地基承载力特征值,标准值,容许承载力概念分析

关于标准值、设计值、特征值2007-08-25 21:48一、原因与钢、混凝土、砌体等材料相比，土属于大变形材料，当荷载增加时，随着地基变形的相应增长，地基承载力也在逐渐加在，很难界定出下一个真正的“极限值”，而根据现有的理论及经验的承载力计算公式，可以得出不同的值。

因此，地基极限承载力的确定，实际上没有一个通用的界定标准，也没有一个适用于一切土类的计算公式，主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整，考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。

它不仅与土质、土层埋藏顺序有关，而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关，不能作为土的工程特性指标。

另一方面，建筑物的正常使用应满足其功能要求，常常是承载力还有潜力可挖，而变形已达到可超过正常使用的限值，也就是变表控制了承载力。

因此，根据传统习惯，地基设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下，使建筑物的变形不超过其允许值的地基承载力，即允诺承载力，其安全系数已包括在内。

无论对于天然地基或桩基础的设计，原则均是如此。

随着《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）施行，要求抗力计算按承载能力极限状态，采用相应于极限值的“标准值”，并将过去的总安全系数一分为二，由荷载分项系数和抗力分项系数分担，这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。

《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）以承力的允许值作为标准值，以深宽修正后的承载力值作为设计值，引起的问题是，抗力的设计值大于标准值，与《建筑可靠度设计统一标准》（GB50068－2001）规定不符，因此本次规范进行了修订。

二、对策《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068－2001）鉴于地基设计的特殊性，将上一版“应遵守本标准的规定”修改为“宜遵守本标准规定的原则”，并加强了正常使用极限状态的研究。

而《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）也完善了正常使用极限状态的表达式，认可了地基设计中承载力计算可采用正常使用极限状态荷载效应标准组合。

地基承载力特征值标准值允许值之间的关系3、地基承载力⑴《公路桥涵地基与基础设计规范》第2.1.6条：地基承载力容许值为地基压力变形曲线上，在线性变形段内某一变形所对应的压力值。

第3.3.1条文说明：地基承载力基本容许值为载荷试验地基土压力变形关系线性变形段内不超过比例界限点的地基压力值。

第4.4.2条：刚性基础下地基接触压力的三种分布形式:马鞍形（一般荷载）、抛物线形（荷载较大）、钟形（荷载接近破坏荷载）《土力学地基基础》P75。

⑵《铁路桥涵地基与基础设计规范》第4.4.1条：地基容许承载力：系在保证地基稳定条件下，桥涵和涵洞基础下地基单位面积上容许承载力。

地基的基本承载力：系指基础宽度b≤2m、埋置深度h≤3m时的地基容许承载力。

⑶《公路工程地质勘查规范》第2.1.14条：地基地基容许承载力：在确保地基不产生剪切破坏而失稳，同时又保证建筑物的沉降量不超过容许值的条件下，地基单位面积上所能承受的的最大压力。

第2.1.15条：地基承载力基本容许值：指基础短边宽度不大于2m、埋置深度不大于3m时的地基容许承载力。

⑷《铁路工程地质勘查规范》第2.1.14条：地基容许承载力：在保证地基稳定和建筑物沉降量不超过容许值的条件下，地基单位面积上所能承受的的最大压力。

第2.1.11条：地基基本承载力：指基础短边宽度不大于2m、埋置深度不大于3m时的地基容许承载力。

第2.1.12条：地基极限承载力：地基岩土体即将破坏时单位面积所承受的压力。

第2.1.12条：地基承载力标准值：岩土物理力学参数和地基承载力，在某一置信概率下的数值。

⑸《建筑地基基础设计规范》第4.2.2条：地基工程特性指标的代表值应分别为标准值、平均值及特征值（条文说明地基承载力特征值实际即为地基承载力的允许值）。

抗剪强度指标应取标准值、压缩性指标应取平均值。

载荷试验呈承载力应取特征值）。

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。

确定地基承载力的方法（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。

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。

地基承载力特征值、标准值、基本值、设计值1、地基极限承载力：使地基土发生剪切破坏而即将失去整体稳定性时相应的最小基础地面压力。

（《工程地质手册》（第四版）P384）2、地基容许承载力：要求作用在基底的压应力不超过地基的极限承载力，并且有足够的安全度，而且所引起的变形不能超过建筑物的容许变形，满足以上两项要求，地基单位面积上所能承受的荷载就定义为地基的容许承载力。

（《工程地质手册》（第四版）P384）2、地基容许承载力：在确保地基不产生剪切破坏而失稳，同时又保证建筑物的沉降量不超过容许值的条件下，地基单位面积上所能承受的最大压力。

