對(duì)地基承載力埋深修正的再討論

對(duì)地基承載力埋深修正的再討論規(guī)范相關(guān)條文說明《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（簡稱規(guī)范）第5.2.4條指出：通過載荷試驗(yàn)或其它原位測(cè)試結(jié)果、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值，需要進(jìn)行深度修正。其條文說明中還有一段論述：“目前建筑工程大量存在著主裙樓一體的結(jié)構(gòu)，對(duì)于主體結(jié)構(gòu)地基承載力的深度修正，宜將基礎(chǔ)底面以上范圍內(nèi)的荷載，按基礎(chǔ)兩側(cè)的超載考慮，當(dāng)超載寬度大于基礎(chǔ)寬度兩倍時(shí)，可將超載折算成土層厚度作為基礎(chǔ)埋深，基礎(chǔ)兩側(cè)超載不等時(shí)，取小值?！边@兩處要求雖然表述不一樣，但其實(shí)質(zhì)是一致的，均與地基破壞機(jī)理相關(guān)?！督ㄖY(jié)構(gòu)》2007年第11期刊登的《CFG樁復(fù)合地基在國美家園工程中的應(yīng)用》一文及《建筑結(jié)構(gòu).技術(shù)通訊》2007年第11期刊登的《基于整體剪切破壞分析的地基承載力深度修正》一文，均從地基破壞機(jī)理出發(fā)，分析了地基承載力深度修正的實(shí)質(zhì)。目前工程屆對(duì)地基承載力深度修正的認(rèn)識(shí)還十分混亂。本文擬進(jìn)一步對(duì)地基承載力深度修正的實(shí)質(zhì)進(jìn)行總結(jié)，闡述其在常見的幾種地基基礎(chǔ)形式中的應(yīng)用，同時(shí)剖析幾種工程界中流行的認(rèn)識(shí)，希望對(duì)廣大設(shè)計(jì)人員有所幫助。地基承載力深度修正的實(shí)質(zhì)與要點(diǎn)圖1基礎(chǔ)兩側(cè)基底標(biāo)高以上的超載作用圖1基礎(chǔ)兩側(cè)基底標(biāo)高以上的超載作用示意文【1】、【2】指出，進(jìn)行地基承載力的深度修正，就是為了考慮基礎(chǔ)兩側(cè)基底標(biāo)高以上的超載q對(duì)基礎(chǔ)兩側(cè)滑動(dòng)土體向上滑動(dòng)的抵抗作用。這個(gè)超載可以直觀地理解為作用在滑動(dòng)土體表面的壓重，見圖1。超載q可以是土自重q＝rd；也可以是裙房產(chǎn)生的連續(xù)均布?jí)毫Γ?jì)算公式可參考規(guī)范式（5.2.2-1），注意，活荷載應(yīng)按“荷載規(guī)范”第4.1.2條要求折減。因此，結(jié)合地基破壞機(jī)理，以及計(jì)算公式建立的前提，總結(jié)出地基承載力深度修正的幾個(gè)要素分別如下：地基承載力的深度修正，其實(shí)都是超載的壓重作用。無論是用土的天然埋深，還是將裙房等其他連續(xù)均勻壓重折算為土厚進(jìn)行地基承載力的深度修正，其實(shí)質(zhì)都是基礎(chǔ)兩側(cè)超載對(duì)抗滑動(dòng)土體向上運(yùn)動(dòng)的體現(xiàn)。對(duì)超載連續(xù)、均勻性和滿足一定分布寬度的要求。地基承載力計(jì)算公式的建立是以超載q為連續(xù)均布荷載，并作用在整個(gè)滑動(dòng)體表面為前提的。根據(jù)規(guī)范和文【2】的建議，超載的分布寬度滿足大于（2～4）B（B為基礎(chǔ)寬度）的要求即可進(jìn)行地基承載力的深度修正。如果是天然土層形成的超載，這個(gè)荷載基本上是連續(xù)均布的。裙房等壓重不一定能形成的連續(xù)均布的超載，具體分析見下文。取最小值的要求。地基的破壞一般都發(fā)生在最薄弱部位，因此應(yīng)取基礎(chǔ)四周的埋深（或折算埋深）的最小值進(jìn)行深度修正。理解了地基承載力深度修正的實(shí)質(zhì)，就可以把地基承載力深度修正的問題轉(zhuǎn)化為考慮基礎(chǔ)四周2～4倍基礎(chǔ)邊長范圍內(nèi)（表示為圖2中反斜線）超載的大小與分布問題。再抓住了上述3個(gè)要素，基本可以解決一般工程的深度修正取值問題。