巖土工程勘察與設(shè)計上圖文豐富

巖土工程勘察與設(shè)計講座之二同濟大學(xué)高大釗2011年10月巖土工程設(shè)計(上)引言在中國工程勘察信息網(wǎng)的專欄中，提出了許多疑難問題，在答疑和討論的過程中，積累了不少的資料，出版了《土力學(xué)與巖土工程師》和《巖土工程勘察與設(shè)計》兩本書，主辦單位提出圍繞這兩本書的主題開展講座，也是一個很好的思路，值得嘗試。在2009年～2010年，主要環(huán)繞《巖土工程勘察規(guī)范》局部修訂的宣講，講了巖土工程實務(wù)工作的一些問題，即勘察方案的編制、勘探孔的深度和平面布置、取樣數(shù)量、土工試驗和原位測試、地下水勘察、土和水對建筑材料腐蝕性評價等問題。2010年底至今年上半年，主要講解巖土工程評價方法。從現(xiàn)在開始，將講解巖土工程設(shè)計方法。第二部分巖土工程設(shè)計一.巖土工程設(shè)計的力學(xué)基礎(chǔ)二.淺基礎(chǔ)設(shè)計的地基承載力問題三.地基基礎(chǔ)設(shè)計的變形控制方法四.單樁、群樁的承載力與樁基礎(chǔ)設(shè)計五.地基處理的方案選擇與設(shè)計控制六.邊坡穩(wěn)定性分析與土壓力計算七.基坑工程方案設(shè)計與事故分析八.地基基礎(chǔ)抗震評價與抗震設(shè)計一.巖土工程設(shè)計的力學(xué)基礎(chǔ)1.巖土工程設(shè)計是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的一部分2.巖土工程師必需的力學(xué)知識復(fù)習(xí)巖土工程設(shè)計是

工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的一部分巖土工程是主體工程的一部分沒有主體工程就沒有巖土工程問題；不存在沒有巖土工程的主體工程巖土工程與結(jié)構(gòu)工程的相互依賴與統(tǒng)一結(jié)構(gòu)工程的安全與耐久性依賴于巖土工程的質(zhì)量；巖土工程的規(guī)模與難度取決于結(jié)構(gòu)工程的規(guī)模與技術(shù)要求巖土工程設(shè)計與結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的異同它們同屬于工程學(xué)的范疇，都要滿足工程力學(xué)的基本規(guī)律，都要滿足工程建設(shè)的控制要求，都采用工程設(shè)計的方法。巖土工程設(shè)計對象有兩類，第一類是對巖土體的設(shè)計計算，第二類是對與巖土體相互作用的結(jié)構(gòu)物的設(shè)計計算，如基礎(chǔ)、地下室、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支錨結(jié)構(gòu)等。在設(shè)計原則上存在差異，結(jié)構(gòu)設(shè)計的概率極限狀態(tài)設(shè)計實用方法已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，但巖土工程中的第一類設(shè)計的概率極限狀態(tài)設(shè)計方法還不太成熟，較多的規(guī)范采用安全系數(shù)法甚至是容許應(yīng)力法設(shè)計。在安全度控制方法上存在差異，結(jié)構(gòu)設(shè)計的作用與抗力，都可以由技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)值來加以嚴(yán)格控制，而巖土工程設(shè)計中涉及巖土體所產(chǎn)生的作用與抗力，其數(shù)值無法由技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定所控制。由于巖土體是自然地質(zhì)體，與自然條件密切相關(guān)，巖土工程設(shè)計的作用與抗力是按巖土體的物理力學(xué)參數(shù)進(jìn)行計算的結(jié)果，具有極強的地區(qū)性。在太沙基巖土工程體制下，巖土工程設(shè)計是由巖土工程事務(wù)所承擔(dān)的，是巖土工程咨詢顧問工作的一部分，從前期的地質(zhì)調(diào)查、工程設(shè)計到施工監(jiān)測與檢測，都是巖土工程事務(wù)所的一攬子全過程服務(wù)范圍。在我國勘察、設(shè)設(shè)計體制下，巖巖土工程勘察與與設(shè)計是分離的，由專門的勘察察隊伍從事巖土土工程勘察工作作，而巖土工程程設(shè)計則是分散散在不同的單位位，結(jié)構(gòu)性比較較強的地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計工作一般般由上部結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計單位完成，，而且呈現(xiàn)比較較明顯的行業(yè)性；獨立性比較強強的邊坡整治工工作一般由勘察察單位完成；基基坑工程設(shè)計則則分散在各種不不同的單位，巖巖土工程勘察單單位也有承擔(dān)設(shè)設(shè)計任務(wù)的。巖土工程設(shè)計的的特點巖土工程設(shè)計的的任務(wù)是處理工工程結(jié)構(gòu)與地質(zhì)質(zhì)條件的協(xié)調(diào)，，力學(xué)平衡、變變形協(xié)調(diào)。一類是由于建筑筑物的存在（如如地下工程）及及其荷載施加于于巖土體所產(chǎn)生生的工程問題；；另一類是治理理巖土體的不穩(wěn)穩(wěn)定性所產(chǎn)生的的工程問題，包包括采用結(jié)構(gòu)的的方法所產(chǎn)生的的巖土體與結(jié)構(gòu)構(gòu)的相互作用。。地基基礎(chǔ)設(shè)計的的基本假定設(shè)計與力學(xué)計算算的關(guān)系設(shè)計不等同于計計算。設(shè)計包括概念設(shè)設(shè)計、方案設(shè)計計、構(gòu)造設(shè)計和和在力學(xué)計算基基礎(chǔ)上的構(gòu)件尺尺寸的確定或在在預(yù)定尺寸以后后的驗算。力學(xué)計算僅是設(shè)設(shè)計過程中的一一部分，或者是是設(shè)計的一種定定量驗算的方法法。對計算軟件的正正確使用。2.巖土工程師必需需力學(xué)知識復(fù)習(xí)習(xí)如何將一個工程程問題，正確地地抽象簡化為力力學(xué)的計算模式式，是工程師的的基本素養(yǎng)；也是正確處理工工程問題和進(jìn)行行工程計算的基基本條件，例如如等值梁法；對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的一一些規(guī)定和計算算公式的正確理理解和運用也需需要具有一定的的力學(xué)基礎(chǔ)知識識，例如大、小小偏心的基底反反力計算。