浅基础的地基承载力深度修正探讨
浅论地基承载力的深度修正
2003年10月 Rock and Soil Mechanics Oct. 2003收稿日期:2002-11-27作者简介:韩云山,男,1972年生,太原理工大学岩土工程专业博士研究生,主要从事岩土工程方面的科研和设计工作。
文章编号:1000-7598-(2003)增2―0541―04浅论地基承载力的深度修正韩云山,白晓红,梁仁旺(太原理工大学 建筑与环境工程学院, 山西 太原 030024)摘 要: 为了确定修正后的复合地基承载力特征值,论述了天然地基承载力的深宽修正的理论依据,并指出《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002所给出计算方法的局限性。
将复合地基分为散体桩、低粘结强度桩和高粘结强度桩复合地基三种情况予以讨论,通过理论推导,提出了复合地基承载力特征值深度修正的计算公式,并结合工程实际进行了验证。
关 键 词: 复合地基;地基承载力;深度修正 中图分类号: TU 443 文献标识码: AAnalysis of depth modification of subgrade bearing capacityHAN Yun-shan ,BAI Xiao-hong ,LIANG Ren-wang(College of Civil and Environmental Engineering , Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China )Abstract: In order to determine the modified characteristic value of the bearing capacity of composite subgrade, the paper discusses the effects of depth and width of foundation on the bearing capacity of natural soil and points out the limitation of calculating method suggested in China Code for Design of Building Foundation (GB 50007-2002). Then the bearing capacity for composite subgrade is discussed in three conditions, loose column composite subgrade, low bonding strength column composite subgrade and high bonding strength column composite subgrade respectively. A calcution formula for composite subgrade bearing capacity considering foundation depth is provided through theoretical analysis and engineering practice. Key words: composite subgrade ;subgrade bearing capacity ;modification about depth1 引 言《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)[1]规定,地基承载力特征值可由载荷试验等方法综合确定。
地基承载力考虑深度修正的探讨
地基承载力考虑深度修正的探讨摘要:在一个建筑工程中,基础的费用占土建成本大概30%。
因此在基础设计中,基础形式选取很大程度影响整个工程成本。
而在天然基础中,对地基土承载力大小的取值正确与否至关重要。
关键词:地基;承载力;深度;修正1.规范对地基承载力修正的规定《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)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:--修正后的地基承载力特征值;--地基承载力特征值;、--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;--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。
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。
在探讨地基承载力考虑深宽修正前,先了解地质勘察报告的地基承载力特征值是如何测得。
根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版)10.2.1条规定:载荷试验可用于测定承压板下应力主要影响范围内岩土的承载力和变形模量。
浅层平板载荷试验适用于浅层地基土;深层平板载荷试验适用于深层地基土和大直径桩的桩端土;螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。
深层平板载荷试验的试验深度不应小于5m。
对天然基础地基承载力一般均采用浅层平板载荷试验和实验室通过测定土的抗剪强度等来测得。
建筑地基基础设计规范规定:土的工程特性指标包括强度指标,压缩性指标及其他特性指标(如静力触探探头阻力,标准贯入度试验锤击数、载荷试验承载力等)。
地下室浅基础承载力修正深度
地下室浅基础承载力修正深度地下室浅基础承载力修正深度,说白了就是在建房子、做地下室时,我们得算一算土壤到底能承受多少重的压力。
想象一下,如果你要往沙滩上堆沙子,光堆一堆沙子肯定不行,沙子本身不够牢固,底下会被压塌。
所以呢,修正深度就是根据地下的土壤情况,来调整基础的深度,好让整个建筑稳稳当当的,别一阵风就倒了。
咱们生活中也经常听说“地基打得稳,楼房才能高”这样的说法吧。
这话说得一点不假,地基的好坏直接决定了建筑物的安全性。
你要是选个土壤松软的地方,地下室的基础再扎实,也得承受不了长期的压力。
这样,不是找麻烦吗?地基修正深度就像是给你的建筑打了一针“强心剂”,让它在不稳定的土地上也能站得稳。
这样说来,你是不是能明白了,修正深度其实就是给地基加点“厚重感”,让它更能“抗压”了?很多时候,设计师或者工程师在计算这个修正深度时,真的是“头大”。
想象一下,你得考虑好多因素:土壤的种类,地下水位,周围建筑的影响,甚至是天气的变化。
要是考虑不周,可能一座大楼就要倒塌,地下室的“承载力”也就没戏了。
你说,这种工作压力大不大?搞不好就得“赔了夫人又折兵”。
所以说,修正深度绝对是个技术活儿,不容小觑。
说到这里,可能有些人会问了,什么是“浅基础”?简单来说,就是地下室的基础没有那么深,跟深基础相比,浅基础就是埋得浅一些,差不多就在土壤表面。
浅基础的好处是成本低,施工速度快,风险相对可控。
但问题是,浅基础承载力相对较差,特别是当你遇到湿土、沙土这样的软弱土壤时,基础如果太浅,承载力就会不足,别说楼房了,可能你家的门框都歪了。
