地基承载力确定的土工表格法
- 格式:doc
- 大小:391.00 KB
- 文档页数:13
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------坏。
1、地基承载力:指地基土单位面积上所能随荷载的能力。
地基承载力问题属于地基的强度和稳定问题。
2、容许承载力:指同时兼顾地基强度、稳定性和变形要求这两个条件时的承载力。
它是一个变量,是和建筑物允许变形值密切联系在一起。
3、地基承载力标准值:是根据野外鉴别结果确定的承载力值。
包括:标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到的值。
4、地基承载力基本值:是根据室内物理、力学指标平均值,查表确定的承载力值,包括载荷试验得到的值)。
通常0f f f k ψ=5、极限承载力:指地基即将丧失稳定性时的承载力。
二、地基承载力确定的途径目前确定方法有:1.根据原位试验确定:载荷试验、标准贯入、静力触探等。
每种试验都有一定的适用条件。
2.根据地基承载力的理论公式确定。
3.根据《建筑地基基础设计规范》确定。
根据大量测试资料和建筑经验,通过统计分析,总结出各种类型的土在某种条件下的容许承载力,查表。
一般:一级建筑物:载荷试验,理论公式及原位测试确定f;一级建筑物:规范查出,原位测试;尚应结合理论公式;一级建筑物:邻近建筑经验。
三、确定地基承载力应考虑的因素123456b以后)见图8-当P当P二.竖直荷载下地基的破坏形式在荷载作用下,建筑物由于承载能力不足而引起的破坏,通常是由于基础下持力层土的剪切破坏所造成的,而这种剪切破坏的形成一般又可分为整体剪切、局部剪切和冲剪三种。
1.整体剪切破坏的特征:当基础上的荷载较小时,基础压力与沉降的关系近乎直线变化,此时属弹性变形阶段,如图中oa段。
地基承载力问答1、地基承载力计算公式是什么?怎样使用?答1、f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5)式中:fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数b--基础宽度(m)d——基础埋置深度(m)γ--基底下底重度(kN/m3)γ0——基底上底平均重度(kN/m3)答2 、你想直接用标贯计算承载力,是可行的,承载力有很多很多的计算方法,标贯是其中的一种,但目前规范都逐渐取消了,老版本的工程地质手册记录了很多的世界各地(包括中国)的标贯锤击数N确定承载力的公式,你可以从中选择一个适合你所在地方条件的公式来计算。
答3、根据土的强度理论公式确定地基承载力特征值公式:fa=Mb*γ*b+Md*γm*d+Mc*Ck其中Ck为粘聚力标准值,由勘察单位实地勘察、实验确定,在勘察报告上按土层列表显示。
2、地基承载力计算公式中的d如何取值?d是地基的埋置深度还是基底到该层土层底的深度?答、d就是基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。
对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
3、地基承载力计算公式如何推导答、你可以到百度文库里面下载一个GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》,里面有详细的给你介绍的!4、地基承载力计算公式是什么?具体符号代表什么?怎样计算?答、 1、地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
2、当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从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,尚应按下式修正:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)式中fa--修正后的地基承载力特征值;fak--地基承载力特征值ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数γ--基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;b--基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;γm--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;d--基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
土力学第四版习题答案第一章:土的物理性质和分类1. 土的颗粒大小分布曲线如何绘制?- 通过筛分法或沉降法,测量不同粒径的土颗粒所占的比例,然后绘制颗粒大小分布曲线。
2. 如何确定土的密实度?- 通过土的干密度和最大干密度以及最小干密度,计算土的相对密实度。
3. 土的分类标准是什么?- 根据颗粒大小、塑性指数和液限等指标,按照统一土壤分类系统(USCS)进行分类。
第二章:土的力学性质1. 土的应力-应变关系是怎样的?- 土的应力-应变关系是非线性的,通常通过三轴试验或直剪试验获得。
2. 土的强度参数如何确定?- 通过土的三轴压缩试验,确定土的内摩擦角和凝聚力。
