当前位置：文档之家 › 3.地基承载力的合理确定方法

3.地基承载力的合理确定方法

  • 格式：pdf
  • 大小：491.73 KB
  • 文档页数：23

保证安全系数：≧2
压板直径：0.56m(0.25m2) 0.6~0.9cm，3m: 3.2~ 4.4 cm 0.8m(0.5m2) 0.8~1.2cm 3m: 3~4.5cm
问题：
两种方法的承载力可能不同！
理论公式：fa = P1/4 P1/4 > fa
目前地基承载力确定中存在的问题 存在的问题
硬土：
P1 20 3 1.1 20 4.37 40 6.90 =429kpa
4
Pu
1 20 3 12.54 20 11.85 40 22.25 2
=1503.2kpa 取P1/4作为承载力时，两者的安全系数是不同的： 软土：K=Pu/P1/4=1.52 硬土：K= Pu/P1/4=3.5
P1/4 γbM r qMq CMc
20 3 0.06 20 1.25 6 3.51 50kPa
1 Pu γbN r qNq CN c 2
1 20 3 0.34 20 1.43 6 6.19 2 75.94kPa
地基承载力的合理确定方法
杨光华 广东省水利水电科学研究院 广东省岩土工程技术研究中心
地基承载力表示概念: 地基承载力特征值 fak 地基土具有的，已考虑了强度安全系数， 与基础尺寸、埋深无关
修正后的地基承载力特征值 fa 考虑了基础尺寸、埋深影响的地基承载力
地基承载力的概念：
地基承载力是指地基承受荷载的能力。 1)在保证地基稳定的条件下 Pu/K = fa>Pk 2)使建筑物的沉降量不超过允许值 Sk <[S] fa 修正后的地基承载力特征值
p 1 a (1 c ) k p o u D(1- 2 ) (1 E o
(2)
P c) P u
(3)
Eo为土的初始切线模量，υ为土的泊松比，ω为基础 形状系数，Pc为地基的临塑应力，Pu为基础下地基 的极限应力，Pc，Pu与基础尺寸、埋深及土的强度 指标c、φ有关。Eo是与Pc对应的变形模量。
Dp(1 υ )ω p u p c S ( ) Eo pu p
2
(4)
可以得到初始变形模量Eo与E1/4的关系
p u pc Eo E1/4 p u p1/4
(7)
Dp(1 υ )ω p u p1/4 S E1/4 pu p
2
(8)
例如，对于以上的软土，沉降偏大， 对于硬土，安全系数仍很大， 在选择地基承载力设计值时，应降低软土的承载 力，而可以提高硬土的承载力。 对于软土，若取
K=Pu/P>[K]
S=F(P)<[S] P1/4 P 1/3 Pu P
S
P～S曲线的确定
P～S曲线与基础的尺寸，土的强度有 关 ，全面反映了基础的工作状态， 确定基础的P～S曲线 设基础宽度为D，基底应力为P，则按双曲线模型 的思想，其沉降的双曲线方程为：
S
ap 1bp
(1)
1 b p u
P=30kPa=0.03Mpa，安全系数K=75.94/30=2.5,
则相应的基础非线性沉降为
300 0.03 (1 0.32) 75.94 50 25.94 S 0.88 12 6.8cm 0.6 75.94 30 45.94
20cm
对于硬土，若取P=600kPa ,则安全系数K=2.5， 沉降为
300 0.6 (1 0.32) 1503 429 1074 S 0.88 3.6 4.3cm 40 1503 600 903
从沉降控制和安全系数的角度，软土的实际承载 力设计值小于P1/4是合适的，而硬土地基的承载力 是可以大于P1/4的，这样，对于硬土可更能发挥地 基的承载力
硬土的安全系数远大于软土 的安全系数
比较沉降
软土的变形模量E=0.6Mpa，硬土的变形模量E=40Mpa， 相应P1/4时的基础沉降为： 软土：
2ap(1 μ 2 ) 300 0.5 (1 0.32 ) S ω 0.88 E 6
=20cm
硬土：
2ap(1 μ 2 ) 300 4.29 (1 0.32 ) S ω 0.88 E 400
按现场载荷试验确定
规范规定：
1、当p~s曲线上有比例界限p1 时，取fak=p1；
2、当pu<2p1时，取fak=pu/2； 3、当不能按上述二款要求确 定 时，可取s/b=0.01~0.015所 对应的荷载作为fak ，但其值不 应大于最大加载量的一半。

