地基承载力考虑深度修正的探讨
摘要：在一个建筑工程中，基础的费用占土建成本大概30%。因此在基础设计中，基础形式选取很大程度影响整个工程成本。而在天然基础中，对地基土承载力大小的取值正确与否至关重要。
关键词：地基；承载力；深度；修正
1.规范对地基承载力修正的规定
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）5.2.4条规定：
当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按下式修正：
--修正后的地基承载力特征值；
--地基承载力特征值；
、--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数
γ--基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；
b--基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；
--基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度；
d--基础埋置深度(m)，一般自室外地面标高算起。在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面标高算起。对于地下室，如采用箱形基础或筏基时，基础埋置深度自室外地面标高算起；当采用独立基础或条形基础时，应从室内地面标高算起。
在探讨地基承载力考虑深宽修正前，先了解地质勘察报告的地基承载力特征值是如何测得。根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）(2009年版)10.2.1条规定：载荷试验可用于测定承压板下应力主要影响范围内岩土的承载力和变形模量。浅层平板载荷试验适用于浅层地基土；深层平板载荷试验适用于深层地基土和大直径桩的桩端土；螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。深层平板载荷试验的试验深度不应小于5m。
对天然基础地基承载力一般均采用浅层平板载荷试验和实验室通过测定土的抗剪强度等来测得。
建筑地基基础设计规范规定：土的工程特性指标包括强度指标，压缩性指标及其他特性指标（如静力触探探头阻力，标准贯入度试验锤击数、载荷试验承载
第三节 地基沉降实用计算方法 一、弹性理论法计算沉降 （一） 基本假设 弹性理论法计算地基沉降是基于布辛奈斯克课题的位移解，因此该法假定地基是均质的、各向同性的、线弹性的半无限体，此外还假定基础整个底面和地基一直保持接触。 布辛奈斯克是研究荷载作用于地表的情形，因此可以近似用来研究荷载作用面埋置深度较浅的情况。当荷载作用位置埋置深度较大时，则应采用明德林课题的位移解进行弹性理论法沉降计算。 （二） 计算公式 建筑物的沉降量，是指地基土压缩变形达固结稳定的最大沉降量，或称地基沉降量。 地基最终沉降量：是指地基土在建筑物荷载作用下，变形完全稳定时基底处的最大竖向位移。 基础沉降按其原因和次序分为：瞬时沉降d S ；主固结沉降c S 和次固结沉降s S 三部分组成。 瞬时沉降：是指加荷后立即发生的沉降，对饱和土地基，土中水尚未排出的条件下，沉降主要由土体测向变形引起；这时土体不发生体积变化。（初始沉降，不排水沉降） 固结沉降：是指超静孔隙水压力逐渐消散，使土体积压缩而引起的渗透固结沉降，也称主固结沉降，它随时间而逐渐增长。（主固结沉降） 次固结沉降：是指超静孔隙水压力基本消散后，主要由土粒表面结合水膜发生蠕变等引起的，它将随时间极其缓慢地沉降。（徐变沉降） 因此：建筑物基础的总沉降量应为上述三部分之和，即 s c s s s s s ++= 计算地基最终沉降量的目的：（1）在于确定建筑物最大沉降量；（2）沉降差；（3）倾斜以及局部倾斜；（4）判断是否超过容许值，以便为建筑物设计值采取相应的措施提供依据，保证建筑物的安全。 1、 点荷载作用下地表沉降
Er Q y x E Q s πνπν)1() 1(22 22-+-= = 2、 绝对柔性基础沉降 ?? ----=A y x d d p E y x s 2 202 )()(),(1),(ηξηξηξπν 0) 1(2bp s c E c ων-= 3、 绝对刚性基础沉降 （1） 中心荷载作用下，地基各点的沉降相等。 圆形基础：0)1(2dp s c E c ων-= 矩形基础：0)1(2bp s r E c ων-= （2） 偏心荷载作用下，基础要产生沉降和倾斜。 二、分层总和法计算最终沉降 分层总和法都是以无側向变形条件下的压缩量公式为基础，它们的基本假设是： 1．土的压缩完全是由于孔隙体积减少导致骨架变形的结果，而土粒本身的压缩可不计； 2．土体仅产生竖向压缩，而无测向变形； 3．在土层高度范围内，压力是均匀分布的。 目前在工程中广泛采用的方法是以无测向变形条件下的压缩量计算基础的分层总和法。具体分为e-p 曲线和e －lgp 曲线为已知条件的总和法。 1．以e~p 曲线为已知条件的分层总和法 计算步骤： （1）选择沉降计算剖面，在每一个剖面上选择若干计算点。 1）根据建筑物基础的尺寸，判断在计算其底压力和地基中附加应力时是属于空间问题还是采用平面问题； 2）再按作用在基础上的荷载的性质（中心、偏心或倾斜等情况）求出基底压力的大小和分布； 3）然后结合地基中土层性状，选择沉降计算点的位置。 （2）将地基分层：在分层时天然土层的交界面和地下水位应为分层面，同时在同一类土层中分层的厚度不宜过大。分层厚度h 小于0.4b ；或h=2~4m 。
