天然地基承载力.
天然地基承载力和沉降
式中 mvi——第i层土的体积压缩系数。
n
s mvipi H i i 1
分层总和法的计算简图
分层总和法的计算步骤: (1)计算基底附加压力p0;
(2)分层:地下水位面和各土层交界面;层厚取0.4b(b为基底宽度)
或1~ 2m;
(3)计算自重应力 c(基底、各分层处);
(4)计算附加应力
3 天然地基承载 概述
3.2.2 浅基的破坏模式
地基破坏主要是由于基础下持力层抗 剪强度不够,土体产生剪切破坏所致, 地基的破坏模式可分为:
1.整体剪切破坏 (密实砂土,坚硬粘土) 2.局部剪切破坏 (土质较软) 3.冲剪破坏 (软粘土,深埋)
3.2.3 地基承载力验算内容
• 采用《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)推荐的、 以浅基础地基的临界荷载为基础的理论公式,计算地基承载力 特征值,其计算公式为:
地基承载力
3.2.5 影响地基承载力因素的讨论
3.3 沉降
1. 普通分层总和法
假定:①无侧向变形。故可用室内压缩试验得到的指标计算沉
降;
②取基底中心轴线上的附加应力计算沉降。
n
s'n 0.025 s'i i 1
若由上式确定的计算深度zn以下还有软土层,尚应向下继续计算,直至软土
层中按规定厚度△z计算的压缩量满足上式为止。
表6-8 计算厚度△z
b(m)
b≤2
2<b≤4
4<b≤8
8<b
△z(m)
0.3
0.6
0.8
1.0
(2)当无相邻荷载影响,基础宽度在1~30m范围以内时,基础中点地 基变形计算深度也可按下式计算:
天然地基承载力与地基强度—按设计规范确定地基承载力(土力学课件)
(2)各类岩土地基基本承载力表中的数值允许内插;
(3)原位测试方法及成果的应用,可参照国家和铁道部
有关标准的规定。
1、岩石地基的基本承载力
岩石类别
确定因素:
节理间距
节理发育情况
查表
(见规范)
例
30<35<60,硬质岩
节理很发育
节理发育
节理不发育
密实程度
土名
湿度
稍 松 稍 密 中 密
密
实
砾砂、粗砂
与湿度无关
200
370
430
550
中砂
与湿度无关
150
330
370
450
稍湿或潮湿
100
230
270
350
饱 和
-
190
210
300
稍湿或潮湿
-
190
210
300
饱 和
-
90
110
200
细砂
粉砂
某砂样,粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重的50%
《铁路桥涵地基和基础设计规范》
确定地基基本承载力
(TB10002.5-2005)
《铁路桥涵地基和基础设计规范》
一、地基土基本承载力的确定
地基土基本承载力0 指地质简单的一般桥涵地基,当基础
的宽度b≤2m,埋置深度小于h≤3m时地基的承载力。
二、规范规定
(1)当基础宽度b(m),对于矩形基础为短边宽度,对于
(1) 基础宽度b,对于矩形基础为短边宽度,对于圆形或正多
边形基础为F1/2( F为基础的底面积)。
(2)各类岩土地基基本承载力表中的数值允许内插;
土力学天然地基承载力
由 MB 0
推导出:
a
pk N q q0 N c c
C
pk Nq H Nc c
Nq
tan2 (45o
) exp(
2
tan )
B
a
r0 r
p p
E′
c ds r r0 exp( tan ) f
Nc (Nq 1) cot
地基土的自重所对应的极限承载力为
pk
1 2
1
b
3、滑裂土体自重所产生的摩擦抗力。
该抗力的大小,除决定于土的重度γ和内摩擦角φ以外, 还决定于滑裂土体的体积,因而,地基的极限承载力随 着基础宽度b的增加而线性增加。
地基极限承载力的其它极限平衡法
• Terzaghi 公式
基础底面粗糙
破坏区
弹性区
破坏区
破坏区
破坏区
• Meyerhof 公式
计入基底以上土的抗剪强度,适用于埋深较大的基础。 在斜坡、成层土地基上时的承载力计算。
N
N 2(Nq 1) tan
则埋深为H、粘聚力为c、内摩擦角为φ的地基的极限承载力为
pk pk pk
式中
Nc
c
Nq 2 H
基底
12基底1b N
Prandtl-Vesic公式
以上
以下
Nq
tan2 (45o
) exp(
2
tan )
Nc (Nq 1) cot
N 2(Nq 1) tan
2
1
3
2
cos 2
2
3
1
xz
1
3
2
s in 2
z , zx
极限平衡条件
1
天然地基承载力
三、地基的破坏形式
1. 整体剪切破坏
条件: 密实砂土或硬粘土 或基础埋置较浅且
荷载快速增加
pa
pk
p
pa 临塑荷载
pk 极限荷载
S
2.局部剪切破坏
Hale Waihona Puke papkS a. p-s曲线转折点不明显,没有明显的直线段
p 条件: 中密砂土或
衡状态
k
b.弹塑性变形阶段
ak段,荷载增加,荷载与沉降关系呈曲线,地
基中局部产生剪切破坏,出现塑性变形区
c.破坏阶段
s
c
kc段,塑性区扩大,发展成连续滑动面,荷载
增加,沉降急剧变化
塑性变形区 pa<p<pk
p<pa
连续滑动面
p≥pk
地基开始出现剪切破坏(即弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段)时,地 基所承受的基地压力称为临塑荷载pa
§6.3 浅基础地基极限承载力的理论近似解
勃朗特-维西克(Prandtl-Vesic ) 公式
P
45o+ / 2
d 45o- /
Ⅰ
Ⅲ
d
Ⅲ2 c
ⅡⅡ b
c
Nq
tan2 (45o
) exp(
2
tan )
Nc (Nq 1) cot
N 2(Nq 1) tan
pk
Nc
c
Nq 2
H
1 2
1b
N
§6.4 按规范确定地基承载力
一、 铁路桥涵地基基础设计规范
