岩石地基承载力的探讨

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岩土承载力与强度的分析与计算

在工程设计和施工中，了解和计算岩土的承载力和强度是至关重要的。岩土的

承载力和强度直接影响着土木结构的安全性和可靠性。这里我们将探讨岩土承载力和强度分析的基本原理和常见方法。

一、岩土承载力分析

岩土承载力是指岩土体在外部荷载作用下可以稳定地支持结构或荷载的能力。

承载力的计算通常应考虑岩土的抗剪强度、侧向压缩特性和基底的强度。以下是常见的几种计算承载力的方法：

1. 恩奎斯特法（Enquist Method）

恩奎斯特法是一种经验公式，适用于计算均质土壤的极限侧移系数和承载力。

该方法假设土体抗剪强度是常数，忽略了土壤在不同剪应变下的变形特性。然而，由于其简单性和快速计算的特点，恩奎斯特法在土工工程实践中仍然得到广泛应用。

2. 罗彻斯特法（Rankine Method）

罗彻斯特法是一种应力平衡法，适用于计算岩土在稳定状态下的承载力。该方

法将土壤力学参数引入到计算中，考虑了土壤的黏聚力和内摩擦角。罗彻斯特法适用于边坡稳定性、基础设计和土体刚性平衡分析等情况。

3. 斯卡罗姆法（Skempton Method）

斯卡罗姆法是一种结合了恩奎斯特法和罗彻斯特法的方法，适用于在考虑岩土

抗剪参数的情况下计算岩土的稳定性。该方法比罗彻斯特法更精确，但也更复杂。

4. 有限元法（Finite Element Method）

有限元法是一种较为复杂的计算方法，通过将土体离散为若干个小单元，通过

数值计算得到岩土的承载力分布。有限元法适用于复杂的岩土体形状和荷载工况，如土质边坡、地基基础和地下结构。

浅谈岩石地基承载力确定方法

行阐述与探究。
【关键词】岩石地基
承载力荷载试验
单轴抗压强度
１岩基载荷试验
１．１试验要求
一
岩石单轴抗压强度标准值（ＭＰａ）。用取芯机在选择的持力层或从持力层采取的岩块取
２．２试验要点
８．
根据《建筑地基基础设计规范》（ＧＢ５０００７ — ２００２）附录，适用于确定完整、较完整、较破碎的岩基作为天然地基或桩
的准确性同时兼顾试验过程的便捷性、经济性，下面阐述一种方法：岩石点荷载试验确定地基承载力值。
首先依工程地点桩所选择持力层，取一组岩石试块试
压，得出一组试压数据，依据岩样试验的单轴抗压强度换算
成岩石单轴抗压强度标准值，并乘以回归修正系数得出岩
石地基承载力特征值。计算公式如下：
一
Ｄ一等效圆直径（ｍｍ）。
面积强度公式适合不规则岩块，对于破坏面积可用游
标卡尺测量破坏面上加荷点间距和破坏面上垂直于加荷方
岩石单轴抗压强度标准值（ＭＰａ）。
３．２试验原理
向的平均宽度进行计算。
间距强度公式适合岩芯点荷载试验，对岩芯径向试验Ｄｅ＝Ｄ（Ｄ为加载点间距，ｍｍ），对于不规则岩块Ｄｅ２：。