（《公路工程地质勘察规范》JTGC20-2011）3、地基承载力基本容许值：基础短边宽度不大于2.0m，埋置深度不大于3.0m 时的地基容许承载力。

（《公路工程地质勘察规范》JTGC20-2011）4、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。

可由载荷试验或其他原位测试、公式计算，并结合工程实践经验等方法综合确定。

（《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011)5、修正后的地基承载力特征值（fa）：当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，应对地基承载力特征值（fak）进行修正，见（《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011，P22 5.2.4)6、地基承载力基本值（f0）：按有关规范规定的一定的基础宽度和埋置深度条件下的地基承载能力，按有关规范查表确定。

（《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89)7、地基承载力标准值（fk）：按有关规范规定的标准方法试验并经统计处理后的承载力值。

（《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89)7、地基承载力标准值（fka）：在测试、试验的基础上，对应荷载效应为标准组合并按照变形控制的地基设计原则所确定的地基承载力值。

（《北京地区建筑地基基础勘察设计规范DBJ11-501-2009）8、修正后的地基承载力标准值（fa）：基础底面宽度大于3m，埋置深度大于1.5m时进行深宽修正后的地基承载力标准值。

单桩极限承‎载力标准值‎、承载力设计‎值、特征值单桩承载力‎设计值：=单桩极限承‎载力标准值‎/ 抗力分项系‎数（一般1.65左右）单桩承载力‎特征值：=静载试验确‎定的单桩极‎限承载力标‎准值/ 安全系数294桩基规‎范中单桩承‎载力有两个‎：单桩极限承‎载力标准值‎和单桩承载‎力设计值。

单桩极限承‎载力标准值‎由载荷试验‎（破坏试验）或按94规‎范估算（端阻、侧阻均取极‎限承载力标‎准值），该值除以抗‎力分项系数‎（1.65、1.7，不同桩形系‎数稍有差别‎）为单桩承载‎力设计值，确定桩数时‎荷载取设计‎值（荷载效应基‎本组合），荷载设计值‎一般为荷载‎标准值（荷载效应标‎准组合）的1.25倍，这样荷载放‎大1.25倍，承载力极限‎值缩小1.65倍，实际上桩安‎全度还是2‎（1.25x1.65=2.06）。

94规范时‎荷载都取设‎计值，为了荷载与‎设计值对应‎，引入了单桩‎承载力设计‎值，在确保桩基‎安全度不低‎于2的前提‎下，规定桩抗力‎分项系数取‎1.65左右。

