修正后的地基承载力特征值

承载力修正系数规范表承载力修正系数规范表在中国许多行业的地基设计中，存在一种用于计算地基承载力的深度校正系数的概念。

首先，它一直发挥着重要作用。

近年来，高层建筑越来越多，主楼和裙楼的结构一体化已变得普遍。

在计算主体建筑物的地基承载力时，需要将裙式建筑物的相应载荷转换为等效土层厚度，然后进行主体建筑物的地基承载力的深度校正。

有时，讲台大楼需要配备防浮措施。

为此，许多岩土工程和基础技术工作的新手需要认真研究和理解实质性要求。

因此，笔者认为，如果将“地基承载力的深度校正系数”的标题改为“地基承载力的过载校正系数”，将会更加理解和实用，并且会更加理解，灵活。

并掌握了考虑主楼基础之外的平台荷载对主楼基础承载力的影响的本质，从而避免了机械应用的“荷载换算等效土层厚度”的实践。

实际上，从以下地基承载力的理论表达式可以看出，地基承载力的大小与地基宽度和地基两侧的超载有关。

地基的承载能力与地基的深度有关，与本质无关，但与超载有关。

卡尔·特扎吉基金会的极限承载力：qu = 1 /2γ* B *Nγ+ q * Nq + c * Nc其中，Nq表示过载影响系数，Q表示基础两侧的过载。

其他符号在此省略。

GB50007-2011《建筑基础设计规范》中基础承载力的特征值表达；a＝Mb *γ* b ＋Md *γm* d ＋Mc * cka＝?ak＋ηb*γ*（b－3）＋ηd＊γm*（d－0.5）Md和ηd分别代表地基承载力系数和地基埋深深度承载力校正系数（通常称为地基承载力深度校正系数）。

其他符号在此省略。

建议将“基础承载力的深度校正系数”的标题改为“基础承载力的过载校正系数”，然后建议将上述公式重写为：a＝Mb *γ* b ＋Mq * q ＋Mc * cka＝?ak＋ηb*γ*（b－3）＋ηq＊（q－q0）其中，Mq和ηq分别代表过载对基础承载力的影响系数和基础承载力的过载修正系数。

Q表示基础两侧过载。

从上面的公式可以看出，Mq和ηq的值应与Md和ηd的值相同，但称谓已更改，纯粹是为了更多地反映本质，以便于理解和理解。

地基承载力考虑深度修正的探讨摘要：在一个建筑工程中，基础的费用占土建成本大概30%。

因此在基础设计中，基础形式选取很大程度影响整个工程成本。

而在天然基础中，对地基土承载力大小的取值正确与否至关重要。

关键词：地基；承载力；深度；修正1.规范对地基承载力修正的规定《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）5.2.4条规定：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：--修正后的地基承载力特征值；--地基承载力特征值；、--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；--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。

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。

在探讨地基承载力考虑深宽修正前，先了解地质勘察报告的地基承载力特征值是如何测得。

根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）(2009年版)10.2.1条规定：载荷试验可用于测定承压板下应力主要影响范围内岩土的承载力和变形模量。

浅层平板载荷试验适用于浅层地基土；深层平板载荷试验适用于深层地基土和大直径桩的桩端土；螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。

深层平板载荷试验的试验深度不应小于5m。

对天然基础地基承载力一般均采用浅层平板载荷试验和实验室通过测定土的抗剪强度等来测得。

建筑地基基础设计规范规定：土的工程特性指标包括强度指标，压缩性指标及其他特性指标（如静力触探探头阻力，标准贯入度试验锤击数、载荷试验承载力等）。

承载力修正系数规范表1 规范相关条文说明《建筑地基基础设计规范》（简称规范）第5.2.4条指出：通过载荷试验或其它原位测试结果、经验值等方法确定的地基承载力特征值，需要进行深度修正。

其条文说明中还有一段论述：“目前建筑工程大量存在着主裙楼一体的结构，对于主体结构地基承载力的深度修正，宜将基础底面以上范围内的荷载，按基础两侧的超载考虑，当超载宽度大于基础宽度两倍时，可将超载折算成土层厚度作为基础埋深，基础两侧超载不等时，取小值。

