地基变形计算深度

桩基勘察地基变形深度估算方法探讨桩基勘察的目的是为了确定工程用地的地基条件，特别是地基的变形及其承载能力。

地基变形深度估算是桩基勘察的重要内容之一，本文将就桩基勘察地基变形深度估算方法进行探讨。

一、地基变形深度的定义地基变形深度指的是在工程施工过程中产生的地基垂直位移深度，一般用于表征不同层次地质土层的不同承载能力。

在桩基勘察中，地基变形深度的估算非常重要，可以为工程设计提供可靠的依据。

二、桩基勘察地基变形深度的估算方法桩基勘察地基变形深度的估算方法有多种，本文将重点介绍以下几种方法。

1、地基反力法地基反力法主要是通过桩搭载实施负荷，并测量桩顶荷载及桩身反力，从而推算出桩的极限荷载，再据此计算地基的承载力和变形深度等参数。

这种方法的优点在于能够对地基进行全面测试和分析，得出的结果比较真实可靠。

但这种方法需要大量的实验数据和专业的数据处理技术，费时费力。

2、地基压缩特性法地基压缩特性法主要是通过对岩土样品进行实验室试验，获取它们的压缩特性数据，再结合地质情况进行分析，并推算出地基的承载力和变形深度等参数。

这种方法的优点在于可以较为准确的估算地基的变形深度，但时间较长，要求实验室条件苛刻。

3、试验桩法试验桩法是在施工过程中，特别设置几个试验桩，搭载适当的负荷及传感器，比较直观的监测到地基的变形深度。

这种方法的优点在于测试成本较低，且观测结果具有可重复性和可靠性。

但这个方法的缺点是测试范围较小，有时并不能准确代表地基全局情况。

三、总结桩基勘察地基变形深度的估算方法有很多种，但所有方法都需要综合考虑地理环境、地质结构、岩土特性等多个方面，才有可能得到准确的结论，从而为后续的工程设计提供指导和依据。

在实际操作中，工程团队需要根据具体情况采用合适的方法，确保工程施工的安全和正确性。

浅谈桩基勘察地基变形深度的估算方法1 引言在建筑工程勘察中，采用桩基础常见于以下几种情况：1）采用浅基础时，天然地基时承载力及变形均不能满足要求；2）采用浅基础时，地基承载力基本满足要求，但地基变形过大；3）地表附近填土过厚，开挖或地基处理难度大、不经济。

建筑工程中，控制地基变形通常是地基基础设计的主要原则。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011表5.3.4列出了各类建筑物的地基变形允许值。

地基变形满足要求，承载力通常也会满足要求，地基稳定性要求则通常是针对于持力层起伏变化较大的基岩场地。

因此，岩土工程勘察控制性钻孔深度很多情况下也是依据地基变形计算深度而定。

对桩基工程（主要为摩擦桩）来说，由于桩土作用，地基变形深度往往不易准确估算，加上勘察和设计的脱节，勘察人员对规范的误读，经常出现钻孔深度过大或深度不够的情况。

钻孔深度过大，会造成不必要的勘察资源的浪费；而深度不够，则无法揭示潜在的不良地质作用、特殊土层，无法进行完整的地基变形验算，造成设计和施工失误，给工程埋下事故隐患。

因此，准确地理解和把握规范，选取合理的估算方法很有必要。

2 桩基沉降计算理论简述对于非嵌岩桩，单桩桩基和群桩（桩中心距不大于6倍桩径））桩基地基变形计算深度计算方法有很大不同，见图1。

对于影响沉降的主要因素，单桩与群桩两者也不相同，前者受桩侧摩阻力和端阻力影响，后者的沉降则很大程度上与桩端以下土层的压缩性有关。

2.1 单桩桩基沉降计算理论按桩基规范，单桩桩基沉降计算分为二种（假设不计桩身压缩）：其一、承台底地基土不分担荷载的桩基，桩端平面以下地基中由基桩引起的附加应力，按考虑桩径影响的明德林（Mindlin）解计算确定，将沉降计算点水平面影响范围内各基桩对应力产生的附加应力叠加，采用单向压缩分层总和法计算土层的沉降。

其二、承台底地基土分担荷载的复合桩基，将承台地基土压力对地基中某点产生的附加应力按布辛奈斯克（Boussinesq）解计算，与基桩产生的附加应力叠加采用单向压缩分層总和法计算土层的沉降。

