【文章內(nèi)容簡介】 Mb?b+Md ? md+Mcck —— fa： 承載力特征值（設計值）； —— Mb、 Md 、 Mc： 承載力系數(shù)，由 ?k 查表； —— b： 基底寬度，大于 6m按 6m考慮，對于砂土小于 3m按 3m考慮； —— ck： 基底下一倍短邊寬深度內(nèi)土的粘聚力。 說明： 應用此公式時，土的抗剪強度指標由三軸剪切試驗確定 （ 2）按地基載荷試驗確定地基承載力特征值 目前得到廣泛應用 特點： 結果真實可靠，但耗時過長，耗資巨大（ 6070元 /kg）。 1）載荷試驗 要求： 承壓板面積 ≥ ；軟土面積 ≥ ；試驗基坑寬度 ≥ 3*承壓板寬度或直徑；加載為 8級，加載量 ≥ 2倍設計值。 試驗： 每級加載后 4 60min，以后每半 小時讀一次沉降量，當連續(xù)兩小時內(nèi)，每小時沉降量 ，認為趨于穩(wěn)定，可進行下一級加載。 終止加載條件： i)承壓板周圍土被明顯擠出； ii)沉降 s急劇增大，荷載 (p)沉降 (s)曲線出現(xiàn)陡降段； iii)在每一級荷載下， 24小時內(nèi)沉降速率不能達到穩(wěn)定； iv)s≥ 。 前一級荷載為極限荷載 特征值確定： i)ps曲線有比例界限時（低壓縮土），比例極限對應的荷載值； ii)pu≤2p s,取 pu/2對應的荷載值， ps為比例極限時對應的荷載值 。 iii)高壓縮土取 s/b= 的荷載值（且小于最大加載量的一半）； 同一土層試驗點 ≥3 個點，極差不超過平均值的 30%，取平均值為地基承載力特征值。 現(xiàn)場試驗 ——載荷試驗 千斤頂 荷載板 2）承載力特征值的修正 基礎寬度增加 埋深增加 fa = fak+?b? (b3)+?d?m() —— fak： 靜載荷試驗確定的 承載力特征值； —— ?b： 寬度修正系數(shù) ； —— ?d： 深度修正系數(shù) ； —— ?： 基底以下土的重度（地下水位以下取浮重度） ； —— ?m： 基底以上土的加權平均重度（地下水位以下取浮重度） ； —— d埋深（ m）： 室外地平至基礎底面的高度 ； 當基礎寬度 b3m或深度 d，需進行地基承載力的修正。 地基承載力提高 思考： （廣義概念，含砂石等）的地基承載力進行修正？ 答：① 允許一定程度變形以獲取更高承載力； ② 一定變形通過埋深加以限制則抵抗基底土層隆起的力更大； ③寬度應力越均勻，承載力越大。 ？ 答：巖石呈脆性，由裂隙控制，出現(xiàn)微小變形就已發(fā)生脆性破壞。 習題：例 ，例 167。 概述 167。 地基基礎設計的基本原則 167。 淺基礎類型 167。 基礎埋置深度選擇 167。 地基承載力的確定 167。 地基承載力驗算 167。 地基變形驗算 167。 擴展基礎設計 167。 筏板基礎設計 第 7章： 淺基礎設計 Shallow Foundation Design 167。 所有等級的基礎都必須滿足承載力要求 ,規(guī)范規(guī)定選好 d（埋深），就可以按持力層承載力特征值計算基礎底面尺寸。 一、荷載作用下基礎底面壓力 （ 1）中心荷載 Gk Fk d AGFANp kkkk???A ——基底面積 ， m2 pk ——相應于荷載效應標準組合時，基礎底面處的平均壓力值； Gk ——基礎及臺階上填土總重， kN AdG Gk ??Fk ——相應于荷載效應標準組合時， 基礎頂部傳來的荷載； ?G —— 平均重度，一般取 20 kN/m3 d —— 基礎埋深， m （ 2）偏心荷載 M —— 相應于荷載效應標準組合時，上部結構傳至基礎頂面的彎矩（ kN?m） 。 W—— 基礎底面的抵抗矩（ m^3） 。 ek—— 偏心距（ m）， ek=Mk/(Fk+Gk)。 l—— 力矩作用方向的矩形基礎底面邊長（ m） ,一般為矩形基礎底面的長邊。 b—— 垂直于力矩作用方向的矩形基礎底面邊長（ m）。 二、基礎承載力驗算 b l Nk=Fk+Gk )61(m i nm a x beblGFWMAGFp kkkkkkkk ??????? 261 lbW ?