H 2
b
地基
1
原河床面 一般冲刷线
局部冲刷线
地基承载力规范及方法
1简介地基承载力:地基满足变形和强度的条件下,单位面积所受力的最大荷载。
2概述地基承载力(subgrade bearing capacity)是指地基承担荷载的能力。
在荷载作用下,地基要产生变形。
随着荷载的增大,地基变形逐渐增大,初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态,具有安全承载能力。
当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力达到土的抗剪强度时,该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态,土中应力将发生重分布。
这种小范围的剪切破坏区,称为塑性区(plastic zone)。
地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态,地基尚能趋于稳定,仍具有安全的承载能力。
但此时地基变形稍大,必须验算变形的计算值不允许超过允许值。
当荷载继续增大,地基出现较大范围的塑性区时,将显示地基承载力不足而失去稳定。
此时地基达到极限承载力。
3确定方法(1)原位试验法(in-situ testing method):是一种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,其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。
(2)理论公式法(theoretical equation method):是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。
(3)规范表格法(code table method):是根据室内试验指标、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(包括不同部门、不同行业、不同地区的规范),其承载力不会完全相同,应用时需注意各自的使用条件。
(4)当地经验法(local empirical method):是一种基于地区的使用经验,进行类比判断确定承载力的方法,它是一种宏观辅助方法。
4注意问题定义(1)地基承载力:地基所能承受荷载的能力。
(2)地基容许承载力:保证满足地基稳定性的要求与地基变形不超过允许值,地基单位面积上所能承受的荷载。
天然地基 适用条件
天然地基适用条件
天然地基是指天然存在的具有较好承载力和稳定性的地层,适用于建筑物的基础施工。
天然地基的适用条件主要包括以下几个方面:
1. 地质条件:天然地基适用于地质构造稳定、层理发育完善、岩石结构坚固的地层。
地质构造稳定可以保证地基的稳定性,层理发育完善有利于地基的承载力传递,岩石结构坚固可以提供良好的承载力支撑。
2. 地下水位:天然地基适用于地下水位较低的地区。
地下水位的高低对地基的稳定性有较大影响,高地下水位会增加地基的液化风险,降低地基的承载力。
3. 土壤性质:天然地基适用于土壤性质较好的地层。
土壤的性质直接影响地基的承载力和稳定性,一般来说,粘土和黏土等胶结性土壤较好,砂土和砾石等颗粒性土壤较差。
4. 地表条件:天然地基适用于地表平坦、无明显沉降或滑坡等地表破坏现象的地区。
地表的平坦度和稳定性对地基的施工和使用具有重要影响,地表存在较大的沉降或滑坡现象会导致地基的不稳定和破坏。
5. 自然灾害:天然地基适用于地震、泥石流、洪水等自然灾害较少发生的地区。
自然灾害会对地基造成严重破坏,因此选择天然地基
时需要考虑该地区的自然灾害风险。
6. 地基工程:天然地基适用于基础施工工艺简单、成本较低的建筑物。
对于复杂的地基工程,如大型桥梁、高层建筑等,可能需要采用其他地基处理措施,而不适用于天然地基。
天然地基适用条件包括地质条件、地下水位、土壤性质、地表条件、自然灾害和地基工程等方面。
在选择天然地基时,需要综合考虑这些因素,确保地基的稳定性和承载力满足建筑物的需求。
天然地基承载力值的确定
天然地基承载力的确定【摘要】天然地基承载力是工程建设中重要的工程地质设计参数。
正确评价地基承栽力是保证工程建设安全、经济的前提。
本文对工程中几种常见地基承栽力值的概念、定义和确定方法进行了阐述,分析了各种确定地基承载力方法的特点。
【关键词】地基承载力载荷试验理论计算原位测试1 前言地基是指基础底面一下承受建筑物荷载的部分岩土体,也就是由于建筑物的荷载,在土体内产生了附加应力,附加应力所影响的那一部分岩土体范围,将其称之为地基,而基础是建筑物埋入地下的部分,是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。
为确保建筑物的安全和正常使用,在地基和基础设计中必须同时满足以下两个技术条件:①强度条件:地基必须要有一定的强度。
②允许变形条件:要求建筑物地基变形不能大于地基变形允许值。
地基在同时满足变形和强度两个条件时,单位面积所能承受的最大荷载称为地基承载力,即地基承受荷载的能力。
合理地确定地基承载力,既能保证建筑物的安全和正常使用,又能达到降低工程造价的目的我国在以往工程建设中,较多地出现过以下几种地基承载力值:地基承载力基本值,承载力标准值,承载力特征值,容许承载力,地基极限承载力。
由于各承载力概念上的差别,其确定方法也不同,这给岩土工程勘察、工程设计和施工人员造成很大的不便。
本文详细介绍地基承载力的定义、概念及其确定方法,以期对工程人员正确认识几种地基承载力有所帮助。
2 几种承载力的定义地基承载力基本值,是指按有关规范(铁路、公路行业规范常见)规定的一定的基础宽度和埋置深度条件下的地基承载能力,通常是根据室内试验及其它原位测试综合确定,也可以根据室内试验测定的地基土的某些物理力学性质指标来查取承载力表来确定。
