5-3 地基承载力的确定方法(3)
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地基承载力的确定方法地基承载力是指地基土层的承载能力,是地基设计的重要参数之一。
正确确定地基承载力对于保证建筑物的安全和稳定至关重要。
本文将介绍几种常用的确定地基承载力的方法。
一、现场试验法现场试验法是通过在地面上进行实际试验来确定地基承载力的方法。
常用的现场试验有静载试验、动荷载试验和动态响应试验等。
1. 静载试验静载试验是通过在地面上施加静态荷载来测定土壤承载能力的方法。
具体步骤如下:(1)选择合适位置,在土体中钻取孔洞,安装测斜管和应变计。
(2)在孔洞周围开挖一个坑,使其与孔洞底部平齐。
(3)在坑底铺设一层沙垫,并放置一个钢板作为荷载传递板。
(4)将荷载传递板与压路机或液压缸连接,施加荷载,并记录相应数据。
(5)根据记录数据计算出土壤的承载能力。
2. 动荷载试验动荷载试验是通过在地面上施加动态荷载来测定土壤承载能力的方法。
具体步骤如下:(1)在试验区域内挖掘一个坑,使其与地面平齐。
(2)在坑底铺设一层沙垫,并放置一个钢板作为荷载传递板。
(3)使用振动器或其他设备施加动态荷载,并记录相应数据。
(4)根据记录数据计算出土壤的承载能力。
3. 动态响应试验动态响应试验是通过在地面上施加震动荷载来测定土壤承载能力的方法。
具体步骤如下:(1)在试验区域内挖掘一个坑,使其与地面平齐。
(2)在坑底铺设一层沙垫,并放置一个钢板作为荷载传递板。
(3)使用振动器或其他设备施加震动荷载,并记录相应数据。
(4)根据记录数据计算出土壤的承载能力。
二、室内试验法室内试验法是通过对采集到的土样进行实验来确定地基承载力的方法。
常用的室内试验有压缩试验、剪切试验和三轴剪切试验等。
1. 压缩试验压缩试验是通过对土样施加垂直荷载来测定土壤的承载能力。
具体步骤如下:(1)采集土样,并在室内进行充分干燥。
(2)将土样放置在压缩试验机上,并施加垂直荷载。
(3)记录相应数据,并计算出土壤的承载能力。
2. 剪切试验剪切试验是通过对土样施加水平荷载来测定土壤的抗剪强度。
大工11秋《土木工程概论》辅导资料十二主题:第四章第三、四、五、六节“地基的应力与变形”,“土的抗剪强度与地基承载力”,“浅基础设计”与“边坡与挡土墙”辅导资料学习时间:2011年12月19日-12月25日内容:本周我们将学习有关地基与基础工程的有关内容。
一、学习要求1、懂得地基的应力与变形;2、熟悉地基变形计算;3、懂得土的抗剪强度与地基承载力;4、掌握浅基础设计;5、熟悉边坡稳固;6、掌握挡土墙类型;7、掌握三种土压力。
二、要紧内容土基除满足变形要求外,还应满足强度要求。
地基的强度实质上是地基的抗剪强度。
(一)土的抗剪强度及测定方法土的抗剪强度就是某一受剪面上抵抗剪切破坏时的最大剪应力。
抗剪强度测定的室内方法:直接剪切试验、三轴剪切试验、无侧限抗压试验。
现场原位测试有:十字板剪切试验、大型直剪试验等。
根据室内试验时的排水条件不一致分为:(1)快剪(不固结不排水剪);(2)固结快剪(固结不排水剪);(3)慢剪(固结排水剪)。
(二)地基的塑性荷载与极限荷载1、地基的变形阶段地基在垂直荷载作用下产生的变形,通常分为三个阶段:(1)压密阶段:压力与沉降(p-s曲线)之间基本成线性关系;(2)塑性变形阶段:出现塑性区(3)失稳阶段:塑性区贯穿。
p-s曲线曲线中的a点所对应的荷载称之临塑荷载;b点所对应的荷载称之极限荷载。
2、地基的塑性荷载《建筑地基基础设计规范》规定以塑性荷载为基础计算地基承载力设计值。
3、地基的极限承载力地基的极限荷载又称地基的极限承载力。
(三)地基承载力的确定方法1、由《建筑地基基础设计规范》规定确定地基承载力方法的原则(1)对一级建筑物:使用载荷试验、理论计算及其他原位试验。
(2)对不作地基变形计算的二级建筑物:可按室内试验、标准贯入、轻便触探、野外鉴别或者其他原位试验。
(3)对三级建筑物:根据临近建筑物的经验确定。
2、由现场载荷试验确定地基承载力标准值(1)试验设备与目的:(2)试验方法:(3)承载力基本值的确定:(4)地基承载力标准值k f 的确定:基本值的极差不能超过平均值的30%,取此平均值作为地基承载力标准值。
