第2章 地基計算課件

1、 第第2 2章章 地基計算地基計算2.1 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度2.2 地基承載力地基承載力2.3 地基變形計地基變形計算算2.4 地基穩(wěn)定性計算地基穩(wěn)定性計算2.5 減輕不均勻沉降危害的措施減輕不均勻沉降危害的措施1、基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)按下列條件確定：、基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)按下列條件確定： 建筑物的類型和用途，有無地下室、設(shè)建筑物的類型和用途，有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施，基礎(chǔ)的類型和構(gòu)造；備基礎(chǔ)和地下設(shè)施，基礎(chǔ)的類型和構(gòu)造； 作用在地基上的荷載性質(zhì)與大??；作用在地基上的荷載性質(zhì)與大?。?相鄰房屋和構(gòu)筑物的基礎(chǔ)埋置深度；相鄰房屋和構(gòu)筑物的基礎(chǔ)埋置深度； 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件工程地質(zhì)和水文地質(zhì)

2、條件； 地基土的凍脹和融陷的影響。地基土的凍脹和融陷的影響。2.12.1 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度( (depth of foundation) )：基礎(chǔ)埋于土層的深度，一般：基礎(chǔ)埋于土層的深度，一般指從室外地坪至基礎(chǔ)底面的垂直距離。指從室外地坪至基礎(chǔ)底面的垂直距離。2、在滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前提下，基礎(chǔ)、在滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前提下，基礎(chǔ)宜淺埋，當(dāng)上層地基的承載力大于下層土?xí)r，宜淺埋，當(dāng)上層地基的承載力大于下層土?xí)r，宜利用上層土作持力層。除巖石地基外，基礎(chǔ)宜利用上層土作持力層。除巖石地基外，基礎(chǔ)埋深不宜小于埋深不宜小于 。3、高層建筑物筏形和箱形基礎(chǔ)的埋置深度

3、應(yīng)滿高層建筑物筏形和箱形基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求。位于巖石足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求。位于巖石地基上的高層建筑，其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑要地基上的高層建筑，其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑要求。求。在抗震設(shè)防區(qū)，除巖石地基外，天然地基在抗震設(shè)防區(qū)，除巖石地基外，天然地基上的筏形和箱形基礎(chǔ)其埋置深度不宜小于建筑上的筏形和箱形基礎(chǔ)其埋置深度不宜小于建筑物高度的物高度的 。樁樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度（不箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度（不計樁長）不宜小于建筑物高度的計樁長）不宜小于建筑物高度的 。位于巖位于巖石地基上的高層建筑，其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑石地基上的高層建筑，其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑要求。要求

4、。0.5m1 151 18根據(jù)土層分布情況確定根據(jù)土層分布情況確定在滿足其在滿足其他要求下他要求下盡量淺埋盡量淺埋只有低層房只有低層房屋可用，否屋可用，否則處理則處理盡量淺埋。盡量淺埋。但是如但是如h1太太小就為小就為IIh1 5m樁基樁基或處理；或處理；好土好土軟土軟土好土好土 I II III IV好土好土軟土軟土軟土軟土(很深很深)h1巖石地基：巖石地基： 覆蓋土層較薄的巖石地基：一般應(yīng)清除覆蓋覆蓋土層較薄的巖石地基：一般應(yīng)清除覆蓋土和風(fēng)化層后，將基礎(chǔ)直接修建在新鮮巖面上。土和風(fēng)化層后，將基礎(chǔ)直接修建在新鮮巖面上。 如巖石的風(fēng)化層很厚：如巖石的風(fēng)化層很厚： 難以全部清除時，基難以全部清除

5、時，基礎(chǔ)放在風(fēng)化層中的埋置深度應(yīng)根據(jù)其風(fēng)化程度、沖礎(chǔ)放在風(fēng)化層中的埋置深度應(yīng)根據(jù)其風(fēng)化程度、沖刷深度及相應(yīng)的容許承載力來確定。刷深度及相應(yīng)的容許承載力來確定。 巖層表面傾斜時：不得將基礎(chǔ)的一部分置于巖巖層表面傾斜時：不得將基礎(chǔ)的一部分置于巖層上，而另一部分則置于土層上，以防基礎(chǔ)因不均層上，而另一部分則置于土層上，以防基礎(chǔ)因不均勻沉降而發(fā)生傾斜甚至斷裂。勻沉降而發(fā)生傾斜甚至斷裂。 在陡峭山坡上修建橋臺：在陡峭山坡上修建橋臺： 還應(yīng)注意巖體的穩(wěn)定性。還應(yīng)注意巖體的穩(wěn)定性。4、基礎(chǔ)宜埋置在地下水位以上，當(dāng)必須埋在、基礎(chǔ)宜埋置在地下水位以上，當(dāng)必須埋在地下水位以下時，應(yīng)采取地基土在施工時不地下水位以下

6、時，應(yīng)采取地基土在施工時不受擾動的措施。受擾動的措施。 當(dāng)基礎(chǔ)埋置在易風(fēng)化的巖層上，施工時應(yīng)在當(dāng)基礎(chǔ)埋置在易風(fēng)化的巖層上，施工時應(yīng)在基坑開挖后立即鋪筑墊層?；娱_挖后立即鋪筑墊層。5、當(dāng)存在相鄰建筑物時，新建建筑物的基礎(chǔ)、當(dāng)存在相鄰建筑物時，新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑基礎(chǔ)。當(dāng)埋深大于原埋深不宜大于原有建筑基礎(chǔ)。當(dāng)埋深大于原有建筑基礎(chǔ)時，兩基礎(chǔ)間應(yīng)保持一定凈距，有建筑基礎(chǔ)時，兩基礎(chǔ)間應(yīng)保持一定凈距，其數(shù)值應(yīng)根據(jù)原有建筑荷載大小、基礎(chǔ)形式其數(shù)值應(yīng)根據(jù)原有建筑荷載大小、基礎(chǔ)形式和土質(zhì)情況確定。和土質(zhì)情況確定。6、確定基礎(chǔ)的埋深應(yīng)考慮地基土的凍脹性。、確定基礎(chǔ)的埋深應(yīng)考慮地基土的凍脹性。地基

7、的凍脹性應(yīng)根據(jù)凍土層的平均凍脹率地基的凍脹性應(yīng)根據(jù)凍土層的平均凍脹率 的大小，按規(guī)范附表查取。的大小，按規(guī)范附表查取。產(chǎn)生凍脹的原因？產(chǎn)生凍脹的原因？ 冬季氣溫下降，當(dāng)?shù)孛嫦乱欢ㄉ疃葍?nèi)土中的溫冬季氣溫下降，當(dāng)?shù)孛嫦乱欢ㄉ疃葍?nèi)土中的溫度達(dá)到冰凍溫度時，土中孔隙水分開始凍結(jié)，體積度達(dá)到冰凍溫度時，土中孔隙水分開始凍結(jié)，體積增大，使土體產(chǎn)生一定的隆脹。增大，使土體產(chǎn)生一定的隆脹。 如土溫在較長時間內(nèi)保持在凍結(jié)溫度以下，水如土溫在較長時間內(nèi)保持在凍結(jié)溫度以下，水分能從未凍結(jié)土層不斷地向凍結(jié)區(qū)遷移，引起地基分能從未凍結(jié)土層不斷地向凍結(jié)區(qū)遷移，引起地基的凍脹和隆起，這些都可能使基礎(chǔ)遭受損壞。的凍脹和隆起，

