方小丹——建筑地基基础设计的若干问题

《方小丹——建筑地基基础设计的若干问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、建筑地基基础设计的若干问题华南理工大学建筑设计研究院方小丹2013.4.1.地基承载力的确定方法地基承载力特征值characteristicvalueofsubgradebearingcapacity指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revisedcharacteristicvalueofsubgradebearingcapacity指在保证地基稳定的条件下，地基变形不超过允许值的地基承载力。修正后的地基承载力特征值，

2、也即地基容许承载力，其定义涉及二方面的内容：地基的强度和变形。影响地基强度的主要因素有：a、土的物理力学指标：粘聚力，内摩擦角，重度，基底以上土的加权平均重度等；b、基础宽度；c、基础埋深；d、地下水位。影响地基变形的主要因素有：a、基底平均附加压力p0；b、土的力学性质如压缩模量或变形模量，泊松比等；c、基础的尺寸、形状及平面布置；d、压缩层厚度。由此可知，当设计还未开始时，地基承载力的容许值就无从确定。地基承载力容许值的确定过程也就是地基计算过程：对“地基承载力特征值的经验值”作二方面的修正：1、深

3、度、宽度修正即强度方面的修正；2、控制变形方面的修正，包括沉降、沉降差的计算。必要时应调整地基承载力取值。确定地基承载力的常规方法有：a、根据土的抗剪强度指标由理论公式计算；b、查表；c、平板荷载试验；d、借鉴已有建筑的经验。必要时，也可由几种方法综合确定。全风化、强风化岩的载荷试验：岩石地基还是土基？常规的确定地基承载力的方法各有其优缺点，实用上，可互为参照，互为补充。尤其重要的是设计人的经验，包括借鉴及合理利用他人的经验。2.地基变形的估算1所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定；2设计等

4、级为甲级、乙级建筑物应进行地基变形计算。（……均应按地基变形设计）有可靠经验，下列情况可不作变形计算：浅基础持力层为中、微风化岩；或十五层以下、基础为条形、筏形基础，持力层地基承载力特征值≥300kPa的碎石土、密实砂、硬塑至坚硬残积土层或强风化岩层；桩基础持力层为中~密实砂层、卵、碎石层（且没有软弱下卧层），硬塑至坚硬残积土层及岩层的建筑物。2当地基压缩层为残积土、全风化和强风化岩层且比较均匀时，地基最终变形量可按下式计算：(6.3.5-4)式中s——地基最终变形量(mm)；——土的变形模量(MPa)

5、，按式(4.3.9)确定；——相应于荷载效应准永久组合标准值的基底附加应力(MPa)；b——基础宽度(mm)；——经验系数，按当地经验取值。缺乏经验时，可按表6.3.5-2取值。表6.3.5-2沉降计算经验系数单独基础方形0.5～0.8;矩形0.7～1.2;条形基础1.0～1.5;片筏基础0.3～0.5注：1矩形基础长边与短边之比a/b=1.5～4；条形基础长边与短边之比a/b＞4；2片筏基础宽度b≤50m;宽度大时取较小值,长边与短边之比a/b＞1.5时取较大值。当地基压缩层各土层压缩性差别较大时，地

6、基最终变形量可按下式计算：(6.3.5-5)(6.3.5-6)式中h——变形计算深度，单独基础可取h=(1～1.5)b，矩形基础可取h=(1.5～2)b，条形基础可取h=(2～3)b，片筏基础可取h=(0.5～0.9)b；——变形计算深度范围内土变形模量的当量值；——基岩层的厚度；——基岩层的变形模量；——第层土的变形模量。——基底起自上至下第层土的厚度；在计算深度范围内存在中微风化基岩时，式(6.3.5-6)中及可不计；5花岗岩和泥质软岩的残积土、全风化岩及强风化岩的变形模量值，应按浅层平板荷载试验确

7、定；对乙级、丙级工程，当无条件试验时，可用实测标准贯入击数N按下式估算：(MPa)式中——载荷试验与标准贯入试验对比而得的经验系数；N——实测（未经修正）标准贯入击数；【例1】某花岗岩残积土层上的柱下扩展基础，平面尺寸4X5m，竖向荷载作用下的柱轴力为600t。土层的标贯击数为15击，持力层的承载力特征值为30t/m2。试估算基础的最终沉降。【解】由式（4.3.9），N=15,E0=2.3X15=34.5Mpa=3450t/m2由式（6.3.5-4），最终沉降S=0.6X30X4/3450=0.0

8、2m=2cm【例2】其它条件同例1,但基底以下0~2m为花岗岩残积土，标贯击数为15击；2~4m为花岗岩强风化层，标贯击数为55击；其余为中风化岩层。试估算基础的最终沉降。【解】由式（4.3.9）,残积层E01=3450t/m2,花岗岩强风化层E02=300X55=16500t/m2h=1.5b=1.5X4=6m,由式（6.3.5-6）变形模量当量值E0=(4X2X3450+2X2X16500)/(2X2+4X2)=7800t/m2，最终沉