注册建筑师一级建筑结构（地基与基础）历年真题试卷汇编2a自重G=200kN／m，则挡土墙的抗滑移系数K与下列何值最为接近?[2010年第。

126题]提示：根据公式K=Gμ／EaA．1.4B．1.6C．1.8D．22．挡土墙在抗倾覆验算中的力矩支点为图中何点?[2010年第127题]A．ⅠB．ⅡC．ⅢD．Ⅳ3．在软土地区，大量抽取地下水，对地基土会产生影响，下列何种说法是不正确的?[2004年第141题]A．土的自重应力减小B．土的变形增加C．桩承台底可能与土脱空D．建筑物的沉降增加4．建筑物的沉降都要经过一段较长时间才会基本稳定，对于高压缩性土，主体结构完工后。

沉降量大约已完成最终沉降量下列哪一个百分比?[2001年第154题，2003年第140题]A．5％～20％B．5％～10％C．20％～30％D．50％5．砂土地基上的一般建筑，对其在施工期间能完成的沉降量的估计，可以认为：[2001年第157题，2010年第122题]A．已基本完成其最终沉降量B．已完成其最终沉降量的50％C．只完成其最终沉降量的20％以下D．完全没有沉降6．对于低压缩性黏土地基，建筑物在施工期间完成的沉降量与最终沉降量的比值，在下列何种数值范围之内?[2004年第144题]A．5％～20％B．20％～40％C．50％～80％D．90％～100％7．一住宅建造在地质年代较久的地基土上，地下水位不变，对地基变形的论述，下列何种说法是正确的?[2001年第155题]A．土的附加应力会引起变形B．土的自重应力会引起变形C．土的自重和建筑物的自重共同引起地基变形D．设地下室，可减小作用于地基土的附加应力，但对地基变形并无作用8．地基变形计算深度应采用下列何种方法计算?[2003年第136题，2007年第130题]A．应力比法B．修正变形比法C．按基础面积计算D．按基础宽度计算9．在同一非岩地基上，有相同埋置深度d、基础底面宽度b和附加压力的独立基础和条形基础，其地基的最终变形量分别为s1和s2，关于两者大小判断正确的是：[2009年第122题]A．S1<s2B．S1=S2C．S1>S2D．不能确定10．高层建筑的地基变形控制，主要是控制：[2007年第126题]A．最大沉降量B．整体倾斜值C．相邻柱基的沉降差D．局部倾斜值11．在计算地基变形时，对各类建筑的变形控制，下列哪一种说法是不正确的?[2006年第149题]A．对砌体承重结构由局部倾斜控制B．对框架结构由相邻柱基的沉降差控制C．对于高层建筑由整体倾斜值控制D．对于多层钢结构建筑由最大沉降差控制12．根据《地基基础设计规范》(GB50007—2002)，下列何种建筑物的桩基可不进行沉降验算?[2003年第143题]A．地基基础设计等级为甲级的建筑物B．桩端以下存在软弱土层的设计等级为丙级的建筑物C．摩擦型桩基D．体型复杂的设计等级为乙级的建筑物13．下列哪个建筑物的桩基应进行沉降验算?[2010年第130题]A．40层的商店，桩基为沉管灌注桩B．50层的写字楼，桩基为嵌岩灌注桩C．吊车工作级别为A5级的单层工厂，桩基为扩底灌注桩D．6层的住宅，桩基为端承型灌注桩14．框架结构的柱下独立基础，承受由柱传下的轴向力N和弯矩M，地基土为黏性土。

地基变形计算
项目名称_____________日期_____________
设计者_____________校对者_____________
一、工程信息
1.工程名称: CJ-1
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=2.000 m
基础长度 l=1.000 m
2.基础埋置深度 dh=0.500 m
3.荷载信息:
基础底面处的附加压力
Po=(F+G)/(b*l)-γi*d=(200.000+100.000)/(2.000*1.000)-10.000=140.000 kPa 地基承载力特征值 fak=90.000 kPa
4.地面以下土层参数:
四、计算地基最终变形量
1.确定△Z长度
根据基础宽度b=2.000 m,查表5.3.6得△Z=0.3 m
3.验算地基变形计算深度:
△Sn'≤0.025*∑△Si' 【5.3.6】
△Sn'/∑△Si'=0.5255/22.8833=0.0230≤0.025，满足要求。