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。
地基承载力特征值,是指从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值经深宽修正后的地基承载力值,或按理论公式计算的来的地基承载力。
地基承载力试验方法总括
地基承载力试验方法总括地基土载荷实验地基土载荷实验用于确定岩土的承载力和变形特征等,包括:载荷实验;现场浸水载荷实验;黄土湿陷实验;膨胀土现场浸水载荷实验等。
检测内容:天然地基承载力,检测数量不少于3点;复合地基承载力抽样检测数量为总桩数的0.5%~1.0%,且不少于3点,重要建筑应增加检测点数。
CFG桩和素混凝土桩应做完整性检测。
1.地基土载荷实验要点用于确定地基土的承载力,依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007)。
(1)基坑宽度不应小于压板宽度或直径的3倍。
应注意保持实验土层的原状结构和天然湿度。
宜在拟试压表面用不超过20mm厚的粗、中砂层找平。
(2)加荷等级不应少于8级。
最大加载量不应少于荷载设计值的两倍。
(3)每级加载后,按间隔10、10、10、少于3点,基本值的极差不得超过平均值的30%,取此平均值作为地基承载力标准值。
2. 现场试坑浸水试验用于确定地基土的承载力和浸水时的膨胀变形量。
依据《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112)附录三“现场浸水载荷试验要点”。
其操作重点:(1)承压板面积不应小于0.5㎡。
(2)分级加荷至设计荷载,当土的天然含水量大于或等于塑限含水量时,每级荷载可按25kPa增加。
每组荷载施加后,按0.5h、1h 各观察沉降一次,以后每隔1h或更长时间观察一次,直到沉降达到相对稳定后再加下一级荷载。
(3)连续2h的沉降量不大于0.1mm/2h 时,即可认为沉降稳定。
(4)浸水水面不应高于承压板底面,浸水期间每隔3d或3d以上观察一次膨胀变形。
连续两个观察周期内,其变形量不应大于0.1mm/3d,浸水时间不应少于两周。
(5)浸水膨胀变形达到相对稳定后,应停止浸水按规定继续加荷直至达到破坏。
(6)应取破坏荷载的一半作为地基土承载力的基本值。
3. 黄土湿陷性载荷试验用于测定湿陷起始压力、自重湿陷量、湿陷系数等。
有室内压缩试验载荷试验、试坑浸水试验。
依据《湿陷性黄土地建筑规范》(GBJ25)附录六“黄土湿陷性试验”。
天然基础塔吊QTZ63(承载力110kPa)
天然基础计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992)、《地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)等编制。
一、参数信息塔吊型号:QTZ63,塔吊起升高度H:35.00m,塔身宽度B:1.6m,基础埋深d:2.00m,自重G:450.8kN,基础承台厚度hc:1.20m,最大起重荷载Q:60kN,基础承台宽度Bc:5.50m,混凝土强度等级:C35,钢筋级别:HRB335,基础底面配筋直径:20mm额定起重力矩Me:630kN·m,基础所受的水平力P:30kN,标准节长度b:2.8m,主弦杆材料:角钢/方钢, 宽度/直径c:12mm,所处城市:浙江杭州市,基本风压ω0:0.45kN/m2,地面粗糙度类别:A类近海或湖岸区,风荷载高度变化系数μz:1.92 。
地基承载力特征值f ak:110kPa,基础宽度修正系数εb:0.15,基础埋深修正系数εd:1.4,基础底面以下土重度γ:19.3kN/m3,基础底面以上土加权平均重度γm:19.3kN/m3。
二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重:G=450.8kN;塔吊最大起重荷载:Q=60kN;作用于塔吊的竖向力:F k=G+Q=450.8+60=510.8kN;2、塔吊风荷载计算依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中风荷载体型系数:地处浙江杭州市,基本风压为ω0=0.45kN/m2;查表得:风荷载高度变化系数μz=1.92;挡风系数计算:φ=[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3×1.6+2×2.8+(4×1.62+2.82)0.5)×0.012]/(1.6×2.8)= 0.039;因为是角钢/方钢,体型系数μs=2.9;高度z处的风振系数取:βz=1.0;所以风荷载设计值为:ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×2.9×1.92×0.45=1.754kN/m2;3、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=1.754×0.039×1.6×35×35×0.5=67.038kN·m;M kmax=Me+Mω+P×h c=630+67.038+30×1.2=733.04kN·m;三、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算:e=M k/(F k+G k)≤Bc/3式中 e──偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离;M k──作用在基础上的弯矩;F k──作用在基础上的垂直载荷;G k──混凝土基础重力,G k=25×5.5×5.5×1.2=907.5kN;Bc──为基础的底面宽度;计算得:e=733.04/(510.8+907.5)=0.517m < 5.5/3=1.833m;基础抗倾覆稳定性满足要求!四、地基承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。
