修正地基承载力时基础埋深的取值(精)

设计技术煤炭工程 2004年第2期

修正地基承载力时基础埋深的取值

韦洪生,周晖

(1 黑龙江鸡西矿务局设计院,黑龙江鸡西 158100;2 华北航天工业学院建工系,河北廊房 102849) 摘要:在修正地基承载力特征值时,规范对公式中各项参系数、各物理量取值都有规定,对基础埋深取值的说明更多一些,但实际工程千差万别,不免出现一些特殊情况,如存在室外地面高差、挖方整平区、室外高于室内等,但万变不离其宗,对各种特殊情况总可以按规范的基本原理和理论依据,找出合理的解答。关键词:基础埋深;地基承载力特征值;室外地面高差;挖方整平区;室外高于室内中图分类号:TU470 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2004)02-0022-02 由于基础具有一定的宽度和埋置深度,与确定地基承载

力特征值时所考虑的状况及试验有所不同,因此地基承载力

计算时要考虑基础宽度和埋置深度的影响,对地基承载力特

征值加以修正。按建筑地基基础设计规范 GB50007-

2002(以下简称规范第5 2 4条规定:当基础宽度大于

3m或埋置深度大于0 5m时,从荷载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,应按下式修正:

fa=fak+ b (b-3)+ d 5)m(d-0

式中 fa!修正后的地基承载力特征值;

fak!地基承载力特征值,按规范第5 2 3条确

定;

b、 d!基础宽度和埋置深度的地基承载力修正系

数;

!基础底面以下土的重度;

b!基础底面宽度,m;

m!基础底面以上土的加权平均重度;

d!基础埋置深度,m。

公式中各数、量的取值, 规范中均有规定,对埋置

深度的规定如下:一般自室外地面标高算起。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。对于地下室,如采用箱基或筏

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。规范对基础埋置深度的规定,较全面地列出了工程中常见的情况,大多数工程都能直接明确地按规范规定确定基础埋置深度,但实际工程中也有可能遇到与规范不同的情况,下面按规范的基本原理和理论依据,讨论几种特殊情

况。1 室外地面标高有高差室外地面标高有高差(见图1、图2)时,基础埋置深度是取h1还是取h2,主要取决于标高变化处到基础底面边缘的距离a的大小。根据土体极限平衡理论,一个条形荷载板置于土体表面上,当荷载下的土体处于塑性平衡状态时,塑流边界如图3,图中阴影部分称为被动朗金区[1],只有位于被动朗金区上方的超载才能增加其被动土压力,从而提高地基承载力。这里被动朗金区的大小可以参照规范条文说明中的:∀主群楼一体的结构,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。#据此认为:当超载宽度大于基础宽度两倍时,完全能够起到提高地基承载力的作用。对于图1所示情况:当a>2b时,埋深可按h1取值;当a∃2b时情况较为复杂,宜按h2取值,尤其当a

载力有不利影响,应按荷载考虑。对于图2所示情况:当a

乎为零。缺点是新风要靠自然的方式补充,浪费冷量,设

备初投资高。

3)不论是VRV还是VAV系统都具有根据冷热量需求

进行冷热量转移能力,同时又都是应用变频技术使运行费

用进一步降低。因此,这两种空调系统都是节能型的。它

们可以应用不同的建筑物内。

4)就本工程而言,如果建筑对室内空气品质有较高的

要求,并考虑全年空调系统运行时,应当首推VAV系统。

收稿日期:2003-12-24参考文献:[1] 蔡敬良.变风量空调设计[M] 中国建筑工业出版社,1997.[2] 张永铨,巨永平.变频控制的VRV空调系统[J] 天津大学暖通空

调,1994.3.[3] DAIKIN,超级VRV,PCZ97-4.(责任编辑章新敏)

2004年第2期煤炭工程 %b时埋置深度取h1;当a

2 存在挖方整平区

存在挖方整平区的情况,见图4。

规范中所说的∀一般从室外地面标高算起#是指设计室外标高,即工程竣工后的室外地面标高。对于存在自然地面标高高于设计室外地面标高的挖方整平区,如挖方在上部结构施工前完成,毫无疑问,埋深应从设计室外地

面标高图4

算起,取值h1;如果挖方是在上部结构施工后完成,也应按h1计算埋置深度。因为没完成的挖方只在施工阶段这一短暂期间起到提高地基承载力超载作用,而持久状况(正常使用阶段),挖方已经完成,地基基础是工作在按设计的室外标高确定的埋深下,理应按h1取值。在这种特殊情况下,施工阶段地基承载力高于使用阶段,施工过程中地基土受压产生一定程度的固结,地基承载力有所提高,但这

图

1种提高极为有限,大小难以确定,设计中不应考虑因此而

提高的地基承载力。

3 室外地面标高高于室内地面标高

一般工程室内地面标高都高于室外地面标高,而对于无地下室、室外地面标高又高于室内地面标高的特殊情况,修正地基承载力时,基础埋置深度应按规范中对地下室的规定:如果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。在这里可以理解为:只要室外地面标高高于室内地面标高,无论其数值多少,均视为地下室。

图

2总之,对地基承载力进行宽度、深度修正时,要根据

工程具体情况按规范的规定、基本原理及理论,确定基础埋置深度的取值,尤其对一些特殊情况,应认真分析,正确取舍。

参考文献:

[1] 华南工学院,南京工学院,浙江大学,湖南大学.地基及

基础[M].中国建筑工业出版社,1981,6:140.

图

3(责任编辑马光辉)