主裙楼一体的地基承载力深度修正问题探讨 发表时间：2017-05-02T14:54:51.783Z 来源：《基层建设》2017年3期作者：薛飞[导读] 目前建筑工程大量存在着主裙楼一体的结构，对于主体结构地基承载力的深度修正，宜将基础底面以上范围内的荷载，按基础两侧的超载考虑。 陕西省榆林众智建筑设计有限公司陕西榆林 719000 摘要：《建筑地基基础设计规范》GB5007-2011中的5.2.4条文说明中规定：“目前建筑工程大量存在着主裙楼一体的结构，对于主体结构地基承载力的深度修正，宜将基础底面以上范围内的荷载，按基础两侧的超载考虑，当超载宽度大于基础宽度两倍时，可将超载折算成土层厚度作为基础埋深，基础两侧超载不等时，取小值。”这段话的含义必须明确，否则会导致主楼地基承载力深度修正时基础埋深取值有误，影响到上部结构的安全。 关键词：主裙楼；超载；基础埋深；超载折算 在实际工程中，主楼裙房为一体，即主楼和裙房不设缝的情况，主楼的地基承载力如何进行深度修正作些探讨,供同行参考。 1、地基承载力深度修正的实质与要点 主楼裙房为一体的结构主楼地基承载力的深度修正，就是为了考虑主楼基础两侧基底标高以上的超载对基础两侧滑动土体向上滑动的抵抗作用。结合地基破坏机理，以及计算公式建立的前提，总结出地基承载力深度修正的几个要素分别如下：（1）、地基承载力的深度修正，其实都是超载的压重作用。无论是用土的天然埋深，还是将裙房等其他连续均匀压重折算为土厚进行地基承载力的深度修正，其实质都是基础两侧超载对抗滑动土体向上运动的体现。 （2）、对超载连续、均匀性和满足一定分布宽度的要求。地基承载力计算公式的建立是以超载q为连续均布荷载，并作用在整个滑动体表面为前提的。超载的分布宽度满足大于2倍的基础宽度的要求即可进行地基承载力的深度修正。如果是天然土层形成的超载，这个荷载基本上是连续均布的。裙房等压重不一定能形成的连续均布的超载。 （3）、取最小值的要求。地基的破坏一般都发生在最薄弱部位，因此应取基础四周的埋深（或折算埋深）的最小值进行深度修正。 只有理解了地基承载力深度修正的实质，才能把地基承载力深度修正的问题转化为考虑基础四周2～4倍基础边长范围内超载的大小与分布问题。再抓住了上述3个要素，基本可以解决一般工程的深度修正取值问题。 2、设计中存在的误区及说明 （1）、条文说明中“主裙楼一体的结构”，是误认为主楼裙房连接在一起的结构。实际上这个主裙楼一体的结构，专指主楼裙房连接在一起，并且主楼裙房基础必须均为整体式基础（筏基、箱基等）的结构。如：主楼为筏板，裙房为独立基础或条形基础，或者主楼为独立基础或条形基础，裙房为独立基础或条形基础，这些主楼裙房一体的结构不是条文中所述的结构。 （2）、条文说明中“基础底面以上范围内的荷载”误认为主楼两侧裙房基础底面标高处的基底压力。这个范围指的是2倍的基础宽度范围。基础指的是主楼基础。荷载可不是主楼两侧裙房基础底面标高处的基底压力，个人认为，根据施工实际情况，裙房的荷载只能算实际的混凝土结构标准荷载，填充墙荷载也不得计算，活载更不能计入。由于在上部结构施工完成后，裙房大部分情况只是框架部分。 （3）、条文说明中““超载”是指基底压力“超出”埋深土层自重应力的部分。从前面分析可知，“超载”不是附加应力。 3、设计中还应注意事项 （1）、将地基承载力的深度修正原理与地基承载力的长期压密提高作用混为一谈。地基承载力与上部结构的承载力不同，其与地基变形密切有关。在地基上部荷载的长期作用下，地基变形沉降趋于稳定，因此可以适当提高地基承载力。可见，地基承载力的压密提高机理与超载的压重作用是不同的。 （2）、当地基承载力按深层载荷试验确定时，不得进行深度修正。按深层载荷试验确定地基承载力特征值时，两侧的超载已经存在，所以规范规定不用进行深度修正。用于地基承载力深度修正的超载折算厚度不应该大于基础天然埋深。 （3）、不得取基础两边的埋深（或折算埋深）的平均或者加权平均来进行承载力的深度修正。从破坏模式来看，基础两边的压重不一样时，破坏的滑裂面自然在压重轻的一边先发生。《规范》条文说明“基础两侧超载不等时，取小值。”就是这种概念的体现。在没有充分地论证之前，取小值偏于安全。 （4）、不得只考虑沿基础短边方向的修正，不考虑长边方向，实际上主楼基础四周的情况都得考虑。当结构四周的超载相差不多，且其长宽相差较大时，破坏一般不会沿着长边发生，此时取短边(B方向)进行考虑是可以的。但当结构的长宽比较接近时，取四周的埋深（折算埋深）的最小值进行深度修正是较安全的。 （5）、如果在设计时注明裙房待主楼结构施工完成后再施工，则主楼的地基承载力深度修正时不得考虑这个超载部分，也就不折算这个超载的荷载。 （6）、任何情况下，主楼基础用于修正的埋深，不得大于由室外地面算起至主楼基础底的实际埋深。地基的整体剪切破坏主要表现为为主楼两侧的地面隆起，实际上，对于一些埋深较深的基础或压缩性比较大的土层来说，就不是地基整体剪切破坏了，是冲切或局部剪切破坏，破坏时，地基中没有滑动面，主楼基础四周隆起也不表现。所以过多的地面荷载能抑制地面的隆起，同时也增加了地基的负担，过大的地面荷载会增加主楼的附加应力，促使地基产生新的沉降，可能也增大了主楼的沉降。所以裙房荷载对于提高主楼地基承载力的能力是有限的，均不得大于由室外地面算起至主楼基础底的实际埋深。如果裙房荷载太大，需考虑压重产生的沉降及应力。 4、结论 主裙楼一体整体式基础的地基承载力修正时，合理判断主楼两侧基础底面的超载及覆土部分，选择好超载范围，掌握地基破坏形态从而明确地基承载力修正原理，这样才能正确的做好主楼地基承载力修正。必要时与甲方及审图单位沟通，做好前期准备。 参考文献 [1]于海峰. 基于整体剪切破坏分析的地基承载力深度修正. 建筑结构.技术通讯, 2007(11)。 [2]朱炳寅. 建筑结构设计问答及分析. 中国建筑工业出版社。 [3]建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）中国建筑工业出版社。
