關(guān)于地基承載力特征值若干問題的探討_1

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1、關(guān)于地基承載力特征值若干問題的探討2011年3月第6期總第232期內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟InnerMongoliaScienceTechnology&EconomyMarch2O11No.6TotalNo.232關(guān)于地基承載力特征值若干問題的探討周曉晶,張沿明(中冶東方控股有限公司包頭鋼鐵設計研究院,內(nèi)蒙古包頭014O10)摘要:探討了現(xiàn)行《建筑地基基礎設計規(guī)范》中規(guī)定的地基承載力特征值的若干問題,闡釋了其含義:地基承載力設計取值必須保證地基變形在控制的要求內(nèi),根據(jù)不同的變形控制條件,最大取值不得大于荷栽變形曲線的比例界限值;地基承栽力設計值應保

2、證基礎下地基土的工作狀態(tài),不得產(chǎn)生過大的塑性區(qū),保證建筑物在長期荷載作用下,上部結(jié)構(gòu)對地基變形的適應能力和建筑物的正常使用條件.關(guān)鍵詞:地基;承栽力;特征值中圖分類號:TU4文獻標識K--'4:A文章編號:1OO7—6921(2011)O6一OO77一O3我國規(guī)范關(guān)于地基承載力術(shù)語使用比較混亂,新規(guī)范的頒布使用,承載力特征值的采用,承載力表的取消使我們對承載力特征值從概念的根本認識到取值評價都出現(xiàn)了不少問題,為此本文從以下幾個問題加以討論.在荷載作用下,地基產(chǎn)生變形,初始階段荷載較小時,地基處于彈性平衡狀態(tài)(s—P線直線段)當然是安全的,隨著荷載的

3、增加,變形增大,并在小范圍內(nèi)產(chǎn)生剪切破壞,即"塑性區(qū)",塑性區(qū)較小時,地基尚能穩(wěn)定,仍具有安全的承載能力.隨著荷載繼續(xù)增加,塑性區(qū)不斷擴展,變形迅速增加,塑性區(qū)貫通地基承載力達到極限,失去穩(wěn)定.因此,變形和強度是耦合在一起的,在解決工程問題時其實質(zhì)我們往往從變形角度分析考慮,地基承載力可視為地基土抗剪強度的宏觀表現(xiàn),雖然地基承載力建議值一般由勘察單位提出,但絕對不同于巖土特性指標,地基承載力的取值不僅與土的工程特性有關(guān),還與基礎的埋置深度,基礎形狀,尺寸及其上部結(jié)構(gòu)的剛度,荷載分布,結(jié)構(gòu)對地基變形的敏感性等許多因素有關(guān),其本質(zhì)是地基基礎的設計問題.

4、1關(guān)于地基承載力標準值,特征值,允許承載力的關(guān)系標準值和特征值涉及到兩個不同的概念,前者是統(tǒng)計的概念,是一種數(shù)學描述,包括:特征值,公稱值,名義值和標定值,都是用個中方法選取的代表性數(shù)值,他適用于上部結(jié)構(gòu)材料,也適用于地基土.但后者并不是統(tǒng)計的概念,而是對載荷試驗結(jié)果的一種物理描述.巖土承載力可靠度問題是十分復雜的,還不能真正做到概率計算.因為巖土計算斷面及研究對象的均一性,可變性,每一個點上都是不同的,不是一定值.而承載力職能通過載荷試驗確定單位值,試驗點的不同,客觀實際值本身不同,其差值往往大于隨機誤差,再則場地載荷試驗的次數(shù)有限,不能滿足統(tǒng)計

5、式樣本數(shù).載荷試驗是一種原位測試,雖然也可以通過統(tǒng)ft-分析求得某一分值,新規(guī)范中也是取幾次載荷試驗的平均值作為承載力特征值的基本取值,但不具收稿日期:2OlO—l2～28有實質(zhì)性統(tǒng)計原則.地基承載力標準值是由89規(guī)范而來,是套用上部結(jié)構(gòu)設計原則而采用的術(shù)語.下面我們就從歷年規(guī)范關(guān)于承載力的規(guī)定來分析一下承載力的特征值,與允許承載力,地基承載力標準值的關(guān)系.74規(guī)范采用允許承載力設計,載荷組合荷載分項系數(shù)為1.o,基本與2002規(guī)范荷載效應標準組合一致,只不過2002荷載規(guī)范調(diào)整了部分結(jié)構(gòu)何在的取值.89規(guī)范采用地基承載力設計值設計,地基承載力標準

6、值作為基本取值的取值方法與74規(guī)范允許承載力相同,只增減幾個承載力表并規(guī)定了標準值經(jīng)深,寬修正邊為設計值,荷載組合采用基本組合,關(guān)于深度修正系數(shù)取值與74,2002版規(guī)范有所不同.2002版地基規(guī)范采用修正后的地基承載力特征值設計,對應荷載組合采用荷載效應標準組合值,同89規(guī)范基本組合相比要小,從而取消了f<1.1fk,f取1.1fk的規(guī)定.另外2002版規(guī)范強調(diào)按變形控制,滿足建筑物正常使用原則,對中高壓縮性土的地基承載力特征值取值更加嚴格,s/D取值范圍由0.o2~d,o.Ol5.綜上所述,關(guān)于地基承載力特征值的確定,地基承載力特征值fa

7、k是由荷載試驗直接測定或由其與原位試驗相關(guān)關(guān)系間接確定和由此而累積的經(jīng)驗值.它相應于載荷試驗時地基土壓力一變形曲線上線性變形段內(nèi)某一規(guī)定變形所對應的壓力值,其最大值不應超過該壓力一變形曲線上的比例界限值.修正后的地基承載力特征值fa是考慮了影響承載力的各項因素后,最終采用的相應于正常使用極限狀態(tài)下的設計值的地基允許承載力.對于勘察單位其原位測試方法,取值基本方法和以前規(guī)范的標準值,允許值沒有大的區(qū)別.可以理解為特征值就是容許承載力,而在89規(guī)范中的標準值也是容許承載力,在機理上是一樣的,只不過在取值標準上嚴格程度有些差異.2地基承載力特征值的確定與

8、評價問題2.1正確利用承栽力表的問題?77?總第232期內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟從"74地基規(guī)范"——"77勘察規(guī)范"——"89地