”目前工程届对地基承载力深度修正的认识还十分混乱。

本文拟进一步对地基承载力深度修正的实质进行总结，阐述其在常见的几种地基基础形式中的应用，同时剖析几种工程界中流行的认识，希望对广大设计人员有所帮助。

2．1深度修正的实质和要点文【1】、【2】指出，进行地基承载力的深度修正，就是为了考虑基础两侧基底标高以上的超载q对基础两侧滑动土体向上滑动的抵抗作用。

这个超载可以直观地理解为作用在滑动土体表面的压重，见图1。

超载q可以是土自重q＝rd；也可以是裙房产生的连续均布压力，计算公式可参考规范式（5.2.2-1），注意，活荷载应按“荷载规范”第4.1.2条要求折减。

因此，结合地基破坏机理，以及计算公式建立的前提，总结出地基承载力深度修正的几个要素分别如下：（1）地基承载力的深度修正，其实都是超载的压重作用。

无论是用土的天然埋深，还是将裙房等其他连续均匀压重折算为土厚进行地基承载力的深度修正，其实质都是基础两侧超载对抗滑动土体向上运动的体现。

（2）对超载连续、均匀性和满足一定分布宽度的要求。

地基承载力计算公式的建立是以超载q为连续均布荷载，并作用在整个滑动体表面为前提的。

根据规范和文【2】的建议，超载的分布宽度满足大于（2～4）B（B为基础宽度）的要求即可进行地基承载力的深度修正。

如果是天然土层形成的超载，这个荷载基本上是连续均布的。

裙房等压重不一定能形成的连续均布的超载，具体分析见下文。

第二章2-1某建筑物场地地表以下土层依次为：（1）中砂，厚2.0m，潜水面在地表以下1m处，饱和重度；（2）粘土隔离层，厚2.0m ，重度；（3）粗砂，含承压水，承压水位高出地表2.0m （取）。

问地基开挖深达1m时，坑底有无隆起的危险？若基础埋深，施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外，还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行？【解】（1）地基开挖深1m时持力层为中砂层承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×1＋19×2=58kPa承压含水层顶部净水压力：10×（2+2+2）=60kPa因为58<60故坑底有隆起的危险！（2）基础埋深为1.5m时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×0.5＋19×2=48kPa≥承压含水层顶部净水压力=10×得：≤4.8m；故，还应将承压水位降低6-4.8=1.2m。

2-2某条形基础底宽b=1.8m，埋深d=1.2m ，地基土为粘土，内摩擦角标准值=20°，粘聚力标准值=12kPa，地下水位与基底平齐，土的有效重度，基底以上土的重度。

试确定地基承载力特征值af。

【解】根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。

由=20°查表2-3，得因基底与地下水位平齐，故取有效重度,故：地基承载力特征值kPacMdMbMfkcmdba29. 1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+ +=γγ2-3某基础宽度为2m ，埋深为1m 。

地基土为中砂，其重度为18kN/m ³，标准贯入试验锤击数N=21，试确定地基承载力特征值a f 。

【解】由题目知，地基持力层为中砂，根据标贯锤击数N=21查表2-5，得：kPaf ak 286)250340(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>0.5m ，故还需对k f 进行修正。

基础工程课后习题答案2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为:(1)中砂,厚2、0m,潜水面在地表以下1m处,饱与重度;(2)粘土隔离层,厚2、0m,重度;(3)粗砂,含承压水,承压水位高出地表2、0m(取)。

问地基开挖深达1m 时,坑底有无隆起的危险？若基础埋深,施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外,还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行？【解】(1)地基开挖深1m时持力层为中砂层承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×1＋19×2=58kPa承压含水层顶部净水压力:10×(2+2+2)=60kPa因为58<60 故坑底有隆起的危险！(2)基础埋深为1、5m时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×0、5＋19×2=48kPa≥承压含水层顶部净水压力=10×得:≤4、8m ;故,还应将承压水位降低6-4、8=1、2m。

2-2 某条形基础底宽b=1、8m,埋深d=1、2m,地基土为粘土,内摩擦角标准值=20°,粘聚力标准值=12kPa,地下水位与基底平齐,土的有效重度,基底以上土的重度。

试确定地基承载力特征值af。

【解】根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。

由=20°查表2-3,得因基底与地下水位平齐,故取有效重度,故:地基承载力特征值kPacMdMbMfkcmdba29. 1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+ +=γγ2-3 某基础宽度为2m,埋深为1m。

地基土为中砂,其重度为18kN/m³,标准贯入试验锤击数N=21,试确定地基承载力特征值a f 。

【解】 由题目知,地基持力层为中砂,根据标贯锤击数N=21查表2-5,得:kPa f ak 286)250340(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>0、5m,故还需对k f 进行修正。

2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为：（1）中砂，厚2.0m ，潜水面在地表以下1m 处，饱和重度错误!未找到引用源。

