也谈单向偏心荷载下地基承载力验算的控制因素
单桩轴向承载力控制因素
． ４ 施工 过程对 轴 向承 载力 的影 响 至 出现平均成孔直径小于设计桩径 的实例 。总之 ， 要让实际成孔 １ ①正确分析钻孔桩可靠度 。公路桥梁钻孔施工时， 往往要对 直径 的平均值 与设计桩 径接近。计算 出可 以达 到最经济效果 的 单桩 轴 向承 载 力 影 响 因素 分 析 和 可靠 度 计 算 。 要 依 照现 行 规 范 的 尺寸并应用 。此外， 还有成桩工艺等 因素都对桩的承载 力产 生影
响。
计算 方法 设计 的钻孔桩可靠度水平 的校准 。 目标可靠度指标及承
载力 极 限状 态 要 通 过 设 计 法 分项 系数 法 来 确 定 。 可 靠度 通 常 受 各
１ ． ２ 桩侧 负摩 阻力 因素
材料性 能、 几何参 数、 施工 工艺、 计算 公式 精确 性等诸多 桩侧 负摩阻力是影响承载力 的非常重要 的因素。桩侧 负摩 种荷 载、 因素 的影 响， 这 些因素具有随机性 。这就需要施工 的计算过程准 阻力并未必会发生在整个 软弱压缩土层 中，它作用 的深度主要 确无误 。 ②施工 中所采用的技术与方法在一定程度 上决定 了单桩 取决于桩侧土层对 于桩产 生相对 下沉的范 围， 并与桩侧土 、 桩身 过 的压缩程度 以及侧± 的固结方式等有关 。桩侧土 的压缩与地表 的承载力 ，如泥浆护壁技术在钻孔桩施工 中为最基础 的技术 ， 防止单桩在施工时因不堪 作 用 荷 载 及 土 的 压 缩 性质 有 关 ， 并 与 深度 成 反 比。而 单 桩 在 外 界 硬 的泥浆护壁技术保障 了孔壁 的稳定 ， 若土建工程 的单桩成形时间较 负载的作用下 ， 桩底下沉且下沉量为一定值 ， 桩 身压 缩 变 形 随 深 重负而坍塌 。③在施工时间 方面 ， 长 ， 桩与桩之 间应力解除 ， 会使桩体周 围出现应力松 弛现象 。 且这 度而相应 减少。在特 定深度 的桩断面上 ， 桩承 受负摩 阻力 的范 围 种现象 的严重程度与施工时间成正 比， 它会严重影响桩侧摩擦阻 是该深度 以上土 的下沉量大 于桩 的部分。如果深度 的桩的下沉 甚至在其侧面产生一定的负阻力。同时也将导致桩端 量大于土， 则桩受正摩 阻力 。如果某 一断面满足桩和土 的位移相 力 的发挥 ， 土 体 软 化 ， 影 响单 桩 轴 向承 载 力 。 等、 摩 阻力为零则该点为临界点 ， 称 为 中 性 点 。该 断 面 的 轴 向压 力最大 。中性 点的深度与桩 周围土的压缩性、 变 形条件 ， 以及桩 ２ 对应单桩轴 向承载 力的控制 因素确定承载力 和 持 力 层 土 的韧 度 等 因素 有 关 。 同 时 ， 在桩与土沉 降稳定前 ， 它 ２ ． １ 对 应影 响 因素 ， 做 出相 应判定 处于不断变换 的过程 中。专家 曾对大量 软土中桩侧 负摩 阻力进 上面 ， 笔者例举 了控制单 桩轴 向承载力 的主要 因素， 若考虑 行计算 ， 得出的结论是 ： 当负摩 阻力 的深度取软弱土层厚度 的 ４ ／ ５ 到这所有因素， 就必须采用严密的回归分析方法， 通过联立方程， 时， 其计 算结果较 为合理 。 由于桩与地基有紧密 的联系 ， 而 且不 同的单桩具有不同的地质条 至 于负摩 阻力的强度 ， 它 与基桩沉 降、 桩 侧土质 压缩沉 降 、 件， 所确定 的桩承载力就不同。所 以确定众多计算参数 是十分 困 沉 降的速 率、 达 到稳定状态 所需等因素有关 ， 具有时 间效应 。桩 难的 。鉴于此 ， 我们可以采 用按地基土分析法和使用静力分析法 侧土 与其 粘着 力和桩表面负摩阻力 的大小均取 决于土 的抗剪 强 来确 定单桩轴 向承载力 。 度， 地基土 的沉 降速率越 大， 负摩 阻力值亦越 大 。负摩 阻力 实质 ２ ． ２ 按地 基土确 定 单桩轴 向承 载 力 上是土 的抗剪强度 ，而负摩 阻力 的发生和 发展 经历着一个缓 慢 先介绍一下按地基土确定单桩轴 向承载力。 我们可以按土阻 的过程 ， 这是 由软土的固结沉 降特性决定 的。一般发展初期速度
3习题 12
一、填空题1.对软弱下卧层承载力进行验算，要求作用在软弱下卧层顶面处的与之和不超过它的承载力特征值。
