附 录
277
附录C 基床反力系数推荐值
基床反力系数K 的推荐值
地基一般特性 土的种类
K(kN ／m 3) 松软土 流动砂土、软化湿土、新填土
流塑粘性土、淤泥及淤泥质土、有机质土 1000～5000 5000～10000 中等密实土
粘土及亚粘土:软塑的 可塑的 轻亚粘土:软塑的 可塑的 砂土:松散或稍密的
中密的 密实的 碎石土:稍密的
中密的
黄土及黄土亚粘土
10000～20000 20000～40000 10000～30000 30000～50000 10000～15000 15000～25000 25000～40000 15000～25000 25000～40000 40000～50000 密实土
硬塑粘土及粘土 硬塑轻亚土 密实碎石土
40000～100000 50000～100000 50000～100000 极密实土 人工压实的填亚粘土、硬粘土
100000～200000 坚硬土 冻土层
200000～1000000 岩石 软质岩石、中等风化或强风化的硬岩石 微风化的硬岩石 200000～1000000 1000000～15000000 桩基
弱土层内的摩擦桩
穿过弱土层达密实砂层或粘土性土层的桩 打至岩层的支承桩
10000～50000 5000～150000 8000000
摘自本院地基所(TJ7—74)修改序号16“筏式基础的设计和计算”专题报告的附件之二。
各种土体基床系数取值 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
各种土体基床系数取值 各种土体基床系数取值 基床系数: 基床反力系数(温克尔系数) 弹性半空间地基上某点所受的法向压力与相应位移的比值。又称温克尔系数 基床反力系数K应如何取值 这个应该就是文克勒在1867年提出的文克勒地基模型（弹性地基梁）中的基床反力系数吧，文克勒假设：地基上任一点所受的压力强度p与该点的地基沉降量s成正比， p =ks ，这个比例系数k称为基床反力系数，简称基床系数。 就是把地基土体划分成许多的土柱，然后用一根独立的弹簧来代替，k就是弹簧刚度，就如楼主所说吧。 不过基床系数的确定比较复杂，它又不是单纯表征土的力学性质的计算指标，还受基底压力的大小和分布、压缩性、土层厚度、邻近荷载等等的影响。有些书推荐按基础的预估沉降量或者载荷试验成果来确定。 K的取值可参阅说明书中的附表，在同一类土中，相对偏硬的土取大值，偏软的土取小值，若考虑垫层的影响K值还可取大些，当有多种土层时，应按土的变形情况取加权平均值。K值的改变对荷载均匀的基础内力影响不大，但荷载不均匀时则会对内力产生一定的影响。应适当调整K值，选择较理想的内力与变形的K值，并最好使垂直位移不出现负值。
【资料来源】顾晓鲁等主编．地基与基础（第三版）．北京：中国建筑工业出版 社，2003 基床系数κ 值表 12-2-1
打到岩层的支承桩800×10^4 【资料来源】中国船舶工业总公司第九设计院编写．弹性地基梁及矩形板计算．附录A：基床系数的参考 数值表地基的一般特征 土壤种类κ0值（千牛/米3） 松软土壤流砂 新填筑的砂土湿的软粘土 弱淤泥质土壤或有机质土壤* 981～4905 981～4905981～4905 4905～9810 中等密实土壤粘土及亚粘土 软塑的*可塑的* 砂松散的* 中密的*密实的* 石土中密的黄土及黄土性亚粘 土* 9810～19620 密实土壤紧密下卧层砂49050～98100
1 基床反力系数K值的理解和确定 1.1基床反力系数K值的物理意义：单位面积地表面上引起单位下沉所需施加的力。基床反力系数K值的影响因素包括：基床反力系数K值的大小与土的类型、基础埋深、基础底面积的形状、基础的刚度及荷载作用的时间等因素。试验表明，在相同压力作用下，基床反力系数K随基础宽度的增加而减小，在基底压力和基底面积相同的情况下，矩形基础下土的K值比方形的大.对于同一基础，土的K值随埋置深度的增加而增大。试验还表明，粘性土的K值随作用时间的增长而减小。因此，K值不是一个常量，它的确定是一个复杂的问题。 1.2 基床反力系数K值的计算方法 （a）静载试验法：静载试验法是现场的一种原位试验，通过此种方法可以得到荷载-沉降曲线（即P-S曲线），根据所得到的P-S曲线，则K值的计算公式如下：K=P2-P1/S2-S1；其中，P2、P1分别为基底的接触压力和土自重压力，S2、S1——分别为相应于P2、P1的稳定沉降量。静载试验法计算出来的K值是不能直接用于基础设计的，必须经太沙基修正后才能使用，这主要是因为此种方法确定K值时所用的荷载板底面积远小于实际结构的基础底面积，因此需要对K值进行折减（HiStruct注：折减要适当且有依据）。（b）按基础平均沉降Sm反算：用分层总和法按土的压缩性指标计算若干点沉降后取平均值Sm，得 K=p/ Sm 式中p为基底平均附加压力，这个方法对把沉降计算结果控制在合理范围内是非常重要的。用这种方法计算的k值不需要修正，JCAD在“桩筏筏板有限元计算”中使用的就是这种方法。 （c）经验值法 JCCAD说明书附录二中建议的K值。 1.3 讨论 基床反力系数K是基础设计中非常重要的一个参数，因为它的大小直接影响到地基反力的大小和基础内力。因此，合理地确定此参数的大小就显得至关重要。 1.3.1已知沉降算K值:JCCAD软件在“桩筏筏板有限元计算”中，K值的计算公式为：“板底土反力基床系数建议（kN/m3）”=“总面荷载值（准永久值）”/“平均沉降S1（m）”。 1.3.2不知道沉降算K值:如果设计人员无法准确预估沉降量，而按经验值法输入K值，或者采用程序提供的建议值。这两种方法产生的K值在很多情况下会有很大的差别，有时甚至相差一个数量级。这主要是因为采用经验值法计算出的K值不仅受人为因素的影响很大，而且其考虑的因素比较粗糙的缘故。