪试验或三轴试验,对于砂土常常采用承载试验。
通过实验室试验可以确定深层地基土承载力的特征值。
3. 经验公式:深层地基土承载力特征值的确定也可以通过经验公式来获得。
经验公式是通过大量的实际工程观测及试验结果得出的,可以用来快速估算土壤的承载力特征值。
常用的经验公式有Meyerhof公式、Hansen公式等。
4. 土压力理论:土压力理论是描述土体的应力和变形关系的基本理论,可以用来计算深层地基土承载力的特征值。
土压力理论中常用的方法有Rankine法、Coulomb法和Bowles法等。
5.数值模拟:数值模拟方法可以通过建立土体的数学模型,利用有限元分析方法对土体的应力和变形进行计算,从而确定深层地基土承载力特征值。
数值模拟可以考虑地下水影响、非线性土体特性等因素,具有较高的精度和准确性。
在确定深层地基土承载力特征值时,需要综合考虑以上各种方法的优缺点,根据具体的工程条件和土壤性质选择合适的方法进行分析和计算。
同时,为了提高承载力特征值的准确性,还应充分考虑不确定性因素,如土壤的空间变异性、试验误差等。
总之,深层地基土承载力特征值的确定是一个综合分析的过程,需要结合原位测试、实验室试验、经验公式、土压力理论和数值模拟等多种手段,以获得更准确、可靠的结果,为地基工程设计和施工提供科学依据。
承载力标准、特征值、设计值
一、原因与钢、混凝土、砌体等材料相比,土属于大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的相应增长,地基承载力也在逐渐加在,很难界定出下一个真正的“极限值”,而根据现有的理论及经验的承载力计算公式,可以得出不同的值。
因此,地基极限承载力的确定,实际上没有一个通用的界定标准,也没有一个适用于一切土类的计算公式,主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整,考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。
它不仅与土质、土层埋藏顺序有关,而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关,不能作为土的工程特性指标。
另一方面,建筑物的正常使用应满足其功能要求,常常是承载力还有潜力可挖,而变形已达到可超过正常使用的限值,也就是变表控制了承载力。
因此,根据传统习惯,地基设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下,使建筑物的变形不超过其允许值的地基承载力,即允诺承载力,其安全系数已包括在内。
无论对于天然地基或桩基础的设计,原则均是如此。
随着《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)施行,要求抗力计算按承载能力极限状态,采用相应于极限值的“标准值”,并将过去的总安全系数一分为二,由荷载分项系数和抗力分项系数分担,这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。
《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)以承力的允许值作为标准值,以深宽修正后的承载力值作为设计值,引起的问题是,抗力的设计值大于标准值,与《建筑可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)规定不符,因此本次规范进行了修订。
二、对策《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)鉴于地基设计的特殊性,将上一版“应遵守本标准的规定”修改为“宜遵守本标准规定的原则”,并加强了正常使用极限状态的研究。
而《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)也完善了正常使用极限状态的表达式,认可了地基设计中承载力计算可采用正常使用极限状态荷载效应标准组合。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
附件:岩土工程勘察专业有关技术问题的解释说明之三一、岩土工程勘察等级划分1、岩土工程勘察项目规模等级划分执行《工程勘察资质标准》;对市政工程尚应执行《市政工程勘察规范》。
2、《高层建筑岩土工程勘察标准》中特级勘察等级的划分,执行与否均可,但符合特级勘察等级的项目工作量布置应满足该标准。
3、将液化等级为中等-严重的场地判定为一级场地(复杂场地)的规定暂不执行。
二、勘察工作量的布置勘察工作量的布置原则上执行《天津市岩土工程勘察规范》DB/T29-247的规定。
同时强调或统一以下内容。
(一)勘探孔的布置1、采取土试样和进行原位测试的勘探孔数量不应少于勘探孔总数的1/2,钻探取土试样孔的数量不应少于勘探孔总数的1/3。
2、控制性勘探孔a)5-7层民用建筑物,采用浅基础时,必须布置控制性勘探孔,用于变形计算。