这时候,就需要修正深度来确保承载力足够。
大家知道,地基的问题很多时候不是说“摸一摸就知道”。
这可是得通过一系列的测试,比如土壤承载力的试验,才能准确判断。
修正深度的数值就得通过这些试验数据来进行调整。
这也是为什么修正深度常常需要根据具体的工地情况来调整,而不是一成不变的标准。
所以,搞建筑的人得懂得灵活运用这些数据,才不会让地基“吃不消”。
对地基承载力特征值的深宽度修正的探讨
按照 《 建筑地 基基 础设 计 规范 》 的有关 规 定 , 对 不 同设计 等 级 的建 筑 物 的 承 载 力 确 定 途 径 并 不 一
致 。对 于地基基 础 设计 等级 为 甲级 的建筑 物 , 以及
从载荷 试验或 其他 原 位 测试 、 经验 值 等 法 确定 的地
正 时, 础 宽度 的地 基 承载 力修 正 系数 取零 , 基 即
=
0 基础埋深 的地基 承载力o 1
4 结束语
影响地基承载力特征值修正的因素很多, 工程 中确定地基承载力特征值时 , 一定要建筑物的类 型 和土层分布情况综合确定。慎重选择各种参数 , 以 保 证建 筑物 的安 全 。
从基 底挤 出所受 到 的 阻 力 , 就要 随着 基 础底 面 宽 度 的增 大而加 大 。地基 承载 力会 随宽度增 大 到一定 程 度, 但并不能无限制 的增大, 建筑地基基础设计 故《
室 内地下室地面标高算起 。
2《 ) 建筑地基基础设计规范》 5 27 第 .. 条规定 ,
软 弱下 卧层 的地基 承载 力验算 所采 用 的地基 承载力
周美川 , 赵玉霞
( 甘肃省建筑职业技术学 院, 甘肃 兰州 70 5 ) 30 0
摘
要: 对地基基础设计所用到的地基 承载力特征值 进行探讨 , 主要 分析对地基 承载力特 征值修正 的原因 、 方法和
注意事项 , 供工程设计者在实际工程计 算时参考 。 关键词 : 载荷试验 ; 静 宽度修正 ; 深度修正
中 图分 类 号 :U 3 T41
地基 承 载力是 地 基 所具 有 的承受 荷 载 的 能力 , 即保证在地基稳定 的前提下 , 是变形不超过允许值 的地基 承载 力 。地基 承 载力 的确定在 地基基 础设 计 中是一 个非 常重要 而 又 十 分 复杂 的 问题 , 不 仅 与 它 土的物 理 、 学性 质有关 , 力 而且 与基础 形式 、 宽 、 底 埋 深建筑 类型 、 构特 点 和 施 工速 度 等 因素 有关 。其 结
地基承载力的埋深修正问题(精)
【编者按】本刊陆续收到探讨地基承载力的埋深问题的来稿。
从这些来稿来看,目前工程界对该问题的认识比较混乱,有着各种各样的理解。
编者通过与相关规范编制组专家以及一些一线设计人员的沟通,从地基承载力深度修正的实质出发,总结出把握地基承载力深度修正的几个关键要素,以期对设计有所帮助。
从另外一个角度来看,工程中存在各种不同的认识是必然的,因此,作为一个设计人员,不应该盲目照搬某个专家或者学者的一家之言,应该带着思考去学习别人的经验。
本文的讨论也是基于一定认识水平的见解,不妥之处请读者指正。
对地基承载力埋深问题的讨论李静/亚太建设科技信息研究院《建筑结构》编辑部规范相关条文说明《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002(简称规范)第 5.2.4 条指出:通过载荷试验或其它原位测试结果、经验值等方法确定的地基承载力特征值,需要进行。
其条文说明中还有一段论述:“目前建筑工程大量存在着主裙楼一体的结构,对于主体结构地基承载力的深度修正,宜将基础底面以上范围内的荷载,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,基础两侧超载不等时,取小值。
” 这两处要求虽然表述不一样,但其实质是一致的,均与地基破坏机理相关。
目前工程界对地基承载力深度修正的认识还十分混乱。
文【1】、【2】均从地基破坏机理出发,分析了地基承载力深度修正的实质。
本文拟进一步对地基承载力深度修正的实质进行总结,同时分析工程界中流行的几种不正确理解,最后给出常见基础形式的地基承载力深度修正取值的做法,希望对广大设计人员有所帮助。
2地基承载力深度修正的实质与要点2.1 的实质和要点文【1】、【2】指出,进行地基承载力的深度修正,就是为了考虑基础两侧基底标高以上的超载 q 对基础两侧滑动土体向上滑动的抵抗作用。
这个超载可以直观地理解为作用在滑动土体表面的压重,见图 1。
超载 q 可以是土自重 q=rd;也可以是裙房产生的连续均布压力,计算公式可参考规范式(5.2.2-1),注意,活荷载应按“荷载规范”第4.1.2 条要求折减。
浅析地基承载力特征值的深度修正
考 虑 基础 的埋 胃 深度 D 如 2所乐 ) ( , 将 基 底 以 卜 jl川均 f i =
1 地基破坏形 式
试验研究表 明,建筑地 基在荷载作用下 往 F于承载 不 } 1 足而产乍翦切破坏 .其破坏形 可分 为整体剪切破坏 、局部剪 ℃
切破 坏 和 冲 剪 做坏 3种 ,如 罔 1 示 。 所
q. e = N + 1N )
其 巾,N N 为只 卜上 内摩擦 角 ( _ 了 p 父的系数 . . 任普 朗德尔和赖斯纳之后 ,太沙基 ('zg i 9 3 .泰 r h,14 ) l a e
的 ,载荷试验 实 际 J 【的情况有较大行修正 ,从而能够更加安全 、合
地 进 行 地 基 基础 设 计 。
普 朗德尔( rn t 90 根据型忡 沦推 导 了地基承裁 Padl 2 ) ,1 力公 。赖斯纳 ({sn I s 12 ) 普朗德尔研 究的基础 卜 94住
244浅析地荩承载力特征值的深度修正孙义刚刈学年赵振华广西建设职业技术学院广西南宁530o3摘要影响地基承载力特征值修正的因素较多文章通过对地基破坏形式的分析得出地基承载力深度修正的实质并分析不同情况下地基承载力深度修正时基础埋深的取值
20 ̄ 08
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En eo ie ce c An Te h o o w & De eo m e t t r rs S in e d c n l ̄ v lo n
质 ,并 分 析 不 同情 况 下 地 基承 载 力深 度修 正 时基 础 埋 深 的取 值 。
【 关键词 】 地基破坏形式 ;地基承载 力;深度修 正;基础埋深 【 中图分 类号 】U 4 T 43 【 文献标识码 】 【 A 文章编号 】64 (8((82— 18 0 17~ 6820 ) 02— 2 ) ) 2
地基承载力深度修正的一些探讨
施工阶段1:
主体完成,尚未装修,裙楼车库未建,水 位低于基底: 基底压力:35x12=420kPa fa=300+90+0=390kPa 不足。
启示与思考
启示一: 重视地方规范,比如地基基础、装配式、抗震、超限等方面。 启示二:水浮力对地基承载力的深宽修正是不利的,地下水位以下土取浮容重。
思考一:地下水位在基底以上时,独基基底压应力是否可减去水浮力? 思考二:地下水位位于筏板基础底面以下0.2m,宽度修正时是否考虑浮容重?