而采用程序提供的建议值时，只要输入的地质资料准确无误，则程序计算出的结构平均基床反力系数K一般是可以接受（Histruct注，请务必理解JCCAD的刚度K计算和修正原理！）。 1.3.3 对于某些工程，若基础埋深比较大，当基础开挖的土体重量大于结构本身重量时，地基土产生回弹，则程序将无法给出K的建议值。此时设计人员可以考虑回弹再压缩，用结构“总面荷载值（准永久 值）”/“回弹再压缩沉降值（mm）”得到基床反力系数K值。 1.3.4 JCCAD中附录给出的K值很大，计算可能会比它小一个数量级的原因：1）来源于苏联规范，正常用于路基上枕木、轨道计算（压力泡小，与表层土相关）。2）没有考虑压缩深度的影响，没有考虑荷载大小的影响，建筑物宽度方向也在几十米多。3）原有研究成果没有考虑上部结构的影响。4）计算内力反映的变形与实际的沉降不是一个量级。（HiStruct对这些原因的说法持保留意见） 1.4建议 建议：a、取用附录给出的K值，不考虑上部结构共同作用。b、如取沉降反算的值，应考虑上部结构共同作用。 HiStruct 注，一般来说取沉降反算法对于大部分筏板合理，建议可以采用中点沉降，并根据筏板特征适当提高边缘区域的K值，而对于大型的地下室筏板，采用平均值计算或者用附录给出的K值可适当选择采用。而其它关于桩筏基础设计中群桩的弹簧刚度取值，承台下土的分担，基础设计建议等，可以联系本人咨询。 基床系数: 基床反力系数(温克尔系数) 弹性半空间地基上某点所受的法向压力与相应位移的比值。又称温克尔系数 基床反力系数K应如何取值？
各种土体基床系数取值 各种土体基床系数取值 ? 基床系数: 基床反力系数(温克尔系数) 弹性半空间地基上某点所受的法向压力与相应位移的比值。又称温克尔系数 基床反力系数K应如何取值？ 这个应该就是文克勒在1867年提出的文克勒地基模型（弹性地基梁）中的基床反力系数吧，文克勒假设：地基上任一点所受的压力强度p与该点的地基沉降量s成正比，p=ks ，这个比例系数k称为基床反力系数，简称基床系数。 就是把地基土体划分成许多的土柱，然后用一根独立的弹簧来代替，k就是弹簧刚度，就如楼主所说吧。 不过基床系数的确定比较复杂，它又不是单纯表征土的力学性质的计算指标，还受基底压力的大小和分布、压缩性、土层厚度、邻近荷载等等的影响。有些书推荐按基础的预估沉降量或者载荷试验成果来确定。 K的取值可参阅说明书中的附表，在同一类土中，相对偏硬的土取大值，偏软的土取小值，若考虑垫层的影响K值还可取大些，当有多种土层时，应按土的变形情况取加权平均值。K值的改变对荷载均匀的基础内力影响不大，但荷载不均匀时则会对内力产生一定的影响。应适当调整K值，选择较理想的内力与变形的K值，并最好使垂直位移不出现负
【资料来源】中国船舶工业总公司第九设计院编写．弹性地基梁及矩形板计算．附录A：基床系数的参考数值表 地基的一般特征 土壤种类κ0值（千牛/米3） 松软土壤流砂 新填筑的砂土湿的软粘土 弱淤泥质土壤或有机质土壤* 981～4905 981～4905981～4905 4905～9810 中等密实土壤粘土及亚粘土 软塑的* 可塑的* 砂松散的* 中密的* 密实的* 石土中密的黄土及黄土性亚粘土* 9810～19620 19620～292409810～14715 14715～2452524525～3924 24525～3924039240～4905 密实土壤紧密下卧层砂 紧密下卧层砾石碎石 砾砂硬塑土壤 49050～98100
基床系数 基床系数: 基床反力系数(温克尔系数) 弹性半空间地基上某点所受的法向压力与相应位移的比值。又称温克尔系数 基床反力系数K应如何取值 这个应该就是文克勒在1867年提出的文克勒地基模型（弹性地基梁）中的基床反力系数吧，文克勒假设：地基上任一点所受的压力强度p与该点的地基沉降量s成正比， p=ks ，这个比例系数k称为基床反力系数，简称基床系数。 就是把地基土体划分成许多的土柱，然后用一根独立的弹簧来代替，k就是弹簧刚度，就如楼主所说吧。 不过基床系数的确定比较复杂，它又不是单纯表征土的力学性质的计算指标，还受基底压力的大小和分布、压缩性、土层厚度、邻近荷载等等的影响。有些书推荐按基础的预估沉降量或者载荷试验成果来确定。 K的取值可参阅说明书中的附表，在同一类土中，相对偏硬的土取大值，偏软的土取小值，若考虑垫层的影响K值还可取大些，当有多种土层时，应按土的变形情况取加权平均值。K值的改变对荷载均匀的基础内力影响不大，但荷载不均匀时则会对内力产生一定的影响。应适当调整K值，选择较理想的内力与变形的K值，并最好使垂直位移不出现负值。 【资料来源】顾晓鲁等主编．地基与基础（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，2003
【资料来源】中国船舶工业总公司第九设计院编写．弹性地基梁及矩形板计算．
注：1．凡有*号，原文注明适用于地基面积＞10平米。
2．上表系数与基础埋置深度无关。 3．本表摘自中国船舶工业总公司第九设计院编写的《弹性地基梁及矩形板计算》。
基床反力系数K的物理意义 这个应该就是文克勒1867年提出的文克勒地基模型（弹性地基梁）中的基床反力系数吧。文克勒假设：地基上任一点所受的压力强度P与该点的地基沉降量S成正比：P=KS,这个比例K称为基床反力系数，简称基床系数。就是把地基土体划分成许多的土柱，然后用一根独立的弹簧来代替，K就是弹簧刚度。不过基床系数的确定比较复杂，它又不是单纯表征土的力学性质的计算指标，还受基底压力的大小和分布、压缩性、土层厚度、邻近荷载等等的影响。有些书推荐按基础的预估沉降量或者载荷试验成果来确定。