设计技术煤炭工程 2004年第2期 修正地基承载力时基础埋深的取值 韦洪生,周晖 (1 黑龙江鸡西矿务局设计院,黑龙江鸡西 158100;2 华北航天工业学院建工系,河北廊房 102849) 摘要:在修正地基承载力特征值时,规范对公式中各项参系数、各物理量取值都有规定,对基础埋深取值的说明更多一些,但实际工程千差万别,不免出现一些特殊情况,如存在室外地面高差、挖方整平区、室外高于室内等,但万变不离其宗,对各种特殊情况总可以按规范的基本原理和理论依据,找出合理的解答。关键词:基础埋深;地基承载力特征值;室外地面高差;挖方整平区;室外高于室内中图分类号:TU470 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2004)02-0022-02 由于基础具有一定的宽度和埋置深度,与确定地基承载 力特征值时所考虑的状况及试验有所不同,因此地基承载力 计算时要考虑基础宽度和埋置深度的影响,对地基承载力特 征值加以修正。按建筑地基基础设计规范 GB50007- 2002(以下简称规范第5 2 4条规定:当基础宽度大于 3m或埋置深度大于0 5m时,从荷载试验或其它原位测试, 经验值等方法确定的地基承载力特征值,应按下式修正: fa=fak+ b (b-3)+ d 5)m(d-0 式中 fa!修正后的地基承载力特征值; fak!地基承载力特征值,按规范第5 2 3条确 定; b、 d!基础宽度和埋置深度的地基承载力修正系 数; !基础底面以下土的重度; b!基础底面宽度,m; m!基础底面以上土的加权平均重度; d!基础埋置深度,m。 公式中各数、量的取值, 规范中均有规定,对埋置 深度的规定如下:一般自室外地面标高算起。在填方整平 区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成 时,应从天然地面标高算起。对于地下室,如采用箱基或筏 基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。规范对基础埋置深度的规定,较全面地列出了工程中常见的情况,大多数工程都能直接明确地按规范规定确定基础埋置深度,但实际工程中也有可能遇到与规范不同的情况,下面按规范的基本原理和理论依据,讨论几种特殊情
地基承载力宽度和深度修正的原因是什么 实验表明,地基承载力不仅与土的性质有关,还与基础的大小、形状、埋深以及荷载的情况有关.现对地基承载力特征值进行宽度和深度修正的原因进行如下探讨. 1fak与fa的含义及差别 要解释承载力深宽修正的原因,首先要明白地基承载力特征值（fak）和修正后的地基承载力特征值（fa）含义和它们之间的差别. 根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2010）的定义,地基承载力特征值（fak）﹕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（fa）﹕从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值经深宽修正后的地基承载力值.按理论公式计算得来的地基承载力特征值不需修正. 根据上述定义及对定义的理解,两个特征值存在两方面的差别﹕ （1）地基所处的应力状态不同 fak﹕地基土弹性变形范围内最大的承载能力.根据对承载力理论公式的理解,对于一般土的fa允许地基土有一定的塑性区开展,塑性区开展深度不大于基础宽度B的1/4,也就是土力学中提到的P*1/4荷载,可理解为fa=P*1/4,对于饱
和软土fa为地基土开始由弹性变形进入塑性变形的临塑荷载（土力学书中P0）,fa=P0.对fak要求高,对fa要求低,fa 当然要大于fak.按P*1/4的计算公式,其值取决于地基土抗 剪强度（C、φ值）、基础埋深和基础宽度. （2）荷载深度和荷载宽度不同 确定fak的载荷试验是在地基表面进行的,如果开挖试坑,要求试坑宽度不小于载荷板直径的3倍,目的是去除边载对试验结果的影响,也就是地基承载力特征值是地基表面无边载情况下的承载能力.即便是通过室内试验、原位测试、规范查表等间接方法确定的地基承载力也是对比载荷试验得来的,所以勘察报告给出的地基承载力特征值都是表示无边载（无埋 深）条件下地基表面的承载力能力.载荷板面积较小（一般土直径600mm,软土800mm）.与载荷板相比,实际的基础有埋深且有一定宽度. 2宽度修正的原因 （1）根据大量的载荷资料表明﹕对于内摩擦角大于0°的地基土,其承载力的增大随内摩擦角的提高的而逐渐显著. 若地基底部的宽度增大,地基承载力将提高,基础越宽,基底应力越均匀,承载力越大,所以地基承载力标准值应予以宽度修正. （2）地基宽度大时,地基破坏的滑动面变大,因此,摩擦力变大,导致较高的地基承载力.