3. 土的压缩性如何影响地基沉降?- 土的压缩性越大,地基沉降量越大,反之亦然。
第三章:土的渗透性1. 什么是达西定律?- 达西定律描述了土中水流的速度与水力梯度成正比的关系。
2. 如何计算土的渗透系数?- 通过渗透试验,测量土样在一定水力梯度下的流速,计算渗透系数。
3. 土的渗透性对边坡稳定性有何影响?- 土的渗透性增加可能导致边坡内部水压力增加,降低边坡的稳定性。
第四章:土的剪切强度1. 什么是摩尔圆?- 摩尔圆是一种图解方法,用于表示土的应力状态和剪切强度。
2. 土的剪切强度如何影响基础设计?- 土的剪切强度决定了基础的承载能力,是基础设计的重要参数。
3. 土的剪切强度与哪些因素有关?- 土的剪切强度与土的类型、密实度、含水量等因素有关。
第五章:土的压缩性与固结1. 固结理论的基本原理是什么?- 固结理论描述了土在荷载作用下,孔隙水逐渐排出,土体体积减小的过程。
2. 如何计算土的固结沉降?- 通过固结理论,结合土的压缩性指标和排水条件,计算土的固结沉降量。
3. 固结过程对土工结构有何影响?- 固结过程可能导致土工结构产生不均匀沉降,影响结构的稳定性和使用寿命。
第六章:土的应力路径和强度准则1. 什么是应力路径?- 应力路径是土体在加载过程中应力状态的变化轨迹。
土工试验报告表格土工试验报告表格土工试验报告表格( 铁建建 09 版) 土工试验报告(三)报告编号委托编号表号:铁建试报 60 批准文号:铁建设函【2009 】27 号工程名称委托单位勘探点编号取样地点报告日期试验单位批准试验复核土工试验报告(二)表号:铁建试报 59 批准文号:铁建设函【2009 】27 号委托单位报告编号工程名称委托编号工程名称委托编号取样地点样品编号取样深度报告日期取样深度报告日期试验复核批准单位(章)土工试验报告(一)表号:铁建试报 58 批准文号:铁建设函【2009 】27 号委托单位报告编号工程名称委托编号取样地点样品编号复核批准单位(章)试验篇二:铁路工程试验报告表格(09版)( 土工) 工程名称委托单位勘探点编号取样地点土工试验报告(三)报告编号委托编号表号:铁建试报 60 批准文号:铁建设函【2009 】27 号报告日期试验单位批准试验复核土工试验报告(二)表号:铁建试报 59 批准文号:铁建设函【2009 】27 号委托单位报告编号工程名称委托编号1/ 8工程名称委托编号取样地点样品编号取样深度报告日期取样深度报告日期试验复核批准单位(章)土工试验报告(一)表号:铁建试报 58 批准文号:铁建设函【2009 】27 号委托单位报告编号工程名称委托编号取样地点委托编号取样地点样品编号试验复核批准单位(章)篇三:土工实验报告二密度试验 2.1 基本原理:土( 体)的密度是指土的单位体积的质量,单位是的密度是指土的单位体积的质量,单位是 g/cm3 或或 kg/m3,土的密度可分为天然密度(湿密度)和干密度两种。
,土的密度可分为天然密度(湿密度)和干密度两种。
2.2 试验方法及适用范围 ?环刀法:一般适用于原状样中的细粒土,未受扰动的砂土,以环刀法:一般适用于原状样中的细粒土,未受扰动的砂土,以及形状规则的土体。
蜡封法:适用于具有不规则形状的易碎裂的难以切割的土体。
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。
天然地基承载力的确定【摘要】天然地基承载力是工程建设中重要的工程地质设计参数。
正确评价地基承栽力是保证工程建设安全、经济的前提。
本文对工程中几种常见地基承栽力值的概念、定义和确定方法进行了阐述,分析了各种确定地基承载力方法的特点。
【关键词】地基承载力载荷试验理论计算原位测试1 前言地基是指基础底面一下承受建筑物荷载的部分岩土体,也就是由于建筑物的荷载,在土体内产生了附加应力,附加应力所影响的那一部分岩土体范围,将其称之为地基,而基础是建筑物埋入地下的部分,是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。
为确保建筑物的安全和正常使用,在地基和基础设计中必须同时满足以下两个技术条件:①强度条件:地基必须要有一定的强度。
②允许变形条件:要求建筑物地基变形不能大于地基变形允许值。
地基在同时满足变形和强度两个条件时,单位面积所能承受的最大荷载称为地基承载力,即地基承受荷载的能力。
合理地确定地基承载力,既能保证建筑物的安全和正常使用,又能达到降低工程造价的目的我国在以往工程建设中,较多地出现过以下几种地基承载力值:地基承载力基本值,承载力标准值,承载力特征值,容许承载力,地基极限承载力。
由于各承载力概念上的差别,其确定方法也不同,这给岩土工程勘察、工程设计和施工人员造成很大的不便。
本文详细介绍地基承载力的定义、概念及其确定方法,以期对工程人员正确认识几种地基承载力有所帮助。
2 几种承载力的定义地基承载力基本值,是指按有关规范(铁路、公路行业规范常见)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,通常是根据室内试验及其它原位测试综合确定,也可以根据室内试验测定的地基土的某些物理力学性质指标来查取承载力表来确定。
地基承载力标准值,是指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。