（a）低压缩性土；（b）高压缩性土 图1 按荷载试验成果确定地基承载力特征值
• 合理的地基承载力确定方法应根
据相应基础对应的P～S曲线，在保 证地基强度有足够的安全度情况下， 由变形量来确定地基承载力是更为 合理的方法。
• 基础的沉降是非线性的，基础的非线性沉 降可以采用双曲线模型来描述，
具有简单方便、参数易于确定的优点 • 地基设计的发展方向是P～S曲线
• 通常统一用临界承载力P1/4作地基
承载力，变形考虑不够
• 强度与变形分离 • 变形非线性，难计算
P
B
B1/4
塑性区
S
为说明问题，比较软硬土地基上临界承载力P1/4存 在的问题。 3m宽，埋深1m的基础, 软土参数：c=6kPa，φ=4° 硬土参数：c=40kPa，φ=26° 1m 设
3m
计算其临界荷载和魏锡克公式的极限承载力。 设土重均为γ=20kN/m3,则软土：
高层建筑做天然地基
北京地区地基承载力特征值：
用极限值除以安全系数定
更科学合理些！
P1/4
P1/4 P1/3
Pu P
硬土
S 软土
结论
• 简单地用相同塑性区下的荷载值P1/4
作为地基的承载力值，是不够完善的。 P1/4对软硬不同、尺寸、埋深不同的基 础，其对应的沉降量都是不同的，其 地基强度安全系数也不同。
=2.6cm 同样是P1/4，两者沉降量相差较大
同样是采用地基强度的P1/4值作为地基承载力，
• 无论强度安全系数和 • 基础沉降量 都相差较大 。
• 对于软土上的基础，沉降量偏大，不安全，
• 对于硬土，过于保守
传统的这种确定地基承载力的方法是不够完 善的。
地基承载力的合理确定方法
合理的方法，是保证地基强度有足够的安全系数， 同时控制基础的沉降，使其满足上部结构的要求 根据基础的P～S曲线来确定才是合理的 关键是P～S曲线