8、這些都可能使基礎(chǔ)遭受損壞。 為了保證結(jié)構(gòu)物不受地基土季節(jié)性凍脹的影響為了保證結(jié)構(gòu)物不受地基土季節(jié)性凍脹的影響，除地基為非凍脹性土外，基礎(chǔ)底面應(yīng)埋置在天然，除地基為非凍脹性土外，基礎(chǔ)底面應(yīng)埋置在天然最大凍結(jié)線以下一定深度。最大凍結(jié)線以下一定深度。凍土凍土 多年凍土（凍結(jié)時間多年凍土（凍結(jié)時間 2 2年年） 季節(jié)性凍土季節(jié)性凍土發(fā)生凍脹的條件發(fā)生凍脹的條件（1 1）土的條件土的條件 一般是細(xì)顆粒土一般是細(xì)顆粒土（2 2）溫度條件溫度條件 低于凍結(jié)溫度低于凍結(jié)溫度（3 3）水力條件水力條件 含水量，具有開放性條件，如粉土凍脹最嚴(yán)重含水量，具有開放性條件，如粉土凍脹最嚴(yán)重外因外因內(nèi)因內(nèi)因土的凍脹性土的

9、凍脹性 在粗顆粒土中的細(xì)粒土（填充土），超過某一在粗顆粒土中的細(xì)粒土（填充土），超過某一定數(shù)值時如定數(shù)值時如40%40%，其凍脹性可按所填充之物的凍脹性，其凍脹性可按所填充之物的凍脹性考慮。考慮。 當(dāng)高塑性粘土如塑性指數(shù)當(dāng)高塑性粘土如塑性指數(shù) 時，土的滲透時，土的滲透性下降，影響其凍脹性的大小，所以考慮凍脹性下性下降，影響其凍脹性的大小，所以考慮凍脹性下降一級。降一級。 當(dāng)土層中的粘粒（粒徑小于當(dāng)土層中的粘粒（粒徑小于 ）含量大）含量大于于60%60%時，可看成不透水的土，此時的地基土為不凍時，可看成不透水的土，此時的地基土為不凍脹土。脹土。 碎石土、礫砂、粗砂、中砂（粒徑小于碎石土、礫砂、粗

10、砂、中砂（粒徑小于 顆粒含量不大于顆粒含量不大于15%15% ）、細(xì)砂）、細(xì)砂（粒徑小于粒徑小于 顆粒含量不大于顆粒含量不大于10%10% ）均按不凍脹考慮。）均按不凍脹考慮。22pI 0.005mm0.075mm0.075mm土的凍脹性土的凍脹性 衡量指標(biāo)衡量指標(biāo) 凍脹性分類凍脹性分類( (按規(guī)范附錄按規(guī)范附錄G G查取查取) )平均凍脹率：平均凍脹率：hh 1%1% 3.5%3.5% 6%6% 12%式中式中， 設(shè)計凍深。若當(dāng)?shù)赜卸嗄陮崪y資料時，也設(shè)計凍深。若當(dāng)?shù)赜卸嗄陮崪y資料時，也可：可： ， 和和 分別為實測凍土層厚度和地表凍脹分別為實測凍土層厚度和地表凍脹量量; 標(biāo)準(zhǔn)凍深。系采用在地

11、表平坦、裸露、城市之外的標(biāo)準(zhǔn)凍深。系采用在地表平坦、裸露、城市之外的空曠場地中不少于空曠場地中不少于10年實測最大凍深的平均值。當(dāng)無實測年實測最大凍深的平均值。當(dāng)無實測資料時，可按規(guī)范附錄資料時，可按規(guī)范附錄F采用采用; 土的類別對凍深的影響系數(shù)，按表土的類別對凍深的影響系數(shù)，按表2-1采用采用; 土的凍脹性對凍深的影響系數(shù)，按表土的凍脹性對凍深的影響系數(shù)，按表2-2采用采用; 環(huán)境對凍深的影響系數(shù)，按表環(huán)境對凍深的影響系數(shù)，按表2-3采用。采用。7、季節(jié)性凍土地基的設(shè)計凍深、季節(jié)性凍土地基的設(shè)計凍深 應(yīng)按下式計算應(yīng)按下式計算dz0dzszwzezzdzzhdzhz0zzszwze式中式中，

12、基礎(chǔ)底面下允許殘留凍土層的最大厚度，基礎(chǔ)底面下允許殘留凍土層的最大厚度，按規(guī)范附錄按規(guī)范附錄G取值。取值。 8、季節(jié)性凍土地區(qū)基礎(chǔ)埋置深度宜大于場地、季節(jié)性凍土地區(qū)基礎(chǔ)埋置深度宜大于場地凍結(jié)深度。對于深厚季節(jié)凍土地區(qū)，當(dāng)建筑基凍結(jié)深度。對于深厚季節(jié)凍土地區(qū)，當(dāng)建筑基礎(chǔ)地面土層為不凍脹、弱凍脹、凍脹土?xí)r，基礎(chǔ)地面土層為不凍脹、弱凍脹、凍脹土?xí)r，基礎(chǔ)埋置深度可以小于場地凍結(jié)深度，基礎(chǔ)底面礎(chǔ)埋置深度可以小于場地凍結(jié)深度，基礎(chǔ)底面下允許凍土層最大厚度應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗確定。下允許凍土層最大厚度應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗確定。沒有地區(qū)經(jīng)驗時可按規(guī)范附錄沒有地區(qū)經(jīng)驗時可按規(guī)范附錄G查取。此時，查取。此時，基礎(chǔ)最小埋置深度

13、可按下式計算：基礎(chǔ)最小埋置深度可按下式計算：minmaxddzhmaxh 幾個概念幾個概念 強(qiáng)度和穩(wěn)定性問題：建筑物荷載過大，超過了地基強(qiáng)度和穩(wěn)定性問題：建筑物荷載過大，超過了地基的承載能力而使地基破壞失穩(wěn)的承載能力而使地基破壞失穩(wěn); ; 變形問題：在建筑物荷載作用下，地基產(chǎn)生過大的變形問題：在建筑物荷載作用下，地基產(chǎn)生過大的變形，基礎(chǔ)產(chǎn)生過大的沉降或沉降差，使建筑物產(chǎn)生變形，基礎(chǔ)產(chǎn)生過大的沉降或沉降差，使建筑物產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性損壞或喪失使用功能。結(jié)構(gòu)性損壞或喪失使用功能。 滲流問題：滲流問題： 地基承載力：地基承載力：指保證地基強(qiáng)度和穩(wěn)定的條件下，建指保證地基強(qiáng)度和穩(wěn)定的條件下，建筑物不產(chǎn)生過大沉