2.进行单向偏心荷载作用下的柱下独立基础设计时，宜使偏心距≤，基地最大压应力≤。
3.按载荷试验确定地基承载力特征值时，应选择个以上的试验点，当试验实测值的极差不超过其平均值的％时，取平均值作为该地层的地基承载力特征值。
4.无筋扩展基础台阶宽高比的允许值大小是由不同材料的及荷载效应标准组合时基础底面处的大小决定的。
二、名词解释1.基础埋置深度2.地基承载力3.倾斜4.沉降量三、简答题￥1.减轻地基不均匀沉降危害的建筑、结构、施工措施分别有哪些2.根据结构型式分类，常见的浅基础类型有哪些四、单项选择题1.有一10m 厚饱和粘土层，饱和重度为20kN/m，其下为砂土，砂土层中有承压水，水头高出粘土层底面6m。
现要在粘土层中开挖基坑，基坑的最大开挖深度为：（A）3m（B）4m（C）6m（D）7m您的选项（）2.高层建筑应控制的地基主要变形特征为：：（A）沉降差（B）沉降量（C）整体倾斜（D）局部倾斜您的选项（）3.下列基础中，适宜宽基浅埋的基础是：（A）砖基础（B）毛石基础（C）混凝土基础（D）钢筋混凝土基础您的选项（）4.下列基础中，抵抗地基不均匀沉降效果最好的基础类型是：（（A）条形基础（B）箱形基础（C）独立基础（D）十字交叉基础您的选项（）5.基础底面尺寸大小：（A）仅取决于持力层承载力（B）仅取决于下卧层承载力（C）取决于持力层和下卧层承载力（D）取决于地基承载力和变形要求您的选项（）&6.柱截面边长为h，基底长度为l、宽度为b的矩形刚性基础，其最小埋深的计算式为：（A）[(b-h)/tgα]+0.1m（B）[(l-h)/tgα]+0.1m（C）[(b-h)/2tgα]+0.1m（D）[(l-h)/2tgα]+您的选项（）7.墙体宽度为b，基底宽度为B的刚性条形基础，基础最小高度的计算式为：（A）(B-b)/2tgα（B）(B-b)/ tgα（C）[(B-b)/2tgα]+0.1m，（D）[(B-b)/tgα]+0.1m您的选项（）8.需要验算地基变形的建筑范围是地基基础设计等级为：（A）所有建筑（B）甲级、乙级建筑（C）甲级、部分乙级建筑（D）甲级、乙级、部分丙级建筑您的选项（）9.需按地基变形进行设计的建筑范围是地基基础设计等级为：（A）所有建筑（B）甲级、乙级建筑<（C）甲级、部分乙级建筑（D）甲级、乙级、部分丙级建筑您的选项（）层以上的梁板式筏型基础，其底板厚度与最大双向板格的短边净跨之比不应小于：（A）1/14，且板厚不应小于400mm（B）1/14，且板厚不应小于500mm（C）1/12，且板厚不应小于400mm（D）1/12，且板厚不应小于500mm您的选项（）11.平板式筏型基础，当筏板厚度不足时，可能发生：（A）弯曲破坏和冲切破坏~（B）弯曲破坏和剪切破坏（C）冲切破坏和受压破坏（D）剪切破坏和冲切破坏您的选项（）12.完全补偿性基础设计应满足的条件是：（A）基底实际平均压力大于原有土的自重应力（B）基底实际平均压力小于原有土的自重应力（C）基底实际平均压力等于原有土的自重应力（D）基底实际附加压力等于原有土的自重应力您的选项（）13.软弱下卧层承载力验算应满足的条件是：（A）p≤f(（B）p≥f（C）p+ p≤f（D）p+ p≥f您的选项（）14.地基承载力特征值不需要进行宽度b、埋深d修正的条件是：（A）b≤3m,d≤0.5m（B）b＞3m,d≤0.5m（C）b≤3m,d＞0.5m《（D）b＞3m,d＞0.5m您的选项（）15.绝对柔性基础在梯形分布荷载作用时，基底反力分布图形为：（A）钟形（B）矩形（C）梯形（D）马鞍形您的选项（）16.要想使柔性基础底面的沉降趋于均匀，作用在基础上的荷载分布为：（A）均匀（B）抛物线形&（C）中间大、两端小（D）中间小、两端大您的选项（）17.刚性基础在中心受压时，基底的沉降分布图形为：（A）钟形（B）矩形（C）马鞍形（D）抛物线形您的选项（）18.在靠近原有建筑物修建新建筑物时，一般新建建筑物的基础为以下何项并应验算其附加应力对原有建筑物的影响。
偏心荷载作用下刚性独立基础基底压力的简化计算
偏心荷载作用下刚性独立基础基底压力的简化计算偏心荷载指的是荷载的作用点与结构物的几何中心不重合，因此会产生偏心力。
当偏心荷载作用于刚性独立基础上时，会产生基底的压力。