基床反力系数K值的理解和确定 1.1基床反力系数K值的物理意义：单位面积地表面上引起单位下沉所需施加的力。基床反力系数K值的影响因素包括：基床反力系数K值的大小与土的类型、基础埋深、基础底面积的形状、基础的刚度及荷载作用的时间等因素。试验表明，在相同压力作用下，基床反力系数K随基础宽度的增加而减小，在基底压力和基底面积相同的情况下，矩形基础下土的K值比方形的大.对于同一基础，土的K值随埋置深度的增加而增大。试验还表明，粘性土的K值随作用时间的增长而减小。因此，K值不是一个常量，它的确定是一个复杂的问题。 1.2 基床反力系数K值的计算方法 （a）静载试验法：静载试验法是现场的一种原位试验，通过此种方法可以得到荷载-沉降曲线（即P-S曲线），根据所得到的P-S曲线，则K值的计算公式如下：K=P2-P1/S2-S1；其中，P2、P1分别为基底的接触压力和土自重压力，S2、S1——分别为相应于P2、P1的稳定沉降量。静载试验法计算出来的K值是不能直接用于基础设计的，必须经太沙基修正后才能使用，这主要是因为此种方法确定K值时所用的荷载板底面积远小于实际结构的基础底面积，因此需要对K值进行折减（HiStruct注：折减要适当且有依据）。 （b）按基础平均沉降Sm反算：用分层总和法按土的压缩性指标计算若干点沉降后取平均值Sm，得 K=p/ Sm 式中p为基底平均附加压力，这个方法对把沉降计算结果控制在合理范围内是非常重要的。用这种方法计算的k值不需要修正，JCAD在“桩筏筏板有限元计算”中使用的就是这种方法。 （c）经验值法 JCCAD说明书附录二中建议的K值。 1.3 讨论 基床反力系数K是基础设计中非常重要的一个参数，因为它的大小直接影响到地基反力的大小和基础内力。因此，合理地确定此参数的大小就显得至关重要。1.3.1已知沉降算K值:JCCAD软件在“桩筏筏板有限元计算”中，K值的计算公式为：“板底土反力基床系数建议（kN/m3）”=“总面荷载值（准永久值）”/“平均沉降S1（m）”。 1.3.2不知道沉降算K值:如果设计人员无法准确预估沉降量，而按经验值法输入K值，或者采用程序提供的建议值。这两种方法产生的K值在很多情况下会有很大的差别，有时甚至相差一个数量级。这主要是因为采用经验值法计算出的K 值不仅受人为因素的影响很大，而且其考虑的因素比较粗糙的缘故。而采用程序提供的建议值时，只要输入的地质资料准确无误，则程序计算出的结构平均基床反力系数K一般是可以接受（Histruct注，请务必理解JCCAD的刚度K计算和修正原理！）。 1.3.3 对于某些工程，若基础埋深比较大，当基础开挖的土体重量大于结构本身重量时，地基土产生回弹，则程序将无法给出K的建议值。此时设计人员可以考虑回弹再压缩，用结构“总面荷载值（准永久值）”/“回弹再压缩沉降值（mm）”得到基床反力系数K值。 1.3.4 JCCAD中附录给出的K值很大，计算可能会比它小一个数量级的原因：1）来源于苏联规范，正常用于路基上枕木、轨道计算（压力泡小，与表层土相关）。
地基承载力计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
地基承载力计算公式 地基承载力计算公式很多，有理论的、半理论半经验的和经验统计的，它们大都包括三项： 1. 反映粘聚力c的作用； 2. 反映基础宽度b的作用； 3. 反映基础埋深d的作 用。 在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数，称为承载力系数，它们都是内摩擦角φ的函数。 下面介绍三种典型的承载力公式。 a.太沙基公式 式中： P u——极限承载力，K a c ——土的粘聚力，KP a γ——土的重度，KN/m，注意地下水位下用浮重度； b，d——分别为基底宽及埋深，m； N c ，N q ，N r——承载力系数，可由图中实线查取。 图 2
对于松砂和软土，太沙基建议调整抗剪强度指标，采用 c′=1/3c ， 此时，承载力公式为： 式中N c′，N q′，N r′——局部剪切破坏时的承载力系数，可由图中虚线查得。 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr，Nq，Nr——无量纲承载力系数，仅与地基土的内摩擦角有关，可查表c，N q，N r值 N c N q N r N c N q N r 024 226 428 630 832 1034 1236 1438 1640 1842 2044 3
2246 S c，S q，S r——基础形状系数，可查表 表基础形状系数S c，S q，S r值 基础形状S c S q S r 条形 圆形和方形1+N q/N c1+tanφ 矩形(长为L，宽为b)1+b/L×N q/N c1+b/LtanφL d c，d q，d r——基础埋深系数，可查表 表埋深系数d c，d q，d r d/b 埋深系数 d c d q d r ≤ 〉 i c，i q，i r——荷载倾斜系数，可查表 i c i q i r 注： H，V——倾斜荷载的水平分力，垂直分力，KN ； F——基础有效面积，F=b'L'm； 当偏心荷载的偏心矩为e c和e b，则有效基底长度， L'=L-2e c；有效基底宽度：b'=b-2e b。 c.我国地基规范提供的承载力公式 当荷载偏心矩e≤时，可用下列公式： 4