14、降和不均勻沉降的地基承受荷載的筑物不產(chǎn)生過大沉降和不均勻沉降的地基承受荷載的能力。數(shù)值上用地基單位面積上所能承受的荷載來表能力。數(shù)值上用地基單位面積上所能承受的荷載來表示，其單位一般用示，其單位一般用 計。計。 2.22.2 地基承載力地基承載力kPa 地基極限承載力地基極限承載力 ：地基不致失穩(wěn)時地基土單位地基不致失穩(wěn)時地基土單位面積上所能承受的最大荷載。面積上所能承受的最大荷載。 地基承載力容許值：地基承載力容許值：考慮一定安全儲備后的地基考慮一定安全儲備后的地基承載力。承載力。建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB 50007-2011 規(guī)定：規(guī)定： 地基承載力特征值地基承載力特征

15、值是指由載荷試驗測定的地基土是指由載荷試驗測定的地基土 壓力變形曲線線性變形段內(nèi)規(guī)定的變形所對應(yīng)的壓壓力變形曲線線性變形段內(nèi)規(guī)定的變形所對應(yīng)的壓力值，其最大值為比例界限值。力值，其最大值為比例界限值。 地基承載力特征值：地基承載力特征值：保留足夠安全儲備，且滿足一保留足夠安全儲備，且滿足一定變形要求的承載力。也即能夠保證建筑物正常使用定變形要求的承載力。也即能夠保證建筑物正常使用所要求的地基承載力。所要求的地基承載力。uP 臨塑荷載：臨塑荷載：當(dāng)?shù)鼗林袑⒁霈F(xiàn)但尚未出現(xiàn)塑性當(dāng)?shù)鼗林袑⒁霈F(xiàn)但尚未出現(xiàn)塑性區(qū)時，地基土所承受的相應(yīng)荷載稱為臨塑荷載。區(qū)時，地基土所承受的相應(yīng)荷載稱為臨塑荷載。 臨

16、界荷載：臨界荷載：當(dāng)?shù)鼗林械乃苄詤^(qū)發(fā)展到某一深度當(dāng)?shù)鼗林械乃苄詤^(qū)發(fā)展到某一深度時，地基土所承受的相應(yīng)荷載稱為臨界荷載。時，地基土所承受的相應(yīng)荷載稱為臨界荷載。 極限荷載：極限荷載：當(dāng)?shù)鼗林械乃苄詤^(qū)充分發(fā)展并形成當(dāng)?shù)鼗林械乃苄詤^(qū)充分發(fā)展并形成連續(xù)滑動面時，其相應(yīng)的荷載稱為極限荷載。連續(xù)滑動面時，其相應(yīng)的荷載稱為極限荷載。載荷板載荷板千斤頂千斤頂百分表百分表2.2.1、地基破壞的性狀地基破壞的性狀1 1、載荷試驗載荷試驗分級加載，分級不少于分級加載，分級不少于8 8級，每級沉降穩(wěn)定后再進(jìn)行級，每級沉降穩(wěn)定后再進(jìn)行下一級加載；最大加載量不小于設(shè)計要求的兩倍。下一級加載；最大加載量不小于設(shè)計要

17、求的兩倍。當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，可終止加載：當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，可終止加載：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007-2011）：）：1 承壓板周圍的土明顯側(cè)向擠出承壓板周圍的土明顯側(cè)向擠出;2 沉降沉降 急驟增大，荷載急驟增大，荷載-沉降（沉降（ ）曲線出現(xiàn)）曲線出現(xiàn)陡降段陡降段; 取值：滿足終止加載標(biāo)準(zhǔn)（取值：滿足終止加載標(biāo)準(zhǔn)（1 1、2 2、3 3條）的某條）的某級荷載的上一級荷載作為級荷載的上一級荷載作為極限荷載極限荷載 。3 在某一級荷載下，在某一級荷載下，24小時內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)小時內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定定;4 沉降量與承壓板寬度或直徑之比達(dá)到沉降量與承壓板寬

18、度或直徑之比達(dá)到0.06。uP-P ssuP根據(jù)根據(jù) 曲線確定承載力特征值，規(guī)范規(guī)定如下：曲線確定承載力特征值，規(guī)范規(guī)定如下：（1 1） 當(dāng)當(dāng) 曲線上有明確的比例界限時，取該曲線上有明確的比例界限時，取該比例界限所對應(yīng)的荷載值比例界限所對應(yīng)的荷載值 ；（2 2）當(dāng)極限荷載）當(dāng)極限荷載 小于小于 的的2.02.0倍時，取倍時，取 ；（3 3）不能按上述兩點確定時，如壓板的面積為）不能按上述兩點確定時，如壓板的面積為 ，可取，可取 所所對應(yīng)的荷載值，但其值不大于對應(yīng)的荷載值，但其值不大于 同一土層參加統(tǒng)計的試驗點不應(yīng)少于三點，各試同一土層參加統(tǒng)計的試驗點不應(yīng)少于三點，各試驗實測值的極差不得超過平均

19、值的驗實測值的極差不得超過平均值的30%30%，取此平均值取此平均值作為地基承載力的特征值。作為地基承載力的特征值。20.250.50m-P sPscrPuPcrP2uP0 .0 1 0 .0 1 5s b 2uP4.1 概述概述3 剌入剪切破壞剌入剪切破壞1 整體剪切破壞整體剪切破壞土質(zhì)堅實，基土質(zhì)堅實，基礎(chǔ)埋深淺；曲礎(chǔ)埋深淺；曲線開始近直線，線開始近直線，隨后沉降陡增，隨后沉降陡增，兩側(cè)土體隆起。兩側(cè)土體隆起。2 局部剪切破壞局部剪切破壞常發(fā)生于中等密實砂土中；常發(fā)生于中等密實砂土中；曲線開始就是非線性，曲線開始就是非線性，沒有明顯的驟降段。沒有明顯的驟降段。松軟地基，埋深較大；松軟地基，

20、埋深較大；荷載板幾乎是垂直下切，荷載板幾乎是垂直下切，兩側(cè)無土體隆起。兩側(cè)無土體隆起。PS1232 2、地基破壞形式地基破壞形式123SP0比比例例界界限限極極限限荷荷載載階段階段1：彈性段彈性段（壓密階段）（壓密階段）階段階段2：局部塑性區(qū)局部塑性區(qū)（剪切階段）（剪切階段）階段階段3：完全破壞段完全破壞段（破壞階段）（破壞階段）曲線曲線臨臨塑塑荷荷載載uPcrPPs3 3、地基的破壞過程地基的破壞過程 地基的剪切破壞形式，除了與地基土的地基的剪切破壞形式，除了與地基土的性質(zhì)有關(guān)外，還與基礎(chǔ)埋置深度、加荷速度性質(zhì)有關(guān)外，還與基礎(chǔ)埋置深度、加荷速度等因素有關(guān)。如在密砂地基中，一般會出現(xiàn)等因素有關(guān)