本文将介绍偏心荷载作用下刚性独立基础基底压力的简化计算方法。
1.分析法刚性独立基础基底压力的计算通常会使用一些假设和简化方法。
其中最常用的方法是考虑独立基础的弹性模量，假设基底的应力分布近似为圆形，以及假设荷载作用下的基底应力分布为均匀。
基于上述假设，我们可以按照以下步骤进行刚性独立基础基底压力的简化计算：1.通过结构设计或分析得到作用在基础上的偏心荷载P和偏心距e。
2.计算基底的半径R：R=(P/σ）^0.5，其中σ为基底允许应力。
3.计算基底面积A：A=πR^24. 计算基底的平均应力σ_avg：σ_avg = P / A。
5. 计算基底的最大应力σ_max：σ_max = σ_avg × 1.5，一般约定为1.5倍基底平均应力。
6.检查计算结果是否符合结构设计和允许应力的要求。
以上是偏心荷载作用下刚性独立基础基底压力的简化计算方法，该方法适用于一些较为简单的情况。
在实际工程中，由于不同的结构和土壤条件的差异，可能会有其他的计算方法和公式。
因此，在进行具体计算时，应根据实际情况和相关规范指导进行计算。
2.试验法除了分析法，试验法也是一种常用的计算刚性独立基础基底压力的方法。
该方法通过在实际工程中进行模型试验，测量偏心荷载作用下基底的压力，从而得到准确的结果。
试验法的优点是可以考虑更多的影响因素，并且对真实工程有更好的适用性。
在试验法中，可以使用静力加载试验、动力加载试验等方法进行基底压力的测量。
然后根据实验结果，可以对刚性独立基础基底压力进行分析和计算。
综上所述，上述为偏心荷载作用下刚性独立基础基底压力的简化计算方法。
在实际工程中，应结合具体情况选择合适的计算方法，并注意考虑不同假设和简化方法的适用条件。
最后，为确保工程安全和合理性，应遵循相关规范和设计要求进行计算和验证。
天然地基上浅基础的设计
天然地基上浅基础的设计
对于竖向荷载大、地震力和风力等水平荷载作用 也大旳高层建筑以及其他承受水平荷载作用旳挡土 墙、厂房柱基、烟囱、水塔等构筑物旳基础，则应 加大埋深，以增强土层对基础旳嵌固作用，确保构 筑物旳稳定性。假如基础位于岩石地基之上，基础 埋深则需满足抗滑要求。
天然地基上浅基础的设计
合力偏心矩：
e M 105 67 2.3 F G 1050 3 3.5 2.3 20
天然地基上浅基础的设计 地下室，地下管道（上下水，煤气电缆）应在基底以上，便 于维修 新旧相邻建筑物有一定距离 L/ H=1~2， 不然要求支护，而且要严格限制支护旳水平位移
H L
天然地基上浅基础的设计
2、工程地质和水文地质条件
基础底面应尽量埋于地下水位以上，以防止地下水对基坑 施工旳影响，如必须埋在地下水位下列时，则应采用相应措 施（如基坑排水、坑壁围护等），以确保地基土施工时不受 扰动。地下水对基础材料旳侵蚀作用及防护措施也应充分考 虑。
天然地基上浅基础的设计 基础尺寸旳拟定
初步选择基底尺寸
求地基承载力特征值
验算持力层地基承载力
满足
不满足 重新调整尺寸
验算下卧层地基承载力
满足
不满足 重新调整尺寸
END
天然地基上浅基础的设计
例：某柱下素混凝土基础，作用在设计地面处旳柱荷载设计值、
埋深及地基条件如图所示，柱底荷载原则值为，F 1050kN,
Dmin ＝ z0 t– dfr
z0 原则冻深； dfr 残留冻土层厚度
t 冻深影响系数
东北大学满分答案17春学期《土力学与地基基础(一)》在线作业1
B. 小
C. 大或小
D. 两者相同
正确答案:[hide]——A——[/hide]
5.下列哪一种情况可减少基底的附加压力 (满分:5)
A. 设置地下室或半地下室
B. 减小建筑物长高比
C. 设置圈梁
A. 175kPa
B. 210kPa
C. 282kPa
D. 232kPa
正确答案:[hide]——D——[/hide]
4.对土层情况、各桩的直径、入土深度和桩顶荷载都相同的摩擦桩，群桩（桩距为桩径的3倍）的沉降将比单桩( )。 (满分:5)
三、判断题：
1.桩基承台的最小埋深和浅基础一样，都是500mm。 (满分:5)
A. 错误
B. 正确
正确答案:[hide]——A——[/hide]
2.对饱和黏性土地基上对变形控制要求不严的工程不可采用砂石桩置换处理。 (满分:5)