4.确定沉降计算经验系数ψs
Es'=∑Ai/∑(Ai/Esi)=10.905MPa
po=140.000kPa fak=90.000kPa po≥fak
查表5.3.5，得ψs=0.707
5.计算地基最终变形量s
s=ψs*s'=ψs*∑[po*(Z i*αi-Z i-1*αi-1)/Esi] 【5.3.5】 =0.707*22.8833=16.182 mm。

5 地基计算5.1 基础埋置深度5.1.1 基础的埋置深度，应按下列条件确定：1，建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的形式和构造； 2，作用在地基上的荷载大小和性质； 3，工程地质和水文地质条件； 4，相邻建筑物的基础埋深； 5，地基土冻胀和融陷的影响。

5.1.2 在满足地基稳定和变形要求的前提下，当上层地基的承载力大于下层土时，宜利用上层土作持力层。

除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m 。

5.1.3 高层建筑基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。

位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑稳定性要求。

5.1.4 在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的1/18。

5.1.5 基础宜埋置在地下水位以上，当必须埋在地下水位以下时，应采取地基土在施工时不受扰动的措施。

当基础埋置在易风化的岩层上，施工时应在基坑开挖后立即铺筑垫层。

5.1.6 当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。

当埋深大于原有建筑基础时，两基础间应保持一定净距，其数值应根据建筑荷载大小、基础形式和土质情况确定。

5.1.7 季节性冻土地基的场地冻结深度应按下式进行计算：ze zw zs d z z ψψψ0= (5.1.7)式中：z d ——场地冻结深度(m)，当有实测资料时按z d =h'-△z 计算；h ’——场地最大冻土层厚度(m)；△z ——最大冻深出现时场地地表冻胀量(m)；、z 0——标准冻结深度(m)。

当无实测资料时，按本规范附录F 采用； ψzs ——土的类别对冻深的影响系数，按表5.1.7-1； ψzw ——土的冻胀性对冻深的影响系数，按表5.1.7-2； ψze ——环境对冻深的影响系数，按表5.1.7-3。

注：环境影响系数一项，当城市市区人口为20～50万时，按城市近郊取值；当城市市区人口大于50万小于或等于100万时，只计入市区影响；当城市市区人口超过100万时，除计入市区影响外，尚应考虑5公里以内的郊区近郊影响系数。

地基变形计算深度的确定方法我折腾了好久地基变形计算深度的确定方法，总算找到点门道。

说实话，这事儿我一开始也是瞎摸索。

我最开始尝试的方法就是按照规范里最简单的公式去计算，你知道的，那些公式看起来好像挺明白，但是真用到实际工程里，就各种问题。

我就直接把基础的宽度啊，土的一些参数啊往公式里带，结果算出来的深度和实际工程经验差得很远。

比如说我之前那个项目，计算出来的深度很浅，我当时就觉得可能是土的分层没考虑好。

土这东西可复杂了，感觉一层一层的就像千层饼一样不同层土质不一样，我开始就简化了，把好多层当成一层来计算参数，这肯定不行的。

后来我就学聪明了一点。

我知道不能就这么简单粗暴地按一个统一的土性质去算。

我就得去详细勘探土的分层，这个感觉就像剥洋葱一样，一层一层搞清楚。

我用钻探的方法去看每层土多厚，土的种类是什么，像砂土啊，黏土啊，各有各的特点，砂土可能相对松一点，黏土就黏糊一些，对变形的影响也不同。

还有一个我容易犯的错就是忽略了地下水位。

地下水位就像个隐藏的大boss，水位高的时候土壤的性质又会改变。

有一次计算没考虑水位，算出来的结果就错得离谱。

后来我就去找地质报告，一定要先确定地下水的深度之类的各种信息。

我试过多种确定计算深度的方法，有一种叫应力比法。

这怎么理解呢？就好比给地基加压力，压力传递下去，到一定深度这个压力就小到某个比例了，那这个深度就大概是变形计算深度。

我通过各种土壤压力的计算，算出不同深度压力的减少比例，感觉这样算起来还挺有道理。

不过有时候，光靠理论计算也不太保险。

我就向那些经验丰富的老师傅请教。

他们就跟我说，有些时候啊，你按照规范公式，按照你理论算得再好，实际施工过程中如果有个特殊情况，像旁边有已经建好的建筑影响了土的受力，那你还得根据实际情况再调整你的计算深度。