所以，单桩承载力‎设计值是在‎当时特定情‎况下（所有规范荷‎载均取设计‎值），人为设定的‎指标，并没有实际‎意义。

02规范中‎地基、桩基承载力‎均为特征值‎，该值为承载‎力极限值的‎1/2（安全度为2‎），对应荷载标‎准值。

同一桩基设‎计，分别执行两‎本规范，结果应该是‎一样的。

单桩承载力‎特征值×1.25=单桩承载力‎设计值；单桩承载力‎特征值×2=单桩承载力‎极限值；单桩承载力‎设计值×1.6=单桩承载力‎极限值。

“单桩承载力‎设计值”与“单桩承载力‎特征值”是两个时代‎的两个单桩‎承载力指标‎，没有可比性‎。

犹如关公和‎秦琼。

当代的工程‎师忘了“单桩承载力‎设计值”这个没有意‎义的概念吧‎。

承载力特征‎值在地基设计‎里，大多采用特‎征值，而不是设计‎值或标准值‎。

实际上，这里的特征值，同时具备了‎设计值和标准值的含义。

承载力特征值和标准值承载力特征值和标准值是工程结构设计中非常重要的参数，它们直接关系到结构的安全性和稳定性。

承载力特征值是指在规定的概率水平下，结构在使用阶段内不会超出规定的极限状态的最大力或最大力矩值。

而标准值则是根据设计规范和相关标准确定的，是设计中假定的荷载数值。

下面将对承载力特征值和标准值进行详细介绍。

首先，承载力特征值是指结构在使用阶段内不会超出规定的极限状态的最大力或最大力矩值。

承载力特征值的确定需要考虑结构的材料特性、结构形式、荷载类型等因素。

在实际工程中，通常会根据相关规范和标准进行计算和确定。

承载力特征值的准确确定对于结构的安全性至关重要，它直接关系到结构在使用阶段内的承载能力和稳定性。

其次，标准值是根据设计规范和相关标准确定的，是设计中假定的荷载数值。

标准值的确定需要考虑结构的使用性能、安全性能、经济性能等因素。

在实际工程中，标准值的确定通常是根据相关规范和标准进行计算和确定的。

标准值的准确确定对于结构的设计和施工至关重要，它直接关系到结构的安全性和稳定性。

在工程结构设计中，承载力特征值和标准值的确定是非常重要的。

它们直接关系到结构的安全性和稳定性，对于工程结构的设计、施工和使用具有重要的指导意义。

因此，在确定承载力特征值和标准值时，需要充分考虑结构的实际情况，合理确定参数，确保结构的安全性和稳定性。

总之，承载力特征值和标准值是工程结构设计中非常重要的参数，它们直接关系到结构的安全性和稳定性。

在工程实践中，需要严格按照相关规范和标准进行确定，并充分考虑结构的实际情况，合理确定参数，确保结构的安全性和稳定性。

希望本文对您有所帮助。

地基承载力标准值特征值设计值的区分一、原因与钢、混凝土、砌体等材料相比，土属于大变形材料，当荷载增加时，随着地基变形的相应增长，地基承载力也在逐渐加在，很难界定出下一个真正的“极限值”，而根据现有的理论及经验的承载力计算公式，可以得出不同的值。

因此，地基极限承载力的确定，实际上没有一个通用的界定标准，也没有一个适用于一切土类的计算公式，主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整，考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。

它不仅与土质、土层埋藏顺序有关，而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关，不能作为土的工程特性指标。

另一方面，建筑物的正常使用应满足其功能要求，常常是承载力还有潜力可挖，而变形已达到可超过正常使用的限值，也就是变表控制了承载力。

因此，根据传统习惯，地基设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下，使建筑物的变形不超过其允许值的地基承载力，即允诺承载力，其安全系数已包括在内。

无论对于天然地基或桩基础的设计，原则均是如此。

随着《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）施行，要求抗力计算按承载能力极限状态，采用相应于极限值的“标准值”，并将过去的总安全系数一分为二，由荷载分项系数和抗力分项系数分担，这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。

《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）以承力的允许值作为标准值，以深宽修正后的承载力值作为设计值，引起的问题是，抗力的设计值大于标准值，与《建筑可靠度设计统一标准》（GB50068－2001）规定不符，因此本次规范进行了修订。

二、对策《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068－2001）鉴于地基设计的特殊性，将上一版“应遵守本标准的规定”修改为“宜遵守本标准规定的原则”，并加强了正常使用极限状态的研究。

而《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）也完善了正常使用极限状态的表达式，认可了地基设计中承载力计算可采用正常使用极限状态荷载效应标准组合。

地基承载力特征值，标准值，容许承载力概念分析：回复：土的承载力的标准值与特征值回答这个问题，得从地基承载力在74－2002规范不同提法来说起。

在74规范修编时，就把地基承载力取值定在浅层平板载荷试验中的比例界限内的直线段，即容许承载力（或叫承载力容许值）。

并以此为依据，在全国范围内收集了大量不同土类的浅层平板载荷试验的资料，用多元回归方程进行回归分析，得出了粘性土中的F与e、IL的关系、F与N（标准贯入试验）的关系、F与Ps（静探比贯入阻力）等的关系式，并以此建立了不同土类的地基承载力表，而且在使用地基承载力表作了许多严格的规定。

这就是地基承载力容许值。

而到了89规范修定时，因为荷载规范发生了重大变化————通俗地说就是将荷载人为地放大了约1.25倍，对应载荷试验应为比例界限的1.25倍左右。

而74规范中的地基承载力表中的数据仍然为比例界限点，故在89规范修定时将地基承载力表中的数据均进行了人为的少许放大（不超过1.25 倍），但用载荷试验法确定地基承载力时仍取比例界限点。