地基承载力深度接2层地下室,筏 板基础,持力层为卵石层,fak=300kPa
审核:修正后地基承载力是否足够?
问题的来源
规范规定
《地基基础设计规范》50007-2011
规范规定
《地基基础设计规范》50007-2011
规范规定
《地基基础设计规范》50007-2011
8.按周显荣计算书:平均压力520kPa,地基承 载力不足! 9.估算:荷载35x16=560kPa 考虑筏板外扩后板底压力:480kPa 考虑水浮力后的基底对地基土的压力: P=480-10x3.45=445.5kPa<475.5,满足。
复核
施工阶段2:
主体完成,尚未装修,裙楼完成,未覆土,停止降 水,水位达到抗浮水位: 主楼筏板基底压力:35x12=420kPa 1.裙房重量:P1=(0.45+0.3+0.35)x25=27.5 2.裙房筏板底有效压力: P2=27.5-2.9x10=-1.5(抗浮稳定性略有不足) 3.裙楼下方,主楼筏板底标高处有效压力: P3=0.55x(20-10)=5.5kPa 4.折算土层厚度:de=5.5/20=0.275m 5.埋深修正:fd=0 fa=300+90+0=390kPa >420-34.5=385.5kPa 基本满足。
浅谈地基承载力修正时基础埋深相关问题
浅谈地基承载力修正时基础埋深相关问题当前,我国针对地基承载力修正时对修正公式中的参数、各个物理量取值等都作出了明确的规定,尤其是在基础埋深取值的说明,其内容相对比较多。
但是从实际情况来看,往往受到各种因素的限制,导致地基承载力基础埋深与规定要求存在着明显的差异。
本文就地基承载力修正过程中的基础埋深相关问题进行分析,以供参考。
标签:地基承载力修正基础埋深相关问题从当前我国现行的《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)相关规定中可以看出,技术人员可根据经验值、荷载试验等多种方法来对地基承载力特征值进行修正。
但从另外的相关规定中又可以明确的知道,由于现代化建筑工程大多采用的是主楼与裙楼融为一体的结构,因此在对主体结构地基承载力进行修正的过程中需要将基础底面以上的荷载变换为基础两侧的超载考虑到其中,通过折算成土层的厚度,从而作为基础埋深。
而如果两侧超载的参数不等,那么我们可取小值。
由此看出,相关规定中对该方面的表述根本不一致,但是其实质却是相同的,地基承载力的修正与地基破坏机理存在着密切的关系。
但是从当前的实际情况来看,我国工程结算在地基承载力修正的认识上也不够深刻,较为混乱。
这就需要我们需要对此进行深入分析。
1地基承载力深度修正的实质与要点1.1深度修正的实质与要点根据我国现行的相关规定要求来看,技术人员若要对地基承载力的深度进行修正,那么必须要对基础两侧基底标高以上的超载对两侧滑动土的向上滑动的抵抗作用进行全面分析,在实际分析过程中,基础两侧基底标高以上的超载不仅可以是土体的自重,还可以是建筑物裙房产生的连续均布压力,这就需要技术人员根据我国现行的规定要求对其进行计算与折算,这样才能够达到其深度的修正效果。
由此看来,为了对地基承载力的深度进行修正,我们在对地基破坏机理以及计算公式建立的基础之上,还应当对以下几个因素进行全面考虑:(1)基础两侧基底超载的压重作用对于地基承载力的深度修正具有一定的影响。
浅谈水工建筑物地基承载力的宽度与深度修正
危及坝身的安全 , 另外造 处 理 。 白龟山水库位于淮河支 流沙河上 坝基承压水 ,
游, 河南省平顶 山市的西南 , 库容 9 2 成水资源 的极大浪费 ,影响水库 的经 . 2
亿 I , 控 制 流 域 面 积 2 4 k 于 济效益 。 T I 7 0m , 虽然下游坝脚打了降压井 , 对 设计处理 深度后 ,用 高压 设备使浆液或 16 9 0年建成蓄水。 坝体 由拦河坝和顺 释放承压水 , 降低扬压 力 , 减少坝后沼 水形 成 2 — 0 a的高压 流从喷嘴 中喷 0 5 MP 但 冲击破坏土体 , 同时随射流导入 河坝组 成 , 坝基为第 四系冲积物 , 坝基 泽化起到极好 的作用 。 防渗效 果差 , 射 出来 ,
对地基 承载 力进行 深宽修 正
当基础宽度大于 3 m或埋置深度大于 05 . m时 , 从载荷
承载力 深宽 修正 ,可 以利用 《 筑地基 基础 设计 规范》 建
( B 00 — 02 中的公式 , G 50720 ) 但基础埋置深度取值应与其有
所不同。
试验 、其他原位试验和经验值 等方法确定的地基承载力特 征值 , 尚应按下式修正 :
由于没有水利工程方面专门的地基基础规范,关于地 基基 础方面的问题 多借鉴建筑部门的规范 。水利工程有着 自已的特殊性 ,其结构往往都是只有一面 、二面或三面填 土, 而不像建筑工程多为四面填 土。因此 , 水利工程的地基
2 《 筑地 基 基础 设 计规 范 》GB 0 0 — 0 2) 建 ( 5 07 20
e f+ h (- ) d (- . = b 3 + d O5 )
笔者在 《 泵站设计规范》 G f5 2 5 9 ).. ( B 0 6 — 7 6 6条条文 4
地基承载力宽度和深度修正的原因是什么
