浅谈地基岩土承载力确定方法

浅谈地基岩土承载力确定方法

摘要：本文就岩土工程勘察阶段划分，确定岩土勘察工作因素作了介绍,就确定建筑物地基承载力的方法和取值问题作了探讨。

关键词：地基承载力土工试验原位测试区域经验

岩土工程勘察要求正确反映建设场地的岩土工程条件，评价岩土工程问题，并提出解决岩土工程问题的方法和建议。因此,岩土工程勘察必须明确勘察工作的因素,按照勘察阶段进行工作,并且必须与各个设计阶段的相适应。地基承载力是工程建设的重要依据，它决定着地基形式及地基处理方案的形式，所以在岩土工程勘察过程中，承载力的确定是非常重要的环节。

1影响地基基础承载力确定的主要因素

1.1自然条件。主要指当地气象、水文，场地地形起伏变化情况，地貌单元与类型，地震烈度，不良地质现象。

1.2场地地质条件。地基的强度; 地基土变形量,以及对建筑地基作出岩土工程评价。

1.3当地建筑经验；目前各大城市都有现成的沉降观测资料，这些资料相当于原型载荷试验，通过这些资料的分析和工程地质比拟来确定地基承载力。

1.4地基的土性。地基土是经过漫长的地质年代形成的, 经历了各种各样的变化过程, 其土质特性表现出很大的变异性。大量的试验和统计结果表明, 土性参数的变异系数比一般的人工材料的变异系数要大。

1.5地基的荷载。荷载主要包括土体的自重和上部结构作用荷载, 土体自重的变异性较小, 上部结构作用荷载根据不同的情况, 变异系数可能会起较大的变化。

1.6地基的测试。岩土工程土性测试中需要控制的边界条件、初始条件和加荷条件都比较复杂, 实施起来比较困难,与实际情况的差别可能比较大, 因此, 测试结果常常不能确切地反映真实情况。

1.7计算方法。岩土工程中的各种力学计算方法不及其他工程结构的完善和成熟, 由计算方法不精确可能引起的误差较难精确估计。

2地基承载力取值方法

2.1原位测试。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。其中用载荷试验法确定持力层承载力标准值是一种常用的方法。地基承载力问题属于土力学中的强度和稳定性的课

题, 所确定的地基承载力应当有安全度的概念, 地基设计的荷载应当包括可能的超载和偶然荷载。在一幅完整的载荷试验p～s 曲线图上, 如果能够确定地基极限承载力, 则不论是取比例界限为容许承载力, 或者取与某一相对变形对应压力为容许承载力, 其安全度是非常明确的, 安全系数等于极限承载力除以容许承载力。

2.2理论公式。按极限和控制塑性开展的理论计算，根据土的抗剪强度参数作为主要计算指标，当以标准宽度和埋深计算时，求得承载力标准值；当按实际宽度和埋深计算时，求得承载力特征值的方法。

2.3折减确定。根据有关地基基础设计规范, 微风化和风化岩石可根据室内饱和单轴抗压强度(标准值)由下式确定: f = k ·fr : 式中f一岩石地基承载力设计值;fr一一岩石饱和单轴抗压强度;k - 一折减系数, 微风化岩取0.20—0.33,中风化岩取0.17 一0.25. 取其值时, 对于硬质岩石着重考虑结构面间距、产状的组合, 软质岩石着重考虑其稳水性经验系数折减法在我国广泛应用。系数折减法虽然应用较广, 但由于其不确定因素太多, 范围正在缩小。

2.4查表法。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，其承载力不会完全相同，应用时需注意各自的使用条件。根据岩石软硬程度及节理发育情况来确定其承载力, 但这种方法岩石软硬程度划分没有很明确的概念;节理发育程度对岩石承载力有影响, 但另一个重要因素即节理裂隙的产状未作考虑。查表法尽管不全面, 但占据了很大比重, 今后也将会如此因此为了使查表法尽可能准确反映岩石地基的实际情况, 有必要对岩石地基的实际受力情况作比较准确的了解。

2.5当地经验法。目前各大城市都有现成的沉降观测资料，这些资料相当于原位载荷试验，通过这些资料的分析和工程地质比拟来确定地基承载力，它是一种经验型的方法。

3确定地基持力层承载力的方法

3.1强度控制法,即以比例界限PO值作为地基土承载力。它适用于硬塑~坚硬的粘性土、粉土、砂土和碎石土。

4.2相对沉降控制法。根据沉降量和承压板宽度的比值s/b确定,对于粘性土采用s/b≤0.02对应的压力为地基承载力,对于砂土采用s/b≤0.01~0.015对应的压力为地基承载力。相对沉降控制法一般适用于在P`S曲线上出现不了拐点的中高压缩性的松散或可塑、软塑状态下的粘性土。

3.3地基承载力计算法。当按地基承载力计算以确定基础底面积和埋深或按单桩承载力确定桩的数量时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态采用标准组合，相应的抗力限值采用修正后的地基承载力特征值或单桩承载力特征值。即S≤C，C为抗力或变形的限值；pk≤fa（地基）；Qk≤Ra（桩基）。此时特征值fa、Ra即为正常使用极限状态下的抗力设计值。

4 地基承载力确定主要注意事项

4.1承载力特征值确定。由于土属于大变形材料，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。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，而地基变形已达到可超过正常使用的限值，也就是地基变形控制了承载力。

4.2地基承载力特征值。由荷载试验直接测定或由其与原位试验相关关系间接确定和由此而累积的经验值。它相对应于载荷试验时地基土压力－变形曲线上线性变形段内某一规定变形所对应的压力值，其最大值不应超过该压力－变形曲线上的比例界限值。修正后的地基承载力特征值faK是考虑了影响承载力的各项因素后，最终采用的相对应于正常使用极限状态下的设计值的地基允许承载力。

4.3当按地基承载力计算以确定基础底面积和埋深或按单桩承载力确定桩的数量时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态采用标准组合，相应的抗力限值采用修正后的地基承载力特征值或单桩承载力特征值。即S≤C，C为抗力或变形的限值；pK≤fa（地基）；QK≤Ra（桩基）。此时特征值fa、Ra 即为正常使用极限状态下的抗力设计值。当根据材料性质确定基础或桩台的高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应和相应的基底板应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，即γ0S≤R计算，此时地基反力p、桩顶下反力Ni和主动土压力Ea 等相应为荷载设计值，要采用相应的分项系数。

5结束语

岩土工程勘察是建设过程中一个重要的环节，与建筑物的安全和工程造价有着紧密的关联。作为从事勘察工作的技术人员，应掌握与建筑工程地质勘察有关的各类规范、规程，并且不断总结、提高，从而不断提高勘察成果质量。

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