合集下载

地基承载力特征值的确定方法

地基承载力特征值的确定方法

地基承载力特征值的确定方法地基承载力是指地基能够承受的最大荷载。

在土木工程中，确定地基承载力的特征值是非常重要的，它直接影响到工程的安全性和稳定性。

本文将介绍一些常用的方法来确定地基承载力的特征值。

1. 根据现场勘察数据确定地基承载力特征值现场勘察是确定地基承载力特征值的基础。

通过对地质、土壤等现场情况的详细调查和分析，可以获取相关的数据，如土壤类型、含水量、密实度等。

根据现场勘察数据，可以采用经验公式或经验曲线来计算地基承载力特征值。

2. 试验方法确定地基承载力特征值试验方法是一种常用的确定地基承载力特征值的方法。

常见的试验方法包括静载试验、动力触探试验、剪切试验等。

通过对土壤的力学性质进行试验，可以得到土壤的力学参数，进而计算地基承载力特征值。

静载试验是一种常用的试验方法，它通过施加静态荷载并测量变形来确定地基承载力。

静载试验可以采用板载试验、钻孔套管试验等方法进行。

在试验过程中，需要测量土壤的变形和应力，通过计算得到地基承载力特征值。

动力触探试验是一种快速、经济的试验方法，它通过在地基中插入钻杆并以一定的速度冲击土壤来测量反弹力，从而确定地基承载力特征值。

动力触探试验可以根据冲击次数和反弹力的测量结果，通过经验公式计算地基承载力特征值。

剪切试验是一种用来确定土壤剪切强度的试验方法，它可以得到土壤的抗剪强度参数，进而计算地基承载力特征值。

剪切试验可以采用直剪试验、三轴剪切试验等方法进行。

3. 统计方法确定地基承载力特征值统计方法是一种基于大量实测数据进行统计分析的方法，通过建立概率模型，可以确定地基承载力特征值。

统计方法可以采用极限平均法、极限状态法等方法进行。

极限平均法是一种常用的统计方法，它基于一定数量的实测数据，通过概率分布函数和统计学原理，计算得到地基承载力的特征值。

极限平均法可以考虑不同因素的影响，如土壤类型、地下水位等，从而得到更准确的地基承载力特征值。

极限状态法是一种基于可靠性理论的统计方法，它通过建立可靠性模型，考虑不同因素的随机变化，计算得到地基承载力的特征值。

确定地基承载力的方法

确定地基承载力的方法

确定地基承载力的方法
确定地基承载力的方法通常使用以下几种方法：
1. 岩土工程勘察：通过对土壤和岩石的采样和测试，了解地基的物理性质、工程性质和力学性质等。

包括土质分析、土壤密度、含水量、压缩试验、抗剪强度试验等。

2. 岩土力学试验：进行室内和现场试验，如剪切试验、压缩试验、直剪试验等，获取土壤和岩石的力学参数，如剪切强度、压缩模量、变形模量等。

3. 地质勘察：通过对地质状况的调查和分析，了解地下水位、地下水压、地震等因素的影响，对地基承载力的评估和设计提供依据。

4. 数值模拟方法：利用有限元分析软件等进行地基承载力的数值模拟，通过建立地基模型和施加荷载条件，计算并分析地基的变形和承载性能。

5. 现场荷载试验：在工程现场进行承载试验，通过实际施加荷载并观测地基的变形和响应，评估地基的承载力。

确定地基承载力的方法需要综合考虑多个因素，并根据具体工程情况选择适当的方法进行评估和设计。

地基承载力的确定方法

地基承载力的确定方法

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。

常用的地基承载力确定方法

常用的地基承载力确定方法

常用的地基承载力确定方法
1. 原位测试法呀！就好比你想知道一个苹果甜不甜，直接咬一口尝尝，原位测试法就是直接在地基上进行检测呢！比如平板荷载试验，在地基上放个板子施加压力，看它能承受多大，这多直观呀！
2. 理论公式计算法呢，就像是解一道数学难题，通过一些公式和数据来算出地基承载力。

比如说可以根据土的物理性质来计算，这多厉害呀！比如太沙基公式，用它来算可是很精准的哦！
3. 经验类比法呀，这不就跟你找朋友取经差不多嘛！看看别人类似的地基是怎么处理的。

像遇到一些常见的地质情况，咱就可以借鉴以往的经验呀，你说是不是？
4. 动力触探法，哇塞，这就跟用根小棍子去戳一戳地基，看看它的反应一样呢！比如圆锥动力触探，通过它的贯入深度来判断地基的状况，是不是很神奇？
5. 静力触探法，就如同轻轻去触摸地基，感受它的力度一样。

它能给我们很多关于地基的信息呢，像了解地基的强度啥的，真的超有用！
6. 标准贯入试验法呀，就好像是给地基来一次小测试。

通过把一个标准贯入器打入地基，看看打得顺不顺利，从而判断地基的承载能力，这方法妙不妙？
7. 旁压试验法，可以想象成给地基做一次温柔的挤压，看看它的承受范围。

这对于一些复杂的地质情况很有帮助呢，不信你试试呀！
8. 十字板剪切试验法，嘿呀，这就好像是在地基里扭一扭，测测它的抗剪能力呀！对于软土地基可是特别适用的哦，很厉害吧！
9. 现场监测法，这不就是时刻盯着地基的情况嘛，就像随时关注朋友的动态一样。

比如监测地基的沉降、位移啥的，一旦有异常就能及时发现，多重要啊！
我觉得呀，这些常用的地基承载力确定方法都各有各的厉害之处，咱们得根据具体情况灵活选用，这样才能准确可靠地确定地基承载力呀！。