地基承载力特征值与岩石抗压强度的关系

在工程地质领域中，地基承载力特征值与岩石抗压强度的关系是一个

极为重要且复杂的课题。地基承载力特征值是指地基基层承载能力的

一个评价指标，而岩石抗压强度则是岩石抗压破坏的最大抗压强度。

它们之间的关系不仅涉及到地基工程的安全和稳定性，同时也对地质

灾害防治和工程设计具有重要的指导意义。

我们来看地基承载力特征值与岩石抗压强度的直接关系。地基承载力

特征值是指在一定面积的范围内，地基基层所能承受的最大承载能力。而岩石抗压强度是指岩石材料在抗压作用下的最大承载能力。显然，

地基承载力特征值与岩石抗压强度之间是存在一定关系的，在一定程

度上它们会相互影响。当地基基层中含有高抗压强度的岩石材料时，

地基承载力特征值会相应增加，因为岩石材料的高抗压强度可以提高

地基基层的承载能力。

然而，地基承载力特征值与岩石抗压强度之间的关系并不是简单的线

性关系，它还受到许多其他因素的影响。地基的实际承载能力除了取

决于岩石抗压强度外，还和地层的厚度、地下水位、地下水的渗透性、地基土的工作状态等因素有着密切的联系。要全面准确地评价地基承

载力特征值与岩石抗压强度的关系，我们需要综合考虑各种因素的影响。

对于地基工程设计来说，深入理解地基承载力特征值与岩石抗压强度

的关系对于保障工程的安全与稳定性至关重要。只有科学合理评估地

基承载力特征值和岩石抗压强度之间的关系，才能避免地基沉降过大、结构失稳等问题的发生，保障工程的长期安全运行。

地基承载力特征值与岩石抗压强度的关系是一个复杂而又重要的课题，它不仅关乎地基工程的安全与稳定性，同时也对地质灾害防治和工程

岩石地基上基础抗剪承载力计算方法探讨

发表时间：2016-08-13T08:22:50.310Z 来源：《工程建设标准化》2016年6月总第211期作者：王锡锋

[导读] 由于山地城市地基基岩埋置较浅的特点，所以高层建筑基础选用施工简便、造价低、工期短的扩展基础情况频繁出现。

王锡锋

（浙江佳境规划建筑设计研究院）

【摘要】本文从现行国家《建筑地基基础设计规范》中扩展基础抗剪承载力计算的模糊表述出发，结合岩石地基上扩展基础设计实践，分析总结了目前关于岩石地基上扩展基础抗剪承载力是否需要计算以及如何计算的不同观点，以期给结构设计人员一个相对合理的设计依据。

【关键词】岩石地基；扩展基础；抗剪承载力

1、岩石地基上扩展基础受剪计算存在的问题

随着山地城市建设的发展，高层建筑不断出现。由于山地城市地基基岩埋置较浅的特点，所以高层建筑基础选用施工简便、造价低、工期短的扩展基础情况频繁出现。对于多层建筑的柱下扩展基础，因其荷载较小，大多以冲切计算确定基础高度，基础抗剪破坏往往不起控制作用。但对于高层建筑而言，因其柱下荷载很大，且岩石地基承载力较高，如标准承载力fak>1500kpa时，计算得出的扩展基础底面积就很小，按一般经验确定的基础高度，基础底面积往往在柱45?冲切锥体范围以内，按《建筑地基基础设计规范》就不需要做抗冲切验算，此时基础如不做抗剪验算，一般基础高度会很小，设计人员往往不敢直接采用。如按规范8.2.9条公式做抗剪承载力验算，又会出现基础高度特别大的情况，显然又不合理，且由于需满足基础最小配筋率的要求，基础钢筋配置会非常大，有时可能钢筋放置都有问题。如此一来，在设计实践中，很多结构设计人员就对大荷载下柱下扩展基础这么一种基础的设计就很难把握。对此，笔者通过总结各种目前的设计观点，通过比对试图让结构设计人员对此问题有一个比较深入的理解，以指导结构设计实践。

