第6章 地基承载力

第六章建筑场地的工程地质勘察第一节概述建筑场地是指建筑物所处的有限面积的土地。

建筑场地的概念是宏观的，建筑场地勘察应广泛研究整个工程在建设施工和使用期间，场地内可能发生的各种岩、土体的失稳、自然地质及工程地质灾害等问题。

一、工程地质勘察的目的工程地基勘察的目的在于使用各种勘察手段和方法，调查研究和分析评价建筑场地和地基的工程地质条件，为设计和施工提供所需的工程地质资料。

1避免设计施工的盲目性有些设计师以为凭自己的经验，没有勘查就照样完成设计和施工，结果给后期工程造成影响。

在工程实践中，有不少因不经过调查研究而盲目进行地基基础设计和施工而造成严重工程事故的例子。

如：东南大学职工宿舍，地下有防空洞室等工程。

图纸好画，后果严重。

2粗细大意危害极大有些设计师认为，勘探是件粗活，不就是工人打几个孔吗，定个承载力吗。

其实不然。

结构工程师只有对建筑场地的工程地质资料全面深入的研究，才能做出好的地基基础设计方案。

3结合实际，防止事故的发生岩土工程勘探的目的是使工程设计结合实际来完成。

设计师必须对地基土层的分布、土的松密、压缩性高低、强度大小、均匀性、地下水埋深及水质、土层是否会液化等条件都关系着建筑物的安危和正常使用。

但是，更常见的是勘察不详或分析结论有误，以致延误建设进度、浪费大量资金，甚至遗留后患。

因此，地基勘察工作应该遵循基本建设程序，走在设计和施工前面，采取必要的勘查手段和方法，提供准确无误的工程地质勘察报告。

二、各阶段勘察的内容建筑场地的岩土工程勘察，应在搜集建筑物或构筑物(以下简称建筑物)上部荷载、功能特点、结构类型、基础形式、埋置深度和变形限制等方面资料的基础上进行。

建筑场地的岩土工程勘察宜分阶段进行，可行性研究勘察应符合选择场址方案的要求；初步勘察应符合初步设计的要求；详细勘察应符合施工图设计的要求；场地条件复杂或有特殊要求的工程，宜进行施工勘察。

场地较小且无特殊要求的工程可合并勘察阶段。

当建筑物平面布置已经确定，址场地或其附近已有岩土工程资料时，可根据实际情况，直接进行详细勘察。

完整版)《建筑地基基础设计规范》上的建筑物，应按变形控制设计原则，满足使用功能要求。

第5章“地基基础设计的计算方法”之强制性条文：第5.2.1条：地基基础设计中，应根据地基土和岩石的性质和特点，选择合适的承载力计算方法和参数，确保设计的合理性和安全性。

第6章“地基基础设计的变形计算”之强制性条文：第6.2.1条：地基基础设计中，应根据地基土和岩石的变形特点，选择合适的变形计算方法和参数，确保设计的合理性和安全性。

第7章“地基基础设计的稳定性计算”之强制性条文：第7.2.1条：地基基础设计中，应根据地基土和岩石的稳定性特点，选择合适的稳定性计算方法和参数，确保设计的合理性和安全性。

第8章“地基基础设计的施工及验收”之强制性条文：第8.2.1条：地基基础施工前，应进行地基土和岩石的勘察和试验，确定地基的性质和特点，制定合理的施工方案和验收标准。

第9章“地基基础设计的监测与检测”之强制性条文：第9.2.1条：地基基础施工后，应进行地基的监测和检测，及时发现和解决地基问题，确保建筑物的安全和稳定。

第10章“特殊地基基础设计”之强制性条文：第10.2.1条：特殊地基基础设计中，应根据地基的特殊性质和特点，选择合适的设计方法和参数，确保设计的合理性和安全性。

新规范于2002年4月1日开始实施，取代了原规范（GBJ7-89）。

新规范共有27条强制性条文，分别分配在第3章至第10章中。

新规范明确了地基基础设计中承载力极限状态和正常使用极限状态的使用范围和计算方法，并强调按变形控制设计的原则，满足建筑物使用功能的要求。

同时，对岩石分类和地基土的冻胀分类进行了细化，并增加了有限压缩层地基变形和回弹变形计算方法、岩石边坡支护设计方法、复合地基设计方法、基坑工程设计方法、地基基础检测与监测内容。

取消了壳体基础设计的规定。

新规范第1.0.2条明确规定了地基基础设计必须坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则，精心设计。

地基承载力特征值
首先，地基的极限承载力是指地基在极限状态下所能承受的最大荷载。

它可以通过现场静载试验、动力触探试验等实验方法得出。

在试验中，通
过测量不同荷载下的地基沉降或变形，推算出地基的极限承载力。

极限承
载力特征值常用于设计中，用于确定结构物的安全性。

其次，地基的安全承载力是指地基在安全状态下所能承受的最大荷载。

安全承载力是极限承载力的一部分，考虑了结构和地基的可靠性。

在设计中，通常采用安全系数来表示地基的安全承载力。

安全系数是极限承载力
与安全承载力之比，根据工程要求和地质条件的不同，可以选取不同的安
全系数。

最后，地基的应变特征值是指试验中地基产生塑性变形的特征值。

应
变特征值可以通过压缩试验、剪切试验等实验方法得出。

在试验中，通过
测量地基的应变变化曲线，推算出地基的应变特征值。

应变特征值能够反
映地基的变形特性，对于评估地基的稳定性非常重要。

地基承载力特征值的确定对于土木工程的设计和施工具有重要意义。

准确地估计地基承载力特征值可以保证结构物的安全性，避免出现结构沉
降和变形过大等问题，保护人员和财产安全。

因此，工程师在进行地基设
计时应该充分考虑地基承载力特征值，结合工程要求和地质条件合理选择
安全系数，确保土建工程的可靠性和稳定性。

地基承载力特征值、地基承载力设计值、地基承载力标准值关系一、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。

