叶枝顺关于地基承载力若干问题讨论

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1、16叶枝顺：关于地基承载力若干问题的讨论2009年第2期（总第88期）关于地基承载力若干问题的讨论叶枝顺山东省城乡建设勘察院【提要】本文根据多年的岩土工程勘察实践经验并结合技术标准，对地基承载力的若干问题提出了讨论。【关键词】地基岩土承载力规范0引言地基承载力一直是工程勘察、设计人员以及施工、监理人员乃至业主所十分关心的问题。可见，地基承载力问题对于工程建设十分重要！然而，现实中人们对于地基承载力的认识和把握上往往有许多差距、模糊甚至偏差，给工程建设过程中带来许多不应有的问题，比如浪费、风险、事故、纠纷等。因此，结合技术标准的学习和执行的体验，系统地讨论地基承载力问题不但十分必要，也是非常

2、有意义的。1地基承载力的概念首先，要明确地基的概念和特性。从材料的角度看，地基岩土不同于钢材、混凝土、砖石砌体。首先具有非均质和非均匀性——比如土质的各向异性，成层特征，裂隙、岩溶，风化差异，分布差异等等。其次，土质地基的大变形和长期变形特征——沉积年代越新，土质越软弱，有机质含量越高，厚度越大，这种特征越明显。再者地基岩土性质的可变性——容易受环境条件的影响，如，地下水位升降，浸水、风干、风化、污染、冷冻、工程活动等，对于特殊土尤甚。我们把地基岩土单位面积上长期承担荷载的能力称为地基承载力，对这种能力的评价应当是综合的。地基承载力不是定值，除了受地基岩土的性质决定以外，还取决于工程条件和

3、环境条件——如荷载性质、加荷速率、建筑物的重要性和对变形的要求；基础的埋深、宽度、形状，覆盖层的抗剪强度、软弱下卧层和地下水位的影响，可能的环境条件改变等。此外，还有地基倾斜和地面倾斜，地基土压缩性和试验底板与实际尺寸的比例，相邻基础，地基与上部结构的共同作用等等均会对地基承载力的确定产生不同程度的影响，应当具体分析各项影响因素，综合评价和确定地基承载力。2009年第2期（总第88期）华东建工勘察172均质土地基承载力的描述2.1载荷试验描述典型的土质地基浅层（没有覆盖压力）载荷试验曲线特征为：直线变形段，地基土的竖向变形随压力的增加成线性增大，表现为压密特征，对应的荷载段为0～Ｐ0，Ｐ0

4、即为基本地基承载力。非线性变形段，地基土的竖向变形随压力的增加成超过线性关系加速增大，地基土出现局部剪切破坏，并不断发展剪切破坏的范围，直至完全形成剪切滑动面，地基土整体破坏，对应的荷载段为Ｐ0～ＰＵ，ＰＵ即为极限承载力。当压力达到ＰＵ以后，荷载不再增加，地基土的竖向变形持续增加，或者增加少量荷载即引起竖向变形的急剧增加。当地基土强度高，压密性低时，载荷试验曲线平缓，以现行变形为主，试验后期才出现局部剪切破坏的非线性段，但难以试验至极限承载力出现。此时基本承载力往往是根据工程需要，试验情况结合当地经验确定的。当地基土为软弱的高压缩土时，载荷试验曲线呈圆滑的弧形，没有明显的线性变形段，开始可

5、能压缩为主，但是与局部剪切破坏共生的，并随着荷载的增加逐渐发生主次的转换，直至全部剪切破坏。这种情况虽然试验总荷载不大，但变形量却很大，此时极限承载力往往是以变形比控制的，基本承载力又是根据极限承载力确定的。典型的深层（有对应于γ.D的覆盖压力）载荷试验曲线为：开始有对应与自重压力γ.D弹性低变形段然后就是对应于γ.D～Ｐ0的线性压密段和对应于Ｐ0～ＰＵ局部剪切破坏段和完全破坏段。所以说深层载荷试验得到的基本承载力和极限承载力都包含了埋深的因素。不难看出，载荷试验对承载力的描述不但直观实测，而且同时包含了地基土的强度和变形两项因素。2.2基于土强度破坏的理论描述把地基受荷破坏过程划分为三个

6、阶段，对应三种界限荷载：临塑荷载Pcr─顾名思义，即在此荷载以下基底（基础边部）土开始出现塑性区。此荷载值作为承载力用于设计肯定是安全的，但偏于保守。实践证明，即使基础下出现一定的塑形区工程上也是安全的，并且是可以接受的。临界荷载P─塑性区的深度Z达到某个基础宽度B分值时的荷载值。P1/4、P1/3分别代表Z=1/4B和Z=1/3B时的荷载值，前者用于中心受压浅基础，后者多用于偏心受压浅基础。极限荷载Pu─达到此荷载值后，基础下塑性区扩展（Z接近于2B）连接成连续剪切破坏滑动面,基础周围土隆起，地基失效。实际上地基的破坏模式分为三种：a.整体剪切破坏（对于坚硬粘性土和密实纱）；b.局部剪切

7、破坏（对于中间土质的情况）；c.冲切剪切破坏（对于软土和松砂）。目前的理论解还仅限于整体剪切破坏的情况，应用时应当心中有数。Pcr=NDγD+NCCP1/4=N1/4γB+NDγD+NCCP1/3=N1/3γB+NDγD+NCC注意：以上三式是在中心受压条形浅基础下的弹性理论解，用于矩形或圆形基础等空间18叶枝顺：关于地基承载力若干问题的讨论2009年第2期（总第88期）条件时，偏于安全，用于弹塑性土体以及临界荷载下是不