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5:.2 承载力计算!
5!.,2.4 》大面积压实填—土地基是指填土宽度!大于基础宽度两倍的!质,。量控制严格的填土】地基质量控》制不满足《要,求的填土《地基:深度修正系数应取】1.0
! ? 目前建筑工程【。大量存?。在着主裙楼一体的】结构对于《主体结构地基承【载力:的深度修正》宜将基础底面以上】范围内的荷载按基】础两侧的超》。载考:虑当超载《宽度:大于基础宽度两【倍,时可将超载折算成土!层厚度作《为基础埋深基础【两侧超载不等时【取小值
—
,
:5.2.5 — 根据土的抗剪【强度:指标确定地》基承载力的计算公式!条件原为均》布压力?当受到较大的—水平荷载而使合【力的偏心距》过大:时地基反力分布将很!不均匀根据规范要求!。pkmax≤1【.2ƒa的条件将】计算公式《增加一?个,限制条?件为当偏《心距e≤0.03】3b时?可用该式计算相应式!中的抗剪强度指标c!、φ要求采用附【录,E求出的标准值
】
》5.2.6 — 岩石地基的承载力!一般较土《高,得多本条规定“【用岩:石地基载荷试—验确定”《但对完整、较完【整和较破碎的—岩体可?以取样试《验时可以根据饱和单!轴抗:压强度标准值—乘以:折减系?数确定地基承载【。力特:征值
》
? ? 关键问《题是如何确定折减】系数岩石饱和单轴】抗压强度与地基承】载力之?间的不?同在于第一抗—压强:度试验?时岩石试件》。处,于无侧限的单—轴受力状态;而【地基承载力则处【于,有围压的三轴应力】。状态如?果地基是完整—的则后者远远高【于前者第二岩块强】度与岩体强度是不】同的原因在》于岩体中存》在或多或少、—或宽或窄、或显【或隐的裂隙》这些裂隙不同程度地!。降低了地基的—承载力显然越完整、!折减越?少;越破碎》。折减越?多由于情况复杂折减!系数的?取值:原,则,上由地?方经验确定无经验时!按岩体的完整程度给!出了一个范围值经】试,。算和与已《有的经验对比—条文给出的折—减系:数,是,安全的
—
》 至于“破—。碎”:和“:极破碎”的岩石【地基因无法取—。样试:验故不?能用该法确定地基承!载,力特征值
【。
【岩样试验《中尺:寸效应是《一个不可忽视的【因素:本规范规定》试件尺寸《为ф50mm×10!0mm
】
5.2.7— 本规《范1974版—中规定?了矩形基础和条形基!础下的?地基压力扩散角【(压力扩《散线与垂直线的【夹角)一般取2【2°当土层为密实的!碎石土密《实的:砾砂、粗砂、—中,砂以及坚硬》和硬塑状《态,的,黏土时取3》。0°当基础底面【至软弱?下卧层顶面以上的土!层厚度小于或—等,于1/?4基础宽度时可按】0°计算《
!。 ,双层土的压力扩【散,作用有理论解—但缺乏试验证明在】。197?。2年开始编制地基】规范时主要根—据理论解《及仅有?。的,一个由?四,川省科研所》提供:的,现场载荷试验为【慎重起见《提出了?上述的?应用条件在89版】修订规范时由天津】市,建研所进行了大【批室内模型试—验及三组野外试【验得到一批数据由于!试验局限在基宽与】。硬层厚度相同的条】件对于大家希望【解决的较薄硬土【层的扩散作用—只,。有借助?理论公式探》求,。其合:理应用范围以下就】修改补充部》分进行说《明
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【 天:。津建研所完成了硬】层土厚度z》等于:基,宽b时硬层的—压力扩散角试验试】验共1?6组:其中野外载荷试【验2组室内模型【试验:14组试验中—进行:了软层顶面处的压】力测量
【
《 试验所》选用的?材料室?内为粉质黏土—。、淤泥质黏》土用人工制备野外用!煤球灰及石屑—双层土的刚》度指标?。用α=E《s1/?Es2控《制分别取α=2、】4、5、6等模型基!宽为36《0mm及200【m,m两:种现场压板宽度为】1410mm—。
! 现场?试验下卧层为煤球】灰变:形模量为2.—2M:Pa极限荷》载60kPa按s】=0.?。0,15b≈21.1m!m时所对应的压力仅!仅为40《kPa(图》5曲线1)上层硬土!为振密?煤球灰及振密—石屑其变形》模量为10》.4:MPa及12.7】MPa这两组试验】α=5、6从图5曲!线中可?明显看到当z=b时!α=:5、:6的硬层有》明显的压力扩散【作用曲线2》所反映的承载—力为曲线1的3.】5倍:曲线3所《反映的?承载:力为:曲线1?的4.?。25倍
》
— 室内《模型:试验硬层为》标准砂e=0.6】6Es=1》1.6MPa~1】4.8MPa;【下卧软层分别选【用流塑状粉质—黏土:变,形模量在4MPa】。左右;淤泥》质土变形模量为2】.5MPa左右从】载荷试验曲线—上很难找到这两类土!的比:例界线?值见图6曲线—1流塑状粉》质黏土s《=,50mm时的强【。度仅:20kPa作为【。双层:地,基当α=《2s=50mm【时,的强度为《56kPa(曲【线2)α=4时为】。70kPa(曲【线3)α《=6时为96k【Pa(曲线4)虽然!按同一下沉量来确】定强度是《欠妥的但可反—映垫层的《扩散作?用说明θ值愈大【压力扩散《的效果愈《显著
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? 关于硬层压】力,。扩散角的确定一般】有两种方法一种【是取承?。载力比值倒》算θ角另一》种是采用实测压力比!值天津建研所—采用后一《。种方法取软层—。顶三个压力实测平均!值,。。作为扩散到软—层上:的压力值然后按扩】散角公式求》θ值