地基承载力宽度和深度修正的原因是什么实验表明,地基承载力不仅与土的性质有关,还与基础的大小、形状、埋深以及荷载的情况有关.现对地基承载力特征值进行宽度和深度修正的原因进行如下探讨.1fak与fa的含义及差别要解释承载力深宽修正的原因,首先要明白地基承载力特征值(fak)和修正后的地基承载力特征值(fa)含义和它们之间的差别.根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2010)的定义,地基承载力特征值(fak)﹕由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值.修正后的地基承载力特征值(fa)﹕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.按理论公式计算得来的地基承载力特征值不需修正.根据上述定义及对定义的理解,两个特征值存在两方面的差别﹕(1)地基所处的应力状态不同fak﹕地基土弹性变形范围内最大的承载能力.根据对承载力理论公式的理解,对于一般土的fa允许地基土有一定的塑性区开展,塑性区开展深度不大于基础宽度B的1/4,也就是土力学中提到的P*1/4荷载,可理解为fa=P*1/4,对于饱和软土fa为地基土开始由弹性变形进入塑性变形的临塑荷载(土力学书中P0),fa=P0.对fak要求高,对fa要求低,fa 当然要大于fak.按P*1/4的计算公式,其值取决于地基土抗剪强度(C、φ值)、基础埋深和基础宽度.(2)荷载深度和荷载宽度不同确定fak的载荷试验是在地基表面进行的,如果开挖试坑,要求试坑宽度不小于载荷板直径的3倍,目的是去除边载对试验结果的影响,也就是地基承载力特征值是地基表面无边载情况下的承载能力.即便是通过室内试验、原位测试、规范查表等间接方法确定的地基承载力也是对比载荷试验得来的,所以勘察报告给出的地基承载力特征值都是表示无边载(无埋深)条件下地基表面的承载力能力.载荷板面积较小(一般土直径600mm,软土800mm).与载荷板相比,实际的基础有埋深且有一定宽度.2宽度修正的原因(1)根据大量的载荷资料表明﹕对于内摩擦角大于0°的地基土,其承载力的增大随内摩擦角的提高的而逐渐显著.若地基底部的宽度增大,地基承载力将提高,基础越宽,基底应力越均匀,承载力越大,所以地基承载力标准值应予以宽度修正.(2)地基宽度大时,地基破坏的滑动面变大,因此,摩擦力变大,导致较高的地基承载力.(3)相同的基底应力下,地基中的剪应力相同,基础宽度(B)越大,滑弧越深、越长,抵抗剪应力的能力越强,承载能力越高.3深度修正的原因(1)静载荷实验表明﹕深度修正实质是考虑土的侧限作用对地基承载力的影响.地基越深,基底四周土侧限作用越大,抵抗基底土层隆起的力越大,地基承载力越高.深度修正主要是基础周围基底面以上土的压力可以阻止地基下破裂面的产生,把这部分作用划到地基承载力中主要是为了好对比整个地基的承载能力与上部结构传来的力的大小而不是基底下土的承载力的提高.(2)根据滑移线理论,基础两边存在超载时,也会导致摩擦力变大,导致较高的地基承载力,深度较大时相当于超载.(3)对比载荷试验,基础总是有埋藏深度的,基础埋深范围内的土体重量就相当于作用在基础下地基旁边的边载,地基土的破坏是向基础侧面的圆弧滑动剪切破坏(太沙基承载力理论),边载(基础埋深)的存在,起到约束作用,阻止地基土向侧面滑动,从而增大了地基土抵抗剪应力的能力,表现为地基承载能力的提高.同时,允许塑性区深度开展至B/4,表现为允许地基土承担更大的剪应力.简单说,深度修正的原因为﹕边载约束效应和允许地基土塑性工作.4结语在采用载荷实验或原位实验的经验统计关系等确定地基承载力标准值时,考虑的是对应于标准条件或基本条件下的值.而在进行地基基础设计和计算时,考虑的是承载力极限状态下的标准组合,即采用荷载设计值,所以,对某个实体基础而言,就应该计入它的埋深和宽度给地基承载力特征值带来的影响,进行深度和宽度修正.了解了地基承载力特征值的宽度和深度修正的原因,便于我们在进行基础设计时灵活考虑这些对于地基承载力影响的因素.只有这样,才能进一步实现安全、经济、合理的建筑结构基础设计.。
承载力修正用基础埋置深度
承载力修正用基础埋置深度好吧,今天咱们聊聊一个听起来挺严肃的话题,实际上却充满了趣味,嗯,就是“承载力修正用基础埋置深度”。
听上去像是某个高大上的工程名词,其实它就是关于咱们建筑和土壤的一个故事。
想象一下,如果你的房子像一个沉重的蛋糕,底下的基础就像是蛋糕托,把这个美味的重心牢牢撑住,才能让它在聚会中毫不费力地吸引眼球。
嘿,没错,咱们要的就是这样的稳稳当当。
说到基础埋置深度,咱们得想象一下,这个基础就像是个无形的根,深深扎进了土地里。
就像小树苗的根系,埋得越深,越能抵抗风吹雨打。
房子如果埋得太浅,嘿,那可是要遭殃的。
你想啊,夜里一场暴雨,水一来,房子就像被泡在水里,怎么能不担心呢?所以,基础埋得深一点,就像是为房子穿上了安全的“防水鞋”,省心又放心。
咱们得聊聊土壤。
土壤就像是这个故事的主角,有软的,有硬的,有湿的,还有干的。
不同的土壤,它的承载力也不一样。
你说,谁能指望一个沙子堆来撑起一个大楼呢?那真是“千里之堤毁于蚁穴”。
所以,咱们要根据不同的土壤类型,来调整基础的埋置深度。
这就像是穿衣服,天气热的时候穿短袖,天气冷的时候就得加件外套。
合理搭配,才能让咱的建筑安安稳稳。
很多人可能会问,怎样来确定这个基础到底要埋多深呢?这就得靠专业的土壤测试了。
就像咱们上学时考数学一样,得先测测水平,才能选对题目。
