地基計(jì)算講義（39清楚明了）

第四節(jié)地地基計(jì)算1.基本規(guī)定(1)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)等級(jí)根據(jù)地基復(fù)雜程度度、建筑物規(guī)模和功能特征以及由于地基基問題可能造造成建筑物破壞或影響正常使用的程程度，將地基基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分分為三個(gè)等級(jí)級(jí)：甲級(jí)、乙級(jí)和和丙級(jí)設(shè)計(jì)等級(jí)建筑和地基類型甲級(jí)重要的工業(yè)與民用建筑物；30層以上的高層建筑；體型復(fù)雜，層數(shù)相差超過10層的高低層連成一體建筑物；大面積的多層地下建筑物（如地下車庫、商場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等）；對(duì)地基變形有特殊要求的建筑物；復(fù)雜地質(zhì)條件下的坡上建筑物（包括高邊坡）；對(duì)原有工程影響較大的新建建筑物；場(chǎng)地和地基條件復(fù)雜的一般建筑物；位于復(fù)雜地質(zhì)條件及軟土地區(qū)的2層及2層以上地下室的基坑工程。乙級(jí)除以甲級(jí)、丙級(jí)以外的工業(yè)與民用建筑物丙級(jí)場(chǎng)地和地基條件簡(jiǎn)單、荷載分布均勻的七層及七層以下民用建筑及一般工業(yè)建筑物；次要的輕型建筑物。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)等級(jí)(2)地基計(jì)算的規(guī)規(guī)定1、所有建筑物的地基基計(jì)算均應(yīng)滿滿足承載力計(jì)算的有關(guān)規(guī)定；根據(jù)建筑物地地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)及長(zhǎng)期荷載作作用下地基變形對(duì)上部結(jié)結(jié)構(gòu)的影響程程度，地基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下下列規(guī)定2、設(shè)計(jì)等等級(jí)為甲級(jí)、乙級(jí)的建筑物，均均應(yīng)按地基變形設(shè)計(jì)；1)地基承載力特征值小于130kPa，且體型復(fù)雜的建筑物；3設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)的建筑物可不作變形驗(yàn)算，如有下列情況之一一時(shí)仍應(yīng)作變變形驗(yàn)算：2)在基礎(chǔ)上及其其附近有地面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大大，可能引起地地基產(chǎn)生過大大的不均勻沉沉降時(shí)；3)軟弱地基上的建筑筑物存在偏心荷載時(shí)；4)相鄰建筑物距離過近，可能發(fā)生傾傾斜時(shí)；5)地基內(nèi)有厚度度較大和厚薄薄不均勻的填土，其自重固結(jié)未完成時(shí)。5基坑工程應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算；4對(duì)經(jīng)常受水平荷載作作用的高層建筑、、高聳結(jié)構(gòu)和和擋土墻等，，以及建造在斜坡上上或邊坡附近近的建筑物和構(gòu)構(gòu)筑物，尚應(yīng)應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性；6當(dāng)?shù)叵滤癫夭剌^淺，建筑筑地下室或地地下構(gòu)筑物存存在上浮問題題時(shí)，尚應(yīng)進(jìn)進(jìn)行上浮驗(yàn)算。(3)荷載組合與相相應(yīng)的抗力限限值確定基礎(chǔ)面積及埋埋深，正常使用極極限狀態(tài)下荷荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合，抗力用地基基承載力特征征值計(jì)算地基變形時(shí)，正常使用用極限狀態(tài)下下荷載效應(yīng)的的準(zhǔn)永久組合，不計(jì)風(fēng)荷載載和地震作用用。變形限值值用地基變形形容許值計(jì)算擋土墻土土壓力、地基基或斜坡穩(wěn)定定及滑坡推力力時(shí)，承載能力極限限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的的基本組合，分項(xiàng)系數(shù)為為1.0在確定基礎(chǔ)高高度、配筋和和驗(yàn)算材料強(qiáng)度時(shí)，按承載能能力極限狀態(tài)態(tài)下荷載效應(yīng)應(yīng)的基本組合2.