捷克工程师文克尔（Winkler）于1867年假定地基是由许多互不联系的、竖向独立的弹簧组成，建立计算模型，即地基表面任一点的压力（p）与该点的沉降（s）成正比（p＝K s?s），其比例系数K s称为基床系数或文克尔系数。 应该说这是最早的来源。反力系数、反力模量、地基系数的含义都是基床系数。 现在基床系数的概念应用逐渐广泛起来。根据工程具体情况选择载荷试验、旁压试验、固结试验来测定。按受力方向可分为水平向、竖向。 我想询问一下给为前辈同行，这个地基反力系数k的概念到底是什么？是从什么地方得来的。我查了一些文献发现有些是说反力系数是水平应力与水平位移的比值，有些则是从载荷试验得来的垂直应力与竖向位移的曲线割线斜率，然后winkler还出现了一个地基系数，这些地基反力系数到底是怎么回事，能不能给个比较明确的定义，系数的由来等？下面是我查阅的一些资料。 地基反力系数概念： （1）《地基范例及摩擦力对防渗墙结构计算结果的影响》 地基反力系数K（又称为地基反力模量，地基系数）：地基土体单位垂直表面积上的水平压力p与相应的水平位移w的比，即K=p/w （2）《地基的变形模量E0和地基的反力系数K的求法》翻译日本铁路协会制订的《铁路桥梁下部结构设计指南沉井基础设计篇》以及《国铁基础规范》 地基反力系数：荷重与变形曲线的割线斜度，即K=p/s 地基反力系数K的测定方法：在钻孔内由液压测定的方法 k0=(p0-py)/(r0-ry) po,py分别为静止土压力和屈服压；r0,ry分别为p0时的孔径和py时的孔径。 对于刚性体K值得算法《国铁基础规范》中公式为： 垂直地基反力系数Kv=0.4aEBv-3/4 水平地基反力系数Kh=0.4a' EBh-3/4 为对a的计算方法及荷载条件的修正系数；a'为侧面修正系数；Bv，Bh分别为垂直及水平荷载作用下的基础换算宽度。 3）交大版《基础工程》 Winkler模型认为地基表面任意点的竖向变形s与该点的压力p成正比，地基可以用一系列互相独立的弹簧来模拟，即p=ks，k为基床系数或地基系数。 k的物理意义为使地基表面某点产生单位竖向变形是续作用于该点的压力。
最近要新上一个项目，要求采用室内试验测定土的基床系数，因为对基床系数这个 参数还不太熟悉，于是到百度里搜寻一通，一下子冒出那么多词条，一时不知所措，难以甄别。地基系数’、‘基床系数’、‘基床反力系数’、‘弹性抗力系数’、‘地基抗力系数’......，嗬这么多专业名词究竟哪个才是我需要的正解啊，又从各种规范或教材中查找相关定 义，似乎都在表述同一个意思，即温克尔系数的中文解译，或许由于缺少统一协调，不同的规范不同的作者弄出些不同称谓和不同的理解。 比如，《地基基础与设计规范》中称“基床反力系数”，《地下铁道、轻轨交通岩 土工程勘察规范》中称“基床系数”，《铁路路基设计规范》中又称“地基系数”，《岩土工程勘察规范》中“基准基床系数”，再看看它们各自的定义，几乎一致，搞明白 之前权当作与基床系数同一概念吧。 一、基床系数的定义： 基床系数是基于原位平板载荷试验得到的，是公路、机场、地下工程和建筑地基 基础工程，特别是近年来在城市地铁工程中经常使用的一个重要参数。 其定义是“弹性半空间地基上某点所受的法向压力与相应位移的比值”。又称温克尔系数。它的物理意义：使土体(围岩)产生单位位移所需的应力，或者使单位面积土体产生单位位移所需要的力，量纲为kN/m3或kPa/m。《铁路路基设计规范》（TB 10001-2005）对基床系数是这样规定的：“通过试验测得的直径 30cm荷载板下沉 1.25mm时对应的荷载强度P（MPa）与其下沉量 1.25mm的比值”，这好像是从应用的角度阐述的，又简称为K30方法，但太沙基原本是根据边长30.5cm的方形刚性板的试验资料提出地基土的基床系数表，这里却骤然改成了圆形板，不知是想当然还
地基承载力计算公式很多，有理论的、半理论半经验的和经验统计的，它们大都包括三项： 1. 反映粘聚力c的作用； 2. 反映基础宽度b的作用； 3. 反映基础埋深d的作用。 在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数，称为承载力系数，它们都是内摩擦角φ的函数。下面介绍三种典型的承载力公式。 a.太沙基公式 式中： Pu——极限承载力，Ka c ——土的粘聚力，KPa γ——土的重度，KN/m，注意地下水位下用浮重度； b，d——分别为基底宽及埋深，m； Nc，Nq，Nr——承载力系数，可由图8.4.1中实线查取。 图8.4.1
对于松砂和软土，太沙基建议调整抗剪强度指标，采用 c′=1/3c ， 此时，承载力公式为： 式中Nc′，Nq′，Nr′——局部剪切破坏时的承载力系数，可由图8.4.1中虚线查得。 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr，Nq，Nr——无量纲承载力系数，仅与地基土的内摩擦角有关，可查表8.4.1 表8.4.1承载力系数Nc，Nq，Nr值 Nc Nq Nr Nc Nq Nr 0 5.14 1.00 0.00 24 19.32 9.60 6.90 2 5.6 3 1.20 0.01 26 22.25 11.85 9.53 4 6.19 1.43 0.0 5 28 25.80 14.72 13.13 6 6.81 1.72 0.14 30 30.14 18.40 18.09 8 7.53 2.06 0.27 32 35.49 23.18 24.95 10 8.35 2.47 0.47 34 42.16 29.44 34.54 12 9.28 2.97 0.76 36 50.59 37.75 48.06 14 10.37 3.59 1.16 38 61.35 48.93 67.40 16 11.63 4.34 1.72 40 75.31 64.20 95.51 18 13.10 5.26 2.49 42 93.71 85.38 136.76 20 14.83 6.40 3.54 44 118.37 115.31 198.70
各种土体基床系数取值各种土体基床系数取值 基床系数: 基床反力系数(温克尔系数) 弹性半空间地基上某点所受的法向压力与相应位移的比值。又称温克尔系数 基床反力系数K应如何取值？ 这个应该就是文克勒在1867年提出的文克勒地基模型（弹性地基梁）中的基床反力系数吧，文克勒假设：地基上任一点所受的压力强度p与该点的地基沉降量s成正比，p=ks ，这个比例系数k称为基床反力系数，简称基床系数。 就是把地基土体划分成许多的土柱，然后用一根独立的弹簧来代替，k就是弹簧刚度，就如楼主所说吧。 不过基床系数的确定比较复杂，它又不是单纯表征土的力学性质的计算指标，还受基底压力的大小和分布、压缩性、土层厚度、邻近荷载等等的影响。有些书推荐按基础的预估沉降量或者载荷试验成果来确定。 K的取值可参阅说明书中的附表，在同一类土中，相对偏硬的土取大值，偏软的土取小值，若考虑垫层的影响K值还可取大些，当有多种土层时，应按土的变形情况取加权平均值。K值的改变对荷载均匀的基础内力影响不大，但荷载不均匀时则会对内力产生一定的影响。应适当调整K值，选择较理想的内力与变形的K值，并最好使垂直位