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从【。图6中可《以看出?p-θ曲线上—按实测压《力求出?的θ角随荷载—增加迅速降》低到硬土层出现开】裂后降到最低—值
》
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》。
图5《 现场载荷试验p!-s:曲线
】1原有煤球灰地【基;:2振密?煤球灰?。地基;?3振密土《石屑地基
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《。
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图6 室!内模型试验》p-s曲《线,p-θ曲线
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注α=2!、4时下层土模【量为4.0MPa】;,α=6时下层—。土模量为2.9M】Pa:。
《
根据】平面模型实》测压力计算的θ值分!别为α=4》时θ=24.—。67°;α=5时θ!=26.98°;】α=6?时θ=?27.31°;【均小于3《0°而直观的破裂角!却为:30°(图7)【
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图7 《 双层地基试—验α-θ口曲—线
△室!内试验;○现场【试验
《
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》现场:载荷试?验实测压力值见【表,3
:
》。。表3 现场实测】压力
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《
按】表3实测《。压力做图8可以看出!当荷载增加到a【。点后传到软土顶界】面上的压力急骤增加!即压力扩散》角迅速降低到b【点时α=5时—为28?.6°α=6—时为28°如果【按a点所《对应的压力》分别为?180k《。P,a、240k—。Pa其?对应的扩散角—为3:0.34°及—3,6.85°换言之】在p-s曲线—中比例?界,限范围内的θ— 角比破坏时—略高
》
?。 为》讨论这个问题—在缺:乏试验论证的—条件下只能借—助已有?理论解进行分析
!
《 根据叶【戈罗夫的《平面问题《解答条形《均,布荷载下《双层地基中点应【力pz?的应力系数》是kz见表4
!
【
图8 载荷】。板压力p《0与界面压力p【。z关系
!表4 条形基础中!点地基?应,力系数
—。
—
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《 注?。
— : Es《1硬土层《土的:。变形模量;
!
Es2!下卧软土层的变形】模量:
— 换算为【α,时v=5.0— 大约相当 【。 α=4;
—
【 《 v!=,10.0大约相当 ! ,α=7~8;
【
—。 】 v=【15.0大约—相当 α=1【2
:。
【 将应《。力,。系数换算《为压力扩散》角可建表如下
】
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表《5 压力扩散角θ!
】
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: : 从计算《结果分析该值与图6!所示试验值不同当压!力小时试验值大于理!论值随?着压力增加试验值逐!渐减小?到接近破坏时试验】值趋近于25—°,比理论值小50【%左右出现上述现】象的:原因:可能:是理论?。值只考虑土直线变形!段的应力扩散—当压板下出现塑性区!即载荷试验出—现拐点后土的—应力应变关系—。已,呈非:线性性质当下—卧层土较差时硬层】挠曲变形不断增【。加直:到出现?开裂这?时压力扩散角取【决于上?层土的刚性角逐【渐达到某一定值【从地基承载力的角】度出发采用破坏时的!。扩散角?验算下卧层的—承载力比《较安全可靠并与实测!土的破?裂角度相当因—此在:采用理论值计—算时θ大于30°】的,均以30°为限θ】小于30°的则以理!论计算值为基—础;求?出z=0.》25b时的扩散角】见图9?
!
图9 【z,=0.?25b时《。α-θ曲线(—计算值)
】
? 从表》5可以看《到z=0.5b时】扩散角计《算值均大于》z,。=6时图7》所给出的试》验值同时z=0.5!b时:的扩散角不宜—大于z=b时—所得试验值》。。故z=0.5b时的!扩散角仍按z—=,b时考?虑而大于0.5【。b时:扩散角亦《不再增加《从试验所示的破裂】面,的出现以及任一【材料都有一个强【度限值考虑将扩散角!限制在一定》范围内还是合理【。的综上所述建议条形!基,础下硬土层地基【的扩散角如表6【所示
《
表》6 条形基础【压力扩散角
】
,
【
关—于方形基础的—扩散角与条形基【础扩:散,角,可按:均质土中《的压力扩《散系数换《算见表7《
—表7 扩《散角:对照
《。
【。
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从表【7可以看出在—相等的均《布压力作《用下压力扩》散系数差别很—大但在z《/b:在1.?0以内时方》。形基础与《条形基础的》扩散角相差》不到:2°该值与》建表误差相比已【无实际意义故建【议采用相同》值
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