经过一番土壤测试,咱们就能知道这块土地的“脾气”,然后才能定制个性化的基础埋置深度,确保它能承受得住各种压力。
哎,别以为埋深了就万事大吉。
基础的形状、大小、材质,甚至是周边环境也都是关键。
就像是一个乐队,各种乐器得配合得当,才能演出美妙的乐曲。
建筑也是如此,各个部分都得相辅相成。
要不然,就会像是踩着节拍不一致的舞步,让人感觉有点别扭。
万一遇上什么特殊情况,比如地震、洪水之类的,基础的埋置深度也得跟着调整。
这就像打游戏一样,有时候要根据对手的出招,随时调整策略,才能赢得胜利。
基础的埋置深度也是如此,得灵活应变。
浅基础的地基承载力深度修正探讨
浅基础的地基承载力深度修正探讨卢伟煌福建省建筑设计研究院350001摘要:工程中主楼周边有较大范围的纯地下室,对于主楼采用浅基础的情况下,就会遇到地基承载力深度修正的问题。
目前工程界对该问题的认识比较混乱,有着各种各样的理解。
本文就这一问题进行探讨。
关键词:浅基础,地基承载力,深度修正一、概述:《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.3条指出,地基承载力特征值可由载荷试验或其他原位测试、公式计算,并结合工程实践经验等方法综合确定,第5.2.4条规定了浅基础地基承载力深度修正的方法,但工程中主楼周边有较大范围的纯地下室,基础采用浅基础时,其地基承载力深度如何修正,目前工程界对该问题的认识比较混乱。
本文通过浅基础的地基极限承载力理论,分析主楼周边有较大范围的纯地下室浅基础地基承载力深度修正问题。
二、浅基础的地基极限承载力理论:地基极限承载力理论有普朗德尔(Prandtl)极限承载力理论,太沙基承载力理论和魏锡克(Vesic)极限承载力公式。
本文着重介绍普朗德尔地基极限承载力的构成。
根据土体极限平衡理论,对于一无限长的、底面光滑的条形荷载板置于无质量的土的表面上,当荷载板下的土体处于塑性平衡状态时,塑流边界如图1所示的D'C'BCD塑性区共分五个区,即一个Ⅰ区、两个Ⅱ区和两个Ⅲ区。
由于基底是光滑的,因此在Ⅰ区的大主应力σ1是垂直向的。
图1 条形刚性板下的滑动线破裂面与水平面成45°+ϕ/2角,称为主动朗肯区,在Ⅲ区大主应力σ1是水平向的,其破裂面与水平面成45°-ϕ/2角,称为被动朗肯区。
在Ⅱ区中的滑动线,一组是对数螺线,另一组则是以A 和A '为起点的辐射线。
对于以上所述情况,普朗德尔得出极限承载力的理论解为:Pu=cNc 其中:Nc=tan )tan [exp(cot ϕπϕ2(45°+ϕ/2)-1]式中:Nc 称为承载力系数,是仅与ϕ有关的无量纲系数,c 为土的粘聚力,如果考虑到基础有埋置深度d ,如图2所示:图2 考虑基础有埋置深度时极限承载力的计算将基底水平面以上的土重用均布超载q (=γd )代替,则赖斯纳(Reissner )得出极限承载力还须加一项qNq ,即:Pu=cNc+qNqπ2(45°+ϕ/2)其中:Nq=tanexp(ϕ)tan式中Nq也是仅与ϕ有关的另一承载力系数。
关于承载力深度修正问题
关于承载力深度修正问题于海峰1、地基的承载力相当于地基土剪切破坏时的最大主应力按照摩尔强度理论其值与最小主应力有很大关系2、最大主应力相当于垂直方向基础的荷载(基础底面的应力)最小主应力相当于水平方向的应力而水平方向的应力实际上就是基础底面以上的垂直应力与静止侧压力系数的积基础底面以上的垂直应力(也叫边载)与基础的埋深有关其实就是基础埋深与重度的积3、所以埋深不同水平方向的应力(也就是摩尔圆中的最小主应力)也不同当埋深增加时水平方向的应力增加也就是最小主应力增加这样按摩尔强度理论极限状态下摩尔圆就向右移动使得最大主应力增加也就是承载力增加所以说埋深增加承载力就增加埋深减小承载力就减小增减的比例与地基土的摩擦角有关4、也就是说深度大承载力就大深度小承载力就小所以要进行深度修正而深度修正要取最不利的状况进行修正并且这种最不利的状况要取空间上最不利状况和时间上的最不利状况也就是说在空间上和时间上都要取最不利状况5、在空间上满足最不利状况就是指当基础周边埋深不同时或者应力不同时(一般指超补偿情况) 应取的最不利组合情况应该是基础周边的最小埋深处或基础周边的最小应力处(超补偿情况)6、在地下室中对于筏板基础和箱形基础因为是整体式的基础应考虑整个建筑物为一个基础所以基础埋深应取建筑物周边的最小的室外埋深而对于条形基础或独立基础应从条形基础两侧或独立基础的周边的最小埋深处算起既从地下室地面算起7、在时间上取最不利组合就是说在建筑物主体建构施工和使用过程中地面高程有变化的话如有挖填方或周边有其他建筑物的施工应保证在全部过程中基础周边任何一侧都能满足要求也就是说取整个时间内任何一个时段中基础的任何一个侧面的最小埋深来进行验算这又分两种情况(一)对于开始时从室外标高算起的情况比如非地下室和筏板基础和箱形基础的地下室如果地面挖方应从挖方后地面算起如果地面填方切填方在上部结构施工前完成应从填方地面算起如填方在上部结构施工后完成应从天然地面算起(二)对于开始时从室内标高算起的情况如独立基础或条形基础的地下室如基础周边高程无变化如地下室的内柱还应从地下室地面算起如基础周边高程有变化则情况比较复杂当室外高程低于地下室地面时应从室外高程算起当室外高程低于基础高程时应按边坡问题讨论8、总结:一、基础的埋深对承载力的大小是有影响的因此要进行深度修正二、深度修正要取最不利组合165三、在时间上和空间上都要满足最不利组合最不利组合应从基础周边最小埋深处或最小应力处算起(超补偿情况)9、规范的表述虽然正确但不太全面有些情况未涉及到我认为我的表述在理论上正确也比较全面只是没有图理解起来比较抽象仅供大家参考该问题在面授班中有详细的讲解。