2.1解平衡方程求未未知數(shù)－平面力力系2.2結(jié)構(gòu)的約束條件件（支座反力））2.3根據(jù)平衡條件求求解支座反力2.4內(nèi)力分析的截面面法2.5受彎構(gòu)件的正截截面應(yīng)力分布2.6靜定與超靜定問問題平面力系的平衡衡條件X＝0，Z＝0，M＝0XZ2.1解平衡方程求未未知數(shù)如果一物體在三三個互不平行的的共面力作用下下而處于平衡狀狀態(tài)，則三個力力的作用線必交交于一點；這就是三力平衡衡定理；是工程師最基本本的一個力學(xué)概概念。庫侖土壓力的力力三角形解法WERRWE根據(jù)楔體平衡條條件求解已知楔體重力W的大小與方向已知土壓力的反反力E的方向（與墻面面法線夾角，即即墻面與土的摩摩擦角，已知）），但大小未知知已知滑動面上的的阻力R的方向（與滑動動面法線夾角，，即土的摩擦角角，已知），但但大小未知由楔體平衡條件件知三個力必交交于楔體重心，，即力三角形閉閉合；運用三角函數(shù)的的關(guān)系，即可求求解未知數(shù)，求求得土體和擋土土結(jié)構(gòu)物之間接接觸壓力的合力力；2.2結(jié)構(gòu)的約束條件件（支座反力））豎向與水平向同同時約束豎向約束豎向與轉(zhuǎn)動兩個個約束2.3根據(jù)平衡條件求求解支座反力對平面力系，具具有三個約束條條件的滿足靜定定結(jié)構(gòu)的條件；；如果少于三個約約束條件，則稱稱為機動體系，，或者稱為靜不不定結(jié)構(gòu)，不能能保持靜力平衡衡；如果多于三個約約束條件，則稱稱為超靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)。2.4內(nèi)力分析的截面面法截面法是內(nèi)力分分析的基本方法法彎矩、剪力的方方向規(guī)定簡支梁的內(nèi)力分分析懸臂梁的內(nèi)力分分析內(nèi)力的疊加2.5受彎構(gòu)件的正截截面應(yīng)力分布截面抗彎慣性矩矩與抵抗矩hb基底反力分布橫截面內(nèi)力計算算與強度條件鋼筋混凝土梁受受彎時正截面應(yīng)應(yīng)力變化2.6靜定與超靜定問問題靜定結(jié)構(gòu)：簡支梁，懸臂梁梁，三鉸拱，桁桁架。排架結(jié)構(gòu)的梁是是簡支梁，因此此地基的不均勻勻沉降不會造成成上部結(jié)構(gòu)的次次應(yīng)力。桁架結(jié)構(gòu)也是靜靜定的，由桿件件系統(tǒng)通過三角角形的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)構(gòu)形成靜定的體體系，可以做成成大跨度結(jié)構(gòu)，，橋梁、屋架都都可以用。桁架式支撐超靜定結(jié)構(gòu)約束條件多于3個的平面力系，，就構(gòu)成了超靜靜定結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)、連續(xù)續(xù)梁、剛架結(jié)構(gòu)構(gòu)都是超靜定結(jié)結(jié)構(gòu)。單支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的簡化計算等值梁法二.淺基礎(chǔ)設(shè)計的地地基承載力問題題1.地基承載載力與土的抗剪剪強度指標(biāo)存在在什么關(guān)系？2.怎樣估計地地基承載力的安安全系數(shù)？3.怎樣校核地基承承載力的地方經(jīng)經(jīng)驗？4.土的自重重壓力對承載力力有什么影響？？5.基礎(chǔ)的寬度該怎怎么?。?.基礎(chǔ)的埋埋置深度該怎么么?。?.怎樣驗算軟軟弱下臥層強度度？8.彎矩計算公公式為什么不同同？1.地基承載力力與土的

抗剪剪強度指標(biāo)存在在什么關(guān)系？地基承載力怎么么與基礎(chǔ)寬度、、埋置深度無關(guān)關(guān)了？在《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》》GB50007-2002的表5.2.5中，可以按按不同的內(nèi)摩擦擦角標(biāo)準(zhǔn)值查到到地基承載力系系數(shù)，內(nèi)摩擦角角的數(shù)值從0～～40。但根據(jù)規(guī)范4.2.4條的規(guī)規(guī)定，土的抗剪剪強度指標(biāo)的試試驗應(yīng)采用三軸軸不固結(jié)不排水水剪試驗，試驗驗得到的內(nèi)摩擦擦角接近于零。。計算得到的地地基承載力特征征值與基礎(chǔ)的寬寬度、埋置深度度都沒有關(guān)系，，規(guī)范的這兩部部分規(guī)定是否存存在矛盾，為什什么會產(chǎn)生這樣樣的矛盾？這位網(wǎng)友確實發(fā)發(fā)現(xiàn)了這本規(guī)范范在邏輯上的矛矛盾，這本規(guī)范范的以往版本中中，不存在這樣樣的邏輯矛盾，，但在2002版的《建造地地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)規(guī)范》中卻出現(xiàn)現(xiàn)了這個問題。。為什么會產(chǎn)生生這樣的矛盾，，這是由于《建建筑地基基礎(chǔ)技技術(shù)規(guī)范》GB50007-2002不區(qū)分土類，不不區(qū)分排水條件件，一概都采用用不固結(jié)不排水水試驗的緣故。。《建筑地基基礎(chǔ)技技術(shù)規(guī)范》GB50007-2002條文說明第4.2.4條是這這樣解釋為什么么要規(guī)定采用不不固結(jié)不排水剪剪試驗的理由的的：“鑒于多數(shù)工程施施工速度快，較較接近于不固結(jié)結(jié)不排水條件故故本規(guī)范推薦UU試驗。而且，用用UU試驗成果計算，，一般比較安全全?！盵1]這說明了2002版規(guī)范對土土的抗剪強度指指標(biāo)取值的基本本觀點，但從這這個基本觀點出出發(fā)，所得到的的結(jié)果是什么呢呢？三軸不固結(jié)不排排水剪試驗得到到的內(nèi)摩擦角接接近于零，按內(nèi)摩擦角等于于零查規(guī)范的表表5.2.5，差得承載力系系數(shù)為Mb＝0,Md=1.0,Mc=3.14，代入公式（5.2.5）求得的地基承載載力的大小與基基礎(chǔ)的寬度和埋埋置深度都沒有有任何關(guān)系，這這是根據(jù)2002版《建筑地地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)規(guī)范》特有的規(guī)規(guī)定所得到的結(jié)結(jié)果。