地基承载力特征值,是指从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值经深宽修正后的地基承载力值,或按理论公式计算的来的地基承载力。
地基容许承载力的确定方法地基的容许承载力是单位面积上容许的最大压力;容许承载的基本要素是:地基土性质;地基土生成条件;建筑物的结构特征;极限承载力是能承受的最大荷载;将极限承载力除以一定的安全系数,才能作为地基的容许承载力;浆砌片石挡墙地基承载力达不到设计要求时,将基础改为砼基础是为了增加挡墙的整体性.这也只能是相差不大时才行.一般来说要深挖直至达到要求.如果深挖不行只有扩大基础,降低压强.或者改为其它方案从现场施工的角度来讲地基,地基可分为天然地基、人工地基;地基就是基础下面承压的;天然地基是不需要人加固的天然土层,其节约工程造价;人工地基:经过人工处理或改良的地基;当土层的状况较好,承载力较强时可以采用天然地基;而在地质状况不佳的条件下,如坡地、沙地或淤泥地质,或虽然土层质地较好,但上部荷载过大时,为使地基具有足够的承载能力,则要采用人工加固地基,即人工地基地基容许承载力与承载力特征值所有建筑物和土工建筑物地基基础设计时,均应满足地基承载力和变形的要求,对经常受水平荷载作用的高层建筑高耸结构、高路堤和挡土墙以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物,尚应验算地基稳定性;通常地基计算时,首先应限制基底压力小于等于地基容许承载力或地基承载力特征值设计值 ,以便确定基础的埋置深度和底面尺寸,然后验算地基变形,必要时验算地基稳定性;地基容许承载力是指地基稳定有足够安全度的承载能力,也即地基极限承载力除以一安全系数,此即定值法确定的地基承载力;同时必须验算地基变形不超过允许变形值;地基承载力特征值是指地基稳定有保证可靠度的承载能力,它作为随机变量是以概率理论为基础的,分项系数表达的极限状态设计法确定的地基承载力;同时也要验算地基变形不超过允许变形值;因此,地基容许承载力或地基承载力特征值的定义是在保证地基稳定的条件下,使建筑物基础沉降的计算值不超过允许值的地基承载力;地基容许承载力:定值设计方法承载力特征值:极限状态设计法按定值设计方法计算时,基底压力P不得超过修正后的地基容许承载力.按极限状态设计法计算时,基底压力P不得超过修正后的承载力特征值;理论公式确定地基承载力均为修正后的地基容许承载力和承载力特征值.原位法和规范法确定地基承载力未包含基础埋深和宽度两个因素理论公式法确定地基承载力特征值在国标建筑地基基础设计规范 GB50007 中采用地基临塑荷载 P 1/4 的修正公式:b: 大于6m,按6m考虑,对于砂土小于3m,按3m考虑基本承载力与承载力特征值勤有什么关系.许多公式中出现承载力特征值而未出现基本承载力,基本承载力主要用来衡量什么的承载力基本值与承载力的标准值,是一对,属于89规范中的术语,指按土试指标或测试指标确定的承载力值,叫承载力基本值,经过统计修正以后就叫承载力标准值了;不过这套名词对于岩土工程界来说,非常不适合,不象结构专业中研究的工程材料一样,可以确定其标准值,地质体的标准值是很难确定,或者说是根本就不存在了;从这个角度来看,承载力标准值的说法,应该是前一版规范中的一个最大错误了;现行的2001版规范中就修正了这个错误,改称为承载力特征值,即表述地质体一个特征状态的数值,并不具有严格的数学含义,与77规范中的容许允许承载力是基本一致的,等于是现行规范又回到了过去的77规范体系中来了;1.天然地基的承载力标准值,按下列方法和步骤分别予以确定:①由静载试验得出的地基承载力基本值,经数理统计后可作为地基承载力的标准值采用;②由土的抗剪强度指标的标准值φk和ck,经过式的计算,所得结果即为地基承载力标准值;③按确定地基承载力标准值适用于一般多层建筑④由现场抗剪强度试验确定地基承载力标准值;2. 地基承载力的使用对于一级建筑物,地基承载力的标准值应按第一、二款或第一、二、四款综合确定;对于一级建筑物的初步设计和二级建筑物的施工图设计,可由第二款,结合共它几种方法综合取值;一般多层建筑可由第三款查表法选定;浅谈地基承载力特征值的确定地基承载力直接影响建筑物的安全和正常使用;因而在选用确定承载力方法时,应本着准确而又合理的方法综合确定,做到即安全可靠,有经济合理;关键词:地基承载力;特征值;确定1概述;建筑物因地基问题引起的破坏主要有两种:一由于建筑物荷载过大,超过了持力层所能承受的能力,而使地基产生滑动破坏;二是由于外荷载作用产生的压缩变形,引起基础过大的沉降量或沉降差,使上部结构倾斜、开裂毁坏;因此,在确定地基承载力时,除应保证地记得强度和稳定性,还应保证建筑物的沉降量和不均匀沉降;其确定复杂,影响因素极多,如地基土的特性,外荷载,基础的形式,埋深以及地下水等都将影响承载力的大小;2地基承载力的概念;所谓的地基承载力就是指地基所能承受荷载的能力;在不同的状态下,地基具有不同的承载力,如极限承载力,临塑承载力等;在设计建筑物基础时,为了保证建筑物的安全和正常使用,既保证地基稳定性不受破坏,而且具有一定的安全度,同时还应满足建筑物的变形要求即正常使用状态,常将基底压力限制在某一允许的范围之内,该容许值即地记的容许承载力,常以P表示;建筑地基基础设计规范GBTJ-89用承载力标准值取代了习惯用的容许承载力P,而现行的建筑地基基础设计规范GB5007-2002采用地基承载力特征值fak表示,正常使用极限状态计算时的地基承载力,其涵义是发挥正常使用功能时所允许采用的抗拉设计值;影响地基承