承載力計(jì)算（1）地基承載力力要求當(dāng)軸心荷載作作用時(shí)：當(dāng)偏心荷載作作用，還應(yīng)滿足：pk——荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)組合時(shí)，基基底的平均壓壓力值（2）基礎(chǔ)底面壓壓力計(jì)算軸心荷載作用用：偏心荷載作用用：大偏心荷載（e>b/6）：應(yīng)力重分布反力的大小與荷載相同反力的作用位置與荷載相同本節(jié)（上）完完3地基承載力特特征值及其影影響因素地基承載力：保證地基不發(fā)生破壞，不產(chǎn)生過大沉降地基所能承受受的最大荷載載（單位面積積）。地基承載力特特征值：由載荷試驗(yàn)驗(yàn)測(cè)定的地基基土壓力變形形曲線線性變形階段段內(nèi)規(guī)定的變形形所對(duì)應(yīng)的壓壓力值，其最最大值為比例例界限值。影響地基承載載力的因素地基土的成因因與年代地基土的物理理力學(xué)性質(zhì)地下水建筑物情況4.地基承載力特特征值的確定定確定承載力的的方法:按地基靜載試試驗(yàn)確定按土的抗剪強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)確定定按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)參參數(shù)確定（1）按載荷試驗(yàn)驗(yàn)確定載荷試驗(yàn)簡(jiǎn)介介平板載荷試驗(yàn)驗(yàn)裝置示意圖圖百分表堆載荷載板主梁平臺(tái)千斤頂平板載荷試驗(yàn)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)照片平板載荷試驗(yàn)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)照片(局部)平板載荷試驗(yàn)驗(yàn)的p—s曲線（1）強(qiáng)度控制：低低壓縮性土（（密實(shí)的砂、、硬塑粘土））p1：臨塑荷載（比例界限荷荷載）pu：極限荷載特征值平板載荷試驗(yàn)驗(yàn)的p—s曲線（2）變形控制的荷荷載試驗(yàn)中、高壓縮性性土（松砂、、填土、可塑塑粘土）地基承載力特特征值應(yīng)滿足足以下要求：：當(dāng)極限荷載小小于對(duì)應(yīng)比例例界限荷載值值2倍時(shí)，取極限荷載的一半；當(dāng)載荷試驗(yàn)p-s曲線上有比例例界限時(shí)，取取該比例界限所對(duì)應(yīng)的荷載載值；當(dāng)不能按上述述要求取值時(shí)時(shí)，可按相對(duì)變形s/b=0.01~0.015對(duì)應(yīng)的荷載取值。（2）按理論公式式計(jì)算確定當(dāng)偏心距e≤0.033倍基礎(chǔ)底面寬度度時(shí)：由土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定的地基承載力特征值；承載力系數(shù)；基礎(chǔ)底面寬度；基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度；基礎(chǔ)底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；（3）當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)參參數(shù)法對(duì)于設(shè)計(jì)等級(jí)級(jí)為丙級(jí)中的的次要、輕型型建筑物可根根據(jù)鄰近建筑物的經(jīng)驗(yàn)確定地基承載載力特征值。。（4）地基承載力力特征值的深寬修正當(dāng)b>3m，d>0.5m時(shí)，由原位測(cè)測(cè)試和經(jīng)驗(yàn)方方法得到的地地基承載力特特征值，尚應(yīng)應(yīng)按下式進(jìn)行行修正：也可用地基臨塑荷載Pcr、地基臨界荷載P1/4(P1/3)、地基極限荷載Pu/K來計(jì)算地基承承載力特征值值。修正后的地基承載力特征值；基礎(chǔ)底面寬度；小于3m時(shí)按3m取值，大于6m時(shí)按6m取值；地基承載力特征值；基礎(chǔ)底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度；基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，按基底下土(持力層)的類別查表取值