【资料来源】中国船舶工业总公司第九设计院编写．弹性地基梁及矩形板计算．附录A：基床系数的参考数值表 地基的一般特征 土壤种类κ0值（千牛/米3） 松软土壤流砂 新填筑的砂土湿的软粘土 弱淤泥质土壤或有机质土壤* 981～4905 981～4905981～4905 4905～9810 中等密实土壤粘土及亚粘土 ????软塑的*????可塑的* 砂????松散的* ????中密的*????密实的* ????石土中密的????黄土及黄土性亚粘 土* 9810～19620 密实土壤紧密下卧层砂 紧密下卧层砾石碎石 砾砂硬塑土壤 49050～98100 极密实土壤人工夯实的亚粘土 硬粘土 98100～196200 硬土壤软质岩石 中等风化或强风化的坚硬岩石冻土层 196200～981000 硬质岩石完好的坚硬岩石 人工桩基* 木桩： ????打至岩层的桩????穿到弱土层达到 密实砂层及粘土层的桩 ????软弱土层内摩擦桩钢筋混凝土桩： ????打至岩层的桩????穿过弱土层及粘 土层的桩 49050～147150 建筑材料砖 块石砌体混凝土 钢筋混凝土 3924000～4905000 注：1．凡有*号，原文注明适用于地基面积＞10平米。
yang68154752010-12-03 19:59 理正岩土5.0 常见问题解答（挡墙篇） 1．“圬工之间摩擦系数” 意义，如何取值？ 答：用于挡墙截面验算，反应圬工间的摩阻力大小。取值与圬工种类有关，一般采用0.4（主要组合）~0.5（附加组合），该值取自《公路设计手册》第603页。 2．“地基土的粘聚力”意义，如何取值？ 答：整体稳定验算时滑移面所在地基土的粘聚力，由地勘报告得到。 3．“墙背与墙后填土摩擦角”意义，如何取值？ 答：用于土压力计算。影响土压力大小及作用方向。取值由墙背粗糙程度和填料性质及排水条件决定，无试验资料时，参见相关资料《公路路基手册》591页，具体内容如下： 墙背光滑、排水不良时：δ=0； 混凝土墙身时：δ=（0~1/2）φ 一般情况、排水良好的石砌墙身：δ=（1/2~2/3）φ 台阶形的石砌墙背、排水良好时：δ=2/3φ 第二破裂面或假象墙背时：δ=φ 4．“墙底摩擦系数” 意义，如何取值？ 答：用于滑移稳定验算。无试验资料时，参见相关资料《公路路基手册》，592页表3-3-2 5． “地基浮力系数”如何取值？ 答：该参数只在公路行业《公路路基手册》中有定义表格，其他行业可直接取1.0，具体《公路路基手册》定义表格如下： 6．“地基土的内摩擦角”意义，如何取值？ 答：用于防滑凸榫前的被动土压力计算，影响滑移稳定验算；从勘察报告中取得。 7．“圬工材料抗力分项系数” 意义，如何取值？ 答：按《公路路基设计规范》JTG D30-2004，采用极限状态法验算挡墙构件正截面强度和稳定时用材料抗力分项系数，取值参见《公路路基设计
规范》表5.4.4-1。 8． 地基土摩擦系数” 意义，如何取值？ 答：用于倾斜基底时土的抗滑移计算。参见《公路路基手册》P593表3-3-3。见下表。 （干、湿土的划分，原则上应根据地质勘测资料，以地下常水位为界，地下常水位以上为干土，以下为湿土，（另外，含水量大于25%的也当作湿土计算）） 9．挡土墙的地面横坡角度应怎么取？ 答：取不产生土压力的硬土地面。当挡土墙后有岩石时，地面横坡角度通常为岩石的坡度，一般土压力只考虑岩石以上的那部分土压力，也可根据经验来给。如挡土墙后为土，地面横坡角度一般根据经验来给，如无经验，可给0（土压力最大）。 10．浸水挡墙的土压力与非浸水挡墙有何区别？ 答：浸水挡墙验算时，水压力的影响主要表现在两个方面：首先，用库伦理论计算土压力时破坏楔体要考虑水压力的作用。计算破坏楔体时，有水的情况和无水的情况时计算原理是一样的，只是浸水部分土体采用浮重度。 11．挡土墙软件（悬臂式）计算得到的内力（弯矩）是设计值还是标准值？ 答：弯矩结果是标准值。在进行配筋计算时，弯矩自动乘荷载分项系数得到设计值。 12．挡土墙后有多层土时，软件提供的方法如何计算土压力？应注意什么？ 答：假定土层平行，未出现第二破裂面的情况下，分别求出每一层的土压力及其作用点高度，最后求其合力及作用点高度，由于计算理论上的限制，须注意多层土计算要求各个土层的土性基本接近，否则计算误差将增大。当出现第二破裂面时，软件采用按土层厚度加权平均的方式计算破裂角和土压力。也就是将土层的各种参数按厚度加权平均，然后再按匀质土计算主动土压力。
2 地基系数K30检测 路基压实质量控制的目的是对路基的承载能力和沉降变形进行控制，保持线路稳定与平顺，保证列车能安全、舒适、高速运行，而控制和检测压实质量的标准、方法和设备，则是保证压实质量的途径和措施。 平板载荷试验被广泛地应用于铁路、公路、机场和其他工业与民用建筑工程的地基检测中。作为一种强度及变形指标，地基系数能够直观地表征路基刚度和承载能力。 中国自大秦重载铁路修建开始，引入地基系数K，值作为路基填料压实质量的检测控制指标，在铁路路基施工方面得到推广应用。K30平板载荷试验是一种检测路基压实质量有效的施工现场试验方法。目前，地基系数K。已成为现行新建铁路控制基床和路堤填料压实质量的主要指标之一。 本章内容主要包括K30的概念与发展、试验的适用条件和要求、试验仪器和试验方法，试验结果计算和试验仪器校验方法。 2．1 概念与发展 2．1 ．