21、。如在密砂地基中，一般會出現(xiàn)整體破壞，但當(dāng)基礎(chǔ)埋置很深時，密砂在很整體破壞，但當(dāng)基礎(chǔ)埋置很深時，密砂在很大荷載作用下也會產(chǎn)生壓縮變形，而出現(xiàn)剌大荷載作用下也會產(chǎn)生壓縮變形，而出現(xiàn)剌入剪切破壞入剪切破壞; ; 又如在軟黏土中，當(dāng)加荷速度又如在軟黏土中，當(dāng)加荷速度較慢時會產(chǎn)生壓縮變形，而出現(xiàn)剌入剪切破較慢時會產(chǎn)生壓縮變形，而出現(xiàn)剌入剪切破壞，但當(dāng)加荷很快時，由于土體不能產(chǎn)生壓壞，但當(dāng)加荷很快時，由于土體不能產(chǎn)生壓縮變形，就可能發(fā)生整體剪切破壞?？s變形，就可能發(fā)生整體剪切破壞。 2.2.2 臨塑荷載和臨界荷載的確定臨塑荷載和臨界荷載的確定 地基變形的剪切階段也是土中塑性區(qū)范圍隨著作用地基變形的剪切階

22、段也是土中塑性區(qū)范圍隨著作用荷載的增加而不斷發(fā)展的階段，土中塑性區(qū)開展到的荷載的增加而不斷發(fā)展的階段，土中塑性區(qū)開展到的深度等于基礎(chǔ)寬度的深度等于基礎(chǔ)寬度的1/41/4或或1/31/3時，其相應(yīng)的荷載即為時，其相應(yīng)的荷載即為臨界荷載臨界荷載 或或 。2.22.2 地基承載力地基承載力1 4P1 3Pq=rmdp2zM 當(dāng)?shù)鼗砻孀饔脳l形均布荷載當(dāng)?shù)鼗砻孀饔脳l形均布荷載 時，土中任意點時，土中任意點 由由 引起的最大與最小主應(yīng)力引起的最大與最小主應(yīng)力 及及 由下式計算：由下式計算：若條形基礎(chǔ)的埋置深度為若條形基礎(chǔ)的埋置深度為 時，主應(yīng)力則為：時，主應(yīng)力則為：式中，式中， 為基底以上土的加權(quán)平均

23、重度，為基底以上土的加權(quán)平均重度， 為基底下土為基底下土的重度，的重度， 為作用在基底的均布荷載。為作用在基底的均布荷載。若若 點位于塑性區(qū)的邊界上，它就處于極限平衡狀態(tài)點位于塑性區(qū)的邊界上，它就處于極限平衡狀態(tài)，當(dāng)土中某點處于極限平衡狀態(tài)時，主應(yīng)力應(yīng)滿足：，當(dāng)土中某點處于極限平衡狀態(tài)時，主應(yīng)力應(yīng)滿足：p1, 32sin 2pp131, 32sin 2mmpddzmMM131312sin1co t2kkkcdp 將將 及及 代入上式并經(jīng)整理后可得：代入上式并經(jīng)整理后可得：上式即土中塑性區(qū)邊界線的表達(dá)式。上式即土中塑性區(qū)邊界線的表達(dá)式。 臨塑荷載和臨界荷載的計算：臨塑荷載和臨界荷載的計算：13c

24、o tsin 22sinmkkmkpdczdm axco tco t2mkkmkkpdczdm axco t2co t2co t2co t co t2kkmkkkkkkkkpzdc 上式就是計算臨塑荷載和臨界荷載的基本公式。上式就是計算臨塑荷載和臨界荷載的基本公式。從式中可以看出，從式中可以看出，地基承載力由黏聚力地基承載力由黏聚力 、基底以上、基底以上超載超載 以及基底以下塑性區(qū)土的重力以及基底以下塑性區(qū)土的重力 提供的三部分承載力所組成。提供的三部分承載力所組成。若令若令 ，則，則 。其計算公式為：。其計算公式為：式中，式中，mqdkccot2cot2kkdkkMmaxzmax0zcrpp

25、crdmckpMdM cco tco t2kckkM 工程實踐表明，即使地基發(fā)生局部剪切破壞，地工程實踐表明，即使地基發(fā)生局部剪切破壞，地基中塑性區(qū)有所發(fā)展，只要塑性區(qū)范圍不超出某一限基中塑性區(qū)有所發(fā)展，只要塑性區(qū)范圍不超出某一限度，就不致影響建筑物的安全和正常使用，因此以度，就不致影響建筑物的安全和正常使用，因此以 作為地基土的承載力偏于保守。我國規(guī)范采用經(jīng)修正作為地基土的承載力偏于保守。我國規(guī)范采用經(jīng)修正后的后的 作為地基土的承載力特征值，計算公式如下：作為地基土的承載力特征值，計算公式如下：式中，式中， ， ， 稱為承載力系數(shù)，它只與土的內(nèi)摩擦稱為承載力系數(shù)，它只與土的內(nèi)摩擦角角 有關(guān)，

26、可查表。有關(guān)，可查表。crp1 4bdmckpMbMdM c1 4p4co t2bkkMbMdMcMk 關(guān)于計算公式：關(guān)于計算公式： 1 1）計算公式適用于條形基礎(chǔ)，若將它近似地用于圓）計算公式適用于條形基礎(chǔ)，若將它近似地用于圓形和矩形基礎(chǔ)，偏于安全形和矩形基礎(chǔ)，偏于安全; ; 2 2）在計算土中由自重產(chǎn)生的主應(yīng)力時，假定土的側(cè)）在計算土中由自重產(chǎn)生的主應(yīng)力時，假定土的側(cè)壓力系數(shù)壓力系數(shù) ，這與實際情況不符，這樣假定的結(jié)，這與實際情況不符，這樣假定的結(jié)果會導(dǎo)致計算的塑性區(qū)范圍比實際偏小一些果會導(dǎo)致計算的塑性區(qū)范圍比實際偏小一些; ; 3 3）在計算臨界荷載）在計算臨界荷載 時，土中已經(jīng)出現(xiàn)塑性

27、區(qū)，時，土中已經(jīng)出現(xiàn)塑性區(qū)，但這時仍按彈性理論計算土中應(yīng)力，理論上矛盾，其但這時仍按彈性理論計算土中應(yīng)力，理論上矛盾，其所引起的誤差隨著塑性區(qū)范圍的擴(kuò)大而增大。所引起的誤差隨著塑性區(qū)范圍的擴(kuò)大而增大。01K1 4p2.2.3 極限承載力極限承載力 計算計算1 1 普朗德爾普朗德爾- -瑞斯納公式瑞斯納公式q DDBp0實際地面C II IAI I IEFBr0r q=md dumqcPd Nc N up2 2 太沙基公式太沙基公式被動區(qū)過渡區(qū)剛性核剛性核太沙基極限承載力：太沙基極限承載力：12uqcPb Nq Nc N 一個半經(jīng)一個半經(jīng)驗的公式驗的公式3 3 斯凱普頓公式斯凱普頓公式對于飽和軟

28、粘土地基對于飽和軟粘土地基 ： 條形基礎(chǔ)下：條形基礎(chǔ)下：5.14umPcd普朗德爾普朗德爾- -瑞斯瑞斯納公式的特例納公式的特例 矩形基礎(chǔ)下：矩形基礎(chǔ)下：5 (1)(1)55umbdPcdlb斯凱普斯凱普頓公式頓公式=04 4 漢森公式漢森公式在原有極限承載力公式上修正：在原有極限承載力公式上修正： 基礎(chǔ)形狀修正基礎(chǔ)形狀修正 深度修正深度修正 荷載傾斜修正荷載傾斜修正 地面傾斜修正地面傾斜修正 基底傾斜修正基底傾斜修正ccccccqqqqqqubgidsNcbgidsNqbgidsNBP212.2.4 按規(guī)范確定地基承載力按規(guī)范確定地基承載力 地基承載力特征值可由載荷試驗或其它原位測試、地基承