载力特征值的因素较多,它不仅与地基的形成条件和性质有关,而且与基础的结构类型、荷载大小及施工深度等因素密切相关;4地基承载力方法的确定原则;地基承载力直接影响建筑物的安全和正常使用;因而在选用确定承载力方法时,应本着准确而又合理的方法综合确定,做到即安全可靠,有经济合理;第五节天然地基的容许承载力天然地基的容许承载力是天然地基所能承受建筑物基础作用在地基单位面积上容许的最大压力;在这个压力下,地基的强度和变形都满足设计的要求,建筑物安全和正常使用不会受到不利的影响;确定地基的容许承载的基本要素是:1地基土性质;2地基土生成条件;3建筑物的结构特征;一、按限制塑性变形区的范围来确定地基的容许承载力二、根据极限承载力确定地基容许承载力三、按地基规范承载力表确定地基容许承载力在饱和软粘土和砂、砾等粗粒土中,取原状土样困难;为避免取原状土样,地基容许承载力的另一种确定方法就是用原位试验;主要方法有下列几种:一载荷试验通常将试验测得的p-s曲线上的极限荷载pu 除以安全系数,或取临塑荷载pcr作为地基承载力的基本值;每层土的试验数就不少于3个,取各个试验结果的平均值作为承载力的标准值,再经过基础的宽度和深度的修正后就得到地基承载力的设计值;二静力触探试验静力触探试验时测得将探头贯入土中时所受的阻力Ps,用下列诸式确定地基承载力的设计值;1.梅耶霍夫公式式中:Ps--静力触探试验的贯入阻力kPa;B--基础宽度m;D--基础埋深m;2.国内建议公式式中:Ps的单位为kg/cm2,式8-32的标准值fk再用公式8-30修正后即得到承载力的设计值;三标准贯入试验标准贯入试验根据试验测得的标准贯入击数,用下列方法评价地基的承载力:1.GBJ7-89规范由,确定地基土的承载力标准值;2.太沙基和皮克公式太沙基和皮克在控制建筑物总沉降不超过25mm的前提下,建议根据标准贯入击数用下列公式求地基的容许承载力;显然,因为对沉降量控制很严格,所以上式将给出过于安全的结果;3.梅耶霍夫公式以上公式中,f以kg/cm2为单位,埋置深度D和基础宽度B均以m为单位;四旁压试验根据旁压试验测得的p-V曲线可以确定旁压器深度处周围土体的横向水平向极限承载力puh ;考虑地基土体的不等向性,把用旁压试验测得的横向极限承载力puh经过修正,并除以安全系数Fs后,才能作为地基承载力的设计值f,有式中:p--试验高程处的静止土压力;q--基础埋置深度处的侧面荷载;K--与土的性质、基础形状和埋深有关的系数;天然地基的容许承载力的确定方法可参见;表8-3 碎石土承载力标准值kPa注:①表中数值适用于骨架颗粒空隙全部由中砂、粗砂或硬塑、坚硬状态的粘性土或稍湿的粉土充填;②当粗颗粒为中等风化或强风化时,可按其风化程度适当降低承载力,当颗粒间呈半胶结状态时,可适当提高承载力;本表格来自建筑地基基础设计规范GBJ7-89表8-4 粉土承载力基本值kPa注:①有括号者仅供内插用;②折算系数ζ为0;③在湖、塘、沟、谷与河漫滩地段新近沉积的粉土,其工程性质一般较差,应根据当地实践经验取值;表8-5 粘性土承载力基本值kPa注:①有括号者仅供内插用;②折算系数ζ为;③在湖、塘、沟、谷与河漫滩地段新近沉积的粘性土,其工程性能一般较差;第四及其以前沉积的老粘性土,其工程性能通常较好,这些土均应根据当纪晚更新世Q3地实践经验取值;注:对于内陆淤泥和淤泥质土,可参照使用;表8-7 红粘土承载力基本值kPa注:①本表仅适用于定义范围内的红粘土;②折算系数ζ为;注:①本表只适用于堆填时间超过10年的粘性土以及超过5年的粉土;②表8-9 砂土承载力标准值kPa表8-10 粘性土承载力标准值kPa注:N指锤重为10kg的轻便触探试验贯入击数;10表8-12 素填土承载力标准值kPa注:本表只适用于粘性土与粉土组成的素填土;表8-13 承载力修正系数注:①强风化的岩石,可参照所风化形成的相应土类取值;②Sr 为土的饱和度,Sr≤,稍湿;<Sr≤,很湿;Sr>,饱和;例题8-4地基为均匀中砂,容重γ=m3,条形基础宽度B=,埋深D=,基底下滑裂面范围内土的平均标准贯入击数=20,静力触探试验的贯入阻力Ps=3500kPa,试估算地基土的容许承载力;解:1.根据标准贯入击数=20,求地基的容许承载力1用规范承载力表查,求承载力标准值按式8-30求承载力设计值2太沙基公式8-333用梅耶霍夫公式8-34根据三种方法计算结果,GBJ7-89规范与梅耶霍夫公式比较接近,太沙基公式偏低很多,因为它对沉降量控制很严格;2.根据贯入阻力ps,求地基容许承载力1用梅耶霍夫公式8-312国内建议公式按式8-30,求承载力设计值根据上述两公式计算结果相差不是很大;综合以上结果,除太沙基公式因对沉降要求比较严格,故承载力偏低外,其它计算公式、结果比较接近;综合考虑,地基承载力可取为300kN/m2;本人从事地基承载力研究多年,做过多年平板载荷试验,系统地做过:不同宽度,埋深的平板载荷试验;主编过铁路桥规地基承载力表及有关条文,和周镜院士等主编地基承载力试验文集铁道出版社1978,对桥规地基可靠度进行过研究;对地基承载力进行了多年的思考:深感当今土力学教课书和有关地基承载力的多种规范需要更新;本人四十余年研究,有几点认识:1 在土力学教课书中,不论是太沙基的地基公式按强度指标计算地基再除以安全系数确定地基容许承载力,还是其它各种三项地基承载力公式,包括规范中的,是不可信的,列在规范中也不可信的,不要再研究了;2现行地基规范取消了地基承载力表,是很对的,但不彻底;3按变形确定地基容许承载力概念清楚,最可取,上海孙更生先生的见解是对的,最有成就,是国内许多先行者的代表;详见孙更生、郑大同主编的“软土地基与地下工程”4建议按触探土力学的方法用连续的触探指标计算变形确定地基容许承载力;。