地基承载力深度修正探讨
地基承载力深度修正探讨发表时间:2016-07-18T10:24:47.547Z 来源:《基层建设》2016年8期作者:刘勇鹏[导读] 本文从地基承载力深度修正的实质出发,总结出把握地基承载力深度修正的几个特点,给出了具体的修正方法。
胶南市水利勘察设计院山东胶南 255400 摘要:在建筑地基计算中地基承载力的评价计算是以修正后地基承载力特征值为标准,其中地基承载力的深度修正是基于基底以上超载进行的,地基承载力的深度修正正确与否将直接影响着建筑地基的承载力评价。
高层建筑尤其是主裙楼一体的建筑基础埋深较大、超载情况较复杂,使承载力深度修正变得更为复杂且易引发混乱。
本文从地基承载力深度修正的实质出发,总结出把握地基承载力深度修正的几个特点,给出了具体的修正方法。
关键词:地基承载力;深度修正;超载1 引言地基承载力是地基承受基底以上荷载的能力,是建筑地基评价的首要和基本任务,能否正确评价地基承载力关乎建筑工程的使用安全与投资效益。
在《建筑地基与基础设计规范》(GB5007-2011)(以下简称《地规》)中是以修正后承载力评价地基承载力的,如第5.2.4条指出的那样,对通过载荷试验或其他原位测试结果、经验方法等确定的承载力特征值应进行深度修正,并就此在其后的条文说明中进一步阐明主裙楼一体的建筑进行主体结构地基承载力深度修正时“宜将基础底面以上范围内的荷载,按基础两侧的超载考虑,当超载宽度大于基础两倍宽度时,可将超载折算成土层厚度作为基础埋深,基础两侧超载不等时,取小值。
”对此如何正确理解则成为正确计算地基承载力的关键。
这两处尽管表述不同,但实质均与地基破坏机理相关。
为此本文似从地基承载力深度修正的实质着眼,就代表性的几种地基基础形式进行剖析辨识,为正确进行地基承载力的深度修正提供参考。
2 地基承载力深度修正的实质由土力学知识,地基承载力的组成包括三部分,分别由地基的粘聚力、基底下塑性开展区土重以及基底以上超载所提供,第一部分由地基本身性质决定,而地基承载力特征值相当于此,后两部分则分别与基础宽度和基础埋深有关,所以基于地基承载力特征值的深度修正反映的正是基础边侧基底标高以上超载对总承载力的贡献,其作用是限制基底下塑性区滑动土体沿滑动曲面的滑动隆起,也就是说超载对滑动土体起压重作用从而保证地基的稳定。
地基承载力深度修正原理及基础埋深取值研究
◎叶抱东地基承载力深度修正原理及基础埋深取值研究(作者单位:广东博意建筑设计院有限公司长沙分公司)针对工程设计内容的开展,设计人员需要考虑的重点问题便是地基的承载力深度、宽度修整等。
当前,大部分的设计人员,对于地基承载力的宽度修整并没有提出太多的不同意见,重点争论的内容便是地基承载力深度修正,特别是非常复杂的结构工程。
因此,本文针对地基承载力深度修正原理及基础埋深取值做出了进一步探究。
一、地基承载力深度修正的原理1.地基的具体规范。
依照相关规范,如果基础宽度超过了3m,或者埋置深度有0.5m 以上,利用原位测试、荷载试验等形式,对地基承载力的特征值进行确定,应该给予修正。
在提出的修正公式中,取值基础埋深d 极其复杂,在基础类型不同、填土情况也不同的情况下,取值的数值便会不同,所以怎样提取出精准的d 值,属于研究地基承载力深度修正的重点内容。
2.浅基础地基的破坏模式。
结合相关实验探究分析出,能够对浅基础地基产生破坏的模式有三种:其一,整体剪切遭到破坏;其二,局部剪切遭到破坏;其三,冲切剪切遭到破坏。
整体剪切遭到破坏的具体表现为:地基在对极限承载力进行承受时,地基土当中的剪切破坏区会彼此相连,形成一片的状态,所以基底一侧一直到地面,有连续滑动面存在,基础的下沉速度非常快,倒向一侧,两侧当中的地面开始向上部隆起。
局部剪切遭到破坏的具体表现为:地基在对极限承载力进行承受时,地基土当中的剪切破坏没有延伸到地面当中,两侧会有隆起的土体,基础也没有十分显著的倒塌。
基础因为有比较大的沉降存在,所以没有了继续承载的作用。
冲切剪切遭到破坏的具体表现为:由于荷载对其产生了作用,以致于沉降情况非常严重,基础四周的土地有下陷问题。
产生的破坏情况,由于向地基土层中刺入,产生的破坏区域和滑动面也并不显著,倾斜也不是非常明显。
导致地基遭到破坏的因素比较多,水质情况,如密度、内部含水量等便是重要的影响因素。
此外,与基础条件也有密切的联系,如基础尺寸。
关于浅基础承载力的深宽修正
关于浅基础承载力的深宽修正
浅基础承载力被广泛地用于计算钢筋混凝土柱子或其他支撑结构的承载能力。
由于该技术
是常规设计的基础,因此可以在一定程度上减少工程中深耕和宽耕可能对基础造成的承载
力影响带来的风险。
然而,浅基础承载力计算需要考虑基础临界深度和宽度,以获得满足要求的设计荷载,这
样的计算将考虑基础的基础土壤特性,地质和环境条件,以及构建参数等。
在实际工程中,它要求关键参数的准确估计,并且如果深宽修正(比如基础设计或水文状况)是必需的,
还要考虑深宽改正。
深宽修正是一种把地基与设计参数联系起来,以获得最佳设计结果的方法。
因此,在开始
设计之前,必须充分了解地基的工程特性和地质条件,以及可能对要求基础形状的影响。