关于岩石承载力特征值取值问题的一些文章

泉州市建筑行业协会关于岩石承载力特征值如何合理取值的若干研讨意见

岩石承载力特征值的合理确定是一个较复杂的问题，工程勘察报告往往会因为地质成因、风化程度、破碎程度等的不同，以及新老规范、国家标准和部门以及地方标准规定的差异，从而得出不同的结论。例如德化某工程，其岩石单轴抗压强度为61.5 mpa，而现场勘察鉴别描述则为较破碎中风化的凝灰溶岩，按照前者的判断，其岩层应属于硬岩，其岩石承载力特征值按地基规范可取fa =0.1×61.5 mpa=6.15 mpa=6150 kpa，但按现场鉴别，则该岩石只能是较软岩，岩石地基承载力最大也只能取0.1×30mpa=3 mpa=3000 kpa。两者的地基承载力相差一倍以上，这样给基础设计人员带来极大的困惑，因为后者的基础截面宽度选择是前者的一倍。类似这样的问题，勘察报告应该有一个较正确的解答，为此，协会专家委地基基础专业组及结构专业组部分委员于二OO六年四月二十九日在协会会议室再次召开专题研讨会，对该问题进行研讨，经过与会专家成员的热烈讨论，就岩石地基承载力表达问题，多数与会专家达成如下几点共识，现予整理发表供勘察设计单位应用时参考：

一、关于岩石的分类问题

要较科学合理的确定岩石的地基承载力特征值，首先要对岩石进行正确的分类。

岩石分类分为地质分类和工程分类两种。

地质分类是岩石的基本分类，主要是根据地质成因、矿物成份、结构构造和风化程度可以用地质名称和风化程度表述，如中风化花岗岩，微风化砂岩等等。

工程分类则是在地质分类的基础上进一步区分岩石的坚硬程度，岩石的坚硬程度分类坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩等五种，只有对现场进行地质分类的准确鉴别，才有可能定性的确定岩石的坚硬程度，例如根据地基规范附录A表A.0.1的定性划分，未风化~微风化的花岗岩属于硬岩，未风化~微风化的大理岩属于较硬岩，未风化~微风化的凝灰岩属于较软岩，中风化的较软岩属于软岩等等。所以地质分类是工程分类的基础。

岩石地基承载能力修正探讨

针对岩石地基的特性，在系统分析岩基承载力影响因素及破坏模式的基础上，对《公路桥涵地基与基础设计规范》（2007）中除强风化和全风化岩石外，其他种类岩石需否考虑对地基承载力进行深度修正进行了分析探讨。

标签：岩石地基承载力修正

地基承载能力是结构设计中首要考虑的问题之一，因为它不仅影响结构的安全，而且对结构设计的合理性及工程经济性都具有重要意义。土质地基是自然界普遍存在的，因此几个世纪以来工程界做了大量的试验研究，使得土质地基承载力计算理论相对比较完善。而岩石由于受构造及形成成因、地质变迁等各种因素影响，再加上人们对岩石地基研究的较晚以及对岩石力学特性认识的局限性，造成了岩石地基承载力理论发展较晚以至于目前尚未有一个明确的理论支撑。

1问题提出

目前，随着桥梁结构设计理论的快速发展，大跨度、新结构桥梁层出不穷，这些桥梁基础基本均深入微风化或新鲜岩层中。但设计过程中发现，当按《公路桥涵地基与基础设计规范》以下简称《桥规》所提供的岩石承载力深宽修正进行设计时，摩擦桩往往要深入岩层几十米，而按嵌岩桩设计时，往往只需几米，若将岩层视为全风化或强风化时桩长反而变短，甚至不如在粘土中，这种极不协调的原因就在于对桩端岩石地基承载力修正与否的差异。

有的学者认为既然全风化和强风化岩石需要修正，那么微风化或新鲜的岩石强度更高更应该修正，以提高岩石地基承载能力，减小基础的规模。便也有的学者认为因为土是一种大变形、粘聚性材料，土质地基可以容许出现局部的塑性变形，通过容许出现一定程度的变形而获得更高的地基承载力，而这种“一定程度的变形”可以通过基础埋深两侧的土进行限制，而基础埋置越深两侧土对这种“一定程度的变形”越能有效限制，所以土质地基需要深宽修正；而岩石地基主要表现为弹性变形，且岩层、岩体的强度主要受岩体裂隙控制，因此当岩体出现微小变形即已经达到塑性变形了，岩石已经破坏，因此岩石地基一般不做深宽修正。

