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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≤0.0—3,3b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ф5》0mm×《1,00m?m, : , 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1】972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 】     —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1!4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=Es1/Es!2控制分《别取α=《2、4、5、6等】模型基宽为360m!m及200mm【两种现场压》。板宽度?为,1410m》m —    《 现场试验》下卧层为煤球—灰变形模量为2.】2MPa极》限荷载?。60kPa按s=】0.01《5b:≈21.《1,mm时所对应的压】力,仅仅为?40kP《a(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1—0.:4MP?a及12《.7MPa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?=0.66Es=】11.6MPa~】14.8MP—a;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:。.5:MPa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=5】0mm时的》强度仅?2,0kPa作为—双层地基《当α=?2s=50m—m时的?。强度为56》kPa?(曲线2)α=4时!为,70k?Pa(曲线》3)α=6时为【96:kPa(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》 《     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 】 , : ,。   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》 》。 ? 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 《    ! 图《。6,  室内模型—试验p-s曲线【p,-,θ曲线 【 :注,α=2、4时下【层土模量为4—.0M?Pa;?α=6时下层土模量!为2.9MP—a  】   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=【。2,6.98°;α=】6时θ=27—.31°;均小【于30?。°,而,直观的破裂》。角却为30°(图7!) 【 ? 图7  双层!地基试验α》-θ口曲《线 《。 △室》内试:验;○现场试—。验 : :     现场!。载荷试验《实测压力值见表【3 表3!  现场实测—。压力 【。 ,。    ! 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180kPa、】240?kPa其对》应的扩?散,角为30.34°及!。36:.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?p0与界面》压力pz关》。系 》 ,。 ,表4  条形基础中!点地基应《力系数? 《  !   ?注   !  Es1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=】1,0.0大约相当【  :α,=7~8; —  —     》 ,。       【v=15.》0大约?相当 ? α=12 】     将】应力系数换算为压】力扩散角可》建表如下 【。 表5》  压力扩散角【θ 【    ! ,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2》5°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3【0°的均以30°为!限,θ小于30°的【。则,以理论计算值—为,基础;求出z=【0.25《b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《=0.5b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《0.5b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 】 : ?    《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 》