正确答案:[hide]——A——[/hide]
2.桩侧负摩阻力的产生，使桩身轴力( )。 (满分:5)
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定
正确答案:[hide]——A——[/hide]
3.某筏形基础底面宽度为b＝15m，长度l＝38m埋深d＝2.5m，地下水位在地表下5.0m，场地土为均质粉土，粘粒含量ρc＝14％，载荷试验得到的地基承载力特征值fak＝160kPa，地下水位以上土的重度γ＝18.5kN／m3，地下水位以下土的重度γsat＝19.0kN／m3，按《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）的地基承裁力修正特征值公式，计算的地基承载力修正特征值最接近下列哪一个数值( )。 (满分:5)
独立基础偏心荷载下地基冲切力的精确计算
独立基础偏心荷载下地基冲切力的精确计算
地基冲切力是地基受力分析中的一个重要概念，它是指地基受到的横
向冲切力。
地基冲切力的大小取决于地基的结构特性、地基的受力状
态以及地基上的荷载。
在独立基础偏心荷载下，地基冲切力的精确计
算尤为重要。
首先，要确定地基的结构特性，包括地基的形状、尺寸、材料等。
其次，要确定地基的受力状态，包括地基的支撑状态、支撑点的位置、
支撑点的数量等。
最后，要确定地基上的荷载，包括荷载的大小、荷
载的位置、荷载的方向等。
在确定了上述参数之后，就可以开始计算地基冲切力了。
首先，要计
算地基的支撑状态，即地基的支撑点的位置、支撑点的数量等。
其次，要计算地基上的荷载，即荷载的大小、荷载的位置、荷载的方向等。
最后，要计算地基受到的横向冲切力，即地基冲切力。
地基冲切力的计算是一个复杂的过程，需要考虑到地基的结构特性、
地基的受力状态以及地基上的荷载等多种因素。
在独立基础偏心荷载下，地基冲切力的精确计算尤为重要，因为这种情况下，地基冲切力
的大小会受到荷载的位置和方向的影响，因此，必须精确计算地基冲
切力，以确保地基的安全性。
浅析土体的单向固结及影响固结试验的因素
浅析土体的单向固结及影响固结试验的因素【摘要】在岩土工程土工试验中，经常要进行样品（土体）的固结试验，那么它的固结原理是怎样的呢？一般来说，土体的固结通常是指一个方向上的固结，也就是说垂直方向上的固结，这就是我们所说的单向固结，同时更多的了解影响固结试验的因素，并加以有效控制，给试验成果的准确性提供了可靠的保证。
【关键词】单向固结力学机理固结试验影响因素1 前言在岩土工程土工试验中，包含着样品（土体）的物理性质试验和力学性质试验。
在许多工程中，通过土工试验的物理性质试验，除了对土进行定名、判定其状态外，还必须对其进行力学性质的试验，以便为工程提供必要的设计参数。
本文所涉及的固结试验，就是力学性质试验当中的一种，这里所谓的固结，一般来说是指垂直方向上的固结，也就是单向固结。
我们在了解了单向固结及其力学机理后，进行固结试验在严格遵守试验规程的同时，还要特别重视影响试验的种种因素并采取有效措施进行控制，为土工试验成果提供保证。
2 土体的单向固结及力学机理土的固结是指土体在某一压力作用下，与时间有关的压缩过程。
对于饱和的土体来说，是由于土中孔隙水的逐渐向外排出而引起的。
如果土中孔隙水只朝着一个方向向外排出，土体的压缩也只是在一个方向上发生（一般指垂直方向），那么我们就把这种压缩过程称为单向固结；土体单向固结的快慢取决于它的渗透速度。
在压力作用下，土体中的孔隙水不断地向外排出，它的体积在逐渐地减小，这只是我们观察到的一种表面现象，而它的本质却与土体固结内部所受到的压力有着直接关系，也就是土体固结的力学机理。
在某一垂直压力作用下，饱和土的固结过程也就是土体中各点的超静孔隙水应力不断消散，附加有效应力相应的增加的过程，或者说是超静孔隙水应力逐渐转换为附加有效应力的过程，而在这个转化过程中，任一时刻、任一深度上的应力始终遵循着有效应力基本原理：所施加的垂直压力等于附加有效应力与超静孔隙水应力之和。
这就是土体单向固结的力学机理。
武汉理工大学土木工程土力学与基础工程期中期末平时作业答案