所以说这个计算深度的确定呢，要理论结合实际。

差不多就是这些经验和教训吧，总之这事儿就得小心谨慎地去捣鼓，每一步都得想好了。

岩土勘察地基变形计算深度探析李全军赵建平张胜利（江苏省岩土工程勘察设计研究院镇江212021）摘要:建筑物的结构类型和使用功能不同，对地基变形可能的敏感程度，或者说是造成危害的情况和对使用功能的影响程度不一样。

建筑地基基础设计规范要求对设计等级为甲级、乙级的建筑物及部分丙级建筑物均应按地基变形设计。

关键词：基础类型压缩层变形计算深度中华人民共和国建设部现行规范框架内，有以下几项规定（强制性条文）至关重要，是制定岩土工程勘察方案及地基基础设计所必须遵循的原则：岩土工程勘察规范（GB50021-2001）4.1.18条第2款要求，对高层建筑和需作变形计算的地基，控制性勘探孔的深度应超过地基变形计算深度；建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）3.0.2条第2款：设计等级为甲级、乙级的建筑物均应按地基变形设计；高层建筑岩土工程勘察规程(JGJ72-2004)4.1.4条第1款：控制性勘探孔的深度应超过地基变形的计算深度；建筑桩基技术规范(JGJ94-2008) 3.2.2条第2款1项：控制性孔应穿透桩端平面以下压缩层厚度；建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)7.1.7条：复合地基变形计算应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定，地基变形计算深度大于复合土层的深度。

五部规范四种提法，但都指向一点，即“地基变形计算深度”。

下面就针对该问题进行分析并深入讨论。

一、地基变形自重应力是地基中由岩土体本身有效重量产生的应力；附加应力是由外荷载在地基中引起应力，所谓的“附加”是指在原来自重应力基础上增加的应力。

地基中自重应力分布是随地基深度的加而增加，是正比关系；地基中附加应力的分布正好相反，是随地基深度的增加而递减。

地基的变形是对上部荷载的作用的直接反应，自重应力与附加应力共同作用使压缩层发生压缩变形。

不同压缩性的土，变形计算深度是不同的，压缩性越高，相应的变形计算深度越大。

一、一般规定1、水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）法适用于处理粘性土、粉土、沙土和桩端具有相对硬土层、承载力标准值不低于70KPa的淤泥质土、非欠固结人工填土等地基。

2、水泥粉煤灰碎石桩桩端应位于相对硬的土层上。

3、水泥粉煤灰碎石桩复合地基按承载力设计师必须进行地基变形验算。

二、设计1、水泥粉煤灰碎石桩桩径d宜取350-600mm.2、桩的平面布置，可只布置在基础围。

3、桩距s应根据设计要求的复合地基承载理、土性、施工工艺等确定，宜取3-6倍桩井。

当在饱和粘性土中挤土成桩时，桩距s不宜小于4倍桩径。

4、桩体试块抗压强度平均值应满足下式要求：fcu≥3Rk/Ap式中fcu－桩体混合料试块（边长150mm立方体）标准养护28d无侧限抗压强度平均值（KPa)RK-单桩承载力标准值（KN),应按本规9.2.8条取值。

5、桩顶应设置垫层，褥垫层厚度宜取100-300mm,当桩径、桩距大时褥垫层厚度宜取高值。

6、褥垫层材料宜用粗砂、中砂、级配砂石，碎石的最大粒径不宜大于30mm.7、水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力标准值，宜通过现场复合地基载荷实验确定，初步设计时也可按下式估算：fsp,k=mRk/Ap+β(1-m)fs,k式中fsp,k——复合地基承载力标准值（KPa);m——桩土面积置换率；β——桩间土强度发挥系数，宜取0.9-1.0对变形要求高的建筑物可取低值；fs,k——桩间土承载力标准值（KPa)。

8、单桩承载力标准值Rk的取值，应符合下列规定：(1)当用单桩静载荷实验确定单桩极限承载力标准值Ruk后，Rk可按下式计算：Rk=Ruk/γsp式中γsp——调整系数，宜取1.50-1.60,一般工程或桩间土承载力高、基础埋深大以及基础下桩数较多时应取低值，重要工程、基础下桩数较少或桩间土为承载力较低的粘性土时应取高值。

(2)当无单桩载荷试验资料时，可按下式计算；Rk=Up∑qsili+qpAp式中Up——桩的周长（m);qsi——桩侧第ｉ层土德济限侧阻力标准值（KPa)可参照岩土工程勘察报告；qp——桩的极限端阻力标准值（KPa),可参照岩土工程勘察报告；li——第ｉ层土的厚度（ｍ）。