b)8层及以上属于高层建筑,无论采用浅基础、桩基础,均应布置控制性勘探孔。
c)按《建筑地基基础设计规范》需进行变形验算的其他建(构)筑物,应布置控制性勘探孔。
d)“主楼与裙楼和外扩地下室一同考虑”仅指孔位布置,孔深应视需要确定,主楼需进行沉降计算时,裙房也应布置控制性勘探孔。
e)控制性勘探孔比例不应少于勘探孔总数的1/3 ,且控制性勘探孔应布置为取土试样孔。
3、每一工程地质单元用于液化判别的标贯孔数量应不少于3个且不少于布置标贯孔总数的1/3;处于存在液化土层的古河道上的建筑群,每栋建筑应有1个孔进行液化土的判别。
4、剪切波速孔的数量问题a)对单幢建筑(包括抗震设防甲类建筑,抗震设防乙类建筑,层数超过10层或高度超过24m的抗震设防丙类、丁类多层建筑),剪切波速孔数量不应少于2个。
b)对小区中处于同一地质单元内的密集建筑群,剪切波速孔数量可适当减少,但每幢高层建筑和大跨空间结构的波速孔数量不得少于1个。
c)当位于同一个地质单元的密集建筑群相邻建筑的勘探孔可相互借用时,借用点所布置的波速孔亦可相互借用。
5、取水试样孔应单独布置,并在勘探点平面布置图上进行标注。
6、勘探孔间距a)天然地基甲级工程不超过30m,乙级工程不超过35m。
b)摩擦型桩勘探点间距不超过35m。
c)基坑工程勘探点应沿基坑各侧边布设,勘探孔间距不超过35m。
d)纯地下室部分采用抗拔桩时勘探孔间距可为30m~45m;采用天然地基时勘探孔间距应满足a)款的要求。
e)实际勘探孔孔位发生移动的,应按实际位置标于平面图上,且移位后的孔间距仍应满足规范要求。
7、桩基工程勘察a)勘察等级为甲级的单幢高层建筑勘探点数量不应少于5个,控制性孔数量不应少于3 个(楼的长度小于35m可布置4个,控制性孔可布置2 个);勘察等级为乙级的单幢高层建筑勘探点数量不应少于4个,控制性孔数量不应少于2 个(楼的长度大于35m至少应布置5个,控制性孔布置不少于2 个)。
b)对密集的高层建筑群,可结合单体建筑物轮廓,按网状布置勘探孔;相邻的建筑物勘探点可以共用,但计入互相共用的勘探点,每个单体仍应满足a)款的要求,且孔间距应满足要求。
c)对于摩擦型桩,一般性勘探孔的深度应进入预计最大桩端入土深度以下不得小于3m;对大直径桩,不得小于5m。
d)特级勘察勘探点深度应满足《高层建筑岩土工程勘察标准》10.0.4条要求,控制性孔不少于勘探点总数的1/2。
8、对于纯地下室或外围大地下室项目,对于靠近侧边线有建筑物分布时,可结合建筑物平面布局布置勘探点,但勘探点应包住地下室外边线。
9、市政工程勘探孔应以取土试样孔为主,辅以标准贯入、静力触探等原位测试孔,不允许采用鉴别孔。
10、市政工程勘察中,穿越铁路、交通繁忙的公路和市政道路地段,当地层变化不大时,可在穿越道路两侧布置勘探孔。
11、当静力触探试验深度不能满足预定要求时,应采用取样、标贯等手段补钻,并提供相关柱状图。
(二)取样与原位测试要求1、每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6件(组),当采用连续记录的静力触探或动力触探为主要勘察手段时,每个场地不应少于3个孔。
(其中:主要土层指对工程起重要作用的地层,如地基与基础工程中的持力层、下卧层,基坑工程中的含水层、软土层等;6件(组)指有效数据;基坑工程每个主要土层的直剪快剪试验与直剪固结快剪试验强度指标均不应少于6个;较小工程取土样或原位测试数量也必须满足要求)。
2、在地基主要受力层内,对厚度>0.5m的夹层或透镜体,应采取土试样或进行原位测试。
3、当以人工填土为浅基础持力层时,填土段取样间距0.5m,每栋建筑物的人工填土取土样或原位测试数量不应少于6个(组)。
4、作为技术孔布置的的原状取土孔和标准贯入孔,取样和标贯间距不应超过2m(以液化判别为目的标贯间距不应超过1.5m,且应取扰动样;软土层中标贯测试可灵活掌握)。
5、对钢、铸铁金属管道,应对管道埋设深度范围内各土层进行电阻率测试。
(三)地下水位量测钻探结束待地下水位稳定后,应统一测量孔内地下水静止水位,数量不应少于钻探孔总孔数的1/2且不少于3个孔,判定液化的标贯孔必须全测。
三、岩土评价1、场地稳定性、适宜性评价场地稳定性、适宜性评价内容和深度执行《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》。
注意对建筑抗震不利地段应评价为稳定性差、适宜性差;一般地段评价为基本稳定或较稳定、基本适宜或较适宜。
2、地基稳定性评价当建筑物位于软弱地基、局部软弱地基(如沟、坑、塘或古河道等)或因地形、地貌、设计方案造成建筑地基侧限消弱或不均衡(如既有建筑基础旁进行基坑开挖、山区的半填半挖地基)时,应进行地基稳定性评价或提请设计进行整体稳定性验算,同时应提供预防措施建议。
3、地震效应评价a)抗震设防烈度、设计地震分组按《中国地震动参数区划图》中提供的参数,结合《建筑抗震设计规范》中的对应关系确定。
b)勘察报告中应提供设计基本地震加速度和按《中国地震动参数区划图》附录E调整后的场地地震动峰值加速度。