中风化岩层地基承载力试验研究

引言：

中风化岩层地基承载力是土木工程设计中的一个关键问题，这直接影

响到地基的稳定性和工程的安全性。为了解决这个问题，需要进行相关试

验研究来确定中风化岩层地基的承载力特性和变形特征，以提供科学可靠

的设计依据。本文对中风化岩层地基承载力试验研究进行了总结和分析。

方法：

中风化岩层地基承载力试验研究可以采用静力触探试验、室内试验和

现场加载试验相结合的方法。首先，通过静力触探试验，可以了解地层的

分布情况和土体的堆积密度，确定岩层的深度和厚度，以及岩层的性质和

工程地质特征。其次，进行室内试验，可以测定岩层的物理力学性质，包

括抗压强度、抗剪强度和抗拉强度等。最后，进行现场加载试验，可以确

定中风化岩层地基的变形特性和承载力。

结果：

根据试验研究的结果，可以得出以下结论：

1.中风化岩层地基的抗压强度、抗剪强度和抗拉强度较低，容易发生

变形和破坏。

2.中风化岩层地基的承载力随深度增加而增加，具有一定的深度效应。

3.中风化岩层地基的承载力与岩层的厚度和风化程度密切相关，厚度

越大、风化程度越高，承载力越低。

讨论：

中风化岩层地基的承载力试验研究结果对土木工程设计和施工具有重要意义。根据研究结果，可以合理选择地基改良方法，如预埋钢板桩、注浆加固等，以提高中风化岩层地基的承载力和稳定性。同时，在工程设计过程中，应考虑中风化岩层地基的变形和破坏特点，采取相应的措施来减小地基沉降和位移。此外，还需要进一步研究中风化岩层地基的加载试验方法和数值模拟方法，以更准确地评估其承载力特性和变形规律。

结论：

岩石地基承载力的探讨

定义岩石地基承载力较为复杂，这与岩石的地质成因、风化程度、矿物成分、节理等等有关。岩石按地质成因可分为沉积岩、火成岩、变质岩。地表主要为沉积岩，这也是工程研究的主要对象。沉积岩是在地表条件下由风化作用、生物作用和火山作用的产物经水、空气和冰川等外力的搬运、沉积和成岩固结而形成的岩石。图为美国亚利桑那州狼丘地区石涛谷斜坡具有壮观的砂岩结构。

美国亚利桑那州砂岩结构

岩石按矿物成分可分为石灰岩、白云岩、花岗岩、砂岩、泥岩、玄武岩、大理石岩等等；按风化程度可分为未风化、微风化、中风化、强风化和全风化。

岩土工程关注的是岩石的强度。岩石的坚硬程度根据岩块的饱和单轴抗压强度frk分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩。岩体完整程度可分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。

确定岩石承载力应确定岩石破坏模式，这与岩体节理、微裂隙、填充物、结构面倾斜方向等等密切相关，并不能一概确定某种极限破坏模式，这导致要统一确定岩石极限承载力称为不能完成的任务。

为了方便工程师使用，89版《建筑地基基础设计规范》根据全国各地岩基平板载荷试验和岩样试验的资料统计回归，建议取

胡岱文、黄求顺在“岩石地基的承载力”一文中（重庆建筑大学学报，1995年12月，第17卷第4期），假定岩体为等效连续介质，极限承载力计算模式如图，

基岩极限承载力计算模式

提出承载力特征值：

：岩坡修正系数。当坡度β≤10度时取1.0；当坡度β=45度时取2/3；β≥80度时取1/3；

平面基岩上：

：折减系数。根据岩体完整程度以及结构面的艰巨、宽度、产状和组合，有地区经验确定。无经验时，对完整岩体可取0.5；对较完整岩体可取0.2~0.5；对较破碎岩体可取0.1~0.2。

地基承载力的确定方法

一、地基承载力的概念和重要性

地基承载力是指土壤或岩石对建筑物施加的垂直荷载的承载能力。在工程设计和施工中，准确确定地基承载力至关重要。合理的地基承载力设计可以确保建筑物的稳定性和安全性，避免地基沉降和结构变形等问题的发生。