29、載力特征值可由載荷試驗或其它原位測試、公式計算、并結(jié)合工程實際經(jīng)驗等方法確定公式計算、并結(jié)合工程實際經(jīng)驗等方法確定; ; 當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于 或埋置深度大于或埋置深度大于 時，從時，從載荷試驗或其它原位測試、經(jīng)驗值等方法確定的地基載荷試驗或其它原位測試、經(jīng)驗值等方法確定的地基承載力特征值，尚應(yīng)按下式修正：承載力特征值，尚應(yīng)按下式修正：式中，式中， 修正后的地基承載力特征值修正后的地基承載力特征值 ; 地基承載力特征值地基承載力特征值 ; 基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，按基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，按 基基底下土的類別查表底下土的類別查表2-4取值取值;30.5aakbd

30、mffbd af, bdakf3m0.5m()kPa()kPa 基礎(chǔ)底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度基礎(chǔ)底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度; ; 基礎(chǔ)底面寬度，大于基礎(chǔ)底面寬度，大于 時按時按 取值，小于取值，小于 時按時按 取值取值; ; 基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度浮重度; ; 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度 ，一般自室外地面標(biāo)高算起。，一般自室外地面標(biāo)高算起。在填方整平地區(qū)，可自填土地面標(biāo)高算起，但填土在上部結(jié)在填方整平地區(qū)，可自填土地面標(biāo)高算起，但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。對于地下室，如構(gòu)施工

31、后完成時，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。對于地下室，如采用箱形基礎(chǔ)或筏基時，基礎(chǔ)埋置深度自室外地面標(biāo)高算起采用箱形基礎(chǔ)或筏基時，基礎(chǔ)埋置深度自室外地面標(biāo)高算起; ; 當(dāng)采用獨立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時，應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起。當(dāng)采用獨立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時，應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起。 3mb3m6m6mmd()m 目前建筑工程大量存在主裙樓一體的結(jié)構(gòu)，對于主目前建筑工程大量存在主裙樓一體的結(jié)構(gòu)，對于主體結(jié)構(gòu)地基承載力的深度修正，宜將基礎(chǔ)地面以上范體結(jié)構(gòu)地基承載力的深度修正，宜將基礎(chǔ)地面以上范圍內(nèi)的荷載，按基礎(chǔ)兩側(cè)的超載考慮，當(dāng)超載寬度大圍內(nèi)的荷載，按基礎(chǔ)兩側(cè)的超載考慮，當(dāng)超載寬度大于基礎(chǔ)寬度的兩倍時，可將超載折算成土層

32、厚度作為于基礎(chǔ)寬度的兩倍時，可將超載折算成土層厚度作為基礎(chǔ)埋深，基礎(chǔ)兩側(cè)超載不等時取小值?；A(chǔ)埋深，基礎(chǔ)兩側(cè)超載不等時取小值。 式中，式中， 由土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定的地基承載力特征值由土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定的地基承載力特征值; ; 基礎(chǔ)底面寬度，大于基礎(chǔ)底面寬度，大于 時按時按 取值，對于取值，對于砂性土小于砂性土小于 時按時按 取值取值; ; 承載力系數(shù)，按表承載力系數(shù)，按表2-5取值取值; ; 基底下一倍短邊寬深度內(nèi)土的黏聚力標(biāo)準(zhǔn)值?；紫乱槐抖踢厡捝疃葍?nèi)土的黏聚力標(biāo)準(zhǔn)值。abdmckfMbMdM ckc3maf3m6m, , bdcMMMb6m當(dāng)偏心距當(dāng)偏心距 小于或等于小于或等于 倍基礎(chǔ)

33、底面寬度時，根倍基礎(chǔ)底面寬度時，根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力特征值可按下式據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力特征值可按下式計算，并應(yīng)滿足變形要求：計算，并應(yīng)滿足變形要求：0.033e 巖石地基的承載力：巖石地基的承載力：對完整、較完整和較破碎巖石地基承載力特征值可由對完整、較完整和較破碎巖石地基承載力特征值可由巖基載荷試驗方法確定（規(guī)范附錄巖基載荷試驗方法確定（規(guī)范附錄H H）；對破碎、極）；對破碎、極破碎巖石地基承載力特征值，可根據(jù)平板載荷試驗確破碎巖石地基承載力特征值，可根據(jù)平板載荷試驗確定。對完整、較完整和較破碎的巖石地基，也可根據(jù)定。對完整、較完整和較破碎的巖石地基，也可根據(jù)室內(nèi)飽

34、和單軸抗壓強(qiáng)度按下式計算：室內(nèi)飽和單軸抗壓強(qiáng)度按下式計算： 式中，式中， 巖石地基承載力特征值（巖石地基承載力特征值（ ）; ; 巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（ ）; ; 折減系數(shù)。根據(jù)巖體完整程度以及結(jié)構(gòu)面的折減系數(shù)。根據(jù)巖體完整程度以及結(jié)構(gòu)面的間距、寬度、產(chǎn)狀和組合，由地區(qū)經(jīng)驗確定。無經(jīng)驗時對完間距、寬度、產(chǎn)狀和組合，由地區(qū)經(jīng)驗確定。無經(jīng)驗時對完整巖體可取整巖體可取0.5; 0.5; 對較完整巖體可取對較完整巖體可取0.20.20.5; 0.5; 對較破碎巖體對較破碎巖體可取可取0.10.10.20.2。arrkffafrrkfakPakPrkrmff21.704

35、4.6781nn 2.2.5 地基承載力驗算地基承載力驗算 1 1、基礎(chǔ)底面的壓力應(yīng)符合下式要求：基礎(chǔ)底面的壓力應(yīng)符合下式要求： 當(dāng)作用軸心荷載時：當(dāng)作用軸心荷載時：式中，式中， 修正后的地基承載力特征值修正后的地基承載力特征值 ; ; 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，基礎(chǔ)底面處的相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，基礎(chǔ)底面處的 平均壓力值平均壓力值 ; ; 當(dāng)作用偏心荷載時：當(dāng)作用偏心荷載時：式中，式中， 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，基礎(chǔ)底面相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，基礎(chǔ)底面邊緣的最大壓力值邊緣的最大壓力值 ; ; kapfafkpmax1.2kapfmaxkp()kPa()kPa()kPa 2 2、基礎(chǔ)底面

36、的壓力，可按下列公式確定：基礎(chǔ)底面的壓力，可按下列公式確定： 當(dāng)作用軸心荷載時：當(dāng)作用軸心荷載時：式中，式中， 基礎(chǔ)底面面積基礎(chǔ)底面面積; ; 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，上部結(jié)構(gòu)傳至相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力值基礎(chǔ)頂面的豎向力值; ; 基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重?；A(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重。 可以取可以取 當(dāng)作用偏心荷載時：當(dāng)作用偏心荷載時：式中，式中， 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，作用于基礎(chǔ)底面相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，作用于基礎(chǔ)底面的力矩的力矩; ; kkkFGpAAkFkMkGkGAd320kNm,max,minkkkkkFGMpAWblN=F+GkkkMFGebeF+