圖2超載作用平面示意2設(shè)計(jì)中存在的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)及說明1．條文說明中“基礎(chǔ)底面以上范圍內(nèi)的荷載”是指主樓兩側(cè)裙房基礎(chǔ)底面標(biāo)高處的基底壓力。“基礎(chǔ)底面以上范圍內(nèi)的荷載”指的是主樓兩側(cè)在主樓基礎(chǔ)底面標(biāo)高處的基底壓力（見圖1）。由此錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)產(chǎn)生的問題是：當(dāng)裙房基礎(chǔ)底面標(biāo)高在主樓基礎(chǔ)底面標(biāo)高之上時(shí)（如圖3），少考慮了H－h(huán)厚土形成的超載作用。這種情況用于深度修正的計(jì)算埋深d＝相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，裙房上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的平均豎向壓力和裙房基礎(chǔ)自重折算成的土厚d1＋(H－h(huán))。丑圖蜓3肅緞裙房基底液標(biāo)高在主辮樓基底標(biāo)廁高之上時(shí)軋計(jì)算埋深遺2說．穿“田超吹載諸”解是指基底跪壓柳力嘴“染超尺出叮”排埋深土層博自重應(yīng)力機(jī)的部分。音從前面分程析可知眨，酒“帶超齒載厚”增不是附加傍應(yīng)力。弄3剪．用基底雜標(biāo)高處實(shí)掛際反力確衛(wèi)定基礎(chǔ)的府等效埋深頂。軌根據(jù)規(guī)范鹿公式繞（齡5.2.訴2-貴1鉆），基礎(chǔ)甚底面反力蝴值滔p僚（見宅圖噴1濁）與上部終結(jié)構(gòu)傳至紫基礎(chǔ)頂面昆的豎向力圍以及基礎(chǔ)稠自重和基蹤礎(chǔ)上的土壺重有關(guān)，亮與基礎(chǔ)兩閑側(cè)的超載永沒有直接兄關(guān)系，因飾此，這樣廚做是沒有娃什么道理假的。移4遷．將地基逮承載力的炸深度修正總原理與地相基承載力剛的長期壓瞇密提高作豐用混為一踩談。候地基承載征力與上部誘結(jié)構(gòu)的承屋載力不同批，其與地印基變形密綱切有關(guān)。趣在地基上角部荷載的串長期作用窩下，地基呆變形串沉降坑趨于穩(wěn)定樓，因此可微以適當(dāng)提猜高地基承標(biāo)載力?？苫ㄒ姡鼗贸休d力的種壓密提高攪機(jī)理與超撒載的壓重扇作用是不蛇同的。離5聯(lián)．當(dāng)?shù)鼗u(yù)承載力按身深層載荷煌試驗(yàn)確定令時(shí)，還進(jìn)交行深度修熔正。粥按深層載尊荷試驗(yàn)確學(xué)定地基承節(jié)載力特征唱值時(shí)，兩邊側(cè)的超載通已經(jīng)存在么，所以規(guī)更范規(guī)定不孝用進(jìn)行深冒度修正。掙6檔．用于地亂基承載力戒深度修正綱的超載折要算厚度不搜應(yīng)該大于盜基礎(chǔ)天然迎埋深。獲只要滿足生上藏述耍3怠個(gè)要素的在超載，就速應(yīng)該可以賀用于地基朱承載力的盞深度修正幼。不應(yīng)該優(yōu)受到天然皇埋深的限辦制。輔7償．取基礎(chǔ)跌兩邊的埋五深（或折鴨算埋深）曾的平均或桌者加權(quán)平兩均來進(jìn)行賄承載力的木深度修正握。悟從破壞模顛式來看，匙基礎(chǔ)兩邊貫的壓重不嚼一樣時(shí)，竹破壞的滑湯裂面自然蒙在壓重輕購的一邊先蒜發(fā)生。熔《規(guī)范》考條文說柔明施“指基礎(chǔ)兩側(cè)矛超載不等辦時(shí)，取小醒值荷?？唷惫站褪沁@種乞概念的體著現(xiàn)。棍在沒有充償分地論證似之前，取稠小值偏于汁安全。砌8宜．只考慮垮沿基礎(chǔ)短堂邊方向的少修正，不強(qiáng)考慮長邊慘方向。哪當(dāng)結(jié)構(gòu)四捕周的超載非相差不多第，且其長甲寬相差較判大時(shí)，破殺壞一般不豬會(huì)沿著長模邊發(fā)生，富此時(shí)取短尚邊賽(禾B蝦方條向滅)雅進(jìn)行考慮缸是可以的膛。但當(dāng)結(jié)蜓構(gòu)的長寬三比較接近彈時(shí)，取四讀周的埋深棟（折算埋碌深）的最轉(zhuǎn)小值進(jìn)行零深度修正兔是較安全含的。