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。
第一章绪论1、论述岩土工程测试和监测的主要内容及其重要性?答:(1)、岩土工程测试技术一般分为室内试验技术,原位实验技术和现场监测技术等几个个方面。
在原位测试方面,地基中的位移场、应力场测试,地下结构表面的土压力测试,地基土的强度特性及变形特性测试等方面将会成为研究的重点,随着总体测试技术的进步,这些传统的难点将会取得突破性进展。
(2)、a.、不论设计理论与方法如何先进、合理,如果测试技术落后,则设计计算所依据的岩土参数无法准确测求,不仅岩土工程设计的先进性无法体现,而且岩土工程的质量与精度也难以保证。
所以,测试技术是从根本上保证岩土工程设计的精确性、代表性以及经济合理性的重要手段。
b.测试工作是岩土工程中必须进行的关键步骤,它不仅是学科理论研究与发展的基础,而且也为岩土工程实际所必需。
c.监测与检测可以保证工程的施工质量和安全,提高工程效益。
在岩土工程服务于工程建设的全过程中,现场监测与检测是一个重要的环节,可以使工程师们对上部结构与下部岩土地基共同作用的性状及施工和建筑物运营过程的认识在理论和实践上更加完善。
依据监测结果,利用反演分析的方法,求出能使理论分析与实测基本一致的工程参数。
岩土工程测试包括室内土工试验、岩体力学实验、原位测试、原型实验和现场监测等,在整个岩土工程中占有特殊而重要的作用。
第二章测试技术基础知识1、简述传感器的定义与组成。
答:传感器是指能感受规定的物理量,并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。
传感器通常由:敏感元件、转换元件、测试电路三部分组成。
2、传感器的静态特性的主要技术参数指标有哪些?答:主要有:灵敏度、线性度(直线度)、回程误差(迟滞性)。
3、钢弦式传感器的工作原理是什么?答:工作原理:是由敏感元件(一种金属丝弦)与传感器受力部件连接固定,利用钢弦的自振频率与钢弦所受到的外加张力关系式测得各种物理量。
4、什么是金属的电阻应变效应?怎样利用这种效应制成应变片?答:金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着它所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化的现象,称为金属的电阻应变效应。
浅谈岩土工程勘察中地基承载力的确定方法摘要:地基承载力是工程建设的重要依据,它决定着地基处理形式,所以在岩土工程勘察过程中,承载力的确定是非常重要的环节。
本文通过工程实例,通过多种方法,阐述如何合理确定地基承载力。
关键词:地基承载力土工试验原位测试区域经验0引言在建筑工程中,因地基问题而引起的建筑物的破坏一般有两种情况:1)由于荷载过大,超过地基的极限承载能力,地基土体产生整体剪切破坏,使地基丧失稳定性;2)地基土体在正常使用荷载作用下产生过大的沉降或不均匀沉降,使上部结构倾斜、开裂或影响建筑物的正常使用。
因此,建筑地基承载力的准确性是避免出现地基问题的关键。
本文结合新疆梅花氨基酸有限责任公司厂区工程,在岩土工程勘察过程中,运用原位测试、土工试验、理论公式等手段,同时结合当地经验确定地基承载力。
1工程概况拟建场地位于新疆五家渠市西北角,西邻猛进路,南侧为规划横七路。
拟建建(构)筑物包括3栋6层公寓楼,4栋6层宿舍楼,1栋商业楼及沿街商铺。
根据甲方提供资料,公寓楼及宿舍楼基础埋深2.2m,条形基础。
2工程地质条件2.1 地形、地貌拟建工程场地位于天山北麓中段、准噶尔盆地南缘的头屯河、乌鲁木齐河及东山水系汇合交互沉积的山前冲洪积平原下部。
五家渠市域南部紧依天山北麓泉水溢出带之下,西部头屯河冲积扇延伸较远,地势较高,东部由于博格达复背斜—古牧地背斜的影响,地势也较高,中间正处于乌鲁木齐河下游地势低洼处。
2.2地层简述依据收集到的生活区域地质资料,以及本次勘察揭露的地层,该场地地层主要由第四纪全新统(Q4)冲、洪积细颗粒沉积物组成。
由于受地形和沉积环境的共同作用,厂区范围内第四系连续分布性较好,在垂直和水平方向差异不明显。
