关于岩石地基承载力修正的问

关于岩石地基承载力修正的问

地基基础设计规范第5.2.4条规定：强风化和全风化岩石，修正系数可参照风化成的相应土类取值，其他状态下的岩石不做修正，深层平板载荷试验确定的地基承载力不做修正。（D.0.1条深层平板载荷试验可适用于确定深部地基，土层及大直径桩桩端土层在承压板下应力主要影响范围内的承载力。）。但在工程勘察工作中，要求按不同深度的土层分层提供地基承载力，用浅基础公式计算深层土的地基承载力，不管土层的埋藏深度如何。众所周知，承载力的修正的原理是多维受力增加强度的原理，而规范规定的中风化岩不做承载力修正，笔者有几点疑问及看法，还望有关专家、各位同仁给出宝贵意见。我认为：在有一定的基础埋深、上部荷载很大的情况下，应该允许对中风化岩石的承载力做一定的修正。根据太沙基公式、斯凯普顿公式、汉森公式都可以看出，地基的极限荷载和地基的承载力都与上部覆土有直接关系。在通常情况下，因为中风化岩石的承载力很高，计算地基的时候基本上都不会出现地基承载力不足的问题。但是在特定的条件下，就会发现：中风化岩石承载力不做修正是偏于安全的。下面会有一假设的工程证明：在一定条件下可以对中风化岩做承载力修正或对中风化岩的承载力做别的考虑。当然，目前可能还没有这样的情况出现。但是，随着科学的进步，未来的建筑也会发生翻天覆地的变化，同时也会有更加先进的规范、技术出现。我只是把自己的看法写出来，与大家共勉。《地基基础设计规范》5.2.4条关于埋深的解释有如此规定：对于地下室，采用箱型基础或筏基时，埋深D自室外地坪算起，采用独立基础或条型基础时，D自室内地面算起。这不难理解：箱基与筏基作为满堂基础，结构的作用对于地基是均匀的，上部结构作用于地基的荷载其中的一部分可以考虑为等同于周边覆土对基础的自重压力与约束，周边覆图荷载可以看做是超载。可以说：大面积的均布荷载对地基是有利无害的。而独立基础、条形基础是以点荷、线荷的方式作用于地基的，只有作用而无约束，所以独立基础和条形基础的修正深度只有从室内地面既出现均布荷载的标高算起。假设有如下一工程：拟建一超高层建筑，地下二层，采用箱形基础，地面1M厚杂填土，杂填土下是1M厚中砂，中砂下是中风化石灰岩。拟将中砂或中风化石灰岩做为持力层。因天然地坪低，故需要在基础施工完毕后进行大规模填方整平。填方整平后基础埋深5.0M,结构对地基的Pk=700Kp。中砂Fak=320Kp,中风化石灰岩Fak=650Kp.对于中砂：根据《地基基础设计规范》5.2.4条关于埋深的解释：在填方整平地区，若填方整平在主体施工完毕前完成，基础埋深可自填土地面算起，则Fa=fak+ηb×γ×(b-3)+ηd×γm×(d-0.5)（式5.2.4）取ηb=0，则Fa=fak+ηd×γm×(d-0.5)=320+20×（5-0.5）×4.4=716Kp>Pk=700Kp满足要求若我们计算下层中风化岩的承载力，假设基础面积50M×50M，则：Pz=700×50×50/(50+2tanA)×(50+2tanA)=675Kp 因中风化岩承载力不做修正，故Faz=Fak=650KpPz+Pcz=675+1×20=695Kp>Faz=650Kp,不满足要求。在此假设项目中，中风化岩反而成为中砂的薄弱层。显然，在科学上、在常识上这都是不符合常规的。若采用中风化岩做为地基，则Pk=700Kp>Fa=Fak=650Kp不满足要求，也是不符合科学与常理。这个假设工程集中了许多不利因素，但是管中窥豹，可见一斑。目前很多基础都是用浅基础公式计算深层土的地基承载力，这是非常保守、浪费的。笔者在设计过程中，也遇见过类似的问题。出现此类问题有一个很必要的条件：在主体施工完毕前进行了大规模的填方整平。通常情况下，天然地坪下较深的中风化岩层的承载力确定应该进行深层平板载荷实验。深层平板载荷实验是最准确的表达深层地基承载力的方法，但是实验复杂、费用较高。而且，如上面假设的工程，因天然地面较低、持力层较浅，也不适用于深层平板载荷实验。综上所述，我的看法如下：用风化岩做持力层的深基础，应可以考虑基础埋深的影响。既考虑对中风化岩的承载力做一定的深度修正。若不考虑深度修正，是否在做地质勘探确定承载力的时候适当的考虑一下上部覆土对承载的影响而提出更加合理的地基承载力

设计值。随着科学的发展，建筑的功能也趋向于复杂、强大。合理、充分的利用地基的强度，可以在节约造价、缩短工期上取的一定成果。