二、地基承载力的影响因素

地基承载力受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：

1. 土壤类型

不同类型的土壤具有不同的承载力特性。常见的土壤类型包括砂土、黏土、粉土等。砂土通常具有较高的承载力，而黏土和粉土的承载力相对较低。

2. 土壤含水量

土壤含水量对地基承载力有重要影响。过高或过低的含水量都会导致土壤的力学性质发生变化，从而影响地基承载力。一般来说，过高的含水量会降低土壤的承载力。

3. 土壤密实度

土壤的密实度也是影响地基承载力的重要因素。土壤的密实度越高，其承载力越大。因此，在施工过程中需要采取相应的措施，提高土壤的密实度，以增加地基的承载力。

4. 地基深度

地基的深度对地基承载力有显著影响。一般来说，地基越深，承载力越大。因此，在设计和施工中需要考虑地基的深度，以满足建筑物的承载要求。

三、地基承载力的确定方法

确定地基承载力的方法有多种，下面将介绍常用的几种方法：

1. 原位试验法

原位试验法是通过在地面上进行一系列试验，来确定地基承载力的方法。常用的原位试验包括静力触探试验、动力触探试验、钻孔取样试验等。通过观测试验中的土壤反应，可以推断出地基的承载力。

2. 室内试验法

室内试验法是通过采集土壤样本，在实验室中进行一系列试验，来确定地基承载力的方法。常用的室内试验包括压缩试验、剪切试验、抗拔试验等。通过对土壤样本进行力学性质测试，可以得到地基的承载力参数。

岩石地基极限承载力的计算

(Hunan Provincial Key Laboratory of Geotechnical Engineering for Stability Control and Health Monitoring, Hunan University of Science and
Technology, Xiangtan, Hunan 411201, China)
中图分类号：TU473
文献ห้องสมุดไป่ตู้识码：A
doi:10.3969/j.issn.1672-7304.2019.01.0001
文章编号：1672–7304(2019)01–0001–05
Calculation of Ultimate Bearing Capacity of Rock Foundation
LIU Yixin, LEI Yong*, DENG Jiazheng, LIU Zeyu, OUYANG Pengbo
第28卷第1期 2019年1月
湖南城市学院学报（自然科学版） Journal of Hunan City University （Natural Science）
Vol. 28 No.1 Jan. 2019
岩石地基极限承载力的计算
刘一新，雷勇*，邓加政，刘泽宇，欧阳鹏博
(湖南科技大学岩土工程稳定控制与健康监测湖南省重点实验室，湖南湘潭 411201)

对软质岩石地基承载力的一点新认识

对于软质岩石地基的承载力，我们一直以来都有一定的认识。然而，随着科学技术的不断进步和研究的深入，我们对软质岩石地基承载力的认识也在不断更新。本文将从不同角度探讨软质岩石地基承载力的新认识。

我们需要明确软质岩石地基的特点。软质岩石地基指的是岩石的强度较低、变形性较大的地基。这种地基在工程建设中常常面临着承载能力不足的问题，容易引发地基沉降、巨变、塌陷等不良后果。因此，研究软质岩石地基承载力的新认识对于工程建设的安全和稳定至关重要。

一种新的认识是，软质岩石地基的承载力受到地下水位的影响。地下水位的上升会增大软质岩石地基的饱和度，导致地基的强度下降。因此，当地下水位较高时，软质岩石地基的承载力会明显下降，容易引发地基沉降和变形。因此，在软质岩石地基的工程建设中，需要合理控制地下水位，以保证地基的稳定性。

软质岩石地基的承载力还与地基土壤的含水量有关。研究表明，软质岩石地基中的含水量对地基的承载力有着直接的影响。当地基土壤的含水量过高时，会导致土壤颗粒间的黏聚力下降，从而使地基的承载力减小。因此，在软质岩石地基的施工过程中，需要合理控制土壤的含水量，以保证地基的稳定性和承载力。