第一章土的物理性质及分类一、名词解释1.液限2.塑限3.塑性指数4.液性指数二、填空题1.土是由固体土颗粒、水和气体三相组成的2.土的灵敏度越高，其结构性越强，受扰动后土的强度降低就越多。

3.土中各个粒组的相对含量可通过颗粒分析试验得到。

对于粒径大于0.075mm的颗粒可用筛分法测定；对于粒径小于0.075mm的颗粒则用比重计法测定。

4.土中液态水可分为结合水和自由水。

5.在土的三相比例指标中，三项基本的试验指标是土的重度、土粒比重、土的含水率。

它们分别可以采用环刀法、比重瓶法和烘干法测定。

1.水，气体；2.多；3.筛分法，比重计4.结合水；5.土的密度，土粒相对密度，含水量，环刀法(灌砂法)，比重瓶法，烘干法(烧干法，炒干法)；三、选择题1.下列指标可用来评价砂土密实度的是——(1)含水量； (2)孔隙比； (3)土粒比重； (4)相对密实度。

2.颗粒级配曲线很陡时说明——。

(1)颗粒分布范围较小；(2)颗粒分布范围较大；(3)颗粒形状为扁平状；(4)颗粒形状为针状。

3.粘性土的塑性指数越大，说明——。

(1)土粒比表面积越大；(2)土粒吸附能力越强；(3)土的可塑范围越大；(4)粘粒、胶粒、粘土矿物含量越多。

4.不同状态下同一种土的重度由大到下排列顺序是——。

(1)γsat≥γ≥γd>γ’；(2)γsat≥γ’≥γ>γd；(3)γd≥γ≥γsat>γ’；(4)γd≥γ’≥γsat>γ。

5.不均匀系数的表达式为——。

(1)Cu=； (2)Cu=； (3)Cu=； (4)Cu=。

3-6.某原状土样处于完全饱和状态，测得含水量W=％，土粒相对密度ds=，液限WL=％，塑限Wp=％，则该土样的名称及物理状态是——。

(1)粘土，软塑；(2)粉质粘土，可塑；(3)粉质粘土，硬塑； (4)粘土，硬塑。

7.已知A和B两个土样的物理性质试验结果如表1—1—1所示。

裹1-1—1 两土样物理性质试验结果土样WL Wp W ds SrA3028B1426则下列结论中，正确的是——。

JTJ250—98条文说明修订说明本规范是根据90交函工字210号文的要求，由主编单位天津港湾工程研究所会同天津大学、中交水运规划设计院、武汉水利电力大学、交通部第一、二、三、四航务工程勘察设计院、南京水利科学研究院等单位共同修订而成。

本规范在修订过程中，依据《港口工程结构可靠度设计统一标准》(GB50158)规定的原则，开展了地基可靠度(包括岩土基本变量统计方法、边坡稳定和地基承载力以及地基沉降可靠度等研究)和风化岩特性及风化带划分研究；总结十几年来筑港经验，尤其是软基处理的成熟经验与方法；吸收部分国外先进经验；并与有关规范协调配套；广泛征求部内外有关勘察、设计、施工、科研及大专院校等单位意见；经编写组反复修改，于1996年3月完成送审稿。

为便于使用，正确理解和掌握本规范条文，在编制和修订条文的同时，编写了条文说明。

修订本规范各章节条文及附录和编制条文说明的编写人员如下：第1章张忠恕第2章陈环孙万禾第3章申伯熙崔冠英张忠恕第4章陈环孙万禾黄传志申伯熙张忠恕张美燕詹明张萼芳梁之劲第5章孙万禾黄传志陈环郭怀志申伯熙张忠恕詹明张萼芳梁之劲第6章俞季民第7章孙万禾张美燕陈环刘翼熊范期锦柴长清第8章刘翼熊孙万禾附录D 黄传志孙万禾陈环张忠恕规范总校工作领导小组：组长：仉伯强副组长：姜明宝成员：杜延瑞贺铮孙毓华孙万禾本规范总校组：组长：贺铮副组长：孙毓华孙万禾成员：仉伯强姜明宝杜廷瑞申伯熙张忠恕俞季民本规范于1996年9月11日通过部审，1998年4月1日发布，1999年6月1日起实施。

目次1总则3岩土分类3.1岩的分类3.2土的分类4地基承载力4.1一般规定4.2地基承载力验算4.3保证与提高地基承载力的措施5土坡和地基稳定5.1一般规定5.2抗剪强度计算指标5.3土坡和地基稳定的验算5.4抗力分项系数5.5保证土坡稳定的措施6地基沉降6.1一般规定6.2地基最终沉降量计算7软基处理7.1一般规定7.2换填砂垫层法7.3堆载预压法7.4真空预压法7.5真空预压联合堆载预压法7.6轻型真空井点法7.7强夯法7.8振冲置换法7.9振冲密实法7.10水上深层水泥搅拌法8现场观测附录D岩土基本变量的概率分布及统计参数的近似确定方法1总则1.0.1本规范是根据《港口工程结构可靠度设计统一标准》(以下简称“统标”)的要求修订的。