；（2）粘土隔离层，厚2.0m ，重度错误!未找到引用源。

；（3）粗砂，含承压水，承压水位高出地表2.0m （取错误!未找到引用源。

）。

问地基开挖深达 1m 时，坑底有无隆起的危险？ 若基础埋深错误!未找到引用源。

，施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外，还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行？ 【解】 （1）地基开挖深1m 时 持力层为中砂层 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×1＋19×2=58kPa 承压含水层顶部净水压力：10×（2+2+2）=60kPa 因为 58<60 故坑底有隆起的危险！ （2）基础埋深为1.5m 时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×0.5＋19×2=48kPa ≥承压含水层顶部净水压力=10×错误!未找到引用源。

得： 错误!未找到引用源。

≤4.8m ； 故，还应将承压水位降低 6-4.8=1.2m 。

2-2 某条形基础底宽 b=1.8m ，埋深 d=1.2m ，地基土为粘土，内摩擦角标准值 错误!未找到引用源。

=20°，粘聚力标准值 错误!未找到引用源。

=12kPa ，地下水位与基底平齐，土的有效重度 错误!未找到引用源。

，基底以上土的重度错误!未找到引用源。

试确定地基承载力特征值 a f 。

【解】 根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。

由错误!未找到引用源。

=20°查表2-3，得错误!未找到引用源。

因基底与地下水位平齐，故错误!未找到引用源。

取有效重度错误!未找到引用源。

,故：地基承载力特征值kPac Md M b M f kc md b a 29.1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=γγ2-3 某基础宽度为2m ，埋深为1m 。

CFG复合地基计算(G1)一、基本资料CFG复合地基承载力特征值f spk= 480kPa二、计算参数桩径d=0.40m桩身面积A p=πd²/4=3.14×0.42/4=0.1256m2桩身周长u=πd=3.14×0.4=1.26m桩中心距(正三角形布置) s=1.50m桩分担的处理地基面积的等效系数n1=1.05桩分担处理地基面积的等效圆直径d e=n1×s=1.05×1.5=1.575面积置换率计m=d²/d e² =0.42/1.5752=0.0645单桩承载力发挥系数λ=0.85桩间土承载力发挥系数β=0.90桩间土天然地基承载力特征值f sk=180kpa三、CFG复合地基下土层承载力验算天然地基承载力特征值f ak=180KPa，考虑深宽修正后，其承载力fa的计算：f a=f ak+ηb×γ×(b-3)+ηd×γm×(d-0.5);γ=9kN/m3γm=9.0kN/m3ηb=0.3 ηd=1.5基础埋深d取3m（考虑地下室）；基础宽度取6mf a=180+0.3×9×(6-3)+1.5×9×(3-0.5)=221.85kPafa=221.85kPa<fspk=500kPa，天然地基承载力不满足设计要求，需要CFG复合地基处理。

四、CFG单桩承载力特征值1. 按复合地基目标承载力特征值推算的CFG单桩承载力特征值因f spk=λ×m×R a/A p+β×(1-m) ×f sk，故CFG单桩承载力特征值R a=(f spk-β×(1-m)f sk) ×A p/(λ×m)R a= (480-0.9×(1-0.0645)×180) ×0.1256 /(0.85×0.0645)=752.45kNCFG单桩承载力特征值实取755kN。