但從這本規(guī)范的的表5.2.4中，我們看到到，許多土類都都可以查到比較較大的寬度修正正系數(shù)和深度修修正系數(shù)，可以以計算得到地基基承載力隨基礎(chǔ)礎(chǔ)寬度、埋置深深度的增大而提提高的結(jié)果，這這是《建筑地基基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范范》歷次版本所所共有的規(guī)定所所得到的結(jié)果。。也許有的網(wǎng)友會會這樣解釋，表表中的淤泥和淤淤泥質(zhì)土的寬度度修正系數(shù)為零零，深度修正系系數(shù)為1.0，，不是和按試驗驗結(jié)果得到的系系數(shù)一樣嗎？這并沒有錯，，但還有不少少的土類，這這兩個系數(shù)都都是比較大的的。對于這些些土類，如何何用規(guī)范的地地基承載力公公式計算呢？？按照第4.2.4條的的規(guī)定，沒有有區(qū)分土類，，沒有區(qū)分排排水條件，如如果都采用不不固結(jié)不排水水剪試驗，即即使是砂土，，也得到接近近于零的內(nèi)摩摩擦角。按照這樣的試試驗結(jié)果只能能得到Mb＝0,Md=1.0,Mc=3.14的承載力系數(shù)數(shù)，計算的結(jié)結(jié)果與基礎(chǔ)寬寬度及基礎(chǔ)埋埋置深度都沒沒有什么關(guān)系系。2.怎樣估計計地基承載力力的

安全系系數(shù)？在《高層建筑筑巖土工程勘勘察規(guī)程》JGJ72－－2004的附錄A給出了天然地地基極限承載載力公式，而而在《建筑地地基基礎(chǔ)設(shè)計計規(guī)范》GB50007-2002中給出了地基基承載力特征征值的計算公公式，我的問問題是對于同同樣的土，采采用這兩個公公式計算的結(jié)結(jié)果的比值是是否就是安全全系數(shù)？從原理上說，，極限承載力力除以安全系系數(shù)就是地基基承載力特征征值，或者說說，用同一土土層的強度指指標(biāo)，分別計計算得到的極極限承載力除除以地基承載載力特征值，，就是取用這這個容許承載載力的計算安安全系數(shù)。下面用計算的的方法進(jìn)行校校核，土的抗抗剪強度指標(biāo)標(biāo)為：固結(jié)不不排水剪內(nèi)摩摩擦角＝18，黏聚力c＝20kPa；不固結(jié)不排水水剪強度cu＝55kPa；土體的重度＝18kN/m3，如果條形基礎(chǔ)礎(chǔ)寬度b＝3m，埋置深度d＝2m，分別用《高層層建筑巖土工工程勘察規(guī)程程》JGJ72－－2004的附錄A的公式和《建建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》》GB50007-2002的公式計算地地基承載力。。用《高層建筑筑巖土工程勘勘察規(guī)程》JGJ72－2004的附錄A的公式計算，，查表得承載載力系數(shù)N＝4.07，，Nq＝5.26，，Nc＝13.1，，條形基礎(chǔ)的形形狀系數(shù)均為為1.0,則則地基極限限承載力的計計算結(jié)果為：：[2]用《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)規(guī)范》GB50007-2002的公式計算，，查表得承載載力系數(shù)Mb＝0.41，，Md＝2.72，，Mc＝5.31，，則地基承載力力特征值的計計算結(jié)果為：：計算的安全系系數(shù)K＝2.48。如果用不固結(jié)結(jié)不排水強度度計算，極限限承載力為756.5kPa，地基承載力特特征值為208.7kPa，則計算的安全全系數(shù)為K＝3.62。3.怎樣校核核地基承載力力的

地方經(jīng)經(jīng)驗？我是上海地區(qū)區(qū)的，請問《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2002的地基承載力力特征值的計計算公式在上上海是否適用用？國家標(biāo)準(zhǔn)的地地基承載力計計算公式在原原則上應(yīng)當(dāng)適適用于全國各各地。但如果果地區(qū)已有地地方規(guī)范，應(yīng)應(yīng)該進(jìn)行必要要的試算比較較，以確定是是否符合地方方經(jīng)驗。在比比較計算時，，要注意計算算公式和抗剪剪強度指標(biāo)試試驗方法的配配套使用。上海兩個土層層的土工試驗驗資料表給出了上海海地區(qū)兩個土土層的土工試試驗資料。如作用于基礎(chǔ)頂頂面由恒載產(chǎn)產(chǎn)生的豎向力力標(biāo)準(zhǔn)值120kN/m，由可變荷載載產(chǎn)生的豎向向力標(biāo)準(zhǔn)值30kN/m，持力層為第第②層土，條形基基礎(chǔ)的埋置深深度1.0m。分別按照國家家標(biāo)準(zhǔn)和地方方標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定定進(jìn)行地基承承載力的計算算，由于這兩兩本標(biāo)準(zhǔn)所采采用的設(shè)計原原則不同，國家標(biāo)準(zhǔn)采用用容許承載力力，上海規(guī)范范采用極限承承載力，因此不能直接接比較計算得得到的地基承承載力值，而而用相同的荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值，，比較計算得得到的基礎(chǔ)寬寬度。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2002的規(guī)定，土的的抗剪強度指指標(biāo)采用不固固結(jié)不排水剪剪試驗結(jié)果，，按《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》5.2.5條計算，得地地基承載力特特征值：fa=181.01.0+3.14×55=190.7kPa；按《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》式（5.2.1-1）計算，荷載載標(biāo)準(zhǔn)組合的的豎向力為Nk＝150kN，則基礎(chǔ)寬度度由下式計算算：根據(jù)上海地基基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)規(guī)范式（4.2.3-1）計算，得地地基承載力設(shè)設(shè)計值：[3]fd=1.14(0.581.50.39+181.02.5+8.357)=120.2kPa；按上海地基基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范范式（4.2.1-1）計算，豎向向力的設(shè)計值值為：為了比較，還還按1989年的上海地基基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)規(guī)范進(jìn)行了對對比計算，這這個版本的規(guī)規(guī)范采用臨塑塑荷載公式地地基承載力計計算：地基容許承載載力p0=0.2381.5+1.99181.0+4.4914=98.68kPa得基礎(chǔ)寬度為為：分析意見在相同的工程程條件、相同同的地基條件件下，用《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的抗剪強強度指標(biāo)的試試驗方法和計計算公式求得得的地基承載載力特征值，，過高地估計計了上海軟土土的地基承載載力，驗算得得到的基礎(chǔ)寬寬度僅為用上上海地基規(guī)范范公式計算結(jié)結(jié)果的一半，，不符合上海海幾十年積累累的工程經(jīng)驗驗。