软质岩石地基的承载力还与地基土壤的物理性质有关。研究发现，软质岩石地基中的土壤颗粒大小、形状和结构对地基的承载力有着重要影响。例如，土壤颗粒较小、形状较规则、结构较紧密的地基，其承载力较大；相反，土壤颗粒较大、形状较不规则、结构较疏松的地基，其承载力较小。因此，在软质岩石地基的设计与施工中，需要合理选择土壤材料，以提高地基的承载力。

岩石地基承载力特征值的确定

摘要：近些年来，西部地区基建工程飞速发展，降低工程造价是项目建设过

程中的重点，在勘察过程中确定岩石地基承载力特征值是其中重要一环。岩土工

程勘察过程中确定岩石地基承载力的方法有多种，诸如工程地质类比法、室内试

验法、载荷试验法等，如何运用这些方法确定岩石地基承载力特征值成为项目节

约基础工程造价的关键。

关键词：岩土工程勘察；岩石地基承载力特征值；确定方法

引言

岩石地基承载力特征值是岩土工程勘察报告的核心参数，其建议取值更是岩

土工程勘察工作的关键，其值大小将影响项目基础工程造价的高低。如何通过已

有的勘察方法，科学合理地提供岩石地基承载力特征值是岩土工程勘察一个重要

课题。

1.工程概况

贵阳市某项目，位于观山湖区，南接观山湖区林城东路中段，西邻省博物馆，东临联通大厦。拟建工程总建筑面积为 51000㎡，总投资额约7.5亿元，其中贵

州省图书馆异地建设项目建筑面积为36000平方米，贵阳市少儿图书馆建筑面积15000平方米。拟建物采用框架结构，层数为-1+4F～-3+7F,设计±0.000为1299.00m，最大柱荷载为22000KN/柱。

2.工程地质条件

2.1自然气候

按照贵州省工程建设地方标准《贵州省建筑气象标准》，该场地冬春两季为

半干旱亚热带北方气候，夏季为湿润气候，年平均气温15.3℃，1月平均气温

4.9℃，7月平均气温24.0℃，极端最高39.5℃，最低-7.8℃，年平均降水量

1174.7mm，年平均风速2.2米/秒，全年以北东风为主，年平均相对湿度77%，自

然地理气候良好。

岩石力学-地基承载力的确定

岩体内存在裂隙,非连续,非均匀,弹塑性体.因此,必须对其简化.假设为连续介质体,可采用弹塑性本构关系来描述其力学性质. 太沙基公式; 科茨公式;
来自百度文库
当岩石埋藏较深时,可用钢筋混泥土桩。
8.2.3按室内单轴抗压强度确定地基承载力
对微风化及中风化的岩石，可根据室内饱和单轴抗压强度确定起承载力。
试样尺寸一般为 50mm*100mm;
数量不少于9个; 应进行饱和处理; 加载速率为500~800kPa/s。
8.2.4 岩石地基承载力的理论公式
8.2.1 “地基规范”提供的承载力经验取值表
表 8-1 岩石地基承载力标准值（kPa)
风化程度
强风化
中风化
微风化
硬质岩石 500～1000 1500～2500 ≥4000
软质岩石 200～500 700～1200 1500～2000
8.2.2 采用岩体现场荷载试验确定承载力
荷载试验方法：
对浅基础采用直径为30cm的圆形刚性承压板;
8.2 地基承载力的确定
地基承载力是指地基单位面积上承受荷载的能力。分为极限承载能力和容许承载力。
8.2 地基承载力的确定
地基处于极限平衡状态时，所能承受的荷载即为极限承载力；在保证地基稳定的条件下，建筑物的沉降量不超过容许值时，地基单位面积上所能承受的荷载即为设计采用的容许承载力。