换填法处理地基后地基承载力特征值
地基承载力特征值是指在进行地基处理后，地基承载力的特定
数值。

换填法是一种常用的地基处理方法，通过在原有地基表面上
方填充一定厚度的新土，来改善地基的承载性能。

在进行换填法处
理后，地基承载力特征值会发生变化，主要受到填土的厚度、填土
材料的性质、原有地基的性质等因素的影响。

首先，换填法处理地基后地基承载力特征值会受到填土厚度的
影响。

填土的厚度越大，地基承载力特征值往往会有所提高，因为
填土可以增加地基的有效厚度，从而提高承载能力。

其次，填土材料的性质也会对地基承载力特征值产生影响。

如
果填土材料的强度和压缩性能较好，地基承载力特征值可能会得到
改善；反之，填土材料性质差的话，地基承载力特征值可能会受到
负面影响。

另外，原有地基的性质也是影响地基承载力特征值的重要因素。

原有地基的稳定性、密实度、土层的厚度等都会对地基承载力特征
值产生影响，经过换填法处理后，这些性质可能会发生变化，进而
影响地基承载力特征值。

总的来说，换填法处理地基后地基承载力特征值是一个复杂的问题，需要综合考虑填土厚度、填土材料性质以及原有地基的性质等多方面因素。

只有全面分析这些因素，才能准确评估地基承载力特征值的变化情况。

矩形板式基础计算书计算依据：1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-20092、混凝土结构设计规范GB50010-20103、建筑地基基础设计规范GB50007-2011一、塔机属性二、塔机荷载1、塔机自身荷载标准值2、风荷载标准值ωk kN/m23、塔机传递至基础荷载标准值4、塔机传递至基础荷载设计值三、基础验算基础及其上土的自重荷载标准值：Gk =blhγc=6×6×1.35×25=1215kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×1215=1458kN 荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力：Mk ''=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9×M2+0.5FvkH/1.2=60.7×29+3.5×3-34.6×6-183×12+0.9×1134+0.5×21.42×45/1.2 =749.26kN·mFvk ''=Fvk/1.2=21.42/1.2=17.85kN荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力：M''=1.2×G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+1.4×0.9×M2+0.5FvkH/1.2=1.2×60.7×29+3.5×3-34.6×6-183×12+1.4×0.9×1134+0.5×21.42×45/1.2=1175.53kN·mFv ''=Fv/1.2=29.99/1.2=24.99kN基础长宽比：l/b=6/6=1≤1.1,基础计算形式为方形基础;Wx=lb2/6=6×62/6=36m3Wy=bl2/6=6×62/6=36m3相应于荷载效应标准组合时,同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：Mkx =Mkb/b2+l20.5=821.56×6/62+620.5=580.93kN·mMky =Mkl/b2+l20.5=821.56×6/62+620.5=580.93kN·m1、偏心距验算相应于荷载效应标准组合时,基础边缘的最小压力值：Pkmin =Fk+Gk/A-Mkx/Wx-Mky/Wy=741.8+1215/36-580.93/36-580.93/36=22.08kPa≥0偏心荷载合力作用点在核心区内;2、基础底面压力计算Pkmin=22.08kPaPkmax =Fk+Gk/A+Mkx/Wx+Mky/Wy=741.8+1215/36+580.93/36+580.93/36=86.63kPa 3、基础轴心荷载作用应力Pk =Fk+Gk/lb=741.8+1215/6×6=54.36kN/m24、基础底面压力验算1、修正后地基承载力特征值fa =fak+ηbγb-3+ηdγmd-0.5=150.00+2.00×19.00×6.00-3+3.00×19.00×20.00-0.5=1375.50kPa 2、轴心作用时地基承载力验算Pk =54.36kPa≤fa=1375.5kPa满足要求3、偏心作用时地基承载力验算Pkmax =86.63kPa≤1.2fa=1.2×1375.5=1650.6kPa满足要求5、基础抗剪验算基础有效高度：h=h-δ=1350-50+22/2=1289mmX轴方向净反力：Pxmin =γFk/A-Mk''+Fvk''h/Wx=1.35×741.800/36.000-749.263+17.850×1.350/36.000=-1.184kN/m2Pxmax =γFk/A+Mk''+Fvk''h/Wx=1.35×741.800/36.000+749.263+17.850×1.350/36.000=56.819kN/m2假设Pxmin=0,偏心安全,得P1x =b+B/2Pxmax/b=6.000+1.700/2×56.819/6.000=36.459kN/m2Y轴方向净反力：Pymin =γFk/A-Mk''+Fvk''h/Wy=1.35×741.800/36.000-749.263+17.850×1.350/36.000=-1.184kN/m2Pymax =γFk/A+Mk''+Fvk''h/Wy=1.35×741.800/36.000+749.263+17.850×1.350/36.000=56.819kN/m2假设Pymin=0,偏心安全,得P1y =l+B/2Pymax/l=6.000+1.700/2×56.819/6.000=36.459kN/m2基底平均压力设计值：px =Pxmax+P1x/2=56.82+36.46/2=46.64kN/m2py =Pymax+P1y/2=56.82+36.46/2=46.64kPa基础所受剪力：Vx =|px|b-Bl/2=46.64×6-1.7×6/2=601.64kNVy =|py|l-Bb/2=46.64×6-1.7×6/2=601.64kNX轴方向抗剪：h/l=1289/6000=0.21≤40.25βc fclh=0.25×1×16.7×6000×1289=32289.45kN≥Vx=601.64kN满足要求Y轴方向抗剪：h/b=1289/6000=0.21≤40.25βc fcbh=0.25×1×16.7×6000×1289=32289.45kN≥Vy=601.64kN满足要求四、基础配筋验算1、基础弯距计算基础X向弯矩：MⅠ=b-B2pxl/8=6-1.72×46.64×6/8=646.76kN·m基础Y向弯矩：MⅡ=l-B2pyb/8=6-1.72×46.64×6/8=646.76kN·m2、基础配筋计算1、底面长向配筋面积αS1=|MⅡ|/α1fcbh2=646.76×106/1×16.7×6000×12892=0.004ζ1=1-1-2αS10.5=1-1-2×0.0040.5=0.004γS1=1-ζ1/2=1-0.004/2=0.998AS1=|MⅡ|/γS1hfy1=646.76×106/0.998×1289×360=1396mm2基础底需要配筋：A1=max1396,ρbh=max1396,0.0015×6000×1289=11601mm2基础底长向实际配筋：As1'=13790mm2≥A1=11601mm2满足要求2、底面短向配筋面积αS2=|MⅠ|/α1fclh2=646.76×106/1×16.7×6000×12892=0.004ζ2=1-1-2αS20.5=1-1-2×0.0040.5=0.004γS2=1-ζ2/2=1-0.004/2=0.998AS2=|MⅠ|/γS2hfy2=646.76×106/0.998×1289×360=1396mm2基础底需要配筋：A2=max1396,ρlh=max1396,0.0015×6000×1289=11601mm2基础底短向实际配筋：AS2'=13790mm2≥A2=11601mm2满足要求3、顶面长向配筋面积基础顶长向实际配筋：AS3'=13790mm2≥0.5AS1'=0.5×13790=6895mm2满足要求4、顶面短向配筋面积基础顶短向实际配筋：AS4'=13790mm2≥0.5AS2'=0.5×13790=6895mm2满足要求5、基础竖向连接筋配筋面积基础竖向连接筋为双向Φ10500;五、配筋示意图。