說明如在上海海地區(qū)強制采采用全國規(guī)范范的方法，將將是非常危險險的。由于各地的地地質(zhì)條件和工工程經(jīng)驗不同同，其實作為為全國性的規(guī)規(guī)范，不可能能也不需要規(guī)規(guī)定得如此的的具體。如果果要作非常具具體的規(guī)定，，必須進(jìn)行各各種情況的對對比計算分析析，有足夠的的把握可以控控制得住，才才能在規(guī)范中中具體規(guī)定。。上面的對比計計算所用的抗抗剪強度指標(biāo)標(biāo)是不同的，，還不能完全全說明這些計計算公式之間間的差別，能能否對上海規(guī)規(guī)范的公式用用不固結(jié)不排排水強度計算算，而對全國國規(guī)范的公式式能否用固結(jié)結(jié)快剪指標(biāo)計計算？如果可可以計算，則則其對比計算算的結(jié)果又如如何？地基承載力可可以選用不同同的公式進(jìn)行行計算，可以以用極限承載載力公式，也也可以用界限限荷載公式。。在界限荷載載公式中，可可以選用臨塑塑荷載公式，，也可以選用用p1/4公式。但問題題不完全在于于選用什么公公式，更重要要的是要與抗抗剪強度指標(biāo)標(biāo)的選擇配套套使用。下面用臨塑荷荷載公式和p1/4公式（也就是是《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2002的地基承載力力公式）的計計算結(jié)果與上上海《地基基礎(chǔ)設(shè)計計規(guī)范》（DGJ08-11-1999）的極限承載載力公式計算算的結(jié)果進(jìn)行行比較，指標(biāo)標(biāo)分別采用三三軸不固結(jié)不不排水剪指標(biāo)標(biāo)和直剪固結(jié)結(jié)快剪指標(biāo)。。由于這這3個公式式的性性質(zhì)不不同計計算得得到的的地基基承載載力的的性質(zhì)質(zhì)也不不相同同，因因此也也不能能進(jìn)行行承載載力數(shù)數(shù)值的的直接接比較較，因因此采采用在在相同同假定定計算算條件件下的的基礎(chǔ)礎(chǔ)寬度度進(jìn)行行比較較。假定的的計算算條件件為：：持力力層為為第②層土，，條形形基礎(chǔ)礎(chǔ)的埋埋置深深度1.0m，作用用于基基礎(chǔ)頂頂面由由恒載載產(chǎn)生生的豎豎向力力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值120kN/m，由可可變荷荷載產(chǎn)產(chǎn)生的的豎向向力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值30kN/m。用上海?！兜鼗A(chǔ)設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范》的極限承承載力力公式式進(jìn)行行計算算1)用直剪剪固結(jié)結(jié)快剪剪指標(biāo)標(biāo)按上海海地基基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計計規(guī)范范式（（4.2.3-1）計算算，得得地基基承載載力設(shè)設(shè)計值值：fd=1.14(0.581.50.39+181.02.5+8.357)=120.2kPa；按上海?！兜鼗A(chǔ)設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范》式（4.2.1-1）計算算，豎豎向力力的設(shè)設(shè)計值值為：：則求得得基礎(chǔ)礎(chǔ)的寬寬度為為；2)用三軸軸不固固結(jié)不不排水水剪指指標(biāo)按上海海地基基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計計規(guī)范范式（（4.2.3-1）計算算，得得地基基承載載力設(shè)設(shè)計值值：則求得得基礎(chǔ)礎(chǔ)的寬寬度為為：用臨塑塑荷載載公式式計算算1)用直剪剪固結(jié)結(jié)快剪剪指標(biāo)標(biāo)根據(jù)上上海的的工程程經(jīng)驗驗，對對直剪剪固快快指標(biāo)標(biāo)打7折計算算。地基容容許承承載力力p0=2.01181.0+4.5114=99.32kPa則求得得基礎(chǔ)礎(chǔ)寬度度為：：如不打打7折，則則用峰峰值強強度指指標(biāo)計計算的的結(jié)果果為：：地基容容許承承載力力p0=2.72181.0+5.3120=155.16kPa基礎(chǔ)的的寬度度為：：2)用三軸軸不固固結(jié)不不排水水剪指指標(biāo)根據(jù)上上海的的工程程經(jīng)驗驗，對對抗剪剪強度度指標(biāo)標(biāo)打7折計算算。地基容容許承承載力力p0=1.0181.0+3.14550.7=138.89kPa則求得得基礎(chǔ)礎(chǔ)的寬寬度為為：如不打打7折，則則用峰峰值強強度指指標(biāo)計計算的的結(jié)果果為：：地基容容許承承載力力p0=1.0181.0+3.1455=190.7kPa用p1/4公式計計算1)用直剪剪固結(jié)結(jié)快剪剪指標(biāo)標(biāo)根據(jù)上上海地地區(qū)的的工程程經(jīng)驗驗，對對抗剪剪強度度指標(biāo)標(biāo)的峰峰值打打7折后計計算：：地基容容許承承載力力p1/4=0.2581.5+2.01181.0+4.5114=102.32kPa則基礎(chǔ)礎(chǔ)寬度度為：：如抗剪剪強度度指標(biāo)標(biāo)不打打7折，則則用峰峰值強強度指指標(biāo)計計算的的結(jié)果果為：：地基容容許承承載力力p1/4=0.4381.5+2.72181.0+5.3120=160.32kPa則基礎(chǔ)礎(chǔ)寬度度為：：2)用三軸軸不固固結(jié)不不排水水剪指指標(biāo)根據(jù)上上海地地區(qū)的的工程程經(jīng)驗驗，對對抗剪剪強度度指標(biāo)標(biāo)的峰峰值打打7折后計計算的的結(jié)果果為：：p1/4=181.01.0+3.14550.7=138.89kPa則求得得基礎(chǔ)礎(chǔ)的寬寬度為為：如抗剪剪強度度指標(biāo)標(biāo)不打打7折，則則用峰峰值強強度指指標(biāo)計計算的的結(jié)果果為：：p1/4=181.01.0+3.1455=190.7kPa；則基礎(chǔ)礎(chǔ)寬度度為：：分析和和討論論從表列列計算算數(shù)據(jù)據(jù)可以以看出出，各各種不不同的的計算算公式式、不不同的的抗剪剪強度度試驗驗方法法和不不同的的指標(biāo)標(biāo)處理理方法法，計計算得得到的的地基基承載載力可可能會會有一一定的的出入入，分分析這這些差差別以以及引引起差差別的的原因因，可可以深深刻地地理解解計算算公式式和抗抗剪強強度指指標(biāo)之之間匹匹配的的重要要性。。