岩石地基承载力取值原则分析与研究

摘要：当今时代，我国各项工程建设规模和数量都有了很大飞跃，岩石地承载

力是工程施工的基础。在工程施工中，利用了很多种方法对岩石地基承载力取值，但是由于各个方面的影响，经常会对岩石的完整性造成一定程度上的影响，这样

就会造成一定程度上的偏差，其方式也相对较为保守。因此，在岩石地基承载力

取值分析的过程中，应当紧贴工程的实际情况，将岩石地基承载力取值原则完全

应用到工程中，以此满足工程施工的需求，这样不仅仅岩石地基承载力取值偏差，在可以控制的范围内，也在一定程度上提升了工程施工的质量。

关键词：岩石地基；承载力；取值

引言

随着我国交通、城建和水电建设的快速发展，在复杂地基或地质薄弱环境下

建设的超高层建筑、特大桥梁、巨型水坝屡见不鲜，岩石地基的承载力取值也日

益受到各方面的重视，各行各业的学者和工程技术人员在进行不断的探索并取得

了宝贵的经验。无论基岩承载力是否成为工程建设的制约因素，但其对工程造价

和设计施工的影响十分明显。分析总结各地区、各行业的规范标准或经验，在无

原位荷载试验资料的情况下，分别采取了不同处理方法，主要强调岩体完整性的

影响，但具体尺度又差别较大，总体而言是偏于保守。

1岩石地基承载力的影响因素

(1)岩体结构:岩体结构的类型主要受结构面的种类、规模、方位、间距、张开闭合状况的影响。它不仅控制着地基岩体的强度,而且控制着岩基可能的破坏模式。

(2)岩石强度:岩石强度是影响岩基承载力的重要指标,现有规范所采用的用岩

石单轴抗压强度确定承载力的方法正是这点的反映。更重要的是,在计算多层岩基

岩石地基承载力特征值公式

地基承载力特征值是岩石地基的重要参数，它反映了地基的抗剪承载

能力。为了解释岩石地基承载力特征值的公式，我们首先需要了解岩石地

基的力学性质和承载机制。

岩石地基的力学性质主要包括强度、变形和破坏特性。对于一般的均

质岩石地基，其强度随着围压的增大而增加，即抗剪强度随着面积的增大

而增加。受到围压作用后，岩石地基会发生弹性和塑性变形，具有一定的

回弹性。当超过一定的剪切力时，岩石地基会发生剪切破坏。

岩石地基的承载机制主要有两种：张裂和剪切破坏。张裂是指岩石地

基中的微小张裂随着地表载荷的增大而扩展，最终导致地表上形成明显的

宽裂纹。剪切破坏是指岩石地基的主要破坏形式，而且在针对岩石的工程

设计中具有重要的意义。

根据这些力学性质和承载机制，可以建立岩石地基承载力特征值的公式。根据弹塑性力学原理，可以得到岩石地基承载力特征值的一般公式：Qa=F×c'×A+q×A×Nq+0.5×γ×B+0.5×γ×D

