2地基的评价与计算1-地基承载力的确定

3.2地基的评价与计算1－地基承载力的确定

基本要求：

熟悉地基破坏的类型及影响地基承载能力的各种因素的作用；熟悉确定地基承载力的各类方法；掌握地基承载力深宽修正与软弱下卧层强度验算的方法。

3.2.1地基承载力的确定方法

地基承载力的确定方法主要有现场载荷试验方法、理论公式计算方法、其他原位测试方法以及采用经验值的确定方法等。

各种地基承载力确定方法的选用:

地基的承载力应结合具体的工程条件选用合适的方法来确定。通常应结合当地经验按下列规定综合考虑：

1．对建筑地基应采用载荷试验、理论公式计算及其他原位试验等方法综合确定；

2．对公路桥涵地基，可按规范承载力表方法或其他原位试验方法确定；

注意：当由查规范承载力表的方法确定的数值与当地经验有明显差异时，仍应由载荷试验、理论公式计算等综合确定。

理论计算公式

1．《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）──临界荷载公式

对轴心荷载作用或荷载作用偏心距b e 033.0≤（b 为基础的宽度）的基础，根据土的抗剪强度指标确定地基承载力的公式如下：

a b d m c k f M b M d M c γγ=++

式中 f a ──由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值； M b 、M d 、M c ──承载力系数，根据基底下一倍短边宽深度内土的内摩

擦角标准值k ϕ按《建筑地基基础设计规范》（GB50007

－2002）表5.2.5确定；

γ──持力层土的重度；

m γ──基底以上土层的加权平均重度；

b ──基础底面宽度（m ），当基础宽度大于6m 时按6m 考虑，对于砂土，小于3m 时按3m 计算；

d ──基础埋置的深度（m ），一般自室外地面标高算起,特

殊情况将在下面讨论。

c k ──基底下一倍短边基宽深度范围内土的粘聚力标准值。

使用本公式计算地基承载力的要点：

（1） 公式计算出的地基承载力已考虑了基础的深度与宽度效应，

在用于地基承载力验算时无需再作深、宽修正。

（2） 采用本理论公式确定地基承载力值时，在验算地基承载力的

同时必须进行地基的变形验算。

（3） 本公式中使用的抗剪强度指标c k 和k ϕ，一般应采用不固结不

排水三轴压缩试验的结果。当考虑实际工程中有可能使地基产

生一定的固结度时，也可以采用固结不排水试验指标。

（4） 在位于地下水位以下的土层，γ、m γ应取有效重度(浮重度

'γ)。

2．《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024－85）──斯开普顿公式

软土地基的容许承载力[]σ可按如下公式计算（采用本公式进行地基验算时必须进行地基的变形验算）：

p u 05.14[]k C d K

σγ=⋅+⋅ K ──安全系数，可视软土灵敏度及基础长宽比等因素选用1.5～

2.5；

C u ──不排水抗剪强度，可用不固结不排水三轴压缩试验、十字板

剪切实验、无侧限抗压强度试验确定；

k p ──修正系数p u

0.4(10.2)(1b Q k l bl C =+−

Q ──荷载的水平分力

3．《港口工程地基规范》（JTJ250－98）──汉森公式

地基极限承载力标准值p k 计算公式如下：

B B qB qB cB cB k L L qL qL cL cL 1'2

1'2k re k k k re k k B N s q N s c N s p L N s q N s c N s γγγγγγ⎧⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⎪⎪=⎨⎪⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⎪⎩

计算时取上下二式中对应比较小的值组合计算。

式中 k γ ──基底土的重度标准值；

re B '、 re L '──基础的有效宽度和长度；

c k ──凝聚力标准值，对持久状况，宜用固结快剪指标；对饱

和软粘土且为验算短期作用效应时，宜采用不排水抗剪

强度指标；不宜采用直剪快剪指标；

q k ──墙前基础底面以上边载的标准值；

N q 、N c 、γN ──承载力系数值按下式计算，参见本规范4.2.5.3节； 、s γs q 、s c ──基础形状系数，参见本规范4.2.5.5节。

练习题：

例题3.2-1 《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）中的确定地基承载力特征值理论公式是：（多选题）

(A) 控制地基变形小于允许值时所对应的荷载值；

(B) 控制地基中塑性区开展一定深度时所对应的荷载值；

(C) 控制地基中塑性区开展深度为零时所对应的荷载值；

(D) 从地基强度出发推导的公式；

(E) 是正常使用极限状态所对应的荷载值。

答案：B、D。

分析: 《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）中的确定地基承载力特征值理论公式是控制地基中塑性区开展深度达基础宽度的四分

之一时所对应的荷载值, 是从地基强度出发推导的公式，故采用本理论公式确定地基承载力值时，在验算地基承载力的同时必须进行地基的变形验算。

例题3.2-2 在某粘土地基上快速施工，采用理论公式确定地基承载力值时，抗剪强度指标c k和

ϕ应采用下列哪种试验方法的试验指标。（单

k

选题）

(A) 固结排水；

(B) 不固结不排水；

(C) 固结不排水；

(D) 快剪。

答案：B。

例题3.2-3 GB50007－2002根据土的抗剪强度指标计算地基承载力时，c和ϕ应采用 ：

(A) 试验平均值；

(B) 设计值；

(C) 标准值；

(D) 特征值。

答案：C。