37、G beF+G 0pmin maxpmaxp0pmin ,max23kkkFGpla2bae 基礎(chǔ)底面的抵抗矩基礎(chǔ)底面的抵抗矩; ; W26Wlb,max,min6611kkkkkFGeeppAbbeb/6eb/6時，壓力分布圖形為三角形。時，壓力分布圖形為三角形。 為垂直于力矩作用方向的基礎(chǔ)底面邊長為垂直于力矩作用方向的基礎(chǔ)底面邊長; ; 為合為合力作用點至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣的距離。力作用點至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣的距離。la3132Wd4432DdWD 3 3、當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟弱下臥層時，應(yīng)按下式、當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟弱下臥層時，應(yīng)按下式驗算：驗算：式中，式中， 軟弱下臥層頂面處土

38、的自重壓力值（軟弱下臥層頂面處土的自重壓力值（ ）; ; 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，軟弱下臥層頂相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，軟弱下臥層頂面處的附加壓力值（面處的附加壓力值（ ）; ; 軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后地基承載力軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后地基承載力特征值（特征值（ ）。 對條形基礎(chǔ)和矩形基礎(chǔ)，對條形基礎(chǔ)和矩形基礎(chǔ)， 可按下列公式簡化計算：可按下列公式簡化計算：條形基礎(chǔ)：條形基礎(chǔ)：矩形基礎(chǔ)：矩形基礎(chǔ)：zczazppfczpazfzp()(2 tan )(2 tan )kczlb pppbzlz()2 tankczb pppbzzpakPakPakP式中，式中， 矩形基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)的寬度

39、（矩形基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)的寬度（ ）; ; 矩形基礎(chǔ)底邊的長度（矩形基礎(chǔ)底邊的長度（ ）; ; 基礎(chǔ)底面處土的自重壓力值（基礎(chǔ)底面處土的自重壓力值（ ）; ; 基礎(chǔ)底面處至軟弱下臥層頂面的距離（基礎(chǔ)底面處至軟弱下臥層頂面的距離（ ）; ; 地基壓力擴(kuò)散線與垂直線的夾角。地基壓力擴(kuò)散線與垂直線的夾角。 bcplz表表2-7 地基壓力擴(kuò)散角地基壓力擴(kuò)散角0.250.50351061020232530z b12ssEEF pdzpcz軟土軟土Es1Es2當(dāng)當(dāng) 時取時取 ; ; 時時 值不變。值不變。0.25z b 00.5z b akPmmm 4 4、天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗算：天然地基及基礎(chǔ)的抗震

40、承載力驗算： 驗算天然地基地震作用下的豎向承載力時，按地震作用驗算天然地基地震作用下的豎向承載力時，按地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基礎(chǔ)底面平均壓力和邊緣最大壓力應(yīng)符合下效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基礎(chǔ)底面平均壓力和邊緣最大壓力應(yīng)符合下列各項要求：列各項要求：式中，式中， 調(diào)整后的地基抗震承載力調(diào)整后的地基抗震承載力 ; ; 地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，基礎(chǔ)底面處的平地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，基礎(chǔ)底面處的平均壓力值均壓力值 ; ; 地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，基礎(chǔ)底面邊緣的地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，基礎(chǔ)底面邊緣的最大壓力值最大壓力值 ; ; aEpfaEfpmax1.2aEpfmaxp()kPa()kPa()kPa 地基抗震承

41、載力應(yīng)按下式計算：地基抗震承載力應(yīng)按下式計算：式中，式中， 調(diào)整后的地基抗震承載力調(diào)整后的地基抗震承載力 ; ; 地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)，應(yīng)按地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)，應(yīng)按建筑抗震建筑抗震設(shè)計規(guī)范設(shè)計規(guī)范GB50011-2010GB50011-2010表表4.2.34.2.3采用采用( (教材表教材表2-8)2-8)。 高寬比大于高寬比大于4 4的高層建筑，在地震作用下基礎(chǔ)底面不宜出的高層建筑，在地震作用下基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)脫離區(qū)（零應(yīng)力區(qū)），其他建筑，基礎(chǔ)底面與地基土之間現(xiàn)脫離區(qū)（零應(yīng)力區(qū)），其他建筑，基礎(chǔ)底面與地基土之間脫離區(qū)（零應(yīng)力區(qū)）面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面積的脫離區(qū)（零應(yīng)力區(qū)）面積不應(yīng)超過基

42、礎(chǔ)底面積的15%15%。aEaaffaEfa()kPa1、建筑物的地基變形計算值，不應(yīng)大于地基變形允建筑物的地基變形計算值，不應(yīng)大于地基變形允許值許值 由于建筑地基不均勻、荷載差異很大、體形復(fù)雜等因素引由于建筑地基不均勻、荷載差異很大、體形復(fù)雜等因素引起的地基變形，起的地基變形，對于砌體承重結(jié)構(gòu)應(yīng)由局部傾斜值控制；對于砌體承重結(jié)構(gòu)應(yīng)由局部傾斜值控制；對于框架結(jié)構(gòu)和單層排架應(yīng)由相鄰柱基的沉降差控制；對對于框架結(jié)構(gòu)和單層排架應(yīng)由相鄰柱基的沉降差控制；對于多層或高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)應(yīng)由傾斜值控制，于多層或高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)應(yīng)由傾斜值控制，必要時尚必要時尚應(yīng)控制平均沉降量。應(yīng)控制平均沉降量。 在必在情況

43、下，需要分別預(yù)估建筑物在施工期間和使用期在必在情況下，需要分別預(yù)估建筑物在施工期間和使用期間的地基變形值，以便預(yù)留建筑物有關(guān)部分之間的凈空，間的地基變形值，以便預(yù)留建筑物有關(guān)部分之間的凈空，選擇連接方法和施工順序。一般多層建筑在施工期間完成選擇連接方法和施工順序。一般多層建筑在施工期間完成3、在計算地基變形時，應(yīng)符合下列規(guī)定：在計算地基變形時，應(yīng)符合下列規(guī)定： 2、地基變形特征可分為：地基變形特征可分為：沉降量、沉降差、傾斜和沉降量、沉降差、傾斜和局部傾斜四種局部傾斜四種2.32.3 地基變形計算地基變形計算4、建筑物的地基變形允許值，按表建筑物的地基變形允許值，按表2-9規(guī)定采用。對表規(guī)定采

44、用。對表中未包括的建筑物，其地基變形允許值應(yīng)根據(jù)上部結(jié)中未包括的建筑物，其地基變形允許值應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對地基變形的適應(yīng)能力和使用上的要求確定。構(gòu)對地基變形的適應(yīng)能力和使用上的要求確定。5、計算地基變形時，地基內(nèi)的應(yīng)力分布可采用各向計算地基變形時，地基內(nèi)的應(yīng)力分布可采用各向同性均質(zhì)線性變形體理論。其最終變形量可按下式同性均質(zhì)線性變形體理論。其最終變形量可按下式計算：計算：的沉降量，對于砂土可認(rèn)為其最終沉降量已完成的沉降量，對于砂土可認(rèn)為其最終沉降量已完成80%80%以上，以上，對于其它低壓縮性土可認(rèn)為已完成最終沉降量的對于其它低壓縮性土可認(rèn)為已完成最終沉降量的50%50%80%80%，對于中壓縮