承载力修正系数规范表 1 规范相关条文说明 《建筑地基基础设计规范》（简称规范）第5.2.4条指出：通过载荷试验或其它原位测试结果、经验值等方法确定的地基承载力特征值，需要进行深度修正。其条文说明中还有一段论述：“目前建筑工程大量存在着主裙楼一体的结构，对于主体结构地基承载力的深度修正，宜将基础底面以上范围内的荷载，按基础两侧的超载考虑，当超载宽度大于基础宽度两倍时，可将超载折算成土层厚度作为基础埋深，基础两侧超载不等时，取小值。” 目前工程届对地基承载力深度修正的认识还十分混乱。本文拟进一步对地基承载力深度修正的实质进行总结，阐述其在常见的几种地基基础形式中的应用，同时剖析几种工程界中流行的认识，希望对广大设计人员有所帮助。 2．1深度修正的实质和要点 文【1】、【2】指出，进行地基承载力的深度修正，就是为了考虑基础两侧基底标高以上的超载q对基础两侧滑动土体向上滑动的抵抗作用。这个超载可以直观地理解为作用在滑动土体表面的压重，见图1。
超载q可以是土自重q＝rd；也可以是裙房产生的连续均布压力，计算公式可参考规范式（5.2.2-1），注意，活荷载应按“荷载规范”第4.1.2条要求折减。 因此，结合地基破坏机理，以及计算公式建立的前提，总结出地基承载力深度修正的几个要素分别如下： （1）地基承载力的深度修正，其实都是超载的压重作用。无论是用土的天然埋深，还是将裙房等其他连续均匀压重折算为土厚进行地基承载力的深度修正，其实质都是基础两侧超载对抗滑动土体向上运动的体现。 （2）对超载连续、均匀性和满足一定分布宽度的要求。地基承载力计算公式的建立是以超载q为连续均布荷载，并作用在整个滑动体表面为前提的。根据规范和文【2】的建议，超载的分布宽度满足大于（2～4）B（B为基础宽度）的要求即可进行地基承载力的深度修正。如果是天然土层形成的超载，这个荷载基本上是连续均布的。裙房等压重不一定能形成的连续均布的超载，具体分析见下文。 （3）取最小值的要求。地基的破坏一般都发生在最薄弱部位，因此应取基础四周的埋深（或折算埋深）的最小值进行深度修正。
地基承载力为什么要进行宽度修正十 答疑讨论中心－高大钊教授专栏 请问地基承载力为什么要进行宽度修正？ Q: 请问地基承载力为什么要进行宽度修正？在《建筑地基基础规范》基础宽度取3~6M，而桥梁设计规范则是大于2~10M，这其中的原由是什么？请指教！谢谢！ A: 1.在《地基基础设计规范》89版中，地基承载力的深宽修正是与平板载荷试验及地基承载力表配套使用的技术规定，由于平板载荷试验的压板宽度比较小，埋置深度等于零，将载荷试验的结果用于实际基础时，需要按实际基础的尺寸进行修正。地基承载力表是根据载荷试验的结果统计得到的，因此也和载荷试验的结果一样，需要深宽修正； 2.在2002版的规范中，虽然没有了地基承载力表，但用载荷试验得到的地基承载力，仍然需要进行深宽修正； 3.深宽修正的系数缺乏试验的依据，主要参考国内外的一些技术标准的规定确定的，为了留有的余地，对深度和宽度都有一个起始值，例
如宽度小于3m不修正，大于6m用6m，这些规定没有非常严格的数值上的道理，各本规范的规定也很不相同，没有谁对谁不对的问题； 4.用地基承载力公式计算的结果，绝对不应该再进行深宽修正，而现在不知怎么会出现这种错误的做法，实在是不应该。 Q: 谢谢高老师，但是我还是有点不明白：在《地基基础规范》里按公式进行宽度修正计算，其实，地基承载力提高的并不多，在实际工作中好多都不考虑它，这是其一；其二，当基础宽度大于3M时，地基承载力进行宽度修正提高一点，是不是同样的地基承载力条件下，基础宽度越大，基础就较稳定，地基较不易破坏？谢谢！ A: 1.地基承载力是随基础宽度和埋置深度的增加而增大，这在承载力计算公式中充分地体现出来，反正由岩土工程师根据计算结果取用，看着办； 2.基础宽度太大了，计算的承载力比较高，不敢用，所以大于6m的就按6m 的计算结果用； 3.你这最后一个问题，应当提为“在同样基底压力的条件下，基础宽度越大，基础就较稳定。”是这么个道理。 Q: 谢谢高老师！对于基础大于6M的情况，可以作试验验证吗，怎么这
6.3 常用的地基沉降计算方法 这里所讲的地基沉降量是指地基最终沉降量， 目前常用的计算方法有：弹性力学法、分层总和法、应力面积法和考虑应力历史影响的沉降计算法。所谓最终沉降量是地基在荷载作用下沉降完全稳定后的沉降量，要达到这一沉降量的时间取决于地基排水条件。对于砂土，施工结束后就可以完成；对于粘性土，少则几年，多则十几年、几十年乃至更长时间。 6.3.1 计算地基最终沉降量的弹性力学方法 地基最终沉降量的弹性力学计算方法是以Boussinesq课题的位移解为依据的。在弹性半空间表面作用着一个竖向集中力P时，见图6-5，表面位移w(x, y, o)就是地基表面的沉降量s： E r P s 2 1μ π - ? = （6-8） 式中μ—地基土的泊松比； E—地基土的弹性模量（或变形模量E ）； r—为地基表面任意点到集中力P作用点的距离，2 2y x r+ =。 对于局部荷载下的地基沉降，则可利用上式，根据叠加原理求得。如图6-6所示，设荷载面积A内N（ξ，η）点处的分布荷载为p0（ξ，η），则该点微面积上的分布荷载可为集中力P= p0（ξ，η）dξdη代替。于是，地面上与N点距离r =2 2) ( ) (η ξ- + -y x的M（x, y）点的沉降s（x, y），可由式（6-8）积分求得： ?? - + - - = A y x d d p E y x s 2 2 2 ) ( ) ( ) , ( 1 ) , ( η ξ η ξ η ξ μ （6-9） 从式（6-9）可以看出，如果知道了应力分布就可以求得沉降；反过来，若 沉降已知又可以反算出应力分布。 对均布矩形荷载p0（ξ，η）= p0=常数，其角点C的沉降按上式积分的结果为： 图6-5 集中力作用下地基表面的沉降曲线图6-6 局部荷载下的地面沉降 （a）任意荷载面；（b）矩形荷载面
