桩基础地基承载力特征值计算

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“

九 地基承载力

一、 选择题

1在粘性土地基上有一条形刚性基础，基础宽度为B，在上部荷载作用下，基底持力层内最先出现塑性区的位置在哪一部位？

（A）条形基础中心线下 （B）离中心线1/3B处 （C）条形基础边缘处 2所谓临界荷载，是指：

（A）持力层将出现塑性区时的荷载

（B）持力层中将出现连续滑动面时的荷载

（C）持力层中出现某一允许大小塑性区时的荷载

3荷载试验的中心曲线形态上，从线性关系开始变成非线性关系的界限荷载称为： （A）允许荷载 （B）临界荷载 （C）临塑荷载

4在相同的地基上，有两个宽度不同，埋深相同的条形基础，试问两基础的稳定安全度有何不同？

（A）安全度相同 （B）宽度大的安全度大 （C）宽度小的安全度大 5所谓地基的极限承载力是指：

（A）地基的变形达到上部结构极限状态时的承载力 （B）地基中形成连续滑动面时的承载力 （C）地基中开始出现塑性区时的承载力

6粘性土（c?0，??0）地基上，有两个宽度不同埋置深度相同的条形基础，试问：两个基础的临塑荷载哪个大？

（A）宽度大的临塑荷载大 （B）宽度小的临塑荷载小 （C）两个基础的临塑荷载一样大

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

面承压的岩土持力层。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。当土层的地质状况较好，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

面承压的岩土持力层。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。当土层的地质状况较好，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

桥涵工程基础检测 第一节 地基承载力检测

桥涵地基的容许承载力可根据地质勘测、原位测试、野外荷载试验以及邻近旧桥涵调查对比，由经验和理论公式计算综合分析确定。当缺乏上述资料时可按《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）推荐的方法确定地基容许承载力，对地质和结构复杂的桥涵地基应根据现场荷载试验确定容许承载力。 按规范确定地基承载力时，须先确定地基基本容许承载力﹝ó 0﹞ ，即基础宽度 b ≤2m，埋置深度 h≤3m时地基的容许承载力。当基础宽度b＞2m，埋置深度h＞3m，且h／b≤4时可以按规范对容许承载力予以提高，地基容许承载力确定按地基土分类进行。 一、粘性土、黄土地墓承载力检测

对于粘性土和黄土地基，可在现场取有代表性的土样（一般每个基础的地基不少于4

个土样）进行土工试验，得到地基土的有关物理力学指标，由规范求出承载力。对于老粘性土和残积粘性土地基，可取土样进行压缩试验，求得土样压缩模量查表确定容许承载力。对于一般粘性土和新近沉积粘性土地基，测土样含水量、湿容重、液限、塑限和颗粒密度，求出土样天然孔隙比和液性指数，查表确定容许承载力。对新近堆积黄

7、对所用吊具及设备要进行验算，为吊装作业提供充分的理论依据，以确保施工过程能够安全顺利地进行。 这一部分主要考虑二部分内容：吊车在指定范围内能否满足施工所需的起重要求和吊具中吊带及“Ｕ”型卡环型号需要确定；盾构机在斜坡基座上是否滑移。

表10-3 GMT8350型350T 吊车起重性能

半径(m) 重量(T)

9 10 12

125

111

89

表10-4 KMK6200型220T 吊车起重性能

表

半径(m) 重量(T)