45、性土可認(rèn)為已完成最終沉降量的對于中壓縮性土可認(rèn)為已完成最終沉降量的50%50%，對于高，對于高壓縮性土可認(rèn)為已完成壓縮性土可認(rèn)為已完成5%5%20%20%。0111()nssiiiiisipSSzzE式中，式中， 地基最終變形量（地基最終變形量（ ）; ; 按分層總各和法計算出的地基變形量按分層總各和法計算出的地基變形量; ; 沉降計算經(jīng)驗系數(shù)，根據(jù)地區(qū)沉降觀測資料及經(jīng)驗沉降計算經(jīng)驗系數(shù)，根據(jù)地區(qū)沉降觀測資料及經(jīng)驗確定，當(dāng)無地區(qū)經(jīng)驗時可采用表確定，當(dāng)無地區(qū)經(jīng)驗時可采用表2-102-10的數(shù)值的數(shù)值; ; 地基變形計算深度范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)地基變形計算深度范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù); ; 對應(yīng)于荷載

46、效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時的基礎(chǔ)底面處的附加對應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時的基礎(chǔ)底面處的附加壓力（壓力（ ）。）。 基礎(chǔ)底面下第基礎(chǔ)底面下第 層土的壓縮模量（層土的壓縮模量（ ），應(yīng)取土），應(yīng)取土的自重壓力至土的自重壓力與附加壓力之和的壓力段計算的自重壓力至土的自重壓力與附加壓力之和的壓力段計算; ; 基礎(chǔ)底面至第基礎(chǔ)底面至第 層土、第層土、第 層土底面的距離（層土底面的距離（ ）; ; 基礎(chǔ)底面計算點至第基礎(chǔ)底面計算點至第 層土、第層土、第 層土底面范圍層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)，可按規(guī)范附錄內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)，可按規(guī)范附錄K K采用。采用。sssn0pmmisiEakPaMPii1i1im1, ii

47、z z1, ii 表表2-10 2-10 沉降計算經(jīng)驗系數(shù)沉降計算經(jīng)驗系數(shù)s2.54.07.015.020.01.41.11.31.01.00.70.40.40.20.2saEMP0akpf00.75akpf注：注： 為變形計算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值，按下式為變形計算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值，按下式計算，計算， 為第為第 層土附加應(yīng)力系數(shù)層土附加應(yīng)力系數(shù)沿土層厚度的積分值。沿土層厚度的積分值。sEsiisiEAA EiAi6、地基變形計算深度地基變形計算深度 ，應(yīng)符合下式要求：，應(yīng)符合下式要求：nz10.025nniiss式中，式中， 在計算深度范圍內(nèi)，第在計算深度范圍內(nèi)，第 層土的計算

48、變形值層土的計算變形值 在由計算深度向上取厚度為在由計算深度向上取厚度為 的土層計算變的土層計算變形值。形值。 按表按表2-112-11取用。取用。insiszz表表2-11 2-11 的取值的取值z0.30.60.81.0 b m7、當(dāng)無相鄰荷載影響，基礎(chǔ)寬度在當(dāng)無相鄰荷載影響，基礎(chǔ)寬度在 范圍內(nèi)時，基礎(chǔ)范圍內(nèi)時，基礎(chǔ)中點的地基變形計算深度也可按下列公式簡化計算：中點的地基變形計算深度也可按下列公式簡化計算： 在計算深度范圍內(nèi)存在基巖時，在計算深度范圍內(nèi)存在基巖時， 可取至基巖表面可取至基巖表面; ;當(dāng)存在較當(dāng)存在較厚的堅硬黏性土層，其孔隙比小于厚的堅硬黏性土層，其孔隙比小于0.50.5、壓

49、縮模量大、壓縮模量大于于 ，或存在較厚的密實砂卵石層，其壓縮模量大，或存在較厚的密實砂卵石層，其壓縮模量大于于 時，時， 可取至該層土表面?？扇≈猎搶油帘砻妗４藭r，地基土附加此時，地基土附加壓力分布應(yīng)考慮相對硬層存在的影響，按下式計算地基的壓力分布應(yīng)考慮相對硬層存在的影響，按下式計算地基的最終變形量：最終變形量：2.50.4 lnnzbb2b 24b48b8b zm1 30mnznz50aMP80aMPgzgzss表表2-12 2-12 具有剛性下臥層時地基變形增大系數(shù)具有剛性下臥層時地基變形增大系數(shù)gz0.51.0 1.52.02.51.261.17 1.121.091.0h bgz8、在同

50、一整體大面積基礎(chǔ)上建有多棟高層和低層建在同一整體大面積基礎(chǔ)上建有多棟高層和低層建筑，宜考慮上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與地基的共同作用進(jìn)行筑，宜考慮上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與地基的共同作用進(jìn)行變形計算。變形計算。式中，式中， 具有剛性下臥層時地基土的變形計算值；具有剛性下臥層時地基土的變形計算值； 剛性下臥層對上覆土層的變形增大系數(shù)，按剛性下臥層對上覆土層的變形增大系數(shù)，按表表2-122-12取用。取用。gzsgz注，注， 基底下的土層厚度；基底下的土層厚度； 基礎(chǔ)底面寬度基礎(chǔ)底面寬度hd關(guān)于地基變形計算：關(guān)于地基變形計算： 彈性理論法計算地基沉降是基于布辛尼斯科彈性理論法計算地基沉降是基于布辛尼斯科( (Bouss

51、inesq) ) 課題的位移解，該法假定地基是均質(zhì)的、各向同性的、線彈課題的位移解，該法假定地基是均質(zhì)的、各向同性的、線彈性的半無限體性的半無限體; ; 此外還假定基礎(chǔ)整個底面和地基一直保持接此外還假定基礎(chǔ)整個底面和地基一直保持接觸觸。布辛尼斯科課題是研究荷載作用于地表的情形，因此可布辛尼斯科課題是研究荷載作用于地表的情形，因此可以近似用來研究荷載作用面埋置深度較淺的情況。當(dāng)荷載作以近似用來研究荷載作用面埋置深度較淺的情況。當(dāng)荷載作用位置埋置深度較大時（如樁基礎(chǔ)），則應(yīng)采用明德林課題用位置埋置深度較大時（如樁基礎(chǔ)），則應(yīng)采用明德林課題( (Mindlin) )的位移解進(jìn)行彈性理論法沉降計算。的

52、位移解進(jìn)行彈性理論法沉降計算。分層總和法是以地基土無側(cè)向變形假定為基礎(chǔ)的簡易沉降分層總和法是以地基土無側(cè)向變形假定為基礎(chǔ)的簡易沉降計算方法計算方法。取基底中心點下地基附加應(yīng)力來計算各分層土的。取基底中心點下地基附加應(yīng)力來計算各分層土的豎向壓縮量，認(rèn)為基礎(chǔ)的平均沉降量豎向壓縮量，認(rèn)為基礎(chǔ)的平均沉降量 為各分層土豎向壓縮為各分層土豎向壓縮量量 之和。即：之和。即： 各分層土的壓縮量可利用室內(nèi)壓縮試驗成果進(jìn)行計算：各分層土的壓縮量可利用室內(nèi)壓縮試驗成果進(jìn)行計算：sis1nsiis121121111 1iiisiiiiiiiiiiiiiisieeeHHHeeapppHHeE式中，式中， 第第 分層土的

