N63.5=100*n/Δs Δs:一陣擊的貫入度,mm;n:相應的一陣擊錘擊數;100:單位換算系數。N63.5:每貫入0.1m所需的錘擊數;超重型動力觸探為N120。
地基承載力是指地基土單位面積上所能承受的荷載,通常把地基土單位面積上所能承受的最大荷載稱為極限荷載或極限承載力。
(1)根據載荷試驗的p-s曲線來確定
確定地基承載力最直接的方法是現場載荷試驗的方法。載荷試驗是一種基礎受荷的模擬試驗,方法是在地基土上放置一塊剛性載荷板(深度一般位于基底的設計標高處,載荷板面積一般約為0.5 m2),然后在載荷板上逐級施加荷載,同時測定在各級荷載下載荷板的沉降量,并觀察周圍土位移情況,直到地基土破壞失穩為止。
根據試驗結果可繪出載荷試驗的p-s曲線,如果p-s曲線上能夠明顯地區分其承載過程的三個階段,則可以較方便地定出該地基的比例界限荷載pcr和極限承載力pu。若p-s曲線上沒有明顯的三個階段,根據GBJ 7-89《建筑地基基礎設計規范》,地基承載力基本值可按載荷板沉降與載荷板寬度或直徑之比即s/b的值確定,對低壓縮性土和砂土可取s/b=001~0.015,對中、高壓縮性土可取s/b=0.02。
(2)根據設計規范確定
在GBJ 7-89《建筑地基基礎設計規范》中給出了各類土的地基承載力經驗值。這些表是根據在各類土上所做的大量的載荷試驗資料,以及工程經驗經過統計分析而得到的,在無當地經驗時,可據此估算地基的承載力。
(3)根據地基承載力理論公式確定
地基承載力理論公式是在一定的假定條件下通過彈性理論或彈塑性理論導出的解析解,包括地基臨塑荷載pcr公式、臨界荷載p1/4公式、太沙基公式、斯肯普頓和漢森公式等。
當基礎寬度大于3m或埋置深度大于 0.5m 時,除巖石地基外,其地基承載力設計值應按下式計算:
f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγ0(d-0.5) (5.1.3)
式中 f --- 地基承載力設計值;
fk --- 地基承載力標準值,按本規范第3.2.1條至3.2.3條確定;
ηb、ηd --- 基礎寬度和埋深的地基承載力修正系數,按基底下土類查表5.1.3;
γ --- 土的重度,為基底以下土的天然質量密度 ρ 與重力加速度 g 的乘積,地下水位以下取有效重度;
b --- 基礎底面寬度(m),當基寬小于 3m 按 3m 考慮,大于 6m 按 6m 考慮;
γ0 --- 基礎底面以上土的加權平均重度,地下水位以下取有效重度;
d --- 基礎埋置深度(m),一般自室外地面標高算起。在填方整平地區,可自填土地面標高算起,但填土在上部結構施工后完成時,應從天然地面標高算起。對于地下室,如采用箱形基礎或筏基時,基礎埋置深度自室外地面標高算起,在其他情況下,應從室內地面標高算起。
當計算所得設計值 f<1.1fk 時,可取 f=1.1fk;
當不滿足按(5.1.3)式計算的條件時,可按 f=1.1fk 直接確定地基承載力設計值。
承載力修正系數 表5.1.3
土的類別
ηb
ηd
淤泥和淤泥質土
fk<50kPa
fk≥50kPa
0
0
1.0
1.1
人工填土
e 或 IL 大于等于 0.85 的粘性土
e≥0.85 或 Sr>0.5 的粉土
0
1.1
紅粘土
含水比aw>0.8
含水比 aw≤0.8
0
0.15
1.2
1.4
e 及 IL 均小于0.85的粘性土
e<0.85 及 Sr≤0.5 的粉土
粉砂、細砂(不包括很濕與飽和時的稍密狀態)中砂、粗砂、礫砂和碎石土
0.3
0.5
2.0
3.0
1.6
2.2
3.0
4.4
注:① 強風化的巖石,可參照所風化的相應土類取值;
② Sr為土的飽和度,Sr≤0.5,稍濕;0.5<Sr≤0.8,很濕;rr>0.8,飽和。
N*8-20 Kpa,其中N是每30cm的錘擊數。當然N一般是大于3的,如果小于3時是不適用的,小于3時地基承載力不大于20 Kpa.
1、地基承載力特征值可由載荷試驗或其它原位測試、公式計算、并結合工程實踐經驗等方法綜合確定。
2、當基礎寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時,從載荷試驗或其它原位測試、經驗值等方法確定的地基承載力特征值,尚應按下式修正:
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
式中
fa--修正后的地基承載力特征值;
fak--地基承載力特征值
ηb、ηd--基礎寬度和埋深的地基承載力修正系數
γ--基礎底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;
b--基礎底面寬度(m),當基寬小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;
γm--基礎底面以上土的加權平均重度,地下水位以下取浮重度;
d--基礎埋置深度(m),一般自室外地面標高算起。在填方整平地區,可自填土地面標高算起,但填土在上部結構施工后完成時,應從天然地面標高算起。對于地下室,如采用箱形基礎或筏基時,基礎埋置深度自室外地面標高算起;當采用獨立基礎或條形基礎時,應從室內地面標高算起
f=fk+εbγ(b-3)+εdγο(d-0.5) 式中: fk——墊層底面處軟弱土層的承載力標準值(kN/m2) εb、εd——分別為基礎寬度和埋深的承載力修正系數 b--基礎寬度(m) d——基礎埋置深度(m) γ--基底下底重度(kN/m3) γ0——基底上底平均重度(kN/m3)
地基承載力(subgrade bearing capacity)是指地基承擔荷載的能力。
在荷載作用下,地基要產生變形。隨著荷載的增大,地基變形逐漸增大,初始階段地基土中應力處在彈性平衡狀態,具有安全承載能力。當荷載增大到地基中開始出現某點或小區域內各點在其某一方向平面上的剪應力達到土的抗剪強度時,該點或小區域內各點就發生剪切破壞而處在極限平衡狀態,土中應力將發生重分布。這種小范圍的剪切破壞區,稱為塑性區(plastic zone)。地基小范圍的極限平衡狀態大都可以恢復到彈性平衡狀態,地基尚能趨于穩定,仍具有安全的承載能力。但此時地基變形稍大,必須驗算變形的計算值不允許超過允許值。當荷載繼續增大,地基出現較大范圍的塑性區時,將顯示地基承載力不足而失去穩定。此時地基達到極限承載力。