1 地基系数K3，的概念 地基系数K“是表示土体表面在平面压力作用下产生的可压缩性的大小。它是用直径为300mm的刚性承载板进行静压平板载荷试验，取第一次加载测得的应力——位移(q--s)曲线上s为1．25mm时所对应的荷载Qs，按K30＝Qs／1．25计算得出，单位是MPa／m。 试验采用的承载板面积不尽相同，通常采用直径750mm或762mi'il的圆形载荷板。使用的载荷板直径不同，测得的地基系数也不同，一般以载荷板直径加注说明。例如，载荷板直径分别为300111HI，600mm，750mm的地基系数分别以K30，K60,K75表示。因此，Ka30是地基系数的一种。日本为了试验的省力和操作亡的方便，使用300mm直径荷载板，并取K30作为标准值，使用其他直径载荷板测定的地基系数，可按相关公式换算为标准K30值。 2．1．2 K30平板载荷试验的发展 从20世纪30年代开始，美国提出压实度指标，即压实系数K、相对密度D，或孔隙率n，至今仍然作为世界各国路基设计及施工控制的土的压实质量标准。虽然压实度为参数的路基压实质量标准具有击实试验指导现场施工、现场检测简便等优点，但是，对于高速铁路或其他对强度指标要求严格的情况，仅靠压实度参数来反映填土的压实质量是有其局限性的。 为了保证路基填土的强度指标，20世纪70～80年代，许多国家开始用强度及变形指标作为路基填土质量控制参数，即所谓的抗力检测法。其中包括美国的CBR(加州承载比值)标准，德国、法国、奥地利和瑞士等国家的静态变形模量Ev2标准，日本的地基系数K3标准等。 可见，采用强度及变形参数作为控制指标是路基质量标准的一大进步。 中国铁路系统自1985年大秦线施工引入Ks。平板载荷试验以来，在铁路建设中已经逐步推广应用。从K30在中国铁路系统应用的情况来看，无论是仪器设备、试验方法，还是设计标准均已趋于成熟。地基系数K3。已成为新线铁路控制基床和路堤填料压实质量的主要指标之一，并已正式列入《铁路路基工程质量检验评定标准》(TBl0414—2003)和《铁路路基设计规范》(TBlOOOl一2005)。K30平板载荷试验作为一种强度及变形指标，能够直观地表征路基刚度和承载能力。中国参照日本《公路的平板载荷试验方法》(JISAl215—1995年修订版)和德国的《平板载荷试验》(DINl8134—1993年修订版)，并吸收近
基床系数及基床反力系 数 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
基床系数 基床系数: 基床反力系数(温克尔系数) 弹性半空间地基上某点所受的法向压力与相应位移的比值。又称温克尔系数 基床反力系数K应如何取值 这个应该就是文克勒在1867年提出的文克勒地基模型（弹性地基梁）中的基床反力系数吧，文克勒假设：地基上任一点所受的压力强度p与该点的地基沉降量s成正比，p=ks ，这个比例系数k称为基床反力系数，简称基床系数。 就是把地基土体划分成许多的土柱，然后用一根独立的弹簧来代替，k就是弹簧刚度，就如楼主所说吧。 不过基床系数的确定比较复杂，它又不是单纯表征土的力学性质的计算指标，还受基底压力的大小和分布、压缩性、土层厚度、邻近荷载等等的影响。有些书推荐按基础的预估沉降量或者载荷试验成果来确定。 K的取值可参阅说明书中的附表，在同一类土中，相对偏硬的土取大值，偏软的土取小值，若考虑垫层的影响K值还可取大些，当有多种土层时，应按土的变形情况取加权平均值。K值的改变对荷载均匀的基础内力影响不大，但荷载不均匀时则会对内力产生一定的影响。应适当调整K值，选择较理想的内力与变形的K值，并最好使垂直位移不出现负值。 【资料来源】顾晓鲁等主编．地基与基础（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，2003
【资料来源】中国船舶工业总公司第九设计院编写．弹性地基梁及矩形板计算．
注：1．凡有*号，原文注明适用于地基面积＞10平米。 2．上表系数与基础埋置深度无关。 3．本表摘自中国船舶工业总公司第九设计院编写的《弹性地基梁及矩形板计算》。
注: 土的基床系数K的确定，转自老虎空间haisheng帖子 1 基床反力系数K值的理解和确定 1.1基床反力系数K值的物理意义：单位面积地表面上引起单位下沉所需施加的力。基床反力系数K值的影响因素包括：基床反力系数K值的大小与土的类型、基础埋深、基础底面积的形状、基础的刚度及荷载作用的时间等因素。试验表明，在相同压力作用下，基床反力系数K随基础宽度的增加而减小，在基底压力和基底面积相同的情况下，矩形基础下土的K值比方形的大.对于同一基础，土的K值随埋置深度的增加而增大。试验还表明，粘性土的K值随作用时间的增长而减小。因此，K值不是一个常量，它的确定是一个复杂的问题。 1.2 基床反力系数K值的计算方法 （a）静载试验法：静载试验法是现场的一种原位试验，通过此种方法可以得到荷载-沉降曲线（即P-S曲线），根据所得到的P-S曲线，则K值的计算公式如下：K=P2-P1/S2-S1；其中，P2、P1分别为基底的接触压力和土自重压力，S2、S1——分别为相应于P2、P1的稳定沉降量。静载试验法计算出来的K值是不能直接用于基础设计的，必须经太沙基修正后才能使用，这主要是因为此种方法确定K值时所用的荷载板底面积远小于实际结构的基础底面积，因此需要对K值进行折减（HiStruct注：折减要适当且有依据）。（b）按基础平均沉降Sm反算：用分层总和法按土的压缩性指标计算若干点沉降后取平均值Sm，得 K=p/ Sm 式中p为基底平均附加压力，这个方法对把沉降计算结果控制在合理范围内是非常重要的。用这种方法计算的k值不需要修正，JCAD在“桩筏筏板有限元计算”中使用的就是这种方法。 （c）经验值法 JCCAD说明书附录二中建议的K值。 1.3 讨论 基床反力系数K是基础设计中非常重要的一个参数，因为它的大小直接影响到地基反力的大小和基础内力。