地基承载力计算公式是什么
地基承载力问答1、地基承载力计算公式是什么?怎样使用?答1、f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5)式中:fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数b--基础宽度(m)d——基础埋置深度(m)γ--基底下底重度(kN/m3)γ0——基底上底平均重度(kN/m3)答2 、你想直接用标贯计算承载力,是可行的,承载力有很多很多的计算方法,标贯是其中的一种,但目前规范都逐渐取消了,老版本的工程地质手册记录了很多的世界各地(包括中国)的标贯锤击数N确定承载力的公式,你可以从中选择一个适合你所在地方条件的公式来计算。
答3、根据土的强度理论公式确定地基承载力特征值公式:fa=Mb*γ*b+Md*γm*d+Mc*Ck其中Ck为粘聚力标准值,由勘察单位实地勘察、实验确定,在勘察报告上按土层列表显示。
2、地基承载力计算公式中的d如何取值?d是地基的埋置深度还是基底到该层土层底的深度?答、d就是基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
在填方整平地区,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。
3、地基承载力计算公式如何推导答、你可以到百度文库里面下载一个GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》,里面有详细的给你介绍的!4、地基承载力计算公式是什么?具体符号代表什么?怎样计算?答、 1、地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
2、当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷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,尚应按下式修正:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(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ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数γ--基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;b--基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;γm--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。
第五章天然地基容许承载力[7页]
第五章天然地基容许承载力第一节概述一、地基承载力及地基容许承载力的概念地基承载力是指地基承受荷载的能力。
地基的承载力有极限承载力与容许承载力。
地基濒临破坏时的承载力称为极限承载力;有足够的安全度保证地基不破坏,且能保证建筑物的沉降量不超过容许值的承载力称为地基容许承载力。
地基设计采用正常使用极限状态,所选用的地基承载力为地基承载力容许值。
二、影响地基承载力的几种因素影响地基承载力的主要因素如下:1.地基土的堆积年代。
2.地基土的成因。
3.土的物理力学性质。
4.地下水。
5.建筑物性质。
6.建筑物基础。
三、地基土的变形阶段一般的说,地基土在建筑物荷载作用下产生的变形,可分为三个阶段(见图5—1):第一阶段是地基土的压密阶段。
第二阶段是局部剪切阶段。
第三阶段是破坏阶段。
四、地基的破坏形态地基破坏的形式是多种多样的,根据土的性质,基础的埋深,荷载增加速度等因素而异,大体上可分成三种形态。
(一)整体剪切破坏当地基为密实的砂土、硬黏性土,地基基础埋置很浅时,常发生整体剪切破坏。
(二)局部剪切破坏局部剪切破坏是介于整体剪切破坏和冲切破坏之间的一种破坏形式。
中等密实的砂土地基常常发生局部剪切破坏。
(三)冲切破坏当地基为松砂或软土地基,不论基础是置于地表或具有一定埋深,随着荷载的增加,基础下面的松砂逐步被压密,而且压密区逐渐向深层扩展,基础也随之切入土中,因此在基础边缘形成的剪切破裂面垂直地向下发展,如图5-2(c)所示。
基底压力很少向四周传播,基础边以外的土基本上不受到侧向挤压,地面不会产生隆起现象。
第二节 根据理论公式确定地基承载力一、地基临塑荷载的理论公式简介临塑荷载是指地基土中将要而尚未出现塑性变形区时的基底压力。
其计算公式可根据土中应力计算的弹性理论和土体极限平衡条件导出。
c B h A c h p p a ⋅+=+-++-++==222cot cot 2cot 2cot γφπφφπγφπφφπφ(5—1) 二、地基临界荷载的理论公式简介采用临塑荷载a p 作为地基承载力是偏于保守的。
地基容许承载力与承载力特征值