基礎(chǔ)埋置深度；一般自室外地面標(biāo)高算起。在填方整平地區(qū)，可自填土地面標(biāo)高算起，但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時(shí)，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。對(duì)于地下室，如采用箱形基礎(chǔ)或筏基時(shí)，基礎(chǔ)埋置深度自室外地面標(biāo)高算起；當(dāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起。

承載力修正系系數(shù)土的類別ηbηd淤泥和淤泥質(zhì)土01.0人工填土e或IL大于等于0.85的粘性土01.0紅粘土含水比αw>0.8含水比αw≤0.800.151.21.4大面積壓實(shí)填土壓實(shí)系數(shù)大于0.95、粘粒含量ρc≥10%的粉土01.5最大干密度大于2.1t/m3的級(jí)配砂石02.0粉土粘粒含量ρc≥10%的粉土粘粒含量ρc<10%的粉土0.30.51.52.0E及IL均小于0.85的粘性土粉砂、細(xì)砂（不包括很濕與飽和時(shí)的稍密狀態(tài)）中砂、粗砂、礫砂和碎石土0.32.03.01.63.04.4注：1強(qiáng)風(fēng)化和全風(fēng)風(fēng)化的巖石，，可參照所風(fēng)風(fēng)化成的相應(yīng)應(yīng)土類取值，，其他狀態(tài)下的巖石不修修正；2地基承載力特特征值按規(guī)范范附錄D深層平板載荷荷試驗(yàn)確定時(shí)時(shí)ηd取0。本節(jié)（中）完完5.地基變形計(jì)算算根據(jù)建筑物地地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)等級(jí)及長(zhǎng)期期荷載作用下下地基變形對(duì)對(duì)上部結(jié)構(gòu)的的影響程度，，地基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下下列規(guī)定：?所有建筑物的地基計(jì)算均均應(yīng)滿足承載力計(jì)算的有關(guān)規(guī)規(guī)定；（1）一般規(guī)定?甲級(jí)、乙級(jí)建建筑物均應(yīng)按地基變形設(shè)計(jì)；?表7—8所列范圍內(nèi)的的丙級(jí)建筑物可不作作變形驗(yàn)算，，但如有下列情況之一一時(shí)，仍應(yīng)作變變形驗(yàn)算：①地基承載力特征值小于130kPa，體型復(fù)雜的建筑；②在基礎(chǔ)上及其其附近有地面面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大，可能引引起地基產(chǎn)生生過大的不均均勻沉降時(shí)；；③軟弱地基上的建筑筑物存在偏心荷載時(shí)；④相鄰建筑距離過近，可能發(fā)生傾傾斜時(shí)；⑤地基內(nèi)有厚度度較大或厚薄薄不均的填土，其自重固結(jié)未完成時(shí)。（2）變形驗(yàn)算的的內(nèi)容和方法法建筑物的變形形控制指標(biāo)如如下：1）沉降量：一般指基礎(chǔ)礎(chǔ)的平均沉降量或中心點(diǎn)的沉降量；2）沉降差：兩相鄰獨(dú)立基礎(chǔ)礎(chǔ)中心點(diǎn)的沉降差值；；3）傾斜：獨(dú)立基礎(chǔ)在在傾斜方向兩兩端點(diǎn)的沉降降差與其距離的比比值；4）局部?jī)A斜：砌體承重結(jié)結(jié)構(gòu)沿縱向6~10m內(nèi)基礎(chǔ)兩點(diǎn)的沉降差與其距距離的比值。（3）建筑物地基基的容許變形形值建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式不同，，相應(yīng)的變形形特征和控制制指標(biāo)也不同同建筑物變形驗(yàn)驗(yàn)算的內(nèi)容需需根據(jù)其變形形特征加以決決定。建筑物的最終沉降量通常采用分層總和法計(jì)算；建筑物的地基基變形計(jì)算值值，不應(yīng)大于于地基變形容容許值。建筑地基的容容許變形值可可由《地基規(guī)范》的有關(guān)表格確確定。對(duì)于表表中未包括的的建筑物，應(yīng)應(yīng)根據(jù)上部結(jié)結(jié)構(gòu)對(duì)地基變變形的適應(yīng)能能力和使用上上的要求確定定。在必要的情況況下，需要預(yù)預(yù)估建筑物在在施工工期期間間和使用用期期間間的地地基基變變形形值值，，以以便便考考慮慮連連接接方方法法和和施施工工順順序序。。對(duì)于于重要要、新新型型和和體體型型復(fù)復(fù)雜雜的的建筑筑物物應(yīng)進(jìn)進(jìn)行行系系統(tǒng)統(tǒng)的的沉沉降降觀測(cè)測(cè)。6.