据现场钻探资料及土工试验资料,场地地层主要以粉质粘土、粉土、细砂为主,按其岩性物理力学性质指标差异及其空间分布,自上而下分为5层,各地层简述如下:①层粉土(Q4al +pl):黄褐~褐黄色,稍湿~很湿,一般为中密,具孔隙,表层为耕土,属中压缩性土。
地基承载力的确定方法一、地基承载力的概念和重要性地基承载力是指土壤或岩石对建筑物施加的垂直荷载的承载能力。
在工程设计和施工中,准确确定地基承载力至关重要。
合理的地基承载力设计可以确保建筑物的稳定性和安全性,避免地基沉降和结构变形等问题的发生。
二、地基承载力的影响因素地基承载力受多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 土壤类型不同类型的土壤具有不同的承载力特性。
常见的土壤类型包括砂土、黏土、粉土等。
砂土通常具有较高的承载力,而黏土和粉土的承载力相对较低。
2. 土壤含水量土壤含水量对地基承载力有重要影响。
过高或过低的含水量都会导致土壤的力学性质发生变化,从而影响地基承载力。
一般来说,过高的含水量会降低土壤的承载力。
3. 土壤密实度土壤的密实度也是影响地基承载力的重要因素。
土壤的密实度越高,其承载力越大。
因此,在施工过程中需要采取相应的措施,提高土壤的密实度,以增加地基的承载力。
4. 地基深度地基的深度对地基承载力有显著影响。
一般来说,地基越深,承载力越大。
因此,在设计和施工中需要考虑地基的深度,以满足建筑物的承载要求。
三、地基承载力的确定方法确定地基承载力的方法有多种,下面将介绍常用的几种方法:1. 原位试验法原位试验法是通过在地面上进行一系列试验,来确定地基承载力的方法。
常用的原位试验包括静力触探试验、动力触探试验、钻孔取样试验等。
通过观测试验中的土壤反应,可以推断出地基的承载力。
2. 室内试验法室内试验法是通过采集土壤样本,在实验室中进行一系列试验,来确定地基承载力的方法。
常用的室内试验包括压缩试验、剪切试验、抗拔试验等。
通过对土壤样本进行力学性质测试,可以得到地基的承载力参数。
3. 经验公式法经验公式法是根据大量实测数据和经验总结出来的一种确定地基承载力的简化方法。
根据不同土壤类型和工程条件,选择相应的经验公式进行计算。
这种方法简便快捷,适用于一些简单的工程项目。
4. 数值模拟法数值模拟法是利用计算机模拟土壤和结构相互作用的过程,来确定地基承载力的方法。
式中f a ──修正后的地基承载力特征值;
f ak ──按现场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;
)
.()(d b ak a 503-+-+=d b f f m γηγη──基础宽度与深度的承载力修正系数,根据基底
土类别查表2-9;
b ──基础底面宽度(短边),当基础宽度小于3m 时按3m 计算,大于6m 按6m 取值;
d ──基础埋置的深度,一般自室外地面标高算起。
b ηd η由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,当基础宽度大于3m 或埋置深度大于0.5m 时,应按下式进行深度和宽度的修正:
3、地基承载力的深宽修正
使用本公式时的若干问题:
(1)持力层土性质愈好,修正系数愈大。
对软弱土层,不作宽度修正(宽度修正系数=0),深度修正系数
为1或接近于1,表明加大基础宽度和埋置深度对提高软
土地基承载力作用不大。
(2)深宽修正公式对基础宽度作了限制,基础宽度小于3m按3m考虑不折减,直接采用载荷试验或查表的结果;基础宽度大于6m按6m考虑是为了防止承载力计算过大,特别是对于宽度修正系数很大的土类。
(3)对于基础的埋置深度d,一般情况下从室外地面标高算起,但有几种特殊条件应当加以注意,防止出现
承载力值偏高的情况。
关于基础埋深d的取值规定:
在填方整平地区,如果先填方整平再施工,可以从填土地面标高算起,但如填土在上部结构施工以后完成时,应从天然地面标高算起;
对于地下室,如采用整体式的箱形基础或筏板基础,基础埋置深度可以从室外地面标高算起,如果不是整体式的基础,如墙下条形基础或柱下独立基础,则应从室内地面标高算起。