地基容许承载力的确定方法地基的容许承载力是单位面积上容许的最大压力;容许承载的基本要素是:地基土性质;地基土生成条件;建筑物的结构特征;极限承载力是能承受的最大荷载;将极限承载力除以一定的安全系数,才能作为地基的容许承载力;浆砌片石挡墙地基承载力达不到设计要求时,将基础改为砼基础是为了增加挡墙的整体性.这也只能是相差不大时才行.一般来说要深挖直至达到要求.如果深挖不行只有扩大基础,降低压强.或者改为其它方案从现场施工的角度来讲地基,地基可分为天然地基、人工地基;地基就是基础下面承压的;天然地基是不需要人加固的天然土层,其节约工程造价;人工地基:经过人工处理或改良的地基;当土层的状况较好,承载力较强时可以采用天然地基;而在地质状况不佳的条件下,如坡地、沙地或淤泥地质,或虽然土层质地较好,但上部荷载过大时,为使地基具有足够的承载能力,则要采用人工加固地基,即人工地基地基容许承载力与承载力特征值所有建筑物和土工建筑物地基基础设计时,均应满足地基承载力和变形的要求,对经常受水平荷载作用的高层建筑高耸结构、高路堤和挡土墙以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物,尚应验算地基稳定性;通常地基计算时,首先应限制基底压力小于等于地基容许承载力或地基承载力特征值设计值 ,以便确定基础的埋置深度和底面尺寸,然后验算地基变形,必要时验算地基稳定性;地基容许承载力是指地基稳定有足够安全度的承载能力,也即地基极限承载力除以一安全系数,此即定值法确定的地基承载力;同时必须验算地基变形不超过允许变形值;地基承载力特征值是指地基稳定有保证可靠度的承载能力,它作为随机变量是以概率理论为基础的,分项系数表达的极限状态设计法确定的地基承载力;同时也要验算地基变形不超过允许变形值;因此,地基容许承载力或地基承载力特征值的定义是在保证地基稳定的条件下,使建筑物基础沉降的计算值不超过允许值的地基承载力;地基容许承载力:定值设计方法承载力特征值:极限状态设计法按定值设计方法计算时,基底压力P不得超过修正后的地基容许承载力.按极限状态设计法计算时,基底压力P不得超过修正后的承载力特征值;理论公式确定地基承载力均为修正后的地基容许承载力和承载力特征值.原位法和规范法确定地基承载力未包含基础埋深和宽度两个因素理论公式法确定地基承载力特征值在国标建筑地基基础设计规范 GB50007 中采用地基临塑荷载 P 1/4 的修正公式:b: 大于6m,按6m考虑,对于砂土小于3m,按3m考虑基本承载力与承载力特征值勤有什么关系.许多公式中出现承载力特征值而未出现基本承载力,基本承载力主要用来衡量什么的承载力基本值与承载力的标准值,是一对,属于89规范中的术语,指按土试指标或测试指标确定的承载力值,叫承载力基本值,经过统计修正以后就叫承载力标准值了;不过这套名词对于岩土工程界来说,非常不适合,不象结构专业中研究的工程材料一样,可以确定其标准值,地质体的标准值是很难确定,或者说是根本就不存在了;从这个角度来看,承载力标准值的说法,应该是前一版规范中的一个最大错误了;现行的2001版规范中就修正了这个错误,改称为承载力特征值,即表述地质体一个特征状态的数值,并不具有严格的数学含义,与77规范中的容许允许承载力是基本一致的,等于是现行规范又回到了过去的77规范体系中来了;1.天然地基的承载力标准值,按下列方法和步骤分别予以确定:①由静载试验得出的地基承载力基本值,经数理统计后可作为地基承载力的标准值采用;②由土的抗剪强度指标的标准值φk和ck,经过式的计算,所得结果即为地基承载力标准值;③按确定地基承载力标准值适用于一般多层建筑④由现场抗剪强度试验确定地基承载力标准值;2. 地基承载力的使用对于一级建筑物,地基承载力的标准值应按第一、二款或第一、二、四款综合确定;对于一级建筑物的初步设计和二级建筑物的施工图设计,可由第二款,结合共它几种方法综合取值;一般多层建筑可由第三款查表法选定;浅谈地基承载力特征值的确定地基承载力直接影响建筑物的安全和正常使用;因而在选用确定承载力方法时,应本着准确而又合理的方法综合确定,做到即安全可靠,有经济合理;关键词:地基承载力;特征值;确定1概述;建筑物因地基问题引起的破坏主要有两种:一由于建筑物荷载过大,超过了持力层所能承受的能力,而使地基产生滑动破坏;二是由于外荷载作用产生的压缩变形,引起基础过大的沉降量或沉降差,使上部结构倾斜、开裂毁坏;因此,在确定地基承载力时,除应保证地记得强度和稳定性,还应保证建筑物的沉降量和不均匀沉降;其确定复杂,影响因素极多,如地基土的特性,外荷载,基础的形式,埋深以及地下水等都将影响承载力的大小;2地基承载力的概念;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,既保证地基稳定性不受破坏,而且具有一定的安全度,同时还应满足建筑物的变形要求即正常使用状态,常将基底压力限制在某一允许的范围之内,该容许值即地记的容许承载力,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、荷载大小及施工深度等因素密切相关;4地基承载力方法的确定原则;地基承载力直接影响建筑物的安全和正常使用;因而在选用确定承载力方法时,应本着准确而又合理的方法综合确定,做到即安全可靠,有经济合理;第五节天然地基的容许承载力天然地基的容许承载力是天然地基所能承受建筑物基础作用在地基单位面积上容许的最大压力;在这个压力下,地基的强度和变形都满足设计的要求,建筑物安全和正常使用不会受到不利的影响;确定地基的容许承载的基本要素是:1地基土性质;2地基土生成条件;3建筑物的结构特征;一、按限制塑性变形区的范围来确定地基的容许承载力二、根据极限承载力确定地基容许承载力三、按地基规范承载力表确定地基容许承载力在饱和软粘土和砂、砾等粗粒土中,取原状土样困难;为避免取原状土样,地基容许承载力的另一种确定方法就是用原位试验;主要方法有下列几种:一载荷试验通常将试验测得的p-s曲线上的极限荷载pu 除以安全系数,或取临塑荷载pcr作为地基承载力的基本值;每层土的试验数就不少于3个,取各个试验结果的平均值作为承载力的标准值,再经过基础的宽度和深度的修正后就得到地基承载力的设计值;二静力触探试验静力触探试验时测得将探头贯入土中时所受的阻力Ps,用下列诸式确定地基承载力的设计值;1.