各类地基承载力比较浅析.pdf

採讨与分析
GEO TECIINCAL ENG NEER NG WORLD VOL 11 No
各类地基承载力比较浅析
李奇峰
(甘肃煤∏地质局一四六队
摘要就些承载力名词之间的联系和区别从物理意义、来源、演化、异同性及常用的确定方法等方面
进行分析,以使其明晰化
关键词静荷载试验地基各类承载力浅机
地基承载力常常表述为地基土单位面积上按特通的滑动面,土被挤出,承压板四周的土隆起,地基
定的要求所能承受的カ,量纲为Mg/L,但融单纯:因尖稳而破环。对应于b点的荷載称为极限荷
物埋学中的压强有所不同,由于地基土及受力机制载,用pa表示。
的复杂性,即便是认为是均质的地基土,其承载力数
a
值常与基础的型式、底宽、埋深、建筑类型、结构特点
和施速度有关。于是,在岩.程勘察父展过
出现各种各样大致相似的承载力名词。分析浅
基础地基受力変形过程、各类承载力之间的联系及
常用的确定方法,対于岩:T.程技术人员理解利远
lli
用各类承载力有一定的意义
地基变形、破坏进程及各阶段对应的地基
承载力
图1荷载试验型的p-s曲线
正密阶段(a段
剪切阶段(ab段)
按照静荷载试验,地基变形般分三个阶段
)剪切阶段(bc段
(图1):
(1)压密阶段(直线变形阶段):在.a段,出于
上述的p-s出线,是典型的具有变形发展一阶
荷载较小、,地基产生的变形主要是在荷载作用
段的p-s山线,实际上,地基在荷载作用ド的p-s
由于土的孔隙减小,地基被压缩间产生的变形,此时山线随:的床缩性质、加荷速度、基础理深、基础大
土中各点的剪切力均小于土的抗剪强度,土体处于小的不同而不同
弹性平衡状态。此时p-s出线接近」直线。相应
般说来,图1中a点?应的荷载常取为地基
于a点,的荷载称比例界限p
的容许承载力(R),地基土受力后处」弹性变形阶
(2)剪切阶段:在.ab段,由丁荷载増大,沉降的段;b点対应的荷裁一般为地基1:的极限承载力
増量与压力的増量的比值増大,Ss/Sp偵随荷载(f),地基土受力后进入完全塑性帔坏阶段。
的增大而增加,这时,地基在局部范围内的剪应力
S达到上的抗剪强度Ss处于极限平衡状态,地基上
各类地基承载力及确定方法
产生剪切破坏的范固称为塑性区,随着荷载继增
即使是均质的地基:,其承载力数值常与基础
加塑性区逐步扩大,P-s曲线不再保持为直线,ab的型式、底宽、埋深、建筑类型、结构特点和施に速度
阶段标志着剪切破环的开展
有关。可归纳影响地基承载力的因素为:土的内摩
区、て3)破坏阶段:布比c段、由丁荷载不断增加,地擦角粘聚力和土的重度越大极限承载力也愈大
开始向周围挤出,直到地基士中开始形成连续基础底面宽度增加,一般情况承载力将増人,特别是
的滑动面。此时,荷载虽增加很小,承压板却急下当1的内摩擦角较人时,影响显著;某础埋深增加
沉,即使荷载不再增加,沉降亦不能稳定。因此,p-承載力小随之提高。于是在特定的条件下,有了一
s出线的bc段陡直下降。这时,地基土形成连续贯些特定的承载力名词,其涵义分别如ド
1收稿日期22008-01-14
岩十工程界第1卷第8期
探讨与分析
211极限承载力
程勘察巾所必需提供的地基土参数,它应该是建立
柲限承载力()是地基即将破坏时作用在基底或应统一到基础宽度为m埋深为?5m的特定条
上的力。地基极限承载的计算分析理论根握作下的数值。而与口规中所表和的地基承载力的
不同的破坏模式有所不同,但目前的计算公式均是标准值相比较两者均是允许承载力,在取值的机
按整体剪切破坏模式排导.即极限承载力是地基形
埋上是一样的,只是取值的严格程度不同,地基承
成连续滑动面时的基底力,但有的公式根据经验载力的特征值比标准值更为严格,在数值上大致为
进行修正,亦可用于其它破坏模式的计算。
标准值的8621。
枚限承载力的理论求解有两种途径:一是根据
现行规范中,地基承载力特征值(fa)是岩:T
土的极限平衡方程,出知的边界条件用数学方程程勘察中首要提交的地基土参数,其值的十要确定
求解;二是通过基础的模型试验,研究地某的滑动面方法一股有以下儿和
形状、并简化为假定滑动面.再根据简化滑动面上的2151根据静荷载试验
静力平衡条件求解。极限承载力亦可出模拟性荷载
(1)当p-s线上有比例界限时,収该比例界
试验求収。
限所对应的荷载值
212允许承载力
(2)当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的
地基允许承载力(R)常常表述为地基土按特
2倍时,取荷载极限值的一半
定的婁求(满足特定构建筑物刈地棊强度丁变形婁
(3)不能按上述二款要求确定时,当板面积
求)时,地基作用在基底上的压力,在数值上为极限为?125~0150m,可収s/b=001~01015所对应
承载力除以一定的安全系数。イ工民建方面的岩土的荷载,但其值不成人于最人加載量的一半。用以
工程劫察中,相当于地基承载力的特征值、标准值、
上方法所取得的荷载值作为地基承载力的基本值,
设计值,是一个比较笼统的概念。
同一土层参加统计的试验点不应少」一三点,基本值
的枚差不应超过半均值的306,取此值半均值作为
213地基承载力的基本值
地基承载力的特征值。
地基承载力基本值(fo)或承载力基本值:是指21512根据5规范6表格及动力、静力触探的方法
按有关规范规定的一定的基础宽度科埋置深度条件
确定
ド的地基承载力。可根据载荷试验直接定量确定
5规范6中列出的各种上:的承载力表及触探结
小可根据静力、动力触採参数、士工试验常规参数按果对应的承载力,是根据大量的试验资料及建筑经
有关规范查表确定,后者属经验数值。是建立在验综合确定的。其值一般都对应于地基土的定性指
仙宽度[3m、基础埋深[015m条件下的地基承载标或常规定量指标。用此法求取地基承载力多为基
不值,祭统计处理后可得地基承载力特征值。用规
214地基承载力的标准值
范表格及触探的方法求収地基承载力特值,可省
地基承载力标准值(f)是按有关规范规定的去费用高、规模人、施T.时间长的模拟性静荷载试
わ标准方法试验经统计处理后的承载力值。根据士验。而且触探试验影响深度大,有静荷载试验所不
的物理、力学性质指标査表确定地基承载力时,由于能及的特点。
土层的不均匀性和试验时的误差,使得土的性能指21513根据上的强度理论计算确定
标试验值总是离散的,为了消除山于各种因素特别
(1)5建筑地基基础设计规范6(GB5000
是随机因素引起的离散性,采収数理统计的方法处2002)第51215条,当偏心距e小」或等」0103
理。如地基承载力基本值(f。)乗以回归修正系数则倍基础底面宽度时,根据上的抗剪强度指标确定地
为承载力标准值(f)。用静荷载试验确定的地基承基承载力特征值可按ト式计算,并应满足变形要求
载力特征值是用其试验不少于3次所得的符合要求
f。=M2CG+MaGd+M。c
的地基承载力基本值的平均值。另外根据标准贯入
:f)H土的抗剪强度指标确定地基承载
试验、动力触探试验可直接查规范表格确定标准值。
力特征值;M、MM。)承载