地基承载力地基在变形容许和维系稳定的前提下,单位面积所能承受荷载的能力。
通俗点说,就是地基所能承受的安全荷载。
(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。
可由土的物理性质指标查规范得出的承载力。
(4)地基承载力标准值:在正常情况下,可能出现承载力最小值,系按标准方法试验,并经数理统计处理得出的数据。
可由野外鉴别结果和动力触探试验的锤击数直接查规范承载力表确定,也可根据承载力基本值乘以回归修正系数即得。
(5)地基承载力设计值:地基在保证稳定性的条件下,满足建筑物基础沉降要求的所能承受荷载的能力。
可由塑性荷载直接,也可由极限荷载除以安全系数得到,或由地基承载力标准值经过基础宽度和埋深修正后确定。
(6)地基承载力的特征值:正常使用极限状态计算时的地基承载力。
即在发挥正常使用功能时地基所允许采用抗力的设计值。
它是以概率理论为基础,也是在保证地基稳定的条件下,使建筑物基础沉降计算值不超过允许值的地基承载力。
在设计建筑物基础时,各行业使用《规范》不同,地基容许承载力、地基承载力设计值与特征值在概念上有所不同,但在使用含义上相当地基容许承载力简介各种土木工程在整个使用年限内都要求地基稳定,要求地基不致因承载力不足、渗流破坏而失去稳定性,也不致因变形过大而影响正常使用。
地基承载力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,初始阶段地基尚处在弹性平衡状态,具有安全承载能力。
当荷载增大到地基中开始出现某点,或小区域内各点某一截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。
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。
第一章1.根据土的颗粒级配曲线,当颗粒级配曲线较 较平缓 时表示土的级配良好。
3.不同分化作用产生不同的土,分化作用有 物理风化 、 化学风化 、 生物分化 。
7. 土是 岩石分化 的产物,是各种矿物颗粒的集合体。
土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的 散粒性 和 多相性 。
8. 土力学是利用 力学 一般原理和 土工测试 技术来研究土的物理性质以及在所受外力发生变化时的应力、变形、强度、稳定性和渗透性及其规律一门科学。
9.最常用的颗粒分析方法有 筛分 法和 沉降分析 水分 法。
12.对砂土密实度的判别一般采用以下三种方法 孔隙比法 、 相对密实度法 、 标准灌入法 。
13.土的天然密度、土粒相对密度、含水量由室内试验直接测定,其测定方法分别是 环刀法 、 比重瓶法 、 烘干法 。
16. 土的灵敏度越高,其结构性越强,受扰动后土的强度降低越 多 。
18. 碎石土是指粒径大于 2 mm 的颗粒超过总重量50%的土。
19.土的饱和度为土中被水充满的孔隙 体积 与孔隙 总体积 之比。
20. 液性指数是用来衡量粘性土的 软硬 状态 第三章1.土体具有被液体透过的性质称为土的 渗透性 。
2.影响渗透系数的主要因素有:土的粒度成分及矿物成分、土的密实度、土的饱和度、土的结构、土的构造、水的温度3.一般来讲,室内渗透试验有两种,即 常水头法 和 变水头法 。
4.渗流破坏主要有 流砂 和 管涌 两种基本形式。
5.达西定律只适用于 层流 的情况,而反映土的透水性的比例系数,称之为土的 渗透系数 。
6.在渗透水流的作用下,土体中的细土粒在粗土粒间的孔隙通道中随水移动并呗带出流失的现象称为:管涌 第五章1.压缩系数越大,地基土的压缩性 越高2.可通过室内试验测定的土体压缩性的指标有 压缩系数 、 压缩指数 、和 压缩模量 。
3.天然土层在历史上所经受过的包括自重应力和其他荷载作用形成的最大竖向有效固结压力称为 先期固结压力 。
确定地基容许承载力的方法地基容许承载力是指地基在不发生破坏的情况下所能承受的最大荷载。
确定地基容许承载力的方法有多种,下面将介绍其中的几种常用方法。
1. 压缩试验法压缩试验法是一种常用的确定地基容许承载力的方法。
该方法通过在地基上施加一定的荷载,测量地基的变形和应力,从而确定地基的承载力。
压缩试验法适用于土壤较为均匀、结构简单的地基。
2. 动力触探法动力触探法是一种通过测量地基的动力响应来确定地基容许承载力的方法。
该方法通过在地基上施加一定的冲击荷载,测量地基的振动响应,从而确定地基的承载力。
动力触探法适用于土壤较为均匀、结构简单的地基。
3. 静力触探法静力触探法是一种通过测量地基的静力响应来确定地基容许承载力的方法。
该方法通过在地基上施加一定的静荷载,测量地基的变形和应力,从而确定地基的承载力。
静力触探法适用于土壤较为均匀、结构简单的地基。
4. 土工试验法土工试验法是一种通过在实验室中进行土工试验来确定地基容许承载力的方法。
该方法通过对土壤的物理力学性质进行测试,从而确定地基的承载力。
土工试验法适用于土壤较为复杂、结构复杂的地基。
5. 数值模拟法数值模拟法是一种通过计算机模拟地基受力情况来确定地基容许承载力的方法。
该方法通过建立地基的数值模型,模拟地基受力情况,从而确定地基的承载力。