梅耶霍夫公式式中:Ps--静力触探试验的贯入阻力kPa;B--基础宽度m;D--基础埋深m;2.国内建议公式式中:Ps的单位为kg/cm2,式8-32的标准值fk再用公式8-30修正后即得到承载力的设计值;三标准贯入试验标准贯入试验根据试验测得的标准贯入击数,用下列方法评价地基的承载力:1.GBJ7-89规范由,确定地基土的承载力标准值;2.太沙基和皮克公式太沙基和皮克在控制建筑物总沉降不超过25mm的前提下,建议根据标准贯入击数用下列公式求地基的容许承载力;显然,因为对沉降量控制很严格,所以上式将给出过于安全的结果;3.梅耶霍夫公式以上公式中,f以kg/cm2为单位,埋置深度D和基础宽度B均以m为单位;四旁压试验根据旁压试验测得的p-V曲线可以确定旁压器深度处周围土体的横向水平向极限承载力puh ;考虑地基土体的不等向性,把用旁压试验测得的横向极限承载力puh经过修正,并除以安全系数Fs后,才能作为地基承载力的设计值f,有式中:p--试验高程处的静止土压力;q--基础埋置深度处的侧面荷载;K--与土的性质、基础形状和埋深有关的系数;天然地基的容许承载力的确定方法可参见;表8-3 碎石土承载力标准值kPa注:①表中数值适用于骨架颗粒空隙全部由中砂、粗砂或硬塑、坚硬状态的粘性土或稍湿的粉土充填;②当粗颗粒为中等风化或强风化时,可按其风化程度适当降低承载力,当颗粒间呈半胶结状态时,可适当提高承载力;本表格来自建筑地基基础设计规范GBJ7-89表8-4 粉土承载力基本值kPa注:①有括号者仅供内插用;②折算系数ζ为0;③在湖、塘、沟、谷与河漫滩地段新近沉积的粉土,其工程性质一般较差,应根据当地实践经验取值;表8-5 粘性土承载力基本值kPa注:①有括号者仅供内插用;②折算系数ζ为;③在湖、塘、沟、谷与河漫滩地段新近沉积的粘性土,其工程性能一般较差;第四及其以前沉积的老粘性土,其工程性能通常较好,这些土均应根据当纪晚更新世Q3地实践经验取值;注:对于内陆淤泥和淤泥质土,可参照使用;表8-7 红粘土承载力基本值kPa注:①本表仅适用于定义范围内的红粘土;②折算系数ζ为;注:①本表只适用于堆填时间超过10年的粘性土以及超过5年的粉土;②表8-9 砂土承载力标准值kPa表8-10 粘性土承载力标准值kPa注:N指锤重为10kg的轻便触探试验贯入击数;10表8-12 素填土承载力标准值kPa注:本表只适用于粘性土与粉土组成的素填土;表8-13 承载力修正系数注:①强风化的岩石,可参照所风化形成的相应土类取值;②Sr 为土的饱和度,Sr≤,稍湿;<Sr≤,很湿;Sr>,饱和;例题8-4地基为均匀中砂,容重γ=m3,条形基础宽度B=,埋深D=,基底下滑裂面范围内土的平均标准贯入击数=20,静力触探试验的贯入阻力Ps=3500kPa,试估算地基土的容许承载力;解:1.根据标准贯入击数=20,求地基的容许承载力1用规范承载力表查,求承载力标准值按式8-30求承载力设计值2太沙基公式8-333用梅耶霍夫公式8-34根据三种方法计算结果,GBJ7-89规范与梅耶霍夫公式比较接近,太沙基公式偏低很多,因为它对沉降量控制很严格;2.根据贯入阻力ps,求地基容许承载力1用梅耶霍夫公式8-312国内建议公式按式8-30,求承载力设计值根据上述两公式计算结果相差不是很大;综合以上结果,除太沙基公式因对沉降要求比较严格,故承载力偏低外,其它计算公式、结果比较接近;综合考虑,地基承载力可取为300kN/m2;本人从事地基承载力研究多年,做过多年平板载荷试验,系统地做过:不同宽度,埋深的平板载荷试验;主编过铁路桥规地基承载力表及有关条文,和周镜院士等主编地基承载力试验文集铁道出版社1978,对桥规地基可靠度进行过研究;对地基承载力进行了多年的思考:深感当今土力学教课书和有关地基承载力的多种规范需要更新;本人四十余年研究,有几点认识:1 在土力学教课书中,不论是太沙基的地基公式按强度指标计算地基再除以安全系数确定地基容许承载力,还是其它各种三项地基承载力公式,包括规范中的,是不可信的,列在规范中也不可信的,不要再研究了;2现行地基规范取消了地基承载力表,是很对的,但不彻底;3按变形确定地基容许承载力概念清楚,最可取,上海孙更生先生的见解是对的,最有成就,是国内许多先行者的代表;详见孙更生、郑大同主编的“软土地基与地下工程”4建议按触探土力学的方法用连续的触探指标计算变形确定地基容许承载力;。
最新天然地基承载力计算公式
82-T-101天然地基基础承载力计算
地基基础尺寸:
基础宽度: 4.0 m
基础长度:10.0 m
基础厚度:0.8 m
基础埋深: 1.5 m
依据规范:
1.《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002 5.2
2.《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001
3.《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001
土层的物理力学参数引自《桂林水文工程地质勘察院-PX厂区岩土工程勘察报告》2009.09
探勘孔号:
ZK-091ZK-091ZK-091ZK-091ZK-091ZK-091 A-1
地基承载力计算公式:
参数取值:φk(度=31.0(基础下土层的加权平均内摩擦角M b=2.25
M d=5.97承载力系数
M c=8.25
γ(KN/m3=8.2(基础下土层的加权平均重度
γm(KN/m3=18.0(基础上土层的加权平均重度
b(m=4.0
d(m=1.5
C k(KPa=0.0
由土的抗剪强度指标确定的天然基础承载力特征值为: =235.0KPa
A-2
修正式:
参数取值:ηb=2.0
ηd=3.0
γ(KN/m3=8.2(基础下土层的加权平均重度γm (KN/m 3=18.0