一、判断(共计47.5分,每题2.5分)1、水泥土搅拌法加固软弱地基与砂井堆载预压法一样，需经过较长时间才可获得较高的地基承载力。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】2、甲级、乙级、丙级建筑物地基基础均应进行承载力和变形的验算。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】3、黏性土的抗剪强度的库仑线是过坐标原点的直线。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】4、浅基础设计计算时应考虑基础侧面土体对基础的影响。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】5、测定渗透系数的常水头试验法对粗粒土和细粒土均适用。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】6、按静荷载试验方法确定单桩竖向极限承载力时，挤土桩在设置后可立即开始荷载试验。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】7、钢筋混凝土墙下条形基础的肋部配置纵向钢筋和箍筋，是为了承受不均匀沉降引起的纵向弯曲应力。
( )A. 正确B. 错误错误:【A】8、基坑的明式排水法的抽水设备简单、费用低，也适用于饱和粉细砂等黏聚力较小的细粒土层地基土。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】9、刚性基础是由抗拉强度低的材料建造，只要基础的宽高比不超过允许值，其抗拉、抗剪可不比验算。
( )A. 正确B. 错误错误:【A】10、达西定律适用于层流状态，对密实黏土渗透流速与水力坡降关系可简化为过原点的直线。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】11、地基土的库仑-莫尔强度理论中，莫尔应力圆与库仑强度线相割的应力状态是可能存在的。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】12、地基软弱下卧层验算要求其顶面处的附加应力与自重应力之和不超过软卧层的承载力特征值。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】13、当拟建的相邻建筑物之间轻（低）重（高）相差悬殊时，应按照先轻后重的程序进行施工。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】14、对埋在水下有水流冲刷的建筑物基础，如水闸基础、桥涵基础、岸边取水构筑物基础等，基础埋深应设置在水流冲刷线以上。
(二)单桩竖向抗压极限承载力的确定
(二)单桩竖向抗压极限承载力的确定【实用版】目录1.确定单桩竖向抗压极限承载力的重要性2.影响单桩竖向极限承载力的因素3.确定单桩竖向抗压极限承载力的方法4.桩身承载力试验及其在确定极限承载力中的应用5.结论正文一、确定单桩竖向抗压极限承载力的重要性单桩竖向抗压极限承载力是指在竖向压力作用下，单桩所能承受的最大荷载。
确定单桩竖向抗压极限承载力对于保证桩基工程的安全、稳定非常重要，因为它直接影响到建筑物的稳定性和桩基工程的耐久性。
二、影响单桩竖向极限承载力的因素影响单桩竖向极限承载力的因素包括桩的类型、材料、截面尺寸、入土深度、桩端进入持力层深度、成桩后休止时间以及成桩施工方法等。
另一方面，由桩端、桩侧土的性质决定，体现为土的极限侧阻力和极限端阻力，是决定承载力的基本因素，但其发挥受一方面因素的影响。
三、确定单桩竖向抗压极限承载力的方法确定单桩竖向抗压极限承载力的方法主要有以下几种：1.静载试验：静载试验采用接近于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方法，确定单桩竖向 (抗压) 极限承载力，作为设计依据，或对工程桩的承载力进行抽样检验和评价。
当埋设有桩底反力和桩身应力、应变测量元件时，尚可直接测定桩周各土层的极限侧阻力和极限端阻力。
除对于以桩身承载力控制极限承载力的工程桩试验加载至承载力设计值的 1.5-2 倍外，其余试桩均应加载至破坏。