数值模拟法适用于土壤较为复杂、结构复杂的地基。
综上所述,确定地基容许承载力的方法有多种,选择合适的方法需要考虑地基的土壤性质、结构复杂程度等因素。
在实际工程中,通常需要综合运用多种方法来确定地基的承载力,以保证工程的安全可靠。
地基承载力标准值表地基承载力是指地基土壤能够承受的最大荷载能力,是土壤工程设计中非常重要的参数之一。
地基承载力标准值表是指在土壤勘探和试验的基础上,对不同地基土壤类型和条件下的承载力标准数值进行总结和归纳,以供工程设计和施工使用的参考表格。
一、地基承载力标准值表的编制依据。
地基承载力标准值表的编制主要依据包括以下几个方面:1. 土壤勘探和试验数据,通过对工程现场进行土壤勘探和试验,获取不同地基土壤类型的物理性质、力学性质等相关数据。
2. 地质地形条件,考虑到不同地区的地质地形条件对地基承载力的影响,对不同地质地形条件下的承载力进行综合分析和评定。
3. 工程实践经验,结合历史工程实践经验,对地基承载力进行总结和归纳,形成相对科学的标准值表。
二、地基承载力标准值表的应用。
地基承载力标准值表的应用主要包括以下几个方面:1. 工程设计,在土木工程设计中,根据工程所在地的地基土壤类型和条件,选取相应的承载力标准数值,作为设计荷载的依据。
2. 施工验收,在土木工程施工中,对地基承载力进行验收和监测,以确保工程的安全性和稳定性。
3. 工程评估,在土地利用和资源开发中,对地基承载力进行评估和分析,为工程的可行性和经济性提供依据。
三、地基承载力标准值表的注意事项。
在应用地基承载力标准值表时,需要注意以下几个方面:1. 地基土壤类型的识别和分类,对地基土壤类型进行准确的识别和分类,以确保选取的承载力标准值符合实际情况。
2. 地基承载力标准值的修正和调整,在特殊情况下,需要根据实际情况对承载力标准值进行修正和调整,以满足工程的实际需要。
3. 地基承载力监测和管理,在工程施工和运行中,需要对地基承载力进行监测和管理,及时发现和处理问题。
四、结语。
地基承载力标准值表是土木工程设计和施工中的重要参考依据,对于保障工程的安全性和稳定性具有重要意义。
在实际应用中,需要结合实际情况,科学合理地选取和应用承载力标准值,以确保工程的质量和安全。
地基承载力计算公式哪本规范有地基承载力是指地基层的承载能力,它直接影响到地基的稳定性和结构的安全。
计算地基承载力的公式在工程设计中起着重要的作用,能够为工程师提供准确的设计依据。
所以,了解地基承载力计算公式的规范成为了必要的工作。
在设计施工过程中,地基承载力的计算通常采用相关规范标准进行。
以下列举了一些常见的规范,其中包含了地基承载力计算公式,并提供了详细的计算方法和应用示例。
1.《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)该规范是中国建设行业中常用的地基基础设计规范,其中包含了多种地基承载力计算公式的详细内容。
比如,地基承载力的计算公式可以根据地基类型和土壤性质进行选择,规范提供了针对各种情况的计算公式及其应用范例。
2.《规范地基及基础设计规范》(ACI 318-14)这是美国混凝土协会(ACI)发布的规范,其中包含了混凝土结构设计的各项计算公式和建议。
该规范中有广泛的关于地基承载力计算的内容,可以根据实际情况选择最适合的计算方法。
3.《土工试验方法标准》(GB/T 50123-2019)这是中国土壤力学与岩石力学研究所发布的土工试验方法标准。
在该标准中,包含了一些地基承载力计算公式的相关内容。
这些公式被用于进行土壤试验和室内试验,从而为地基承载力计算提供准确的参数。
4.《美国土力学设计手册》(NAVFAC DM7.01)这是美国海军工程司令部(NAVFAC)发布的土力学设计手册,是地基工程设计中的重要参考书目之一。
在这本手册中,提供了基于实验数据和理论分析的多种地基承载力计算公式,且适用于不同的地质条件和工程类型。
通过使用这些规范,工程师可以了解和掌握地基承载力计算的相关公式和方法。
然而,设计过程中需根据具体情况,如土壤类型、工程结构和荷载要求等,选择合适的公式进行计算。
同时,各国和地区的规范和标准可能略有不同,因此,在实际设计中必须遵守相应的规范和标准。
综上所述,地基承载力计算公式涵盖了多个规范和标准。
既有建筑物增层地基承载力确定方法浅析【摘要】文章结合工程实例对既有建筑物地基承载力进行试验研究。
研究表明:既有建筑物地基土具有超固结土的性质,不宜通过以往经验来衡量,应在满足建筑物安全的前提下,应通过室内试验和原位测试,经济、合理地选择准确、可靠的地基土承载力特征值。
【关键词】既有建筑物地基;超固结土;地基承载力1.前言(1)既有建筑物直接增层具有节约土地,节省投资等优点被广泛的用于城市改造工程建设中。
直接增层需要解决的主要解决问题是上部结构和基础及地基承载力的鉴定,其中地基承载力的确定是增层改造的关键。
(2)为建筑物增层或增载而进行的岩土工程勘察的目的,是查明地基土的实际承载能力,从而确定是否尚有潜力可以进行增层和加载。
因为建筑物的使用年限不同,原有建筑物勘察时评价地基承载力采用的规范和拟增层建筑物勘察时评价承载力的方法可能不同,所以增层勘察时地基承载力应以现行的国家和地方标准进行评价。
而实际工作中设计方多根据经验将承载力提高10%~20%作为增层后的地基承载力使用,或根据建筑物的沉降变形资料、上部结构刚性情况查表确定。