地基承载力计算 地基承载力的定义 地基土单位面积上随荷载增加所发挥的承载潜力，常用单位kPa，是评价地基稳定性的综合性用词。应该指出，地基承载力是针对地基基础设计提出的为方便评价地基强度和稳定的实用性专业术语，不是土的基本性质指标。土的抗剪强度理论是研究和确定地基承载力的理论基础。 在荷载作用下，地基要产生变形。随着荷载的增大，地基变形逐渐增大，初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态，具有安全承载能力。当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力达到土的抗剪强度极限时，该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态，土中应力将发生重分布。这种小范围的剪切破坏区，称为塑性区（Plastic Zone）。地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态，地基尚能趋于稳定，仍具有安全的承载能力。但此时地基变形稍大，必须验算变形的计算值不允许超过允许值。当荷载继续增大，地基出现较大范围的塑性区时，将显示地基承载力不足而失去稳定。此时地基达到极限承载力。 地基承载力的组成 荷载作用下，地基的破坏形式主要包括以下三种：
工程中地基土层，一般较好，基础埋深较浅。因此主要发生整体剪切破坏，地基极限承载力计算的太沙基公式为： 式中： C---土的粘聚力，KPa； q---基础两侧土压力q=γ0d，若地基土是均质，则基础两侧土压力q=γd；若地基土是非均质，则γ0是基底以上土的加权平均重度； d---基底埋深，m ；b---基础宽度，m ； Nr、Nq、Nc---无量纲承载力系数
据此可知，地基承载力由以下三部分组成。 地基承载力的深宽修正 地基承载力深宽修正的计算公式为：
地基承载力考虑深度修正的探讨 摘要：在一个建筑工程中，基础的费用占土建成本大概30%。因此在基础设计中，基础形式选取很大程度影响整个工程成本。而在天然基础中，对地基土承载力大小的取值正确与否至关重要。 关键词：地基；承载力；深度；修正 1.规范对地基承载力修正的规定 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）5.2.4条规定： 当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按下式修正： --修正后的地基承载力特征值； --地基承载力特征值； 、--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数 γ--基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度； b--基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值； --基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度； d--基础埋置深度(m)，一般自室外地面标高算起。在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面标高算起。对于地下室，如采用箱形基础或筏基时，基础埋置深度自室外地面标高算起；当采用独立基础或条形基础时，应从室内地面标高算起。 在探讨地基承载力考虑深宽修正前，先了解地质勘察报告的地基承载力特征值是如何测得。根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）(2009年版)10.2.1条规定：载荷试验可用于测定承压板下应力主要影响范围内岩土的承载力和变形模量。浅层平板载荷试验适用于浅层地基土；深层平板载荷试验适用于深层地基土和大直径桩的桩端土；螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。深层平板载荷试验的试验深度不应小于5m。 对天然基础地基承载力一般均采用浅层平板载荷试验和实验室通过测定土的抗剪强度等来测得。 建筑地基基础设计规范规定：土的工程特性指标包括强度指标，压缩性指标及其他特性指标（如静力触探探头阻力，标准贯入度试验锤击数、载荷试验承载
地基沉降量计算 地基变形在其表面形成的垂直变形量称为建筑物的沉降量。 在外荷载作用下地基土层被压缩达到稳定时基础底面的沉降量称为地基最终沉降量。 一、分层总和法计算地基最终沉降量 计算地基的最终沉降量，目前最常用的就是分层总和法。 （一）基本原理 该方法只考虑地基的垂向变形，没有考虑侧向变形，地基的变形同室内侧限压缩试验中的情况基本一致，属一维压缩问题。地基的最终沉降量可用室内压缩试验确定的参数（e i、E s、a）进行计算，有： 变换后得： 或 式中：S--地基最终沉降量（mm）； e --地基受荷前（自重应力作用下）的孔隙比； 1 e --地基受荷（自重与附加应力作用下）沉降稳定后的孔隙比； 2 H--土层的厚度。 计算沉降量时，在地基可能受荷变形的压缩层范围内，根据土的特性、应力状态以及地下水位进行分层。然后按式（4-9）或（4-10）计算各分层的沉降量S 。最后将各分层的沉降量总和起来即为地基的最终沉降量： i
（二）计算步骤 1）划分土层 如图4-7所示，各天然土层界面和地下水位必须作为分层界面；各分层厚度必须满足H i≤0.4B（B为基底宽度）。 2）计算基底附加压力p0 3）计算各分层界面的自重应力σsz和附加应力σz；并绘制应力分布曲线。 4）确定压缩层厚度 满足σz=0.2σsz的深度点可作为压缩层的下限； 对于软土则应满足σz=0.1σsz； 对一般建筑物可按下式计算z n=B(2.5-0.4ln B)。 5）计算各分层加载前后的平均垂直应力 p =σsz； p2=σsz+σz 1 6）按各分层的p1和p2在e-p曲线上查取相应的孔隙比或确定a、E s等其它压缩性指标 7）根据不同的压缩性指标，选用公式（4-9）、（4-10）计算各分层的沉降量 S i 8）按公式（4-11）计算总沉降量S。
地基变形计算 一、工程信息 1.工程名称: J-3 2.勘察报告: 《岩土工程勘察报告》 二、设计依据 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002) 三、计算信息 1.几何参数: 基础宽度 b=2.400 m 基础长度 l=2.400 m 2.基础埋置深度 dh=2.000 m 3.荷载信息: 基础底面处的附加压力Po=(F+G)/(b*l)-γi*d=(708.000+510.000)/(2.400*2.400)-40=171.45 kPa 地基承载力特征值 fak=180.000 kPa 4.地面以下土层参数: 土层名称 土层厚度(m) 重度(kN/m^3) Esi(Mpa) 是否为基岩层 粉质粘土 4.500 19.100
