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Discussion on Depth Correction of Characteristic Values of Foundation Bearing Capacity

2015-08-24 932 0人评论

　　地基承载力特征值是基础设计的一个非常关键的参数，影响基础形式的选择，基础形式对工程造价的影响又非常大，如何做到使建筑物既安全又经济，就必须深刻的理解地基承载力特征值的含义。

　　1.fak与fa的区别

　　要弄清楚地基承载力特征值深度修正的原因，首先要明白地基承载力特征值（fak）和修正后的地基承载力特征值（fa）之间的区别。根据《建筑地基基础设计规范》（简称规范）的定义，地基承载力特征值（fak）﹕由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。修正后的地基承载力特征值（fa）﹕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。按理论公式计算得来的地基承载力特征值不需修正。

　　地质勘查报告提供的地基承载力特征值一般是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fak。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。

　　2.为何需要进行地基承载力特征值深度修正？

　　在竖向荷载作用下，建筑物地基的破坏通常是由于承载力不足而引起的剪切破坏，而剪切破坏又分为整体剪切破坏、局部剪切破坏、刺入剪切破坏三种。实际工程中，浅基础（包括独立基础、条形基础、筏基、箱形基础等）的地基一般为较好的土层，荷载也是缓慢增加的，一般均为整体剪切破坏（如图1）。从图2可以看出基础两侧的超载会限制滑动面的发展，从而提高地基承载力。规范第5.2.4条给出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特征值的修正公式如下：

　　式中第三项为基础埋深对承载力特征值的修正项，其原理归根到底也就是基础两侧的超载对承载力的贡献。根据太沙基承载力理论，基底下土内摩擦角？分别为15o和30o时，基础两侧的有效超载范围为2B～4B（B为基础宽度）【2】，这也是规范第5.2.4条文说明中之所以"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"的原因。

　　3.几种常见基础形式地基承载力特征值深度修正的埋深取值举例

　　3.1独立基础及条形基础（无地下室）埋置深度取值详图3。

　　3.2独立基础及条形基础（带地下室）埋置深度取值详图4。

　　3.3箱形基础及筏基埋置深度取值详图5。

　　3.4主楼和裙楼均采用筏板基础。

　　a）.裙楼宽度不小于2B时，图6主楼筏基埋置深度取值按实际超载折算厚度de，图7主楼筏基埋置深度取值按实际超载折算厚度de与天然埋深d1的小值。裙楼筏基埋置深度取值按天然埋深。

　　b）.裙楼宽度小于2B时，裙楼实际超载折算厚度de不小于天然埋深时，主楼筏基埋置深度取天然埋深（偏安全），裙楼筏基埋置深度取值按天然埋深；裙楼实际超载折算厚度de小于天然埋深时，主楼筏基埋置深度取折算厚度de（偏安全），裙楼筏基埋置深度取值按天然埋深。

　　3.5主楼采用筏板基础，而裙楼采用独立或条形基础（如图8）。主楼筏基及裙楼独基埋置深度取值按从地下室地面算起的天然埋深d1.

　　4结束语

　　地基承载力特征值的深度修正主要是基于基础两侧的超载对剪切破坏滑动面发展的限制，从而提高地基承载力。因此正确理解超载大小及范围才能正确的进行地基承载力特征值的深度修正。在实际工程中，应根据建筑基础类型及土层分布情况等，综合考虑各种影响因素合理确定地基承载力特征值，确保建筑物安全经济。

　　【1】建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）.中国建筑工业出版社.

　　【2】于海峰.基于整体剪切破坏分析的地基承载力深度修正【J】.建筑结构.技术通讯，2007（11）.

Research on the Selection of Characteristic Values of Foundation Bearing Capacity

Determination and Reasonable Use of the Characteristic Value of Composite Foundation Bearing Capacity in Load Tests

Discussion on Depth Correction of Characteristic Values of Foundation Bearing Capacity

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