從對比比計算算的結(jié)結(jié)果可可以得得出如如下幾幾點認(rèn)認(rèn)識：：根據(jù)上上海地地區(qū)幾幾十年年的工工程經(jīng)經(jīng)驗，，用直直剪固固快指指標(biāo)峰峰值打打7折的抗抗剪強強度進(jìn)進(jìn)行計計算，，不論論采用用什么么公式式，得得到的的基礎(chǔ)礎(chǔ)寬度度是非非常接接近的的。這這是因因為在在編制制上海海《地基基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范》（DGJ08-11-1999）時將將安全全水準(zhǔn)準(zhǔn)控制制在與與1989年版本本的規(guī)規(guī)范相相同的的水平平，而而原有有規(guī)范范用的的就是是臨塑塑荷載載公式式。但如果果采用用三軸軸不固固結(jié)不不排水水指標(biāo)標(biāo)計算算，即即使指指標(biāo)打打了7折，用用極限限承載載力公公式計計算的的結(jié)果果和用用界限限荷載載公式式計算算的結(jié)結(jié)果有有比較較大的的差別別。但但這并并不表表明在在上海海地區(qū)區(qū)就一一定不不能使使用三三軸不不固結(jié)結(jié)不排排水強強度指指標(biāo)計計算地地基承承載力力。問題是是在上上?！兜鼗A(chǔ)設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范》（DGJ08-11-1999）編制制時還還沒有有對三三軸不不固結(jié)結(jié)不排排水指指標(biāo)進(jìn)進(jìn)行過過系統(tǒng)統(tǒng)的校校核工工作，，因此此出現(xiàn)現(xiàn)了比比較大大的差差別，，說明明至少少目前前在上上海地地區(qū)尚尚不能能用三三軸不不固結(jié)結(jié)不排排水指指標(biāo)計計算地地基承承載力力。比較用用不同同方法法處理理的指指標(biāo)進(jìn)進(jìn)行計計算得得到的的基礎(chǔ)礎(chǔ)寬度度值可可以發(fā)發(fā)現(xiàn)，，用峰峰值計計算的的寬度度比用用打7折指標(biāo)標(biāo)計算算的寬寬度減減少了了30～40％，但但在上上海地地區(qū)尚尚缺乏乏使用用這種種方法法的經(jīng)經(jīng)驗，，對其其安全全度沒沒有確確切的的把握握，可可能是是比較較冒險險的。。將全全國其其他地地區(qū)的的經(jīng)驗驗用到到上海海地區(qū)區(qū)時應(yīng)應(yīng)充分分注意意地方方已有有的工工程經(jīng)經(jīng)驗，，不然然可能能會導(dǎo)導(dǎo)致工工程事事故。。4.土土的的自重重壓力力對承承載力力有什么么影響響？.4.1在用地地基承承載力力公式式計算算承載載力時時需要要考慮慮土的的自重重壓力力的影影響，，對地地基承承載力力進(jìn)行行深寬寬修正正時也也要考考慮土土的自自重壓壓力的的影響響，壓壓縮軟軟弱下下臥層層時還還需要要考慮慮土的的自重重壓力力的影影響。。但為為什么么自重重壓力力力的的計算算結(jié)果果會不不同呢呢？1、計算算時墊墊層底底部的的自重重應(yīng)力力是按按原土土的容容重計計算呢呢還是是墊層層以上上按原原土的的容重重，墊墊層部部分按按墊土土的容容重計計算？？2、墊層層下的的軟土土層承承載力力修正正時，，深度度修正正的容容重也也是按按原土土容重重計算算呢還還是原原土與與墊土土的平平均容容重計計算呢呢？3、不同同的參參考書書有不不同的的計算算，雖雖然最最后Pz+Pcz是相同同的，，但fa的數(shù)值值卻有有差別別。對于土土的自自重應(yīng)應(yīng)力，，過去去曾經(jīng)經(jīng)有個個術(shù)語語還是是很能能表達(dá)達(dá)物理理意義義的，，上個個世紀(jì)紀(jì)50年代在在陳梁梁生先先生的的土力力學(xué)中中稱為為“常常駐應(yīng)應(yīng)力””，即即在施施工以以前就就已經(jīng)經(jīng)長期期存在在的應(yīng)應(yīng)力，，附加加應(yīng)力力就是是總應(yīng)應(yīng)力減減去常常駐應(yīng)應(yīng)力，，即與與施工工前的的應(yīng)力力狀態(tài)態(tài)比較較，應(yīng)應(yīng)力的的增量量。即使在在施工工（筑筑墊層層）以以后，，墊層層兩側(cè)側(cè)的土土層還還是沒沒有改改變，，對墊墊層以以下土土層的的承載載力起起超載載作用用的還還是兩兩側(cè)的的天然然土層層。因此，，無論論從計計算附附加應(yīng)應(yīng)力還還是承承載力力的深深度修修正，，都應(yīng)應(yīng)該用用原來來土層層的重重度計計算。。這些些都是是最基基本的的物理理概念念，并并不是是經(jīng)驗驗處理理。你對各各種參參考書書上的的不同同計算算方法法，就就可以以用這這個概概念分分析孰孰是孰孰非。。說起起考試試，就就是要要考這這種最最基本本的力力學(xué)概概念。。4.2在實際際工作作中，，常常常會遇遇到5m以下、、甚至至10m以下的的土層層，需需要采采用c、φ值按公公式計算承承載力力特征征值，，但不不知基基礎(chǔ)寬寬度b及埋深深d如何取取值？？這時時，有有人提提出：：公式式,當(dāng)基礎(chǔ)礎(chǔ)寬度度及埋埋深分分別為為3m、0.5m時，fa=fak。就可可以用用公式式并選取取b=3m,d=0.5m計算，，所得得的值值便是是某層層地基基土的的承載載力特特征值值。這這種思思路對對嗎？？地基規(guī)規(guī)范的的承載載力公公式是是淺基基礎(chǔ)的的公式式，不不能用用于深深基礎(chǔ)礎(chǔ)；對于5m、10m以下的的土層層，你你不知知道基基礎(chǔ)的的實際際埋深深是多多少，，寬度度是多多少？？如果果建筑筑物的的設(shè)計計還沒沒有做做，在在前期期工作作中，，似乎乎沒有有必要要一定定要提提那些些土層層的承承載力力，只只要提提供了了抗剪剪強度度指標(biāo)標(biāo)，等等基礎(chǔ)礎(chǔ)條件件明確確了再再根據(jù)據(jù)實際際條件件用地地基規(guī)規(guī)范的的公式式直接接計算算地基基承載載力也也還不不遲。。