c)地基稳定性差的场地应评价为抗震不利地段或危险地段。
d)软土震陷在场地抗震设防烈度为8度的地区,当采用天然地基且地基主要受力层范围内存在累计厚度≥3m的软土层时,应对其在地震力作用下可能产生的软土震陷进行评价,并提供估计的震陷量(震陷量通常可按80-150mm考虑),具体执行《天津市岩土工程勘察规范》和《软土地区岩土工程勘察规程》。
注意此处规范中的等效剪切波速指的是软土的剪切波速,而非20m地层的等效剪切波速。
e)抗震地段划分时的“软弱土”是按20m地层等效剪切波速确定的;当覆盖层厚度<20m时,按覆盖层等效剪切波速确定。
f)液化判别(1)液化判别应明确判别公式、参数取值(标贯击数基准值、调整系数、水位、黏粒含量等)。
(2)液化判别应遵循逐点判别、按孔计算、综合确定的原则。
注意用于液化判别的勘探孔,判别深度内的可能液化土层均应进行测试。
场地液化等级是综合确定的,不一定按计算得出的最严重的等级考虑。
(3)勘察期间粉(砂)土层位于地下水位以上,但在设计基准期内又处于年平均最高水位以下,存在这种情况的粉土层时应进行液化判别。
g)当场地类别、液化程度差异较大时应进行分区并明确分区界限。
特别是对于分布已回填的深、大坑,应根据现场波速测试结果划分场地类别。
h)对需要采用时程分析法补充计算的建筑,应根据设计要求提供土层剖面、场地覆盖层厚度和有关的动力参数。
(设计如无要求应在勘察报告中明确)i)计算剪切波速仅能用于场地类别划分,具体计算执行《天津市岩土工程勘察规范》。
4、水土腐蚀性评价a)潜水对建筑材料的腐蚀性评价通常应按有、无干湿交替作用分别评价;承压水可按长期浸水即无干湿交替作用考虑。
b)水土对混凝土结构的腐蚀性评价应按环境类型和地层渗透性两种情况,并按腐蚀介质分别评价。
c)水土腐蚀性等级应按评价出的最高等级确定评价结论,并注明评价条件(潜水、承压水、土、有无干湿交替作用、按环境类型、按地层渗透性)和腐蚀介质。
d)当工程中采用多节预制桩、钢管桩等基础时,应评价地下水对钢结构的腐蚀性。
评价标准可参照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)、《油气田及管道岩土工程勘察规范》(GB50568-2010)等技术标准评价。
e)在盐渍土和污染土地区,应采取土样进行易溶盐测试;在其他地区,当有工程经验时,土的腐蚀性可依据水的腐蚀性判定,但应在勘察报告中进行说明。
f)地下水氯离子超过20000mg/L时的评价要求:工程中出现氯离子超过20000mg/L时,应在勘察报告中提出对建筑材料的腐蚀作用应进行专门研究处理的建议。
5、预应力混凝土管桩、预应力混凝土空心方桩适用性中的“厚层软土地区”的理解预应力混凝土管桩、预应力混凝土空心方桩使用和适用范围中的“厚层软土地区”是指桩身范围内软土累积厚度≥5m的地区。
6、有关负摩阻力的评价对有累积厚度≥3m的软土、厚度≥3m的填垫年限小于10年的大面积填土或堆载的场地,应判断可能引起桩周负摩阻力土层的“标高和厚度”,标高以软土、填土底板标高为准,厚度以软土、填土底板以上土层厚度为准;评价桩周土负摩阻力的影响应提供负摩阻力系数。
7、浅部含水层对基坑工程的影响第一海相层中粉(砂)土层在工程实践中出现过坑底涌水、涌砂现象,所以需要时,应评价该含水层对基坑工程的影响,并提请设计单位注意。
四、勘察资料的签章1、勘察资料的签章应严格执行《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》和《天津市岩土工程技术文件范本》的要求。
2、《天津市岩土工程技术文件范本》规定的“岩土工程勘察成果报告书责任页”中注册师技术责任应填写项目负责人,将表下注去掉;“勘察外业工作责任与验收表”中项目负责人应由注册师签署。
五、勘探资料借用问题1、勘探资料原则上不得借用,仅当工程本身实施条件确有困难时,方可借用。
2、借勘探孔:在同一地质单元内借用已有勘探孔时,借用勘探点与新实施勘探点的间距按地基复杂程度等级确定,应满足:一级(复杂)地基20m,二级(中等复杂)地基35m,三级(简单)地基50m)。
3、借用土工试验及原位测试资料:在同一地质单元内借用已有勘探孔的土工试验及原位测试资料时,借用资料的勘探孔与场地的间距按地基复杂程度等级确定,应满足:一级(复杂)地基50m,二级(中等复杂)地基100m,三级(简单)地基150m。
4、借用地下水资料:沿海地区(塘沽、汉沽、大港)、有污染的场地不得借用水质分析资料;其他地区借用场地周围已有水质分析资料时,借用距离应满足3款要求,且需结合拟建工程情况新取一定数量的水试样进行水质分析试验。
5、借用深孔波速资料:对于同一地质单元内,相邻场地有覆盖层厚度实测勘察资料时,可以借鉴使用,借用场地的距离不应超过1km。
6、同一项目分期提供勘察成果时,借用条件可适当放宽。
7、借用勘探资料时,应对借用资料的原因和可行性进行详细论述,须在勘察报告中附相应的勘探资料成果,并将借用资料勘探孔位置标注在勘探孔平面布置图上。