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文檔簡介
簡述承載力深寬修正公式地基承載力特征值可由載荷試驗或其他原位測試、公式計算,并結(jié)合工程實踐經(jīng)驗等方法綜合確定[1]。由上述方法得到的地基承載力特征值在實際設(shè)計中往往還需要進(jìn)行必要的修正。其中,深寬修正就是常用的一種方法。按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007—2011)第5.2.4條規(guī)定,當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時,尚應(yīng)按下式修正:fa=fak+ηbr(b-3)+ηdrm(d-0.5)式中:fa—修正后的地基承載力特征值(kpa);fak—地基承載力特征值(kpa);ηb、η
d—基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù);b—基礎(chǔ)底面寬度,當(dāng)基礎(chǔ)底面寬度小于3m時按3m取值,大于6m時按6m取值;r—基礎(chǔ)底面以下土的重度(kN/m3),地下水位以下取浮重度;rm—基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度(kN/m3),地下水位以下取浮重度;d—基礎(chǔ)埋置深度(m),宜自室外地面標(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)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,當(dāng)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[1]。一、為什么地基承載力要進(jìn)行深寬修正在基坑開挖前,受土體自重應(yīng)力的作用,土樣處于三向應(yīng)力狀態(tài),基坑開挖和土樣采集過程中,土體受到擾動,已改變了其實際的受力狀態(tài),為彌補(bǔ)土工試驗及現(xiàn)場淺層平板試驗與土樣實際受力情況的差異,應(yīng)考慮基礎(chǔ)埋置深度對地基承載力的影響,關(guān)注的是土顆粒所受到的其上土層自重應(yīng)力的影響(受地下水影響時,應(yīng)計算土顆粒實際受到的上部的土體自重壓力,即按浮重度考慮)。當(dāng)?shù)鼗休d力標(biāo)準(zhǔn)值fak按深層載荷試驗法確定時,不應(yīng)再進(jìn)行深度修正。地基土的承載力不是一個一成不變的數(shù)字,它隨著基礎(chǔ)寬度的增大而增加,同時也隨著基礎(chǔ)埋深的增大而增加。這是因為:地基土體的破壞形式是一種抗剪切的破壞[2]。很形象的說你把基礎(chǔ)寬度做得很小的話,小到一定的程度,就好像一把“刀”切入地下,地基土體自然就很容易被“切入”。基礎(chǔ)埋深對地基承載力特征值的影響,也可以很形象的想象得出:地基土體被剪切破壞,被破壞后的土體要有一個去向,垂直向下是不可能的,只能向四周“擠出”,隨著基礎(chǔ)埋深的加大而被“擠出”的難度就會加大。因為四周復(fù)土層的重量是隨著深度的增大而增加的,四周土體的重量間接幫助了地基土體的承載力提高。二、公式中寬度修正的分析公式中規(guī)定當(dāng)基礎(chǔ)底面寬度大于6m時按6m取值,之所以這樣規(guī)定是因為當(dāng)基礎(chǔ)寬度很大時,在發(fā)生整體破壞以前,可能其他的破壞模式已經(jīng)出現(xiàn)了,例如沉降量比較大,就會出現(xiàn)正常使用極限狀態(tài),限制了進(jìn)一步采用更大的基底壓力。三、公式中深度修正的分析對于埋深的取值,本人將其形象地概括為“時間上取大值,空間上取小值”。現(xiàn)分述如下:1、“時間上取大值”基礎(chǔ)埋置深度的計算問題,其本質(zhì)是對地基承載力特征值的修正提高問題。對填方整平地區(qū)基礎(chǔ)埋深的計算,規(guī)范依據(jù)填土的時機(jī)確定填方對地基承載力特征值的影響,先期填土(在結(jié)構(gòu)施工前完成)對地基土承載力有一定的壓密提高作用,而后填土(在上部結(jié)構(gòu)施工后)則不考慮其對地基土承載力的壓密提高作用,僅作為地面超載考慮。2、“空間上取小值”規(guī)范規(guī)定當(dāng)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。箱形、筏基的一層室內(nèi)地面都要高于天然地面,按照“空間上取小值”的原理,埋深應(yīng)自室外地面標(biāo)高算起,對于采用獨立柱基或條基的建筑物,其地下室地面一般要低于天然地面,按照“空間上取小值”的原理,埋深應(yīng)自室內(nèi)地面標(biāo)高算起。四、關(guān)于超載對埋深的影響目前建筑工程大量存在著主群樓一體的結(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)底面以上范圍內(nèi)的荷載,按基礎(chǔ)兩側(cè)的超載考慮,當(dāng)超載寬度大于基礎(chǔ)寬度兩倍時,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。如下圖所示:1、對于主樓和裙樓一體的結(jié)構(gòu),當(dāng)B1+B2≤2B時,規(guī)范未規(guī)定主樓基礎(chǔ)埋深的計算方法,建議均可按圖計算。2、對于主樓和裙樓之間設(shè)沉降縫分開的結(jié)構(gòu)(即主樓和裙樓不為一體的結(jié)構(gòu)),規(guī)范未規(guī)定主樓基礎(chǔ)埋深的計算方法,建議也按圖計算。3、對于地下室底面防水板下有軟墊層的基礎(chǔ)埋深深度,應(yīng)按軟墊層下的實際地基反力q來確定基礎(chǔ)的等效埋深de,d=de=q/rm。五、結(jié)語綜上所述,關(guān)于埋深的
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