真的要計計算時，，如果符符合淺基基礎(chǔ)條件件，設(shè)計時可以用規(guī)規(guī)范的地地基承載載力公式式計算，，深度應(yīng)應(yīng)當(dāng)采用用實際的的深度，，寬度按按規(guī)范的的經(jīng)驗規(guī)規(guī)則取用用，即大大于6m用6m。不必用小小基礎(chǔ)算算了再修修正。db這個公式式是地基基承載力力深寬修修正的公公式，公公式中的的3m和0.5m是將小壓壓板、零零埋深的的條件得得到的載載荷試驗驗結(jié)果用用于實際際工程的的一種安安全儲備備，即把把小壓板板當(dāng)作3m，將零埋埋深當(dāng)作作0.5m的埋深使使用。這這和地基基承載力力計算公公式?jīng)]有有什么關(guān)關(guān)系，不不能將這這個3m和0.5m作為假定定的計算算條件。。5.基礎(chǔ)的的寬度該該怎么取??？看了高老老主編的的、2003年同濟大大學(xué)出版版社出的的《注冊土木木工程師師（巖土土）專業(yè)業(yè)考試輔輔導(dǎo)教程程》書中第136頁例2.4和第141頁例2.6中的基礎(chǔ)礎(chǔ)斷面表表示形式式一樣，，但是計計算中的的b即基礎(chǔ)寬寬卻取的的不一樣樣，例2.4中基礎(chǔ)寬寬取1.5m，例2.6中計算基基底最大大壓力時時基礎(chǔ)寬寬取的是是3.5m，可在往下下例2.7中確定擴擴散角時時基礎(chǔ)寬寬又用3m，這讓我我一頭霧霧水，不不知如何何來確定定基礎(chǔ)寬寬度了。。另外例例2.7驗算軟弱弱下臥層層的承載載力時我我認(rèn)為應(yīng)應(yīng)該按最最大基底底壓力驗驗算吧？？這三道題題目是對對不同題題型的解解題訓(xùn)練練，都是是在題干干中給出出了基礎(chǔ)礎(chǔ)的埋置置深度和和平面尺尺寸，對對不同的的情景，，給出不不同的數(shù)數(shù)據(jù)，不不能僅看看其符號號是不是是b，要從物物理意義義上去理理解和把把握。這這位網(wǎng)友友所看出出的“問問題”具具有一定定的代表表性，說說明他對對淺基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計計計算的概概念還不不是很清清楚，值值得我們們仔細(xì)地地加以分分析，以以幫助網(wǎng)網(wǎng)友理解解地基基基礎(chǔ)設(shè)計計計算中中的一些些關(guān)鍵問問題。下面，我我們先引引述這位位網(wǎng)友講講到的這這三道題題目，書書中每個個題目都都給出了了容易犯犯錯誤的的地方，，但寫得得比較簡簡單。這這里，我我加了若若干分析析，把為為什么是是錯誤的的道理講講清楚了了，讀者者仔細(xì)看看看、想想想，把把這個道道理想通通了，可可以終身身受用。。應(yīng)用《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計規(guī)范范》理論公式式確定地地基承載載力的例例題某粉質(zhì)粘粘土地基基上的矩矩形基礎(chǔ)礎(chǔ)剖面如如圖14-1所示，試試按《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計規(guī)范范》（GB50007－2002）理論公公式確定定地基承承載力特特征值。。本算例中中容易出出現(xiàn)的錯錯誤：（1）基礎(chǔ)寬寬度b取為2.5m或取為3m。這個基基礎(chǔ)是1.5m×2.5m的矩形基基礎(chǔ)，計計算地基基承載力力時，應(yīng)應(yīng)該用短短邊的尺尺寸1.5m，不能用用長邊的的尺寸2.5m；規(guī)范規(guī)規(guī)定對砂砂土，基基礎(chǔ)寬度度小于3m取3m，但這里里并非砂砂土；（2）對水下下的未采用有有效重度度，平均均重度采用了基基底持力力層土的的重度；；（3）進(jìn)行了了深、寬寬修正，，用規(guī)范范的理論論公式計計算的結(jié)結(jié)果是不不能進(jìn)行行深寬修修正的。。2.持力層地地基承載載力驗算算的例題題某柱基礎(chǔ)礎(chǔ)，作用用在設(shè)計計地面處處的柱荷荷載設(shè)計計值、基基礎(chǔ)尺寸寸、埋深深及地基基條件如如圖14-2所示，驗驗算持力力層承載載力。例1是用規(guī)范范公式計計算地基基承載力力的題目目，當(dāng)然然必須要要給出基基礎(chǔ)的埋埋置深度度和平面面尺寸，，不然無無法計算算，但在在這一道道題中沒沒有給出出荷載，，所以是是沒有閉閉合的題題目，不不需要檢檢驗基礎(chǔ)礎(chǔ)的平面面尺寸，，基礎(chǔ)的的長邊2.5m的尺寸就就沒有用用到，計計算地基基承載力力的大小小，只需需要用到到基礎(chǔ)短短邊的尺尺寸b＝1.5m。例2是已經(jīng)知知道荷載載和地基基承載力力，給出出了基礎(chǔ)礎(chǔ)平面尺尺寸，需需要檢驗驗地基承承載力是是否滿足足要求的的題目，，題意和和2.4完全不一一樣，基基礎(chǔ)的尺尺寸也和和例2.4不同，不不知道你你怎么會會產(chǎn)生與與例2.4去比較的的想法。。在例2.6中，地基基承載力力深寬修修正是用用的是短短邊尺寸寸b＝3m，而在計計算基礎(chǔ)礎(chǔ)底面截截面抵抗抗矩時必必須用長長邊尺寸寸b＝3.5m。例3是用例2的數(shù)據(jù)驗驗算軟弱弱下臥層層的題目目，計算算基底壓壓力擴散散時，對對矩形基基礎(chǔ)是向向兩個方方向擴散散，因此此基礎(chǔ)的的長邊和和短邊的的尺寸都都用上了了。驗驗算軟弱弱下臥層層當(dāng)然用用平均壓壓力擴散散，規(guī)范范不要求求驗算最最大壓力力擴散以以后是否否滿足軟軟弱下臥臥層承載載力的要要求，怎怎么會用用到最大大壓力呢呢？6.基礎(chǔ)的埋埋置深度度該怎么么取？當(dāng)室內(nèi)外外地坪不不一致時時，基礎(chǔ)礎(chǔ)埋深怎怎么確定定？如果沒有有地下室室，就要要按室外外地面進(jìn)進(jìn)行修正正，這樣樣算出來來的地基基承載力力高，可可以滿足足設(shè)計要要求；但但如果有有地下室室的情況況，地基基承載力力按室內(nèi)內(nèi)地坪計計算，地地基承載載力反而而低了。。這是什什么道理理？《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計規(guī)范范》的規(guī)規(guī)定：“基礎(chǔ)埋置置深度（（m），一般自室室外地面面標(biāo)高算算起。在在填方整整平地區(qū)區(qū)，可自自填土地地面標(biāo)高高算起，，但填土土在上部部結(jié)構(gòu)施施工后完完成時，，應(yīng)從天天然地面面標(biāo)高算算起。對對于地下下室，如如采用箱箱形基礎(chǔ)礎(chǔ)或筏基基時，基基礎(chǔ)埋置置深度自自室外地地面標(biāo)高高算起；；當(dāng)采用用獨立基基礎(chǔ)或條條形基礎(chǔ)礎(chǔ)時，應(yīng)應(yīng)從室內(nèi)內(nèi)地面標(biāo)標(biāo)高算起起?！