2.动力触探：动力触探是一种常用的原位测试方法，可以用来评价桩身和桩侧土的力学性能，从而间接确定单桩竖向抗压极限承载力。
3.大应变测试：大应变测试是一种常用的原位测试方法，可以通过测量桩身在荷载作用下的应变变化，从而确定单桩竖向抗压极限承载力。
四、桩身承载力试验及其在确定极限承载力中的应用桩身承载力试验是指通过对桩身施加竖向压力，观测桩身应力和应变变化，从而确定桩身承载力的试验。
桩身承载力试验是确定单桩竖向抗压极限承载力的重要手段，其在确定极限承载力中的应用主要体现在以下几个方面：1.桩身承载力试验可以确定桩身在极限承载力状态下的应力和应变分布，为设计提供依据。
基础面积偏心增大对地基承载力验算的影响
Ⅳ ｋ Ｎ ４０ ０ ４ ０ ０ ４ ０ ０ ４ Ｏ０ ４ ０ ０ ４ Ｏ０ ４ ０ ０ ４ ０ ０ ４ １ ） ０ ４ ０ ｏ ４ ０ ０ ４ ０ ０ ４ ０ Ｏ ４ ０ ０ ４ Ｏ ０ Ｇ ｋ Ｎ ０ ０ ０ ． Ｏ Ｏ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ． ０ ０ ０ Ｏ． ０ Ｏ０ ０． Ｏ ０ ０ ０． ０ Ｏ． ０ Ｏ ０ ０ Ｏ
ｅ ／ ｍ Ｐ ｍ ｋ Ｐ
ａ
０ ｏ ０ ０． ０ ５ ０． １ ０ Ｏ． １ ５ Ｏ． ２ ０ ０ ２ ５ ０． ３ ０ Ｏ ． ３ ５ ０ ． ４ ０ ０ ． ４ ５ ０ ． ５ ０ ０ ． ５ ５ Ｏ． ６ ｏ ０． ６ ５ ０ ６ ８ ｌ ００ ０ １ ０ ８ ． ８ Ｉ １ ５ ７ ｌ ２ １ ． ０ Ｉ ２ ５ ０ １ ２ ８ ． ０ １ ３ ０ ． ２ ｌ ３１ ７ ３ ２ ， ７ Ｉ ３ ３ ２ ｌ ３ ３ ３ １ ３ ３ ２ ｌ ３ ２． ８ ３ ２ ２ １ ３ ｌ ８
１ 概述
建筑地基基础设计 施工过 程 中 ， 一 般情 况 下 ， 柱 下 独立 基础 设计 是相对于框架 柱居 中布 置 的。但 是 ， 在受 场地 空 间限制 时 ， 也 时常将 基础偏心布置 。设计人员会 为增大地基 基础 的安全 性 ，
同时又鉴于场地限制或考虑对上部 非结构构 件的支 承 ， 朝某 一方
基 础 面 积 偏 心 增 大 对 地 基 承 载 力 验 算 的 影 响
王 敏
（ １ ． 苏州中岩勘察有限公司 ， 江苏 苏州
洪 健
２ １ ５ ０ ０ ０）
２ １ ５ １ ６ ８； ２ ． 悉地 （ 苏州 ） 勘察设计顾问有限公司， 江苏 苏州
摘
要： 根据规 范公式并结合工程实际情况 ， 对偏 心荷载下基底反 力的影响作 了理论分析 ， 结 果表 明， 单方 向增大基 础尺寸 ， 可 以
邱博士：偏心荷载作用下地基土极限承载力
邱博士：偏心荷载作用下地基土极限承载力声明：本文纯属作者个人技术观点，与其他单位无关。
作者简介：邱明兵《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008编委《建筑桩基技术规范应用手册》2010年，第三作者《建筑地基沉降控制与工程实例》2011年《建筑结构震害机理与概念设计》2011年国家一级注册结构工程师（2003年）注册土木工程师（岩土）（2005年）高级工程师中国土木工程学会土力学及岩土工程分会桩基础学术委员会委员中国工程建设标准化协会地基基础专业委员会委员我们反复强调说：概念为先，机理为本。
想要灵活处理地基基础中的问题，就要牢固掌握机理。
多数情况下建筑物承受偏心荷载，显然偏心荷载模式下地基土更易失稳，因此有必要研究偏心荷载作用下地基土的临塑荷载。
偏心荷载作用时地基的整体剪切破坏沿水平荷载作用方向一侧发生滑动，弹性区的边界面也不对称（如图）。
图偏心荷载下土体极限状态模型试验滑动方向一侧为平面，另一侧为圆弧，其圆心即为基础转动中心图。
随着荷载偏心距的增大，滑动面明显缩小，如图。
图偏心荷载下土中应力汉森(B.Hanson，1961，1972)和魏锡克（Vesic）分别提出的在偏心荷载作用下，地面、基底倾斜，不同基础形状及不同埋置深度时的极限承载力计算公式，我国《港口工程技术规范》亦推荐使用。
这里简单介绍地面、基底平整且基底完全光滑的汉森极限承载力。