(基础上土层的加权平均重度
b(m=4.0d(m=1.5
=310.4
KPa 235.0
KPa
结论:235.0
KPa
A-3
本天然基础承载力特征值为:
依地区工程实践经验修正后的天然基础承载力特征值为: 依土的抗剪强度指标计算的天然基础承载力特征值为:。
天然地基地基承载力检测方法
天然地基地基承载力检测方法
天然地基是指没有经过人工改造的自然地面,其承载力是建筑物安全稳定的重要因素之一。
因此,对于天然地基的承载力检测显得尤为重要。
下面将介绍几种常见的天然地基承载力检测方法。
一、静载试验法
静载试验法是一种比较常见的天然地基承载力检测方法。
该方法主要是通过在地基上加压,然后测量地基的沉降量来确定地基的承载力。
静载试验法的优点是精度高,可靠性强,但是需要进行大量的试验,费用较高。
二、动力触探法
动力触探法是一种比较快速、简便的天然地基承载力检测方法。
该方法主要是通过在地基上进行冲击试验,然后根据冲击波的反射情况来判断地基的承载力。
动力触探法的优点是速度快,成本低,但是精度相对较低。
三、地质雷达法
地质雷达法是一种比较新颖的天然地基承载力检测方法。
该方法主要
是通过地质雷达探测地下的物质分布情况,然后根据物质分布情况来
判断地基的承载力。
地质雷达法的优点是非接触式探测,不会对地基
造成破坏,但是需要专业的设备和技术支持。
四、地震波法
地震波法是一种比较新颖的天然地基承载力检测方法。
该方法主要是
通过地震波在地基中传播的速度和反射情况来判断地基的承载力。
地
震波法的优点是速度快,成本低,但是需要专业的设备和技术支持。
综上所述,天然地基承载力检测方法有很多种,每种方法都有其优点
和缺点。
在选择检测方法时,需要根据具体情况来选择最适合的方法。
同时,需要注意的是,在进行天然地基承载力检测时,需要遵守相关
的安全规定,确保检测过程的安全性。
泰兴地区天然地基承载力特征值的取值及验证
泰兴地区天然地基承载力特征值的取值及验证摘要:为经济、安全、合理地开展工程建设活动,一般遵循先勘察、再设计、再施工的步骤。
勘察质量高低及勘察成果的准确性,是避免出现地基问题的关键。
现阶段随着工程建设的精细化,对岩土工程勘察的要求也越来越高,为准确合理确定地基承载力,文章通过现场原位测试、室内岩土试验及查询现行规范及工程地质手册等方法,同时结合工程勘察实例和验槽成果,探究泰兴地区天然地基承载力的确定方法。
关键词:承载力特征值;原位试验;轻型动力触探地基承载着建(构)筑物上部荷载的作用,其承载力和压缩模量影响着基础的形式,进而影响着整个工程的造价。
对于地基土的承载力的取值,常规的方法有原位测试法和土工试验法。
原位测试法包括载荷试验、静力触探、动力触探及标贯试验,通过经验值的换算关系,间接获取地基承载力;土工试验以太沙基地基承载力理论公式为基础,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值[[1]]。
在实际工程勘察中,一般以多种勘察手段相结合的方式,同时结合地区经验,提出相应的承载力特征值。
1 工程概况华翰医疗器械有限公司位于泰兴市古溪镇,由1栋1层厂房和1栋3层办公楼及地下消防水池及泵房组成,建筑物高度均小于24m。
根据设计单位提供的资料,拟建医学检验器材、医学实验器材生产项目工程建筑物的基本情况见表1。
表1拟建建筑物情况一览表根据《岩土工程勘察规范》(DGJ32/TJ208-2016),本工程拟建厂房及办公楼重要性等级为三级,场地等级为二级,地基等级为二级,综合评定本工程岩土工程勘察等级为乙级;根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011),本工程地基基础设计等级为乙级;根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008),本工程抗震设防类别为标准设防类(丙类)。
2 现场勘察本次勘探点是依据业主提供的位置,按照设计要求,现场采用GPS测量仪定位控制点。
标准贯入试验主要在粉土、砂土中进行,试验时采用63.5kg自动落锤及标贯器,落距为76cm。
天然地基承载力计算公式
天然地基承载力计算公式
1.文氏公式
文氏公式是最早提出的计算地基承载力的公式之一,适用于较浅的基础设计。
文氏公式的表达式如下:
Q=c*Nc+γ*D*Nq+0.5*γ*B*Nγ
其中,Q表示承载力,c表示地基的粘聚力,Nc为粘聚力系数,γ为土壤的容重,D为基础的宽度或直径,Nq为内摩擦角系数,B为基础的长度,Nγ为地基墙面摩擦角系数。
2.森氏公式
森氏公式是用于计算较深基础的承载力的公式,适用于深基坑设计。
森氏公式的表达式如下:
Q=c*Nc+γ*Df*Nq+0.5*γ*B*Nγ
其中,Q表示承载力,c表示土壤的粘聚力,Nc为粘聚力系数,γ为土壤的容重,Df为基础底部到承载层的有效深度,Nq为内摩擦角系数,B 为基础的长度,Nγ为地基墙面摩擦角系数。
3.线性弹性法
线性弹性法是一种利用弹性模量和壳层传递模量计算地基承载力的方法。
根据线性弹性理论,地基承载力可以表示为:
Q=k*Δh
其中,Q表示承载力,k为弹性系数,Δh为地基变形。
通过计算地基的变形,可以得到地基的承载力。
以上是常用的几种天然地基承载力计算公式,其中每种公式的应用范围略有不同。
在实际工程中,应根据工程要求和土壤的特性选择合适的公式进行承载力的计算。
同时,还需要对土壤性质进行野外和室内试验,以获取土壤的参数值,并考虑工程的安全系数,确保基础设计的可靠性。
天然地基地基承载力检测要求
天然地基地基承载力检测要求
1. 哇塞,天然地基地基承载力检测可太重要啦!就像盖房子,你不检测下地基能不能承受住重量,那房子不就危险啦?比如你建个高楼,要是地基承载力不行,那不是随时可能倒塌嘛!