（ 1）中心荷載 要求： pk≤f a (1) pk ——相應于荷載效應標準組合時，基礎底面處的平均壓力值； pk max ——相應于荷載效應標準組合時，基礎底面邊緣的最大壓力值； fa ——修正后的地基承載力特征值。 Gk Fk d （ 2）偏心荷載 要求： pk≤f a (1) pk max≤ (2) pk min ≥ 0 (3) AGFp kkk??)61(m a x belb GFWMA GFp kkkkkkk ??????? )61(m i n belb GFWMA GFp kKkkkkk ???????b l Nk=Fk+Gk 當 時， 即 當 時 , 推導過程： 形心必與 Fk+Gk重合故邊長為 3a，則有 故 0min ?，kp6bek ? laGF kk3)(2pm a xk,??kk GFla ???? 30 .5 p m a xk, laGF kk3)(2pm a xk,??akkkk fAGFANp ????Gk Fk d Fk ——相應于荷載效應標準組合時，作用在頂面的荷載， kN Gk ——基礎及臺階上填土總重， kN A ——基底面積， m2 AdG Gk ???G ——平均重度，一般取 20 kN/m3 d ——基礎平均埋深， m aGk AfAdF ?? ?dfFAGak????單獨基礎，中心荷載 fa暫不做寬度修正（寬度未確定） 三、基礎尺寸計算 Gk Fk d dfFAGak????條形基礎，中心荷載 dfFbGak????條形基礎，偏心荷載 將上面計算的 A 或 b 擴大至 ~ 倍 根據(jù) A可初步確定 b和 l,從而可進行下列驗算 ? 根據(jù)初步確定的埋深 d與 b，確定 fa ? 承載力驗算 akkk fAGFp ???WMAGFp kkkkk ???m i nm a x偏心荷載 261 blW ?? pk max? ? 高層建筑 (筏 ,箱基 ) ： pmin?0 ? 考慮地震可能出現(xiàn) eb/6, 此時允許 pmin0，但 0應力區(qū)不能超過 25% b l N=F+G akkk fAGFp ????要求： 中心荷載 ? 增加面積 A ? A不變，改變 b 和 l， ? 具體看偏心方向 ? 采用不對稱柱 ?若不滿足承載力要求，則考慮： B L P B P? B P? B L P B P? 豎直中心 豎直偏心 傾斜偏心 基礎形狀 矩形 條形 P’—單位長 度上的荷載 B L P o x y 基礎形狀與荷載條件的組合 材料力學計算方法 M— 荷載對基礎中心軸力矩 I — 基礎底面對中心軸慣性矩 四、軟弱下臥層驗算 軟弱下臥層： 在持力層下，成層土地基受力層范圍內(nèi)，承載力顯著低于持力層的高壓縮性土層。 原因： 力向下傳遞，持力層頂面處可能承載力不足。 要求： 傳遞到軟弱下臥層頂面處的附加應力與自重應力之和不超過軟弱下臥層的承載力，即： pz+pcz≤f az 式中 pz相應于荷載效應標準組合時，軟弱下臥層頂面處的附加應力值（ kPa） 。 pcz軟弱下臥層頂面處土的自重應力值（ kPa） 。 faz軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值（ kPa）。 關于附加應力的計算，根據(jù)彈性半空間理論，下臥層頂面土體的附加應力，在基礎頂面中心線下最大，向四周擴散呈非 線性分布，如果考慮上下層土的性質(zhì)不同，應力分布規(guī)律就更為復雜。 《 建筑地基規(guī)范 》 通過大量試驗研究并參照雙層地基中附加應力分布的理論解答 ， 提出了按 擴散角原理 的簡化計算方法 ， 當持力層與軟弱下臥層的 壓縮模量比值 Es1/Es2≥ 3時 ， 對矩形和條形基礎 ， 假設基底處的附加應力 （ 基底應力 土的自重應力 ， 即p0=pkpc） 向下傳遞時按某一角度 θ 向外擴散 ， 并均勻分布于較大面積的軟弱下臥土層上 ,根據(jù)基底與軟弱下臥層頂面處擴散面積上的附加應力相等的條件， 可得附加應力 pz的 計算表達式 ： F p d z ? pcz 軟土 Es1 E