汉森极限承载力：地基土承载力特征值：式中，也可查下表。
如：某矩形独立基础l=b=5，埋深d=1m；置于黏性土上，基底以下土 g＝18kN/m3，基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角标准值jk =2°，基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值ck =12kPa。
基底面积A=25m2。
竖向荷载N=2000kN，水平荷载H=200kN。
系数：荷载倾斜系数：基础形状系数：深度系数：安全性评估：地基土安全储备不足。
本例中的黏性土在地勘报告中提供的承载力特征值fak=110kPa，最终观测到的沉降远远大于20cm。
单向偏心荷载作用下的矩形基础
单向偏心荷载作用下的矩形基础
在单向偏心荷载作用下的矩形基础中，荷载作用在基础的一侧。
矩形基础的受力情况主要包括以下几个方面：
1. 垂直荷载：荷载的垂直分量会直接通过基础传递到地下。
基础的抗倾覆稳定性和承载力需要能够抵抗荷载的垂直分量。
2. 水平力作用点的偏心：偏心荷载会产生基础的倾覆力矩，基础需要具备足够的稳定性来抵抗倾覆。
3. 弯矩：荷载的偏心作用会在基础中产生弯矩，基础应具备足够的抗弯强度以及足够的抗倾覆稳定性。
4. 剪力：基础材料需要具有足够的抗剪强度来抵抗荷载的剪力。
5. 动力效应：在地震或其他动力荷载作用下，基础需要具备足够的动力抗震能力。
设计矩形基础时，需要合理选择基础的尺寸、深度和材料，以满足基础的稳定性和承载力要求，并确保基础能够有效地将荷载传递到地下。
同时，在施工过程中需要注意基础的正确放置和固定，以确保基础的准确性和稳定性。
竖向偏心荷载的基底压力
竖向偏心荷载的基底压力1. 引言在工程结构设计中，荷载是一个重要的考虑因素。
荷载的作用会导致结构的变形和应力分布，因此对于不同类型的荷载，需要进行详细的分析和计算。
本文将重点讨论竖向偏心荷载对基底压力的影响。
2. 竖向偏心荷载的定义竖向偏心荷载是指作用在一个结构上的荷载不通过结构的几何中心点，而是通过一个偏心点。
这种荷载会导致结构的变形和应力分布产生偏离对称的情况。
3. 基底压力的定义基底压力是指结构的基础承受的荷载在基础面上的均匀分布压力。
基底压力的大小与结构的荷载大小、基础面积以及结构的刚度等因素有关。
4. 竖向偏心荷载对基底压力的影响竖向偏心荷载会导致基底压力的大小和分布发生变化。
具体影响包括以下几个方面：4.1 基底压力的大小竖向偏心荷载会使得基底压力的大小不再均匀分布在基础面上。
偏心荷载越大，基底压力的大小差异越大，离偏心点越远的区域受到的压力越大。
4.2 基底压力的分布竖向偏心荷载会导致基底压力的分布不再对称。
基底压力的分布会偏离结构的几何中心，而是偏向偏心点所在的方向。
这将导致结构基底的应力分布非均匀，可能会引起结构的不稳定。
4.3 基底压力的偏移竖向偏心荷载会使得基底压力的作用点产生偏移。
偏心荷载越大，基底压力的作用点离结构的几何中心越远。
这种偏移可能会导致结构的倾覆和不稳定。
4.4 基底压力的计算竖向偏心荷载对基底压力的影响需要通过计算来确定。
一般情况下，可以使用静力学原理和基础力学理论来进行计算。
具体的计算方法与结构的类型和荷载的特点有关。
5. 结论竖向偏心荷载对基底压力的影响是不可忽视的。
它会导致基底压力的大小、分布和作用点的偏移，可能引起结构的不稳定和倾覆。
在工程设计中，需要充分考虑竖向偏心荷载对基底压力的影响，采取相应的措施来保证结构的安全性和稳定性。
以上是关于竖向偏心荷载的基底压力的内容，介绍了竖向偏心荷载的定义，基底压力的定义以及竖向偏心荷载对基底压力的影响。
希望本文能够对读者理解和应用竖向偏心荷载的基底压力有所帮助。
软弱下卧层地基承载力验算中常见的几个问题分析
软弱下卧层地基承载力验算中常见的几个问题分析
张启兵
【期刊名称】《安徽建筑》
【年(卷),期】2008(15)3
【摘要】根据<建筑地基基础设计规范>(GB 50007-2002)的规定,结合各种工程
实践,文章分析了在软弱下卧层地基承载力验算中遇到的几个常见问题,针对常见的
问题,分别提出了相应的计算方法,并举例进行说明.