因此，合理地确定此参数的大小就显得至关重要。 1.3.1已知沉降算K值:JCCAD软件在“桩筏筏板有限元计算”中，K值的计算公式为：“板底土反力基床系数建议（kN/m3）”=“总面荷载值（准永久值）”/“平均沉降S1（m）”。 1.3.2不知道沉降算K值:如果设计人员无法准确预估沉降量，而按经验值法输入K值，或者采用程序提供的建议值。这两种方法产生的K值在很多情况下会有很大的差别，有时甚至相差一个数量级。这主要是因为采用经验值法计算出的K值不仅受人为因素的影响很大，而且其考虑的因素比较粗糙的缘故。而采用程序提供的建议值时，只要输入的地质资料准确无误，则程序计算出的结构平均基床反力系数K一般是可以接受（Histruct注，请务必理解JCCAD的刚度K计算和修正原理！）。 1.3.3 对于某些工程，若基础埋深比较大，当基础开挖的土体重量大于结构本身重量时，地基土产生回弹，则程序将无法给出K的建议值。此时设计人员可以考虑回弹再压缩，用结构“总面荷载值（准永久 值）”/“回弹再压缩沉降值（mm）”得到基床反力系数K值。 1.3.4 JCCAD中附录给出的K值很大，计算可能会比它小一个数量级的原因：1）来源于苏联规范，正常用于路基上枕木、轨道计算（压力泡小，与表层土相关）。2）没有考虑压缩深度的影响，没有考虑荷载大小的影响，建筑物宽度方向也在几十米多。3）原有研究成果没有考虑上部结构的影响。4）计算内力反映的变形与实际的沉降不是一个量级。（HiStruct对这些原因的说法持保留意见） 1.4建议 建议：a、取用附录给出的K值，不考虑上部结构共同作用。b、如取沉降反算的值，应考虑上部结构共同作用。 HiStruct 注，一般来说取沉降反算法对于大部分筏板合理，建议可以采用中点沉降，并根据筏板特征适当提高边缘区域的K值，而对于大型的地下室筏板，采用平均值计算或者用附录给出的K值可适当选择采用。而其它关于桩筏基础设计中群桩的弹簧刚度取值，承台下土的分担，基础设计建议等，可以联系本人咨询。
箱涵地基承载力修正值计算方法的选取 杨明 （南充水利电力建筑勘察设计研究院，四川南充637000） [摘要]地基承载力特征值可由载荷试验或其他原位测试取得，并结合工程实践经验等方法综合确定。当建筑物基础跨度和埋置深度达到一定深度时，应对地基承载力特征值进行修正。本文就箱涵地基承载力修正值计算方法的选取，进行分析对比并推荐计算方法。 [关键词] 箱涵地基承载力地基承载力修正值 1引言 某防洪堤修建后，在保护区内修建箱涵以排除区内涝水。箱涵基础设计时，首先应计算地基承载力修正后的特征值。该箱涵基本资料：基础底宽2.5m，基地应力为150kpa，基础埋置深度为4.0m，粉土的重度为18KN/m3；基础为粉土，承载力标准值为100kpa，粘粒含量平均值14.2%，粉粒含量平均值63.1%。目前水利方面没有关于箱涵地基承载力特征值修正的计算规范。 笔者查阅相关书籍发现：对地基承载力特征值修正的计算公式主要采用的有国家标准《建筑地基基础设计规范》，如《水利工程地基处理》①和《水工混凝土结构设计手册》②中的相关内容；以及公路行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》，如《取水输水建筑物丛书—涵洞》中的相关内容。由于两书中计算结果存在一定出入，如前述工程中，采用《建筑地基基础设计规范》和《公路桥涵地基与基础设计规范》计算地基承载力修正值为分别195Kpa和127Kpa，前者满足要求，而后者不满要求。设计人员往往不知道如何选取，故笔者就两书中计算公式进行的分析对比，从而选择适合箱涵地基承载力修正值的计算方法。 2地基承载力特征值修正计算方法的分析对比 为便于分析对比现将《建筑地基基础设计规范》和《公路桥涵地基与基础设计规范》两书中地基承载力特征值修正的计算公式罗列如下： [f a ]= [f a0 ]+k 1 r 1 (b-3)+k 2 r 2 (h-0.5) (式1，《建筑地基基础设计规范》） [f a ]= [f a0 ]+k 1 r 1 (b-2)+k 2 r 2 (h-3) (式2，《公路桥涵地基与基础设计规范》） 上述两式中：[f a]—修正后的地基承载力特征值；
关于基床系数的理解和确定 1基床反力系数K值的理解和确定 1.1基床反力系数K值的物理意义：单位面积地表面上引起单位下沉所需施加的力。基床反力系数K值的影响因素包括：基床反力系数K值的大小与土的类型、基础埋深、基础底面积的形状、基础的刚度及荷载作用的时间等因素。试验表明，在相同压力作用下，基床反力系数K随基础宽度的增加而减小，在基底压力和基底面积相同的情况下，矩形基础下土的K值比方形的大.对于同一基础，土的K值随埋置深度的增加而增大。试验还表明，粘性土的K值随作用时间的增长而减小。因此，K值不是一个常量，它的确定是一个复杂的问题。 1.2基床反力系数K值的计算方法 （a）静载试验法：静载试验法是现场的一种原位试验，通过此种方法可以得到荷载-沉降曲线（即P-S 曲线），根据所得到的P-S曲线，则K值的计算公式如下：K=P2-P1/S2-S1；其中，P2、P1分别为基底的接触压力和土自重压力，S2、S1——分别为相应于P2、P1的稳定沉降量。静载试验法计算出来的K值是不能直接用于基础设计的，必须经太沙基修正后才能使用，这主要是因为此种方法确定K值时所用的荷载板底面积远小于实际结构的基础底面积，因此需要对K值进行折减（HiStruct注：折减要适当且有依据）。（b）按基础平均沉降Sm反算：用分层总和法按土的压缩性指标计算若干点沉降后取平均值Sm，得K=p/ Sm 式中p为基底平均附加压力，这个方法对把沉降计算结果控制在合理范围内是非常重要的。用这种方法计算的k值不需要修正，JCAD在“桩筏筏板有限元计算”中使用的就是这种方法。 （c）经验值法JCCAD说明书附录二中建议的K值。 