其中的关键方面包括基础土壤抗力规律、地面水文状况、地应力和基础埋深等参数,都需
要通过实地监测来得出。
在诸多设计因素下,深宽修正应充分考虑基础形状对基础承载力的影响,以便保证钢筋混
凝土在实际工程中得到满足。
此外,应该根据具体情况制定不同修正法,准确确定基础承
载力等参数,并且有效地降低地基类型识别及全程设计的风险。
总之,能够有效地实施浅基础承载力的计算依赖于对基础深宽改正的全面理解,这也是在
钢筋混凝土设计过程中取得成功的关键之一。
浅谈地基承载力特征值修正问题
从上式 中可看 出 , 地 基 承载 力 特征 值 与 土 的重 度 、 粘 聚力及基 础两侧 边 荷 载有 关 系 。也 就 是说 当地基 Байду номын сангаас 的C 、 y值 和基础 的 6 、 值 发 生 变化 时 , 地 基 承 载 力特
征 值也 随之发生 变化 。
3 天然 地基 承载 力深度和 宽度修 正 地基 承载 力理论 计算 公 式 是 在一 定 假 设前 提 条 件
.
厂 “ 一
・ y・ 6 +
・ ・ d- - - I - Mc・ C
产生了一些问题。例如 : 关于复合地基承载力特征值修 正 问题 , 在工程 实践 中工程 技术人 员对 规范 中的规定 提 出疑 问 。本 文对复 合地 基设 计 中承 载力 特 征 值修 正 问 题 提 出一 点个 人看 法及改 进方 法 。
下 推 导出来 的 , 计算 确定地基 承 载力特 征值 的上述公 式 就是在 假设基 础 宽 度 6 —3 m, 基 础 埋 置 深 度 d不 大 于 0 . 5 m 的条 件下 与静 载 荷 试 验 成 果 进 行 对 比 的 。而 静 载荷 试验是 通过在 小 载荷 板上 做 试 验 来确 定 地 基 承载 力的, 仅适 用于浅 基 础 。因此 , 在 实 际 工 程 中要 采用 的 地基 承载 力 就 存 在基 础 宽 度 和基 础 埋 深 的修 正 问题 。
式中: ——地基承载力特征值 ; M6 、 M 、 —— 承 载 力 系数 ( 分 别 与 基 础宽 度 、 基 础埋 深 、 粘 聚力 有关 ) ; 基 础底 面 宽度 , 大于 6 m 时按 6 m取值 , 对 于 砂 土小 于 3 m 时按 3 m 取值 ; C k —— 基底 下 1倍 短 边 宽深 度 内 土 的粘 聚 力 标 准
地基承载力宽度和深度修正的原因是什么
地基承载力宽度和深度修正的原因是什么地基承载力宽度的修正是考虑地基宽度对于荷载承载能力的影响。
通常,地基承载力是根据无限宽地基假设计算得出的,即假设地基的宽度足够大,从而分布于地基上的荷载能够均匀传递到土壤中。
然而,在实际工程中,地基宽度通常是有限的,因此需要进行宽度修正。
宽度修正的原因包括:1.地基宽度限制:在实际工程中,地基宽度通常受到一些限制条件的限制,如地块边界、管道或其他地下结构等。
这些限制条件导致地基宽度小于理论上的无限宽度,因此需要对地基承载力进行宽度修正。
2.土壤反力分布不均匀:在实际情况中,地基的承载力并不是均匀分布的,土壤反力在不同位置上可能会有所不同。
这种不均匀分布会导致地基宽度对于承载能力的影响,因此需要进行宽度修正。
宽度修正的方法有很多种,其中一种常用的方法是采用减小系数法,通过乘以修正系数来调整地基的承载力。
修正系数一般由实验或经验得出,考虑了地基宽度对承载力的影响。
地基承载力深度修正是考虑地基深度对于荷载承载能力的影响。
在理论计算中,地基深度可以假设为无限深度,这样就可以将荷载均匀传递到无限深处的土壤中。
然而,在实际情况中,地基深度是有限的,因此需要进行深度修正。
深度修正的原因包括:1.土壤层分布不均匀:在实际情况中,土壤的层厚度和性质可能会有所变化。
这种不均匀分布会导致地基深度对承载能力的影响,因此需要进行深度修正。
2.土壤压缩和沉降:土壤会因为荷载的作用而发生压缩和沉降。
这些压缩和沉降现象会随着土壤深度的增加而逐渐减小,因此需要进行深度修正。
深度修正的方法一般是采用一定的修正系数来调整地基的承载力。
这些修正系数一般是通过实验或经验得出,考虑了地基深度对承载能力的影响。
综上所述,地基承载力宽度和深度修正的原因包括地基宽度限制、土壤反力分布不均匀、土壤层分布不均匀以及土壤压缩和沉降等因素。
通过对地基承载力进行修正,可以确保地基在支撑建筑物的同时能够保证其安全和稳定。
地基处理规范承载力修正问题的探讨
地基处理规范承载力修正问题的探讨摘要:本文对工程算例,针对《建筑地基处理技术规范》的3.0.4条文规定,结合《建筑地基基础设计规范》对其进行了校核,得出了不同的计算结果。
由此导致的计算问题值得岩土工程设计人员引起注意。
本文所提出的问题值得进一步探讨分析。