其中，Qa是岩石地基的承载力特征值；F是荷载系数，与不同地基的

稳定性有关；c'是地基承载力中的黏聚力；A是受力面积；q是地表荷载；Nq是修正系数，与地基的黏土含量有关；γ是岩石的重度；B是地基厚度；D是地基上部结构的荷载。

上述公式可以分为三个部分。第一部分F×c'×A和第二部分

q×A×Nq分别代表了岩石地基的张裂和剪切破坏的承载能力。通过调节

荷载系数F和修正系数Nq，可以对不同类型的岩石地基进行合理的承载

能力计算。第三部分0.5×γ×B+0.5×γ×D是地基自身重力的贡献，这部分承载力与地基厚度和上部结构的荷载有关。

关于岩石地基承载力修正的问

地基基础设计规范第5.2.4条规定：强风化和全风化岩石，修正系数可参照风化成的相应土类取值，其他状态下的岩石不做修正，深层平板载荷试验确定的地基承载力不做修正。（D.0.1条深层平板载荷试验可适用于确定深部地基，土层及大直径桩桩端土层在承压板下应力主要影响范围内的承载力。）。但在工程勘察工作中，要求按不同深度的土层分层提供地基承载力，用浅基础公式计算深层土的地基承载力，不管土层的埋藏深度如何。众所周知，承载力的修正的原理是多维受力增加强度的原理，而规范规定的中风化岩不做承载力修正，笔者有几点疑问及看法，还望有关专家、各位同仁给出宝贵意见。我认为：在有一定的基础埋深、上部荷载很大的情况下，应该允许对中风化岩石的承载力做一定的修正。根据太沙基公式、斯凯普顿公式、汉森公式都可以看出，地基的极限荷载和地基的承载力都与上部覆土有直接关系。在通常情况下，因为中风化岩石的承载力很高，计算地基的时候基本上都不会出现地基承载力不足的问题。但是在特定的条件下，就会发现：中风化岩石承载力不做修正是偏于安全的。下面会有一假设的工程证明：在一定条件下可以对中风化岩做承载力修正或对中风化岩的承载力做别的考虑。当然，目前可能还没有这样的情况出现。但是，随着科学的进步，未来的建筑也会发生翻天覆地的变化，同时也会有更加先进的规范、技术出现。我只是把自己的看法写出来，与大家共勉。《地基基础设计规范》5.2.4条关于埋深的解释有如此规定：对于地下室，采用箱型基础或筏基时，埋深D自室外地坪算起，采用独立基础或条型基础时，D自室内地面算起。这不难理解：箱基与筏基作为满堂基础，结构的作用对于地基是均匀的，上部结构作用于地基的荷载其中的一部分可以考虑为等同于周边覆土对基础的自重压力与约束，周边覆图荷载可以看做是超载。可以说：大面积的均布荷载对地基是有利无害的。而独立基础、条形基础是以点荷、线荷的方式作用于地基的，只有作用而无约束，所以独立基础和条形基础的修正深度只有从室内地面既出现均布荷载的标高算起。假设有如下一工程：拟建一超高层建筑，地下二层，采用箱形基础，地面1M厚杂填土，杂填土下是1M厚中砂，中砂下是中风化石灰岩。拟将中砂或中风化石灰岩做为持力层。因天然地坪低，故需要在基础施工完毕后进行大规模填方整平。填方整平后基础埋深5.0M,结构对地基的Pk=700Kp。中砂Fak=320Kp,中风化石灰岩Fak=650Kp.对于中砂：根据《地基基础设计规范》5.2.4条关于埋深的解释：在填方整平地区，若填方整平在主体施工完毕前完成，基础埋深可自填土地面算起，则Fa=fak+ηb×γ×(b-3)+ηd×γm×(d-0.5)（式5.2.4）取ηb=0，则Fa=fak+ηd×γm×(d-0.5)=320+20×（5-0.5）×4.4=716Kp>Pk=700Kp满足要求若我们计算下层中风化岩的承载力，假设基础面积50M×50M，则：Pz=700×50×50/(50+2tanA)×(50+2tanA)=675Kp 因中风化岩承载力不做修正，故Faz=Fak=650KpPz+Pcz=675+1×20=695Kp>Faz=650Kp,不满足要求。在此假设项目中，中风化岩反而成为中砂的薄弱层。显然，在科学上、在常识上这都是不符合常规的。若采用中风化岩做为地基，则Pk=700Kp>Fa=Fak=650Kp不满足要求，也是不符合科学与常理。这个假设工程集中了许多不利因素，但是管中窥豹，可见一斑。目前很多基础都是用浅基础公式计算深层土的地基承载力，这是非常保守、浪费的。笔者在设计过程中，也遇见过类似的问题。出现此类问题有一个很必要的条件：在主体施工完毕前进行了大规模的填方整平。通常情况下，天然地坪下较深的中风化岩层的承载力确定应该进行深层平板载荷实验。深层平板载荷实验是最准确的表达深层地基承载力的方法，但是实验复杂、费用较高。而且，如上面假设的工程，因天然地面较低、持力层较浅，也不适用于深层平板载荷实验。综上所述，我的看法如下：用风化岩做持力层的深基础，应可以考虑基础埋深的影响。既考虑对中风化岩的承载力做一定的深度修正。若不考虑深度修正，是否在做地质勘探确定承载力的时候适当的考虑一下上部覆土对承载的影响而提出更加合理的地基承载力