7.100 粉质粘土3.3 19.500 8.800 粉质粘土3.4 19.700 6.00
粉质粘土 10.000 18.900 6.000 粉质粘土 10.000 19.700 10.400 四、计算地基最终变形量 1.确定△Z长度 根据基础宽度b=2.400 m,得Z=5.5 m 2.计算地基变形量 Z(m)
l/b Z/b αi αi*Zi Zi*αi-Zi-1*αi-1(m) Esi(MPa) △si'=4*po*Ai/Esi(mm) si'=∑△si'(mm) 0.000 1.000 0.000 0.2500 0.0000 0.0000
7.100 0.0000 0.0000 1.000 1.000 0.416 0.2474 0.2474 0.2474 7.100 23.89 23.89 3.000
实验表面，地基承载力不仅与土的性质有关，还与基础的大小、形状、埋深以及荷载的情况有关。这些因素对承载力的影响程度又随土质的不同而不同，在采用载荷实验或原位实验的经验统计关系等确定地基承载力标准值时，考虑的是对应于标准条件或基本条件下的值。而在进行地基基础设计和计算时，考虑的是承载力极限状态下的标准组合，即采用荷载设计值，所以对某个实体基础而言，就应该计入它的埋深和宽度给地基承载力特征值带来的影响，进行深度和宽度修正。 （一）、承载力宽度修正 根据大量的载荷资料表明：对于?k>0的地基土，其承载力的增大随?k的提高而逐渐显著。若地基底部的宽度增大，地基承载力将提高，所以地基承载力标准值应予以宽度修正。当b>6m时，修正公式必将给出过大的承载力值，出于对基础沉降方面的考虑，此时宜按6m 考虑。另一方面，当b<3m时，根据沙土地基的静载荷资料表明，按实际值计算的结果偏小许多，所以《地基规范》又规定，当基底宽度小于3m时按3m考虑。 （二）、承载力深度修正 静载荷实验又表明：地基承载力随埋深d显线形增加趋势，即深度修正系数将增大。实际上，如果埋深d越大，那么基础以上的土可做边载考虑，基底处土体所受到的上覆压力越大，使基础产生失稳和破坏的荷载也越大，也就是说，埋深越大，地基承载力越高。值得注意的是，深度修正系数是根据同样宽度但埋深不同的载荷板实验，得出随埋深增大而承载力增长的规律确定的。但由于载荷板实验的埋深有限，所以得出的规律也只能在有限的范围内运用。有些根据直径为200~300mm的小载荷板所做的实验结果表明：同样存在着一个约4d左右的临界深度，超过此值时，承载力的增长规律不明显。所以在有些地区确定大直径桩的承载力时，由于静载荷实验的困难，就套用天然地基承载力再加上深度修正的办法得出桩的端承力，对此必须慎重对待，务必不超过当地的经验值。
1简介 地基承载力：地基满足变形和强度的条件下，单位面积所受力的最大荷载。 2概述 地基承载力（subgrade bearing capacity）是指地基承担荷载的能力。 在荷载作用下，地基要产生变形。随着荷载的增大，地基变形逐渐增大，初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态，具有安全承载能力。当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力达到土的抗剪强度时，该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态，土中应力将发生重分布。这种小范围的剪切破坏区，称为塑性区（plastic zone）。地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态，地基尚能趋于稳定，仍具有安全的承载能力。但此时地基变形稍大，必须验算变形的计算值不允许超过允许值。当荷载继续增大，地基出现较大范围的塑性区时，将显示地基承载力不足而失去稳定。此时地基达到极限承载力。 3确定方法 （1）原位试验法（in-situ testing method）：是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。包括（静）载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等，其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。 （2）理论公式法（theoretical equation method）：是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。 （3）规范表格法（code table method）：是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标，通过查规范所列表格得到承载力的方法。规范不同（包括不同部门、不同行业、不同地区的规范），其承载力不会完全相同，应用时需注意各自的使用条件。 （4）当地经验法（local empirical method）：是一种基于地区的使用经验，进行类比判断确定承载力的方法，它是一种宏观辅助方法。 4注意问题 定义 （1）地基承载力：地基所能承受荷载的能力。 （2）地基容许承载力：保证满足地基稳定性的要求与地基变形不超过允许值，地基单位面积上所能承受的荷载。