独立基础计算书一、设计依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)《变电站建筑结构设计技术规程》(DL/T5457-2012)二、基本参数1.地基信息修正后地基承载力特征值fa(kPa)：200.00基础埋深d(m)： 1.70基础反力作用点处标高(m)：0.002.容重信息基础底面以上土的重度(kN∕m3)：20.00基础底面以下土的重度(kN∕m3)：18.00混凝土容重(kN∕m3):25.003.尺寸参数截面类型：方形截面尺寸be1,he1(mm)：700,700 基础类型：阶梯形基础基础台阶数：2阶柱与基础连接方式：平台4.设计选项重要性系数：1.00基础底面允许部分脱开：否考虑抗震承载力调整：否考虑地下水：否考虑软弱下卧层：否5.基础配筋信息基础混凝土等级：C30基础底板钢筋等级：HRB400底板最小配筋率(%)：0.15基础板筋合力点至截面近边的距离as(mm)：45.006.柱信息柱混凝土等级：C30柱纵筋等级：HRB400柱箍筋等级：HPB300柱纵筋合力点至截面近边的距离as(mm)：45.00设计用角筋直径(mm)：207.抗拔验算验算方法：《高耸规范》土重法临界深度：3倍基础边长抗拔角：25.00 土体重量(kN∕m3)：17.008.抗倾覆验算抗倾覆验算：《变电站规程》11.2.5稳定系数：1.509.抗滑移验算抗滑移验算：否三、组合内力表基础X向与整体坐标系X轴的夹角：0.001.基本组合注：原组合数过多，仅显示前10组2.标准组合注：原组合数过多，仅显示前10组3.附加荷载四、验算结果五、基础自重计算第1阶体积V1=1.80×2.80X0.50=2.52m3第2阶体积V2=0.80X1.20×0.50=0.48m3混凝土柱体积V c=0.70×0.70×0.70=0.34nr总体积V=2.52+0.48+0.34=3.34m3基础自重G0=γV=25×3.34=83.58kN六、地基承载力验算1.1 轴心荷载作用下的地基承载力验算控制组合：标准组合组合7序号1内力标准值计算N k=N+N da+0.7×N la=29.96+0.00+0.7X0.00=29.96kN基础底面积A=B x×B y=1.80X2.80=5.04m2基础上土重G s=γ(^Ad-V)=20.0X(5.04X1.70-3.34)=104.50kN基础自重和基础上的土重G k=G s+G0=104.50+83.58=188.07kN标准组合下的基础底面平均压力值29.96+188.07P∕c=—= --------------- —— ------- =43.26kPa≤f a=200.00kPaA 5.04满足《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.2.1条第1款。