但是地基土承载力表只是建立在数理统计基础上的,表中的承载力只是复合一定安全保证概率的数值,并不直接反映地基土的承载力和变形特征。
而地基土承载力表的使用是有条件的;岩土工程师应充分了解最终的控制与衡量条件是建筑物的容许变形,所以增层、增载所需的地基承载力潜力是不宜通过查以往有关的承载力表的办法来衡量的。
原位测试和室内试验的测试成果能比较直接地反映地基土的承载力和变形特性,能直接显示土的应力~应变的变化、发展关系和有关的力学特性点。
是确定既有建筑物增层地基承载力的比较可靠的方法。
在既有建筑物结构刚度和抗震性能满足增层条件下,本文通过工程实例,对既有地基地基承载力的确定方法进行了探讨。
2.工程实例某单位办公楼,2层框架结构,钢筋混凝土独立基础,基础埋深2.0m,基础底面积1.5×2.0m。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12允许变形值密切联系在一起。
3、地基承载力标准值:是根据野外鉴别结果确定的承载力值。
包括:标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到的值。
4、地基承载力基本值:是根据室内物理、力学指标平均值,查表确定的承载力值,包括载荷试验得到的值)。
通常0f f f k ψ=5、极限承载力:指地基即将丧失稳定性时的承载力。
二、地基承载力确定的途径 目前确定方法有:1.根据原位试验确定:载荷试验、标准贯入、静力触探等。
每种试验都有一定的适用条件。
2.根据地基承载力的理论公式确定。
3.根据《建筑地基基础设计规范》确定。
根据大量测试资料和建筑经验,通过统计分析,总结出各种类型的土在某种条件下的容许承载力,查表。
一般:一级建筑物:载荷试验,理论公式及原位测试确定f;一级建筑物:规范查出,原位测试;尚应结合理论公式;一级建筑物:邻近建筑经验。
三、确定地基承载力应考虑的因素地基承载力不仅决定于地基的性质,还受到以下影响因素的制约。
1.基础形状的影响:在用极限荷载理论公式计算地基承载力时是按条形基础考虑的,对于非条形基础应考虑形状不同地基承载的影响。
2.荷载倾斜与偏心的影响:在用理论公式计算地基承载力时,均是按中心受荷考虑的,但荷载的倾斜荷偏心对地基承载力是有影响的。
3456P275),当P当P1段。
随着荷载的增大,并达到某一数值时,首先在基础边缘处的土开始出现剪切破坏,如图中a点。
随着荷载的增大,剪切破坏地区也相应的扩大,此时压力与沉降关系呈曲线形状,属弹性塑性变形阶段,如图ab段。
若荷载继续增大,越过b点,则处于塑性破坏阶段。
2.局部剪切破坏的特征:局部剪切破坏的过程与整体剪切破坏相似,破坏也从基础边缘下开始,随着荷载增大,剪切破坏地区也相应地扩大。
区别:局部剪切破坏时,其压力与沉降的关系,从一开始就呈现非线性的变化,并且当达到破坏时,均无明显地出现转折现象。
对于这种情况,常取压力与沉降曲线上坡度发生显着变化的点所对应的压力,作为相应的地基承载力。
3.冲剪破坏的特征:它不是在基础下出现明显的连续滑动面,而是随着荷载的增加,基础将随着土的压缩近乎垂直向下移动。
当荷载继续增加并达到某数值时,基础随着土的压缩连续刺入,最后因基础侧面附近土的垂直剪切而破坏。
冲剪破坏的压力与沉降关系曲线类似局部剪切破坏的情况,也不出现明显的转折现象。
对于地基土破坏形式的定量判别,Vesic ,A ,B 提出用刚度指标Ir 的方法。
地基土的刚度指标,可用下式表示:式中:E 为变形模量υ为泊松比C 为地基土的粘聚力 φ为内摩擦角q 为基础的侧面荷载,q=rD ,D 为埋置深度,r 为埋置深度以上土的容重。
Vesic ,A.B 还提出判别整体剪切破坏和局部剪切破坏的临界值,称为临界刚度指标 Ir(er)当Ir 载。
过大所造从而确10,10,10,15,贯入阻力12.国内建议公式:4658-=ps f k kPa式中:f ——承载力设计值,f k ——标准值,r 1——天然容重,r0——为基底以上土的加权平均容重,地下水以下取浮容重;ηB ,ηD ——相应于基础宽度和埋置深度的承载力修正系数。
按教材P302表8-14查用。
三.标准贯入试验根据试验测得的标准贯入击数N 63.5,用下列方法平价地基的承载力。
试验时,先清钻孔,把标准贯入器放入孔底,然后用重量N (63.5Kg )的锤,从76cm 的高度自由下落将贯入器击入土中30cm ,记录N 。
1.《建筑地基基础设计规范》确定地基的承载力标准值。
2.太沙基和皮克(R.Peek)公式当沉降量不超过25mm 的前提下,若B ≤1.3m 时,[f]=N 63.5/8kg/cm 2B >1.3m 时,)3.01(12][5.63BN f +=kg/cm 2 3.梅耶霍夫公式)1(105.63BDN f +=kg/cm 2 四旁压试验略(自学)。
当M 式中对(即φβsin 2cos =φβ-=⇒22将φπβ-=⇒22代入(4)式,即可得到塑性区开展的最大深度为D rtg cctg r rd p Z --+--=φφπφπ)2(max (5) 如果我们规定了塑性区开展深度的容许值[Z],那么:若Zmax ≤[Z],地基是稳定的;若Zmax >[Z],地基的稳定是没有保证的。