【编者按】本刊陆续收到探讨地基承载力的埋深修正问题的来稿。从这些来稿来看，目前工程界对该问题的认识比较混乱，有着各种各样的理解。编者通过与相关规范编织组专家以及一些一线设计人员的沟通，从地基承载力深度修正的实质出发，总结出把握地基承载力深度修正的几个关键要素，以期对设计有所帮助。对地基承载力埋深修正的再讨论 李静 （中国建筑设计研究院亚太建设信息研究院《建筑结构》编辑部北京 100044）规范相关条文说明 《建筑地基基础设计规范》（简称规范）第5.2.4条指出：通过载荷试验或其它原位测试结果、经验值等方法确定的地基承载力特征值，需要进行深度修正。其条文说明中还有一段论述：“目前建筑工程大量存在着主裙楼一体的结构，对于主体结构地基承载力的深度修正，宜将基础底面以上范围内的荷载，按基础两侧的超载考虑，当超载宽度大于基础宽度两倍时，可将超载折算成土层厚度作为基础埋深，基础两侧超载不等时，取小值。” 这两处要求虽然表述不一样，但其实质是一致的，均与地基破坏机理相关。《建筑结构》2007年第11期刊登的《CFG桩复合地基在国美家园工程中的应用》一文及《建筑结构.技术通讯》2007年第11期刊登的《基于整体剪切破坏分析的地基承载力深度修正》一文，均从地基破坏机理出发，分析了地基承载力深度修正的实质。 目前工程届对地基承载力深度修正的认识还十分混乱。本文拟进一步对地基承载力深度修正的实质进行总结，阐述其在常见的几种地基基础形式中的应用，同时剖析几种工程界中流行的认识，希望对广大设计人员有所帮助。 2 地基承载力深度修正的实质与要点 2．1深度修正的实质和要点 文【1】、【2】指出，进行地基承载力的深度修正，就是为了考虑基础两侧基底标高以上的超载q 对基础两侧滑动土体向上滑动的抵抗作用。这个超载可以直观地理解为作用在滑动土体表面的压重， 也可以是裙房见图1。超载q可以是土自重q＝rd； 产生的连续均布压力，计算公式可参考规范式（5.2.2-1），注意，活荷载应按“荷载规范”第4.1.2条要求折减。 因此，结合地基破坏机理，以及计算公式建立的前提，总结出地基承载力深度修正的几个要素分别如下： （1）地基承载力的深度修正，其实都是超载的压重作用。无论是用土的天然埋深，还是将裙房等其他连续均匀压重折算为土厚进行地基承载力的深度修正，其实质都是基础两侧超载对抗滑动土体向上运动的体现。
车库离主楼大约4.5左右，在修正主楼的地基承载力时，基础深度是否可以考虑基础实际埋置深度，不用考虑车库。。。另外，车库与主楼之间的距离该怎么确定，有没有公式或者经验什么的？ QQ截图20120313161448.png(8.53 KB, 下载次数: 3) 5.4.5 【问题】5.2.4条中公式5.2.4中基础埋置深度“d”的确定方法： 按规范规定，d（基础埋置深度）一般从室外地面算起，填方整平地区，可自填土地面算 起。但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面算起。对地下室如果用箱形基础或筏 基时，基础埋深自室外地面标高算起；当采用独立基础或条形基础时，应从室内地面标高 算起。规范的规定比较原则，此规定指一般情况，对于实际的高层建筑工程非一般的情况 很多，则需具体情况具体分析。 首先要分析为什么要修正，公式5.2.4中两个重要系数是γ、γm的取值问题。γ是由基础 底面下地基土本身决定的，是定值。而γm是基础底面以上的加权平均重度，地下水位以 下是取浮重度。这主要是考虑岩土工程报告提供的地基承载力特征值只是取原状土土样试 验，其承载力并没有考虑其原状土在自重作用下的三向受力状态；而位于基底标高处的原 状土是处于自重应力作用的三向受力状态，因此，原状土的实际承载力要高于土工实验土 样的承载力。所以，进行合理的修正。基于这个概念，当地基承载力特征值是通过深坑载 荷原位试验确定的则深度不修正。因为土工试验的土样也是饱和土样，因此，当地下水位 以下土颗粒间空隙已由地下水填满，所以公式中的γm采用浮重度。 由以上分析可看出：地基承载力的修正值与基础以上的荷载有关，（也即超载）。根据这 一概念提出建议。 【建议】： 1）对于高层主楼和裙房（包括单侧裙房、两侧裙房、三侧裙房），进行地基承载力计算而 确定基础埋深时，（d值）可将裙房基础底面以上范围内荷载作为基础侧面的超载并将其 折算成等效埋深。上部荷载确定后，即可确定基础底的反力q，如果设折算埋深为d1， d1=q/γm，d1应小于基础从室外地面到基础底的埋深。 以上规定的前提条件是裙房（带地下室）的基础是与主楼厚度不同的筏板基础，裙房的筏
【编者按】本刊陆续收到探讨地基承载力的埋深问题的来稿。从这些来稿来看，目前工程界对该问题的认识比较混乱， 有着各种各样的理解。编者通过与相关规范编制组专家以及一些一线设计人员的沟通，从地基承载力深度修正的实质出发， 总结出把握地基承载力深度修正的几个关键要素，以期对设计有所帮助。从另外一个角度来看，工程中存在各种不同的认识 是必然的，因此，作为一个设计人员，不应该盲目照搬某个专家或者学者的一家之言，应该带着思考去学习别人的经验。本 文的讨论也是基于一定认识水平的见解，不妥之处请读者指正。对地基承载力埋深问题的讨论 李静/ 亚太建设科技信息研究院《建筑结构》编辑部 规范相关条文说明 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002（简称规范）第 5.2.4 条指出：通过载荷试验或其它原位测试结果、经验值等方法确定的地基承载力特征值，需要进行。其条文说明中还有一段论述：“目前建筑工程大量存在着主裙楼一体的结构，对于主体结构地基承载力的深度修正，宜将基础底面以上范围内的荷载，按基础两侧的超载考虑，当超载宽度大于基础宽度两倍时，可将超载折算成土层厚度作为基础埋深，基础两侧超载不等时，取小值。” 这两处要求虽然表述不一样，但其实质是一致的，均与地基破 坏机理相关。目前工程界对地基承载力深度修正的认识还十分混乱。文【1】、【2】均从地基破坏机理出发，分析了地基承载力深度修正的实质。本文拟进一步对地基承载力深度修正的实质进行总结，同时分析工程界中流行的几种不正确理解，最后给出常见基础形式的地基承载力深度修正取值的做法，希望对广大设计人员有所帮助。 2 地基承载力深度修正的实质与要点 2．1 的实质和要点 文【1】、【2】指出，进行地基承载力的深度修正，就是为了 考虑基础两侧基底标高以上的超载 q 对基础两侧滑动土体向上滑动的抵抗作用。这个超载可以直观地理解为作用在滑动土体表面的压重，见图 1。超载 q 可以是土自重 q ＝ rd；也可以是裙房产生的连续 均布压力，计算公式可参考规范式（5.2.2-1），注意，活荷载应按“荷载规范”第4.1.2 条要求折减。