边@里講了了三種情情況：一是在一一般情況況下，自自室外地地面標(biāo)高高算起。。二是對于于填土的的情況，，按照施施工條件件分別采采取二種種不同的的方法，，先填土土再建筑筑－從填填土面算算起；先先建筑再再填土－－從天然然地面算算起；三是有地地下室時時按是否否是整體體基礎(chǔ)，，分別采采取二種種不同的的方法，，整體基基礎(chǔ)－室室外地面面標(biāo)高；；非整體體基礎(chǔ)，，即由獨獨立基礎(chǔ)礎(chǔ)或條形形基礎(chǔ)將將建筑物物荷載傳傳至地基基，地下下室底板板不傳力力，則從從室內(nèi)地地面標(biāo)高高算起；；一般迷糊糊的是，，不注意意句號的的作用，，不區(qū)分分三種不不同的條條件，不不看前提提，斷章章取義地地說：“當(dāng)采用獨獨立基礎(chǔ)礎(chǔ)或條形形基礎(chǔ)時時，應(yīng)從從室內(nèi)地地面標(biāo)高高算起。。”那就錯了了，其實實如果不不是地下下室的獨獨立基礎(chǔ)礎(chǔ)或條形形基礎(chǔ)，，都應(yīng)從從室外地地面標(biāo)高高算起。。規(guī)范為什什么這樣樣規(guī)定，，道理是是什么？？請大家家根據(jù)土土力學(xué)的的基本概概念來解解讀，可可以發(fā)表表大家的的觀點。。7.怎樣驗算算軟弱下下臥層強強度?長江口北北岸的啟啟東.如如東地區(qū)區(qū)(高老老師2001年年曾來過過啟東)廣泛分分布著雙雙層土的的地基,上部硬硬土層為為粘質(zhì)粉粉土或粉粉質(zhì)粘土土層承載載力特征征值較高高，達(dá)90-110kPa,壓縮模量量為7-8MPa,厚度有2-4.5米米厚左右右，其下下分布一一層相對對較軟的的土層(灰色粉粉質(zhì)粘土土或淤泥泥質(zhì)粉質(zhì)質(zhì)粘土，，夾薄層層粉土)，厚度度約1.0-2.0m左右，承承載力特特征值只只有70kPa左右，壓壓縮模量量為3-4MPa.現(xiàn)在根據(jù)據(jù)《建筑筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計計規(guī)范》》GB50007-2002表5.2.7的的規(guī)定，，壓縮模模量比值值<3，，我們這這兒的好好多工程程師均認(rèn)認(rèn)為，地地基擴散散角取0,那么么地基承承載力的的特征值值取下臥臥層的值值，只有有70kPa左右.這這樣下來來好多的的多層住住宅和兩兩層車間間因承載載力不夠夠而進(jìn)行行地基處處理.我我覺得這這個有點點保守,但是想想不出理理論的支支持,請請高老師師指教驗算軟弱弱下臥層層強度時時，關(guān)鍵鍵問題是是需要了了解軟弱弱下臥層層頂面處處的附加加應(yīng)力，，對于壓壓縮模量量的比值值小于3的情況，，說明持持力層與與下臥層層的剛度度相差不不太大，，可以用用均質(zhì)土土的應(yīng)力力分布的的計算方方法計算算軟弱下下臥層頂頂面處的的附加應(yīng)應(yīng)力，應(yīng)應(yīng)力系數(shù)數(shù)就可以以用《建建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計規(guī)范范》附錄錄K.0.1的表查用用。為什么要要控制壓壓縮模量量比的條條件？這這是考慮慮到上硬硬下軟的的情況，，硬層可可以起擴擴散應(yīng)力力的作用用，使軟軟弱下臥臥層頂面面的附加加應(yīng)力小小一些，，而采用用雙層地地基的理理論計算算又太復(fù)復(fù)雜，才才有規(guī)范范的這種種擴散角角的近似似計算的的方法。?？梢园措p雙層地基基的不同同變形性性質(zhì)直接接求解軟軟弱層頂頂面的壓壓力，理理論解的的結(jié)果如如圖14-4所示。圖圖中的m為雙層地地基的變變形特征征系數(shù)，，由下式式計算：：壓力擴散散角法是是一種簡簡化的方方法，當(dāng)當(dāng)上層為為硬土，，下層為為軟土?xí)r時，國外外一般取取擴散角角為30。根據(jù)我國的工工程實踐中經(jīng)經(jīng)常遇到的雙雙層地基，基基本上有兩種種類型：一、、淤泥及淤泥泥質(zhì)土上的硬硬層為一般黏黏性土，雙層層體系的m值在2～3左左右；二、上上層為砂類土土，m值在10左右右。圖14-5給出了條形荷荷載下，不同同方法得到的的壓力分布，，當(dāng)模量比小小于3時，雙雙層地基的壓壓力分布與均均質(zhì)地基的結(jié)結(jié)果比較接近近了，就可以以按均質(zhì)地基基的附加應(yīng)力力計算的方法法計算軟弱下下臥層頂面的的附加應(yīng)力。。因此，你們那那里的工程師師認(rèn)為用擴散散角取0的看看法是不對的的，既然按均均質(zhì)土計算就就不用擴散角角的方法了，，可以直接用用壓力系數(shù)計計算。.在《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)規(guī)范》里表5.2.7中中，地基壓力力擴散角能不不能得出這樣樣的結(jié)論：壓壓力擴散角隨隨Es1/Es2的增大而增大大，隨著z/b的增大不是一一直增大的？？結(jié)合理論和和這個表格壓壓力擴散角又又有什么規(guī)律律呢？壓力擴散角是是一種近似的的計算方法，，是將彈性理理論應(yīng)力計算算的結(jié)果，用用相當(dāng)于總荷荷載不變條件件下，假定均均勻分布在不不斷擴大的虛虛擬面積上的的壓力來描述述基礎(chǔ)中軸線線上的豎向均均布應(yīng)力；深深度越深，這這個虛擬面積積越大，土中中應(yīng)力就越小小。對于均質(zhì)土，，也可以用應(yīng)應(yīng)力擴散角的的方法近似計計算，根據(jù)比比較計算的研研究證明，用用《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)規(guī)范》GB50007-2002表5.2.7中的擴散角數(shù)數(shù)值，比值等等于3的擴散角計算算的結(jié)果和均均質(zhì)土的應(yīng)力力計算結(jié)果接接近。對于雙層土，，上硬下軟，，則硬層底部部的應(yīng)力比均均質(zhì)土小，這這稱為應(yīng)力擴擴散的作用，，反之，上軟軟下硬，則有有應(yīng)力集中的的作用。硬層的剛度越越大，剛度比比越大，應(yīng)力力的擴散作用用也就越強，，所以規(guī)范用用模量比來描描述剛度比對對擴散角的影影響。軟弱下臥層驗驗算的條件是是上硬下軟，，所以模量比比越大，擴散散角就越大。。這是土層的的剛度比對應(yīng)應(yīng)力分布的作作用，是剛度度效應(yīng)。但壓力擴散角角并不隨z/b的變化而變化化，由于應(yīng)力力分布是和計計算點的相對對埋深z/b有關(guān)的，軟弱弱下臥層驗算算時計算點在持力力層底部，硬硬層就用持力力層的厚度和和基礎(chǔ)寬度的的比值來描述述尺寸效應(yīng)，，僅是一種幾幾何的關(guān)系。。