軟弱弱下下臥臥層層強(qiáng)強(qiáng)度度驗(yàn)驗(yàn)算算當(dāng)基基礎(chǔ)礎(chǔ)下下方方不不遠(yuǎn)遠(yuǎn)處處存存在在軟軟弱弱下下臥臥層層時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)對(duì)對(duì)軟軟弱弱下下臥臥層層的的承承載載力力進(jìn)進(jìn)行行驗(yàn)驗(yàn)算算。?；颈舅妓悸仿罚涸谲涇浫跞跸孪屡P臥層層的的頂頂面面處處，，由由基基底底凈凈壓壓力力產(chǎn)產(chǎn)生生的的附加加應(yīng)應(yīng)力力和由土土層層自自重重產(chǎn)產(chǎn)生生的的自重重應(yīng)應(yīng)力力之和和應(yīng)小于于該軟軟弱弱層層的的承載載力力特特征征值值。軟弱弱下下臥臥層層的的計(jì)計(jì)算算圖圖式式fzapczpcpk=pk-pcpcz———軟弱弱下下臥臥層層頂頂面面處處土土的的自重重壓壓力力值值；對(duì)于于矩矩形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)對(duì)于于條條形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)pk———荷載載效效應(yīng)應(yīng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)組組合合時(shí)時(shí)，，基礎(chǔ)礎(chǔ)底底面面的的平均均壓力力值pc———基礎(chǔ)礎(chǔ)底底面面處土土的的自重重應(yīng)應(yīng)力力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值值pz———相應(yīng)應(yīng)于于荷荷載載效效應(yīng)應(yīng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)組組合合時(shí)時(shí)，，軟弱弱下下臥臥層層頂頂面處處的附附加加應(yīng)應(yīng)力力值值；；faz———軟弱弱下下臥臥層層頂頂面面處處經(jīng)經(jīng)深度度修修正正后的的地地基基承承載載力特特征征值值。。地基基壓壓力力擴(kuò)擴(kuò)散散角角按下下表表選選取取，，的大大小小受受控控于于上上下下土層層的的壓壓縮縮模模量量比比和下臥臥層層距距基基底底的的距距離離Es1/Es2Z/b0.250.5036°23°510°25°1020°30°地基基壓壓力力擴(kuò)擴(kuò)散散角角注：：Es1為上上層層土土壓壓縮縮模模量量；；Es2為下下層層土土壓壓縮縮模模量量；；Z/b<0.25時(shí)取取θ＝0，必必要要時(shí)時(shí)，，宜宜由由試試驗(yàn)驗(yàn)確確定定；；Z/b>0.5時(shí)θ值不不變變。。7.地基基和和基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性驗(yàn)驗(yàn)算算對(duì)于于經(jīng)常常承承受受較較大大水水平平作作用用力力或位位于于河岸岸、、斜斜坡坡區(qū)區(qū)域域的基基礎(chǔ)礎(chǔ)需需要要檢檢算算地地基基和和基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性。。地基基基基礎(chǔ)礎(chǔ)可可能能發(fā)發(fā)生生的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性問問題題有有3種類類型型：：1）基基礎(chǔ)礎(chǔ)沿沿基基底底發(fā)發(fā)生生水水平平滑滑移移；；2）基基礎(chǔ)礎(chǔ)繞繞其其一一側(cè)側(cè)發(fā)發(fā)生生傾傾覆覆；；3）地地基基內(nèi)內(nèi)部部發(fā)發(fā)生生整整體體剪剪切切破破壞壞。。（1）基基礎(chǔ)礎(chǔ)抗抗水水平平滑滑移移的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性檢檢算算對(duì)于于承承受受水水平平力力相相對(duì)對(duì)較較大大的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)應(yīng)應(yīng)考考慮慮檢檢算算其其抗抗滑滑移移的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性（（主主要要是是橋橋臺(tái)臺(tái)、、擋擋墻墻的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)））。。檢算算采采用用安安全全系系