关键词:地基处理;地基基础;岩土工程Abstract: in this paper, the engineering example, in view of the construction of foundation treatment tech nology of the “standards 3.0.4 article provision, combining with the” code for design of building foundation for its checking, did get different results. Which leads to the calculation problem of geotechnical engineering design personnel is worth noting. This paper proposed deserves further investigation analysis.Keywords: foundation treatment; Foundation; Geotechnical engineering1前言《建筑地基处理技术规范》[1]中条文第3.0.4条规定:“经处理后的地基,当按地基承载力确定基底面积及埋深而需要对本规范确定的地基承载力特征值进行修正时,应满足下列规定:(1)基础宽度的地基承载力修正系数应取零;(2)基础埋深的地基承载力修正系数应取1.0。
”。
笔者认为《建筑地基处理技术规范》中第3.0.4条文规定过于保守,相关大型模型试验结果已证实了此条规定的保守性。
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浅基础的地基承载力深度修正探讨
卢伟煌
福建省建筑设计研究院350001
摘要:工程中主楼周边有较大范围的纯地下室,对于主楼采用浅基础的情况下,就会遇到地基承载力深度修正的问题。
目前工程界对该问题的认识比较混乱,有着各种各样的理解。
本文就这一问题进行探讨。
关键词:浅基础,地基承载力,深度修正
一、概述:
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.3条指出,地基承载力特征值可由载荷试验或其他原位测试、公式计算,并结合工程实践经验等方法综合确定,第5.2.4条规定了浅基础地基承载力深度修正的方法,但工程中主楼周边有较大范围的纯地下室,基础采用浅基础时,其地基承载力深度如何修正,目前工程界对该问题的认识比较混乱。
本文通过浅基础的地基极限承载力理论,分析主楼周边有较大范围的纯地下室浅基础地基承载力深度修正问题。
二、浅基础的地基极限承载力理论:
地基极限承载力理论有普朗德尔(Prandtl)极限承载力理论,太沙基承载力理论和魏锡克(Vesic)极限承载力公式。
本文着重介绍普朗德尔地基极限承载力的构成。
根据土体极限平衡理论,对于一无限长的、底面光滑的条形荷载板置于无质量的土的表面上,当荷载板下的土体处于塑性平衡状态时,塑流边界如图1所示的D'C'BCD塑性区共分五个区,即一个Ⅰ区、两个Ⅱ区和两个Ⅲ区。
由于基底是光滑的,因此在Ⅰ区的大主应力σ1是垂直向的。
图1 条形刚性板下的滑动线
破裂面与水平面成45°+ϕ/2角,称为主动朗肯区,在Ⅲ区大主应力σ1是水平向的,其破裂面与水平面成45°-ϕ/2角,称为被动朗肯区。
在Ⅱ区中的滑动线,一组是对数螺线,另一组则是以A 和A '为起点的辐射线。
对于以上所述情况,普朗德尔得出极限承载力的理论解为:
Pu=cNc 其中:Nc=tan )tan [exp(cot ϕπϕ2(45°+ϕ/2)-1]
式中:Nc 称为承载力系数,是仅与ϕ有关的无量纲系数,c 为土的粘聚力,如果考虑到基础有埋置深度d ,如图2所示:
图2 考虑基础有埋置深度时极限承载力的计算
将基底水平面以上的土重用均布超载q (=γd )代替,则赖斯纳(Reissner )得出极限承载力还须加一项qNq ,即:
Pu=cNc+qNq
π2(45°+ϕ/2)
其中:Nq=tan
exp(ϕ
)
tan
式中Nq也是仅与ϕ有关的另一承载力系数。
以上所述理论是在某些特殊情况下得到的结果,在普朗德尔之后,例如K.太沙基(Terzaghi)、A.S魏锡克(Vesic)等人在普朗德尔基础上,根据不同的假设条件作了修正和发展,但不管如何,地基极限承载力的解均由二项组成,一项是地基土本身参数决定的承载力,另一项是由于基底水平面以上超载产生的地基土承载力。
从中可看出,由于基底水平面以上超载产生的地基土承载力反映在《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002中,就是规范第5.2.4条规定的浅基础的地基承载力深度修正的条文。
因此,根据浅基础地基极限承载力理论和承载力构成对于主楼周边有较大范围的纯地下室,地基承载力深度修正中的埋置深度就不能用地下室的开挖深度,否则会偏不安全。
三、对于主楼周边有较大范围的纯地下室地基承载力深度修正:
从地基土承载力理论中可看出,承载力由二部分组成,其中一部分是由基底水平面以上超载产生的,对于主楼周边有较大范围的纯地下室的地基,基底水平面以上超载重量仅有纯地下室底板以上的重量(包括地下室底板自重),该重量远小于室外标高到地下室底板底土的重量。
因此,对于这种情况埋置深度采用地下室开挖深度是不安全的,应该采用纯地下室底板以上重量(包括地下室底板自重)的土的折算深度。
举例如下:地下室范围180×180㎡,主楼范围为30×40㎡,主楼置于地下室中央,主楼以外为二层的纯地下室,地下室底板到室外地面的高度9m,纯地下室底板底以上重量为40KN/㎡,则其地基承载力深度修正的深度d=40 / 18=2.23m,而不是9m。
对于带裙房的主楼,地基承载力深度修正,根据这一原理,其超载的重量除
了需把地下室重量算进去外,还需把±0.000以上的裙房的重量也计算进去。