8

10

12

㈠吊车吊装能力验算（以1#盾构机为例） （1）350T 吊车能力验算：

1）盾构切口环两部分相等，重量均为28T 。设350T 吊车单机提升，所受的负荷为F ’，则)('1q Q K F +?=

式中1K —动载系数 —，此处取 Q — 切口环下半部重量为28T q — 吊钩及索具的重量，单机吊

装时，一般取

所以

T

q Q K F 272.34)2802.028(2.1)('1=?+?=+?=

对照350T 吊车的起重性能表可以看出，只要吊车的工作半径小于12m 完全能满足前体吊装施工作业要求（见吊车站位图）。

2）刀盘驱动部分的重量为72T 。设350T 吊车单机提升该部分，所受的负荷为F ’，则

)('1q Q K

数据输入地基承载力标准值fk (KN/m2) 基础宽度修正系数η b 基础深度修正系数η d 基础底面以下土的重度γ (KN/m3) 基础底面以上土的重度γ 0 (KN/m3) 基础底面宽度b (m) 基础埋置深度d (m) 承载力修正用基础埋置深度d' (m) 基础高度h (mm) 基础边缘高度h1 (mm) 以下几项当存在下卧层时输入 基础所在土层以下第一层土 地基承载力标准值fkZ (KN/m2) 顶面深度D1 (m) 基础所在土层以下第二层土 地基承载力标准值fkZ (KN/m2) 顶面深度D2 (m) 基础所在土层以下第三层土 地基承载力标准值fkZ (KN/m2) 顶面深度D3 (m) 220.00 0 1.1 9.00 13.00 3.00 1.90 0.00 900 300 一层柱底荷载设计值N (KN) 一层墙体荷载设计值Nq (KN) 基底短边方向力矩设计值MB (KN·m) 基底长边方向力矩设计值ML (KN·m) 柱沿基础短边方向尺寸bC (mm) 柱沿基础长边方向尺寸hC (mm) 基础长短边尺寸比L/B 混凝土强度等级 受力钢筋强度设计值fy (N/mm2)

180 4.9 140 5.5 140

7 、对所用吊具及设备要进行验算，为吊（1）350T 吊车能力验算：

装作业提供充分的理论依据，以确保施工过）盾构切口环两部分相等，重量均为1）这一部分主要考虑程能够安全顺利地进行。28T 。设350T 吊车单机提升，所受的负荷为

二部分内容：吊车在指定范围内能否满足施F'，则K (Q q)

F '

1

工所需的起重要求和吊具中吊带及“Ｕ”型卡式中—动载系数1.1 —1.3 ，此处取K 1环型号需要确定；盾构机在斜坡基座上是否1.2

滑移。Q —切口环下半部重量为28T

350T 吊车起重表10-3 GMT8350 型q —吊钩及索具的重量，单机吊

装时，一般取0.02Q

性能表

所以半

0 .( 1.2 28

02 28 ) q )

34 .272 T

(Q

K F ' 12

10

9

(m)

径 1

重量(T)

对照350T 吊车的起重性能表可以看出，只89 111 125

完全能满足前12m 要吊车的工作半径小于

体吊装施工作业要求（见吊车站位图）。吊车起

重性表10-4 KMK6200 型220T

能表

半

径(m)

8 10 12

(T) 重量

73.4

62.9

54.4

㈠吊车吊装能力验算（以盾构机为1#

例）

精品资料

F ' K (Q q) 1.1 (20 0.02 20) 22.44T 5

7、对所用吊具及设备要进行验算，为吊装作业提供充分的理论依据，以确保施工过程能够安全顺利地进行。这一部分主要考虑二部分内容：吊车在指定范围内能否满足施工所需的起重要求和吊具中吊带及“Ｕ”型卡环型号需要确定；盾构机在斜坡基座上是否滑移。

表10-3 GMT8350型350T吊车起重性

能表

半

径(m)

重量(T)

91012

12511189表10-4 KMK6200型220T吊车起重性

能表

半

径(m)

重量(T)

81012

73.462.954.4

㈠吊车吊装能力验算（以1#盾构机为例）

（1）350T吊车能力验算：

1）盾构切口环两部分相等，重量均为

28T。设350T吊车单机提升，所受的负荷为

F’，则)

(

'

1

q

Q

K

F+

?

=

式中

1

K—动载系数1.1—1.3，此处取1.2

Q —切口环下半部重量为28T

q —吊钩及索具的重量，单机吊装时，一般取0.02Q

所以

T

q

Q

K

F272

.

34

)

28

02

.0

28

(

2.1

)

(

'

1

=

?

+

?

=

+

?

=

对照350T吊车的起重性能表可以看出，只要

吊车的工作半径小于12m完全能满足前体吊

装施工作业要求（见吊车站位图）。

2）刀盘驱动部分的重量为72T。设350T 吊车单机提升该部分，所受的负荷为F’，则

)

(

'

1

q

Q

K

F+

?

=

式中

1

K—动载系数1.1—