1.3讨论 基床反力系数K是基础设计中非常重要的一个参数，因为它的大小直接影响到地基反力的大小和基础内力。因此，合理地确定此参数的大小就显得至关重要。 1.3.1已知沉降算K值:JCCAD软件在“桩筏筏板有限元计算”中，K值的计算公式为：“板底土反力基床系数建议（kN/m3）”=“总面荷载值（准永久值）”/“平均沉降S1（m）”。 1.3.2不知道沉降算K值:如果设计人员无法准确预估沉降量，而按经验值法输入K值，或者采用程序提供的建议值。这两种方法产生的K值在很多情况下会有很大的差别，有时甚至相差一个数量级。这主要是因为采用经验值法计算出的K值不仅受人为因素的影响很大，而且其考虑的因素比较粗糙的缘故。而采用程序提供的建议值时，只要输入的地质资料准确无误，则程序计算出的结构平均基床反力系数K一般是可以接受（Histruct注，请务必理解JCCAD的刚度K计算和修正原理！）。 1.3.3对于某些工程，若基础埋深比较大，当基础开挖的土体重量大于结构本身重量时，地基土产生回弹，则程序将无法给出K的建议值。此时设计人员可以考虑回弹再压缩，用结构“总面荷载值（准永久值）”/“回弹再压缩沉降值（mm）”得到基床反力系数K值。 1.3.4JCCAD中附录给出的K值很大，计算可能会比它小一个数量级的原因：1）来源于苏联规范，正常用于路基上枕木、轨道计算（压力泡小，与表层土相关）。2）没有考虑压缩深度的影响，没有考虑荷载大小的影响，建筑物宽度方向也在几十米多。3）原有研究成果没有考虑上部结构的影响。4）计算内力反映的变形与实际的沉降不是一个量级。（HiStruct对这些原因的说法持保留意见） 1.4建议 建议：a、取用附录给出的K值，不考虑上部结构共同作用。b、如取沉降反算的值，应考虑上部结构共同作用。 HiStruct注，一般来说取沉降反算法对于大部分筏板合理，建议可以采用中点沉降，并根据筏板特征适当提高边缘区域的K值，而对于大型的地下室筏板，采用平均值计算或者用附录给出的K值可适当选择采用。而其它关于桩筏基础设计中群桩的弹簧刚度取值，承台下土的分担，基础设计建议等，可以联系本人咨询。 基床系数: 基床反力系数(温克尔系数) 弹性半空间地基上某点所受的法向压力与相应位移的比值。又称温克尔系数
基床反力系数K值 一、基床反力系数K值的理解和确定: 1、基床反力系数K值的物理意义：单位面积地表面上引起单位下沉所需施加的力。基床反力系数K值的影响因素包括：基床反力系数K值的大小与土的类型、基础埋深、基础底面积的形状、基础的刚度及荷载作用的时间等因素。试验表明，在相同压力作用下，基床反力系数K随基础宽度的增加而减小，在基底压力和基底面积相同的情况下，矩形基础下土的K 值比方形的大。对于同一基础，土的K值随埋置深度的增加而增大。试验还表明，粘性土的K值随作用时间的增长而减小。因此，K值不是一个常量，它的确定是一个复杂的问题。 2、基床反力系数K值的计算方法: 2.1、静载试验法：静载试验法是现场的一种原位试验，通过此种方法可以得到荷载-沉降曲线（即P-S曲线），根据所得到的P-S曲线，则K值的计算公式如下：K=P2-P1/S2-S1；其中，P2、P1分别为基底的接触压力和土自重压力，S2、S1分别为相应于P2、P1的稳定沉降量。静载试验法计算出来的K值是不能直接用于基础设计的，必须经太沙基修正后才能使用，这主要是因为此种方法确定K值时所用的荷载板底面积远小于实际结构的基础底面积，因此需要对K值进行折减（HiStruct注：折减要适当且有依据）。 2.2、按基础平均沉降Sm反算：用分层总和法按土的压缩性指标计算若干点沉降后取平均值Sm，得K=p/ Sm，式中p为基底平均附加压力，这个方法对把沉降计算结果控制在合理范围内是非常重要的。用这种方法计算的k值不需要修正，JCAD在“桩筏筏板有限元计算”中使用的就是这种方法。 2.3、经验值法JCCAD说明书附录二中建议的K值。 3、讨论:基床反力系数K是基础设计中非常重要的一个参数，因为它的大小直接影响到地基反力的大小和基础内力。因此，合理地确定此参数的大小就显得至关重要。 3.1、已知沉降算K值:JCCAD软件在“桩筏筏板有限元计算”中，K值的计算公式为：“板底土反力基床系数建议（kN/m3）”=“总面荷载值（准永久值）”/“平均沉降S1（m）”。 3.2、不知道沉降算K值:如果设计人员无法准确预估沉降量，而按经验值法输入K值，或者采用程序提供的建议值。这两种方法产生的K值在很多情况下会有很大的差别，有时甚至相差一个数量级。这主要是因为采用经验值法计算出的K值不仅受人为因素的影响很大，而且其考虑的因素比较粗糙的缘故。而采用程序提供的建议值时，只要输入的地质资料准确无误，则程序计算出的结构平均基床反力系数K一般是可以接受（Histruct注，请务必理解JCCAD 的刚度K计算和修正原理！）。 3.3、对于某些工程，若基础埋深比较大，当基础开挖的土体重量大于结构本身重量时，地基土产生回弹，则程序将无法给出K的建议值。此时设计人员可以考虑回弹再压缩，用结构“总面荷载值（准永久值）”/“回弹再压缩沉降值（mm）”得到基床反力系数K值。 3.4 JCCAD中附录给出的K值很大，计算可能会比它小一个数量级的原因：a、来源于苏联规范，正常用于路基上枕木、轨道计算（压力泡小，与表层土相关）；b、没有考虑压缩深度的影响，没有考虑荷载大小的影响，建筑物宽度方向也在几十米多；c、原有研究成果没有考虑上部结构的影响；d、计算内力反映的变形与实际的沉降不是一个量级（HiStruct对这些原因的说法持保留意见）。 4、建议：a、取用附录给出的K值，不考虑上部结构共同作用；b、如取沉降反算的值，应考虑上部结构共同作用。 HiStruct 注，一般来说取沉降反算法对于大部分筏板合理，建议可以采用中点沉降，并根据筏板特征适当提高边缘区域的K值，而对于大型的地下室筏板，采用平均值计算或者用附录给出的K值可适当选择采用。