地基处理规范承载力修正问题的探讨 摘要:本文对工程算例，针对《建筑地基处理技术规范》的3.0.4条文规定，结合《建筑地基基础设计规范》对其进行了校核，得出了不同的计算结果。由此导致的计算问题值得岩土工程设计人员引起注意。本文所提出的问题值得进一步探讨分析。 关键词:地基处理；地基基础；岩土工程 Abstract: in this paper, the engineering example, in view of the construction of foundation treatment tech nology of the “standards 3.0.4 article provision, combining with the” code for design of building foundation for its checking, did get different results. Which leads to the calculation problem of geotechnical engineering design personnel is worth noting. This paper proposed deserves further investigation analysis. Keywords: foundation treatment; Foundation; Geotechnical engineering 1前言 《建筑地基处理技术规范》[1]中条文第3.0.4条规定：“经处理后的地基，当按地基承载力确定基底面积及埋深而需要对本规范确定的地基承载力特征值进行修正时，应满足下列规定：（1）基础宽度的地基承载力修正系数应取零；（2）基础埋深的地基承载力修正系数应取1.0。”。 笔者认为《建筑地基处理技术规范》中第3.0.4条文规定过于保守，相关大型模型试验结果已证实了此条规定的保守性。由于目前地基处理的规范越来越广，不仅在一些软粘土工程中得到广泛应用，而且在一些粘性土和其它类土层地质条件下也广为使用。在一些小型工程，甚至规模较大的地基基础工程，以及基础埋深较深的建筑工程也都应用较广。因此，也就常常发生经过地基处理后的地基承载力反而比不经地基处理的天然地基承载力还低的反常现象。 当然，由于所有地基处理的范围都是局部的，这与天然地基中土层在平面上无限延伸不同，所以一般很难在加固区发生地基整体破坏，而更有可能是在地基中发生局部剪切破坏，因此，经过地基处理后的地基不能与天然地基一样，用加固以后的土的强度指标进行宽度和深度修正。如果不能采用地基处理后的地基土强度指标来修正，也可以考虑使用原状土的强度指标来确定修正系数。这样就只有在原状土为饱和淤泥或者饱和淤泥质土时，即时，才满足修正系数，。而在《水利水电工程振冲法地基处理技术规范》[2]中，将原地基土的深度修正系数做了适当的折减，但是采用了，这是比较合理的。
地基承载力
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编辑本段概述 地基承载力(sｕbgｒade ｂｅaｒinｇcapacｉty)是指地基承担荷载的能力。在荷载作用下，地基要产生变形。随着荷载的增大，地基变形逐渐增大，初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态，具有安全承载能力。当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力达到土的抗剪强度时,该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态，土中应力将发生重分布。这种小范围的剪切破坏区，称为塑性区（plasｔｉc zｏｎe)。地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态,地基尚能趋于稳定,仍具有安全的承载能力。但此时地基变形稍大，必须验算变形的计算值不允许超过允许值。当荷载继续增大，地基出现较大范围的塑性区时,将显示地基承载力不足而失去稳定。此时地基达到极限承载力。 编辑本段确定地基承载力的方法 （１)原位试验法（ｉn-ｓitｕｔestinｇmeｔhoｄ）：是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。包括(静）载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等,其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。（2）理论公式法(theoret ｉｃalｅquation meｔhod)：是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。（3）规范表格法（code ｔａblｅｍｅthｏd）:是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标,通过查规范所列表格得到承载力的方法。规范不同（包括不同部门、不同行业、不同地区的规范）,其承载力不会完全相同，应用时需注意各自的使用条件。(4）当地经验法(ｌocal ｅｍｐｉriｃaｌmｅthod）：是一种基于地区的使用经验，进行类比判断确定承载力的方法,它是一种宏观辅助方法。 编辑本段设计时应注意的问题 标准值、设计值、特征值的定义 （1)地基承载力：地基所能承受荷载的能力。(2）地基容许承载力：保证满足地基稳定性的要求与地基变形不超过允许值，地基单位面积上所能承受的荷载。(３）地基承载力基本值:按标准方法试验，未经数理统计处理的数据。可由土的物理性质指标查规范得出的承载力。（４)地基承载力标准值：在正常情况下,可能出现承载力最小值,系按标准方法试验，并经数理统计处理得出的数据。可由野外鉴别结果和动力触探试验的锤击数直接查规范承载力表确定,也可根据承载力基本值乘以回归修正系数即得。（５）地基承载力设计值：地基在保证稳定性的条件下,满足建筑物基础沉降要求的所能承受荷载的能力。可由塑性荷载直接,也可由极限荷载除以安全系数得到,或由地基承载力标准值经过基础宽度和埋深修正后确定。（6）地基承载力的特征值：正常使用极限状态计算时的地基承载力。即在发挥正常使用功能时地基所允许采用抗力的设计值。它是以概率理论为基础，也是在保证地基稳定的