经验公式:[Z]=(1/4-1/3)B ,B 为条形基础的宽度, 将式(5)改写为:)2()21(2max φπφφπφπφπφπφπ+-++-+++-=ctg ctg c ctg rD ctg Z r p (6) 当Zmax =0,即塑性区开展深度为0;)2(21(φπφφπφπφπ+-++-+=ctg ctg c ctg rD p er (7) 当Zmax =1/4B (中心受压基础),)()1(][41πφπππππ+++==ctg c rD rBp p (8) 当][31=p p 式(p ][例题:有一条形基础,宽度B =3m ,埋置深度D =1m ,地基土的湿容重r=19kN/m ,饱和容重r sat =20kN/m 3,φ=100解:(1代入式p [得P (1/4)P (1/3)(2)假若则'r r sat =例题21.00m ,,φ2=210,C2= 式中:N Nq Nc RB Rd 极限荷载时,沿着曲面发生滑动的数学方程,并认为介质的抗剪强度性质,可以用强度指标C ,φ表示,但是,他的研究结果只适用于无重量的介质的极限平衡平面课题。
随后不少学者根据他的研究结果,引用来求解地基土的极限荷载,并进一步作了不同形式的修正和补充,以便在工程中加以应用。
太沙基根据普朗特相似的概念,导出了考虑地基土自重影响的极限荷载公式。
但这些公式都忽略了基础底面以上覆盖土层的抗剪强度的影响,故只适用于计算浅基础的极限荷载。
梅耶霍夫进一步考虑了基础底面以上覆盖层的抗剪强度的影响,从而提出了浅基础和深基础的极限荷载公式。
一.普朗特尔极限承载力公式普朗特尔公式是求解宽度为B 的条形基础,置于地基表面,在中心荷载P 作用下的极限荷载Pu 值。
普朗特尔的基本假设及结果,归纳为如下几点:(1)地基土是均匀,各向同性的无重量介质,即认为土的r=0,而只具有C ,φ的材料。
(2)基础底面光滑,即基础底面与土之间无摩擦力存在,所以基底的压应力垂直于地面。
(3)当地基处于极限平衡状态时,将出现连续的滑动面,其滑动区域将由朗肯主动区I ,径向剪切区II 或过渡区和朗肯被动区III 所组成。
其中滑动区I 边界Bc 或AC 为直线,并与水平面成(45+φ/2)角;即三角形ABC 是主动应力状态区;滑动区II 的边界CE 或C D为对数螺旋曲线,其曲线方程为θθtg e r r 0=,r 0为起始矢径;θ为射线r 与r 0夹角,滑动区III 的边界EG ,DF 为直线并与水平面成(45-φ/2)角。
(见教材P281图8-9) (4)当基础有埋置深度D 时,将基础底面以上的两侧土体用相当的均布超载q=rD 来代替。
根据上述的基本假设,采用刚体平衡方法或特征线法,可以得到地基极限承载力为: 式中:r :基础两侧土的容重D :基础的埋置深度Nq ,Nc :承载力系数,它们是土的内摩擦角φ的函数,可查下表:当把基底看作完全光滑时,土体ABC 则发生侧向变形,侧ψ=450+φ/2,一般情况下,φ<ψ<(450+φ/2)。
2.当把基底看作是完全粗糙时,则滑动区域由径向过渡区剪切区II 和朗肯被动区III 所组成,如图8-17所示(见教材P288)。
其中滑动区域II 的边界CE 和DC 为对数螺旋曲线,其曲线方程为(r 0为起始矢径)。
朗肯区域III 的边界DFG 为直线,它与水平面成(450-φ/2)角。
3.当基础有埋置深度D 时,则基底以上两侧的土体用相当的均布超载q=rD 来代替。
根据上述假定,经推导可得地基的极限承载力式中:Nr ,Nq ,Nc 称为承载力系数,都是土的内摩擦角φ的函数。
其中:)245(cos 202)23(ϕϕϕ+=-tg eNq但对Nr ,太沙基并未给出公式。
太沙基将Nr ,Nq ,Nc 绘制成曲线如图8-18(见教材290),可供直接查用。
几点说明:(1)当把基础底面假定为光滑时,则基底以下的弹性核就不存在,而成为朗肯主动区I 了,而AC 面与水平面的夹角ψ=(450+φ/2)而整个滑动区域将完全与普朗特尔的情况相似,因此,由C,q 所引起的承载力系数即可直接取用普朗特尔的结果,即:而由土容重r 所引起的承载力系数则采用下列半经验公式来表达:将)245(02ϕϕπ+=tg eNq tg代入:CNc qNq rBNr p u ++=21即可得基础底面完全光滑情况下的太沙基地基极限承载力,或Nq ,Nc ,Nr 可直接查表取得。
(2)太沙基承载力公式都是在整体剪切破坏的条件下得到的,对于局部剪切破坏时的承载力,应进行修正。
(34例题13,φ=30度,解:(1因为(2例题2解:(1)当020=φ,查曲线:Nr =4,Nc=17.5,Nq =7,Pu =18.0×1.5×4÷2+10×17.5+18.0×1.4×7=405.4kPa(2)f=Pu/Fs =405.4/3.0=135kPa评论:由上两例计算结果可见:基础的形式,尺寸与埋深相同,地基土的r,c 不变,只是φ由30度减小为20度,极限荷载与地基承载力均降低为原来的38%,可知:φ的大小,对Pu 和f 影响很大。
例题3:有一条形基础,宽度B =6m ,D =1.5m ,其上作用看中心荷载P =1500kN/m ,地基土质均匀,容重r=19kN/m 3,土的抗剪强度指标C =20kN/m 2,ψ=20度,试验算地基的稳定性(假定基底完全粗糙)。
解:(1)基底压力:P =P/B=1500/6=250kN/m 2(2)由ψ=200,查图8-18得:Nc =18,Nq =7.5,Nr =5=19×6×18÷2+19×1.5×7.5+20×15=858.25kN/m 2。
若取:Fs =2.5,则[p]=Pu/Fs =343.3kN/m 2因为P =250kN/m 2<[p]=343.3kN/m 2所以地基是稳定的。