53、平均壓縮應(yīng)變分層土的平均壓縮應(yīng)變; ; 第第 分層土的厚度（分層土的厚度（ ）; ; 對應(yīng)于第對應(yīng)于第 分層土上下層面自重應(yīng)力值的平均值分層土上下層面自重應(yīng)力值的平均值 從土的壓縮曲線上得到的孔隙比從土的壓縮曲線上得到的孔隙比; ; 對應(yīng)于第對應(yīng)于第 分層土自重應(yīng)力平均值分層土自重應(yīng)力平均值 與上下層面與上下層面附加應(yīng)力值的平均值附加應(yīng)力值的平均值 之之和和 從土的從土的壓縮曲線上得到的孔隙比壓縮曲線上得到的孔隙比; ; 第第 分層土對應(yīng)于分層土對應(yīng)于 段的壓縮系數(shù)段的壓縮系數(shù); ; 第第 分層土對應(yīng)于分層土對應(yīng)于 段的壓縮模量段的壓縮模量( ( ）iiiHi1iei2iei112czicz

54、iip1ip12ziz iip21iipipp iasiEii12iipp12iippaMPm 計算各分層界面處土的自重應(yīng)力，應(yīng)從天然地面算起，地計算各分層界面處土的自重應(yīng)力，應(yīng)從天然地面算起，地下水位以下取有效重度。下水位以下取有效重度。 分層厚度不宜大于分層厚度不宜大于 （附加應(yīng)力沿深度的變化是非線性的（附加應(yīng)力沿深度的變化是非線性的，土的，土的 曲線也是非線性的）。曲線也是非線性的）。 地基沉降計算深度：一般取地基附加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的地基沉降計算深度：一般取地基附加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的20%20%深度處作為沉降計算深度的限值。深度處作為沉降計算深度的限值。 假定地基土無側(cè)向變形會引起計算

55、結(jié)果偏小，取基底中心假定地基土無側(cè)向變形會引起計算結(jié)果偏小，取基底中心點下的地基中的附加應(yīng)力來計算基礎(chǔ)的平均沉降導(dǎo)致計算結(jié)點下的地基中的附加應(yīng)力來計算基礎(chǔ)的平均沉降導(dǎo)致計算結(jié)果偏大，在一定程度上得到了相互彌補(bǔ)。果偏大，在一定程度上得到了相互彌補(bǔ)。 當(dāng)需要考慮相鄰荷載對基礎(chǔ)沉降影響時，通過將相鄰荷載當(dāng)需要考慮相鄰荷載對基礎(chǔ)沉降影響時，通過將相鄰荷載在基底中心下各分層深度處引起的附加應(yīng)力疊加到基礎(chǔ)本身在基底中心下各分層深度處引起的附加應(yīng)力疊加到基礎(chǔ)本身引起的附加應(yīng)力中去來進(jìn)行計算。引起的附加應(yīng)力中去來進(jìn)行計算。0.4bep 應(yīng)力面積法（規(guī)范推薦使用的最終沉降計算方法）是對分應(yīng)力面積法（規(guī)范推薦使用

56、的最終沉降計算方法）是對分層總和法作了進(jìn)一步修正，與分層總和法相比，該法主要有層總和法作了進(jìn)一步修正，與分層總和法相比，該法主要有以下三個特點：以下三個特點：a)a)劃分層數(shù)少、計算精度高劃分層數(shù)少、計算精度高; b); b)地基沉降計地基沉降計算深度的確定方法更為合理算深度的確定方法更為合理; c); c)提出了沉降計算經(jīng)驗系數(shù)提出了沉降計算經(jīng)驗系數(shù)，由于由于 是從大量的工程實際沉降觀測資料中，經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計分是從大量的工程實際沉降觀測資料中，經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計分析得出的，它綜合反映了許多因素的影響，如側(cè)限條件的假析得出的，它綜合反映了許多因素的影響，如側(cè)限條件的假設(shè)、計算附加應(yīng)力時對地基土均質(zhì)的假設(shè)與

57、地基土實際成層設(shè)、計算附加應(yīng)力時對地基土均質(zhì)的假設(shè)與地基土實際成層的不一致對附加應(yīng)力分布的影響、不同壓縮性的地基土沉降的不一致對附加應(yīng)力分布的影響、不同壓縮性的地基土沉降計算值與實測值的差異等等。因此計算值與實測值的差異等等。因此應(yīng)力面積法更接近實際應(yīng)力面積法更接近實際。1111000110011111 iiiiiiiizzzzzzsizzzzzzzzzzzzsisisiiiiiiiiisisidddddEEEppzpzzzEEs式中，式中， 基底中心點以下基底中心點以下 深度范圍附加應(yīng)深度范圍附加應(yīng)力面積力面積; ; 基底中心點以下基底中心點以下 深度范圍附加應(yīng)力面積深度范圍附加應(yīng)力面積;

58、; 沉降計算深度范圍內(nèi)劃分的土層數(shù)沉降計算深度范圍內(nèi)劃分的土層數(shù); ; 基底附加壓力基底附加壓力; ; 平均豎向附加應(yīng)力系數(shù)平均豎向附加應(yīng)力系數(shù); ; 分別將基底中心點以下地基中分別將基底中心點以下地基中 、 深度范圍附加應(yīng)力，按等面積化為相同深度范圍內(nèi)矩形分布深度范圍附加應(yīng)力，按等面積化為相同深度范圍內(nèi)矩形分布時分布應(yīng)力的大小。時分布應(yīng)力的大小。1, ii0pn0 iz0izzzd10 iz10izzzd0111()nssiiiiisipSSzzE100, iippiz1iz1 1、地基穩(wěn)定性可采用圓弧滑動面法進(jìn)行驗算。最危地基穩(wěn)定性可采用圓弧滑動面法進(jìn)行驗算。最危險的滑動面上諸力對滑動中心所產(chǎn)生的抗滑力矩與險的滑動面上諸力對滑動中心所產(chǎn)生的抗滑力矩與滑動力矩之比應(yīng)大于等于滑動力矩之比應(yīng)大于等于1.21.2。2 2、位于穩(wěn)定土坡坡頂上的建筑，當(dāng)垂直于坡頂邊緣、位于穩(wěn)定土坡坡頂上的建筑，當(dāng)垂直于坡頂邊緣線的基礎(chǔ)底面邊長小于或等于線的基礎(chǔ)底面邊長小于或等于 時，其基礎(chǔ)底面時，其基礎(chǔ)底面外邊緣線至坡頂?shù)乃骄嚯x應(yīng)符合下式要求，但不外邊緣線至坡頂?shù)乃骄嚯x應(yīng)符合下式要求，但不得小于得小于 。2.42.4 地基穩(wěn)定性計算地基穩(wěn)定性計算3m2.5m條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)矩形基礎(chǔ)矩形基礎(chǔ)3.5tandab2.5tand