全對(duì)裙樓邊財(cái)長小糕于盛2倡倍主樓邊腸長時(shí)的考神慮及建議充如址圖臨4孫所示，裙竹樓邊長小艱于異2縫倍主樓邊贏長。分兩栗種情況考崗慮。賤1畜．當(dāng)裙樓指處的折算橡深度大于侮天然埋深卻時(shí)，按照寫規(guī)范要求舒，取天然鵝埋深進(jìn)行雁深度修正態(tài)是沒有問爛題的。但故作者認(rèn)為角，當(dāng)裙樓印可以形成讓較為連續(xù)剛均布的超坐載時(shí)，可桃以適當(dāng)考護(hù)慮裙樓的惱壓重作用說，取計(jì)算挽埋深處于叨裙樓折算騎埋深和天撒然埋深之知間。因?yàn)榻邕@方面沒檔有儀權(quán)威資料越，因此具染體取值應(yīng)碑該慎重，筒或者參考薪工程經(jīng)驗(yàn)哲。豪2涼．當(dāng)裙樓鵝處的折算擠埋深不大貞于天然埋佳深時(shí)，規(guī)續(xù)范沒有明侍確說明。孟這個(gè)時(shí)候擴(kuò)，取折算袍埋深，雪取小值乒從小考慮饑應(yīng)該是合喝理、且偏惰安全的。者當(dāng)然如上課所述，從縮壓重機(jī)理梨來說也可終以適當(dāng)考擴(kuò)慮天然埋洗深的較大胖壓重，同晃樣應(yīng)該慎矛重。喬圖大4畫笑裙樓邊長鬧小喜于嗚2艘倍主樓邊雙長的情況讀各種基礎(chǔ)稅類型的計(jì)王算埋深取填值舉例妙1暖條形或獨(dú)抬立基礎(chǔ)見竊圖旅5召（慶a柔），份（訓(xùn)b的）。腿2爽箱基或筏舌基等整體贈(zèng)基礎(chǔ)見您圖萬5偽（撓c萌）。樂3咸獨(dú)立基礎(chǔ)抖＋防水板需見煤圖營5惜（佳d論）。描該基礎(chǔ)防征水板的基害底反力的五大小與其撥構(gòu)造密切按相關(guān)問[3]騰。防水板私下寬設(shè)置軟墊背層，典起到上確保防水哄板不承擔(dān)磁或承擔(dān)最頂少量的地戚基反力產(chǎn)時(shí)，軟墊判層下的地林基反力茶q靠可以考慮旦防水板自撒重、地下儀室地面建麻筑做法重服等。如果嚼防水板下梳采用的是妥一般墊層桐，防水板違與基礎(chǔ)將海共同承擔(dān)蹲上部結(jié)構(gòu)績傳來的力紋，其地基瓶反力由分絮析計(jì)算得干到。悟圖癥5帽韻各種情況土的計(jì)算埋簡深取值示狗意（圖中獅d虎表示計(jì)算企埋深）盛對(duì)于牧6談～扎8坦m等的柱距以確及板厚加摟素混凝土懶墊層閑為療500m輔m汪左右時(shí)，擊防水板的淺基底反力賽也不能形筒成均布荷鑄載，也就夕不能將基蠅底平均壓粒力補(bǔ)q辮全額作為泛超載對(duì)獨(dú)備立基礎(chǔ)下拘的承載力嗎進(jìn)行深度御修正。不稀少設(shè)計(jì)人共員將基底揭壓力平均黎值折減后焦作為超載滲，即析跪盆高戶考社（窗1您）漂式中，押為折減系下數(shù)。折減穩(wěn)系數(shù)取多蘭少取決于簡柱跨、板移厚及土的鞋性狀。柱興距越小、煤筏板越厚妙、地基土隆越好，折堆減越少，笨但由于這叮方面的資王料較少，轎承載力修倍正的量值倚具有很大垂的經(jīng)驗(yàn)性大，相關(guān)討析論見互文毛[1當(dāng)]鈔。但折減掩系數(shù)不能糾取得太小研，否則計(jì)逐算得到得村折算深度楚d葉e收小于裙房歇室內(nèi)地面戰(zhàn)到基礎(chǔ)底揭面的距離認(rèn)d衣1飽，就沒有霜意義了。禮計(jì)算埋深匠取室外埋銹深和折算騾埋深的小扣值。誓帶裙房的槳主樓的地秘基承載力鴿深度修正兵舉例單為了突出怨問題，僅爐對(duì)結(jié)構(gòu)短枝邊方向、盈基礎(chǔ)兩邊頂天然埋深餃一樣、裙優(yōu)房邊長大脹于主樓邊情長歪2絨倍、主樓期基礎(chǔ)為整傾體性較好苗的箱形或覺筏板基礎(chǔ)星的情況進(jìn)慮行說明。銅5日．扮1貪主裙樓一噴體月計(jì)算埋深主取左右兩暢邊折算埋綿深的最小鐘值，見賤圖鵝6刷（鍵a廢）。竊5司．句2值主裙樓間烤設(shè)縫，之隸間填粗砂躍充實(shí)值地粥面的情況塵由于粗砂綿可以傳遞統(tǒng)水平方向械的受力，吩因此對(duì)主儲(chǔ)樓地基承頂載力的深混度修正可堂以參考主蛛裙樓一體吹時(shí)的情況臭，見錢圖敬6豪（我b砌）。蹄5石．膝3迅裙房為獨(dú)甚立基礎(chǔ)飛因?yàn)?，裙棉房的?dú)立掠基礎(chǔ)不能結(jié)形成連續(xù)喝均勻的分系布荷載，倘因此，不落能考慮裙敬房荷載對(duì)謀超載的貢竄獻(xiàn)。其計(jì)掏算埋