【总页数】3页(P100-101,109)
【作者】张启兵
【作者单位】安徽省水利水电勘测设计院勘测分院,安徽,蚌埠,233000
【正文语种】中文
【中图分类】TU470
【相关文献】
1.软弱下卧层地基承载力验算应注意的问题
2.也谈单向偏心荷载下地基承载力验算的控制因素——对"关于土力学中几个值得商榷的问题"的商榷意见
3.也谈单向偏
心荷载下地基承载力验算的控制因素——对“关于土力学中几个值得商榷的问题”的商榷意见4.中小桥明挖扩大基础软弱下卧层地基承载力验算5.建筑工程软弱下
卧层地基承载力设计与验算
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关于偏心荷载下地基承载力的验算方法
关于偏心荷载下地基承载力的验算方法偏心荷载是指施加在地基上的荷载不与地基的几何中心重合，而是偏离中心位置。
在设计地基时，需要考虑偏心荷载对地基承载力的影响。
本文将介绍关于偏心荷载下地基承载力的验算方法。
偏心荷载会引起地基产生弯矩和剪力，从而影响地基的承载力。
因此，在计算地基承载力时，需要考虑偏心荷载对地基的影响。
常用的验算方法有以下几种：1. 综合法：根据土壤力学原理，通过计算地基的竖向承载力和水平承载力来确定地基的承载力。
竖向承载力可以通过计算地基的有效应力来求得，水平承载力可以通过计算地基的剪切应力来求得。
将竖向承载力和水平承载力进行叠加，即可得到地基的承载力。
2. 等效矩法：将偏心荷载转化为等效矩，然后根据地基的几何形状和土壤的力学特性，计算地基的承载力。
对于不同形状的地基，可以采用不同的计算公式来计算等效矩。
3. 双曲线法：将偏心荷载对地基的影响分解为竖向力和水平力的作用，然后分别计算竖向力和水平力对地基的影响。
竖向力的影响可以通过计算地基的有效应力来求得，水平力的影响可以通过计算地基的剪切应力来求得。
将竖向力和水平力的影响进行叠加，即可得到地基的承载力。
在进行偏心荷载下地基承载力的验算时，需要注意以下几点：1. 需要准确确定偏心荷载的作用点和作用方向。
偏心荷载的作用点是指偏心荷载施加在地基上的位置，作用方向是指偏心荷载对地基产生的力的方向。
只有准确确定了偏心荷载的作用点和作用方向，才能进行准确的承载力计算。
2. 需要准确确定地基的几何形状和土壤的力学特性。
地基的几何形状是指地基的平面形状和高度，土壤的力学特性是指土壤的强度参数和变形特性。
只有准确确定了地基的几何形状和土壤的力学特性，才能进行准确的承载力计算。
3. 需要合理选择适当的验算方法。
不同的地基和偏心荷载情况可能需要采用不同的验算方法。
在选择验算方法时，需要考虑地基的几何形状、土壤的力学特性和偏心荷载的作用方式等因素。
偏心荷载会对地基的承载力产生影响，需要进行相应的验算。
(完整word版)地基承载力修正的原因
地基承载力修正的原因
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，
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800mm）。
与载荷板相比，实际的基础有埋深且有一定宽度。
通过以上对比，总结深宽修正的原因：
1深度修正的原因：
对比载荷试验，基础总是有埋藏深度的，基础埋深范围内的上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：边载约朿效应和允许地基土塑性工作。
2宽度修正的原因：
相同的基底应力下，地基中的剪应力相同，基础宽度（B）越人，滑弧越深、越长，抵抗剪应力的能力越强，承载能力越高。
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《关于土力学中几个值得商榷的问题》的商榷意见
《关于土力学中几个值得商榷的问题》一文。
该文第一部分对基底平均压力的计算进行了比较详细的讨论，认为现行多数教材“没有说明基底压力重分布时的平均压力的计算，只有基底最大压力的计算”不妥，并认为不准确计算这种情况下的平均压力“将可能出现地基设计承载力偏低，给工程带来危险”。
对该文以上观点，笔者不敢苟同，下文以基底形状为矩形的常见情况进行讨论。
1、应力重分布时基底压力的控制因素《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2001）
[2]规定当偏心荷载作用时，基础底面的压力应符合下式要求（式中符号意义见规范）：pk ≤fa （1）且pkmax≤1.2fa （2）当偏心距e>L/6时，基底压力出现重分布，如文[1]中图2所示。
当最大压力为pkmax=1.2fa时，平均压力pk=(pkmax+pkmin)/2 =(pkmax+0)/2=0.6fa<fa
也就是说，应力重分布时最大压力pkmax是控制因素，最大压力满足式(2)，则平均压力必然满足式(1)，完全没有必要如文[1]那样细究平均压力的具体数值和计算方法。
这也可能是现行多数教材“没有说明基底压力重分布时的平均压力的计算，只有基底最大压力的计算”的原因。
2、基底平均压力成为控制因素的条件
如上文，基底平均压力成为控制因素时基底没有发生应力重分布，故有：pk=(F+ G)/(Lb) （3）pkmax=(F+G)/(Lb)+M/W=(F+G)(1+6e/L)/(Lb) （4）将式(1)中“≤”改为“=”，并将式(3)、(4)代入式(1)、(2)可得：(F+G)/(Lb)= fa
（5）(F+G)(1+6e/L)/(Lb)≤1.2fa （6）将式(5)代入式(6)可得：e≤L/30也就是说，当e≤L/30时，平均压力pk是控制因素，若平均压力满足式(1)，则最大压力必然满足式(2)。
3、结论
（1）当荷载偏心距较大时，基底最大压力pkmax远大于基底平均压力pk，是地基承载力验算的控制因素。
应力重分布时最大压力满足式(2)，则平均压力必然满足式(1) 。
（2）随着荷载偏心距的减少，基底平均压力pk数值逐渐接近基底最大压力pkma x。
当e≤L/30时，平均压力pk成为了地基承载力验算的控制因素，若平均压力满足式(1)，则最大压力必然满足式(2)。
（3）对工程问题，应分清主要矛盾和次要矛盾，把握好关键因素，才能认清问题的本质。