2. 嘿,你知道吗,检测天然地基地基承载力是必须要认真对待的呀!这可不是闹着玩的,就好比挑担子,得知道地基能挑起多重的担子呀!要是不检测,那后果不堪设想呢,可不是开玩笑的哟!
3. 哎呀呀,天然地基地基承载力检测绝对不能马虎的呢!就像是给地基做个“体检”,要是有问题没发现,那不就惨啦?比如修个大桥,地基承载力检测不到位,那多吓人呀!
4. 哇哦,想想看,不做好天然地基地基承载力检测怎么行呢?这就像是跑步比赛前不了解自己的体能一样,容易出问题呀!要是地基承载力不行,建的东西出问题了咋整呀!
5. 哟呵,可别小瞧了天然地基地基承载力检测呀!这就跟了解一个人的力气大小似的,你不检测清楚,怎么能放心让它承重呢?比如造个大型工厂,地基承载力不弄明白,能安心吗?
6. 哎呀,天然地基地基承载力检测真的是太关键啦!就好像战士上战场要检查装备一样,不做好检测怎么行?万一地基不行,那不是全盘皆输啦!
7. 嘿嘿,天然地基地基承载力检测可太有必要啦!这就像是给车做保养,不保养能开得稳吗?要是地基承载力有问题没检测出来,那不就糟糕啦!
结论:天然地基地基承载力检测真的是重中之重,绝对不能掉以轻心啊,一定要认真做好检测工作,确保工程安全!。
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pa
pk
密实砂土或硬粘土
p
pa 临塑荷载
pk 极限荷载
S
2. 局部剪切破坏
pa
pk
中密砂土或一般粘性土 或基础埋深较大时
p
S
3. 冲切破坏
S
松砂 p
通常不能直接作为地基
三、地基临塑压力
b
H
p
p H H
3
p H
H
1 3Leabharlann p H (1
sin )
z
K0 1
1 (H z) 3 K0 (H z)
第五章 天然地基承载力
一、概 述
• 地基承载力:
地基在不破坏、不产生过大沉降的前提下能够承受的荷载的大小。
• 特 点:
(1)上部结构-基础-地基系统中的重要组成部分。 (2)性质复杂。
对地基的要求:
(1)不破坏。 (2)不产生过大变形(沉降)。 (3)稳定性。
二、地基的典型破坏形态
1. 整体剪切破坏
容
基 宽 2m b 10m 深
H 3m
许
本度
度
承
承修
修
载
载正
正
力
力
系
系
数
数
2. 建筑地基基础设计规范
d
m
b
地基
fa fak b (b 3) d m (d 0.5)
修
承
力正
载
特后
力
征的 值承
载
特 征
值
宽 3m b 6m 深
度
度
修
修
正
正
系
系
数
数
d 0.5m
p H
(cot
2
)
c
tan
H
确定临塑荷载
zmax 0
pa
p
zmax 0
(c cot H ) cot
H
2
与b无关
0 饱和粘土地基
pa c H
H 0
• 临界荷载 p1 p1
4
3
pa c 破坏区为半圆
最大塑性区深度为b/4或b/3时所对应的 p。
• 矛 盾 出现塑性后,仍用弹性公式计算应力。
) exp( tan)
2
Nc (Nq 1) cot
pk
1 2
1
b
N
N 2(Nq 1) tan
pk
Nc
c
Nq 2
H
1 2
1b
N
五、按规范确定地基承载力
1. 铁路桥涵地基基础设计规范
H b
地基
原河床面 一般冲刷线
局部冲刷线
局部冲刷线
2
1
[ ] 0 k1(1 b 2) k2(2 H 3)
(,z)
b
2
p H H
zmax
z
四、地基极限承载力的理论近似解(Prandtl-Vesic 公式)
1 0
c0 H 0
pk
pk
pk pk pk
pk
q0 2H
III
45 2
I
45 III
90
2
II
II
I:主动区
II:过渡区
III:被动区
pk Nq H Nc c
Nq
tan2 (45
1 1 1
3 3 3
1 3
p H
(
sin ) (H
z)
1(
2
-
1
)=
3
1(
2
+
1
3)sin+
c cos
z p H (sin ) c H
sin
tan
确定塑性区最大深度
塑性区范围
dz 0 dz p H (cos 1) 0
d
d sin
2
zmax