这就是地基承载力标准值。

目的是为了对应荷载规范。

而新的2002规范，因为荷载规范将荷载组合改回了原来的组合，在修定时又将地基承载力取值方法改回了比例界限点。

同时，考虑到我国国土面积较大，各地方地基土差异较大，若仍延用地基承载力表格查表法确定承载力时，会产生浪费或安全问题。

故在修定2002规范时将地基承载力表格取消了，而强调原位测试法（包括载荷试验）及地区经验法。

而地区经验法的使用决不是工程师“拍脑门”，而是要求本地区要自已收集整理以往资料，或做大量实验，自己建立地方性的地基承载力表格。

而为避免发生混淆，不论是未进行深宽修正，还是经过深宽修正的承载力，统一叫地基承载力特征值。

这就是地基承载力特征值由来。

经比较，我们不难得出这样的关系：地基承载力容许值［R］＝1.25地基承力标准值fk=地基承载力特征值fak。

:)1974版规范：是荷载标准值与允许承载力的比较；1989版规范：是荷载设计值与承载力设计值的比较；2002版规范：是荷载标准值与特征值的比较。

地基承载力是指地基土壤在一定条件下所能承受的最大荷载能力，是评价地基土壤承载能力的重要参数。

在工程设计中，地基承载力的计算常常涉及到特征值、标准值、极限值和设计值等概念，它们之间的关系对工程设计和施工具有重要指导意义。

1. 特征值地基承载力的特征值是指在一定可靠度下，根据土壤抗压强度试验结果，通过统计分析得到的土壤抗压强度的代表值。

特征值的计算通常采用统计方法，主要考虑了土壤抗压强度试验结果的变异性，能够较为准确地描述土壤抗压强度的整体水平。

特征值的确定对于地基承载力的计算非常重要，因为它直接影响到地基的安全性和稳定性。

2. 标准值在地基承载力计算中，标准值是指在一定设计可靠度下，根据特征值和设计参数所确定的土壤抗压强度的标准数值。

标准值的确定是依据于工程设计的要求和土壤的特性，通常需要考虑土壤的类型、含水量、孔隙度等因素。

标准值的确定直接影响到地基承载力设计的合理性和可靠性。

3. 极限值地基承载力的极限值是指在设计工况下，地基土壤所能承受的最大荷载能力。

极限值的确定需要考虑到地基土壤的变形特性、荷载性质以及工程结构的要求等因素，通常需要进行复杂的计算和分析。

极限值的确定对于工程结构的安全性和稳定性至关重要，它直接决定了工程结构的承载能力。

4. 设计值在实际工程设计中，设计值是指根据特征值、标准值和极限值等参数所确定的地基承载力设计数值。

设计值的确定需要综合考虑土壤的工程特性、荷载的性质以及工程结构的要求等因素，通常需要进行精细的计算和分析。

设计值是工程设计的依据，直接决定了工程结构的合理性和安全性。

总结起来，地基承载力的特征值、标准值、极限值和设计值是相互关联、相互影响的，在工程设计中需要综合考虑它们之间的关系，以确保工程结构的安全可靠。

特征值是土壤抗压强度的代表值，标准值是依据土壤特性和设计要求所确定的土壤抗压强度的标准数值，极限值是地基土壤在设计工况下所能承受的最大荷载能力，而设计值是根据特征值、标准值和极限值等参数所确定的地基承载力设计数值。

地基承载力标准值、特征值、允许值的辨析张孝松【摘要】《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011认为，“我国规范中‘标准值’的含义可以有特征值、公称值、名义值、标定值四种”，同时还认为，地基承载力特征值“实际即为地基承载力的允许值”，从而可得出地基承载力特征值即为标准值的四种含义之一的疑似谬论。

本文基于对标准值、特征值、允许值的辨析找出产生该疑似的原因并提出解决问题的建议。

【期刊名称】《化工设计》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】5页(P39-43)【关键词】地基承载力标准值;特征值;允许值【作者】张孝松【作者单位】福州第七建筑工程有限公司福州 350001【正文语种】中文国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011(以下简称“2011《地基规范》”)与GB 50007-2002”相比，2011版有了多处补充和完善。

如在地基基础设计等级分类表中增加了基坑工程的内容(虽然基坑工程既非地基工程也非基础工程)；明确了“抗浮验算”属于基础稳定性的内容而非地基稳定性，并给出了验算公式和控制条件(虽然被安排在第5章第4节“(地基)稳定性计算”中而非第8章“基础(设计)” 中)；对岩石地基设计也补充了一些新的规定等等。

尽管如此，在“2011《地基规范》”中仍有一些不足之处。

例如在地基岩土抗力性能基本代表值的术语及其参数的表达上，规范及其条文说明多有疑似悖论之处。

其中之一就是，“地基承载力允许值是地基承载力标准值的四个含义之一”，或者说“地基承载力允许值就是地基承载力标准值”。

本文拟就地基承载力标准值、特征值和允许值之间的关系，胪陈二三，供有关部门参考并冀以能收到裨补阙漏之效。

在“2011《地基规范》”第2.1.3条的《条文说明》中，对我国现行规范中的“标准值”做出了如下解释：“根据国外有关文献，相应于我国规范中‘标准值’的含义可以有特征值、公称值、名义值、标定值四种，在国际标准《结构可靠性总原则》ISO 2394中相应的术语直译为‘特征值’(Characteristic Value)，该值的确定可以是统计得出，也可以是传统经验值或某一物理量限定的值”。