當(dāng)z/b小于0.25時應(yīng)力不擴散散，當(dāng)z/b大于0.50時，擴散角不不變，其間變化時，，假定擴散角角比例內(nèi)插。。在進(jìn)行軟弱下下臥層驗算時時。我認(rèn)為所所謂下臥層是是指：ES1/ES2大于3的，相相反可不認(rèn)為為是軟弱層可可不進(jìn)行下臥臥層驗算。對對嗎？軟弱下臥層是是指承載力小小于持力層的的下臥層，凡凡是軟弱下臥臥層就有可能能強度不滿足足要求，但不不一定，所以以要經(jīng)過驗算算。作軟弱下臥層層驗算時，要要考慮附加應(yīng)應(yīng)力的擴散，，附加應(yīng)力的的擴散當(dāng)然也也可以用彈性性理論的方法法計算，那是是假定地基為為均質(zhì)的；實際上是層狀狀地基，上層層土的剛度比比下層土大得得越多，對應(yīng)應(yīng)力的擴散作作用越大，即即傳至軟弱下下臥層頂面的的附加應(yīng)力越越小，但層狀狀地基的應(yīng)力力計算非常復(fù)復(fù)雜，一般用用擴散角的簡簡化方法計算算，規(guī)范采用用的就是這種種擴散角的簡簡化計算方法法。規(guī)范用模量比比的方法來反反映上、下層層土的剛度比比，比值越大大，擴散角就就越大。規(guī)范范給出了比值值3、5、10三個數(shù)值的擴擴散角，中間間可以內(nèi)插；；研究證明，用用表5.2.7中，比值等于于3的擴散角計算算的結(jié)果和均均質(zhì)土的應(yīng)力力計算結(jié)果接接近，所以當(dāng)當(dāng)模量比小于于3時，仍用模量量比等于3的擴散角計算算；由此可見，你你的理解是不不正確的。8.彎矩計算公式式為什么不同同？在《土力學(xué)與與基礎(chǔ)工程》》1998年年9月版第213頁的公公式（9-50），發(fā)現(xiàn)現(xiàn)與《建筑地地基基礎(chǔ)設(shè)計計規(guī)范》GB50007-2001中有關(guān)柱邊截截面彎矩計算算公式，即第第63頁公公式（8.2.7-4））有所不同,兩式相差“(pmax-p)l”這一項。為什什么不同？《土力學(xué)與基礎(chǔ)礎(chǔ)工程》一書書中的公式是是和1989年頒布的《地地基基礎(chǔ)設(shè)計計規(guī)范》BG50007-89的公式一致的的。但2002年版的《地基基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)規(guī)范》的公式式有了改變，，這個公式是是考慮了反力力分布的不均均勻性推導(dǎo)出出來的，而老老的公式推導(dǎo)導(dǎo)時假定合力力作用于梯形形面積的形心心，這個假定定是存在誤差差的，實際上上反力的重心心與梯形面積積的形心是并并不重合的。。設(shè)pjmax，pjmin相應(yīng)于荷載效效應(yīng)基本組合合時基礎(chǔ)底面面邊緣最大和和最小凈反力力設(shè)計值，pj為截面Ⅰ-ⅠⅠ處地基凈反反力設(shè)計值，，pjx為＝x/a1處的凈反力設(shè)設(shè)計值，其值值由下式計算算：微分面積微分面積上作作用的力對截截面Ⅰ-Ⅰ處的微彎矩矩由下式計算算：分布的反力對對截面Ⅰ-ⅠⅠ處的總彎矩矩由微彎矩積積分求得：由凈反力與總總反力的關(guān)系系得：因此得到下式式：三.地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計的變變形控制方法法討論建筑物和和基礎(chǔ)的剛度度與地基沉降降的關(guān)系，包包括剛度對計計算沉降的影影響及建筑物物對地基變形形的承受能力力1.變形控制制與地基承載載力控制2.如何使用用規(guī)范的允許許變形值？3.土層條件件對沉降計算算的影響4.基礎(chǔ)剛度度對沉降分布布有什么影響響？5.如何調(diào)整整荷載的偏心心？6.淺基礎(chǔ)的事故故分析1.變形控制與地地基承載力控控制從一位網(wǎng)友的的帖子引出設(shè)設(shè)計程序的討討論，從中理理解變形控制制與承載力控控制的內(nèi)在聯(lián)聯(lián)系和正確理理解設(shè)計程序序的重要性。。在利用變形控控制思想做基基礎(chǔ)設(shè)計時，，首先計算基基礎(chǔ)的沉降是是否滿足建筑筑物使用的要要求，在沉降降滿足要求的的前提下，再再驗算基礎(chǔ)的的強度是否滿滿足上部建筑筑物的荷載要要求。如果按按照強度控制制思想進(jìn)行設(shè)設(shè)計，對于軟軟土地區(qū)來講講，最后的設(shè)設(shè)計結(jié)果往往往是強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)富裕了，沉沉降才滿足要要求；同樣對于土質(zhì)質(zhì)比較好的地地區(qū)來講，最最后的設(shè)計結(jié)結(jié)果往往是強強度滿足要求求了，基礎(chǔ)的的沉降比建筑筑物的要求小小很多。這兩兩種情況，無無論那一種，，都在某種程程度上造成不不必要的浪費費。所以，合合理的基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計追求的是是基礎(chǔ)強度和和變形的和諧諧統(tǒng)一。按照變形控制制的原則，用用某個變形量量作為控制條條件，再利用用變形計算公公式反求附加加壓力p0，將p0作為承載力特特征值。上面的說法對對不對？為什什么對？為什什么不對？問問題在什么地地方？1.設(shè)計的程程序并不是先先計算沉降，，再驗算地基基承載力，而而是相反；由由承載力計算算基礎(chǔ)的尺寸寸，才能驗算算沉降。如果果先計算沉降降，如何確定定基礎(chǔ)底面的的附加壓力？？2.什么是和和諧統(tǒng)一的設(shè)設(shè)計？設(shè)計是是一種可用解解，可控解，，而不是最優(yōu)優(yōu)解。樓主提出了對對于地基設(shè)計計問題比較系系統(tǒng)的看法，，提出了一個個值得討論的的問題，這個個問題涉及了了土力學(xué)基礎(chǔ)礎(chǔ)工程的最基基本的課題，，是目前在工工程界比較關(guān)關(guān)心的問題，，但也是比較較糊涂的一個個問題。討論論的意義可以以在最基本的的層面上，弄弄清楚地基承承載力控制和和變形控制之之間的區(qū)別和和聯(lián)系。按照地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計原理，，承載能力極極限狀態(tài)和正正常使用極限限狀態(tài)是地基基基礎(chǔ)設(shè)計必必須同時滿足足的兩個基本本要求，缺一一不可，地基基設(shè)計時必須須同時進(jìn)行地地基承載力的的控制與地基基變形的控制制。地基承載力控控制與變形控控制所考慮的的問題是不同同的，其側(cè)重重面不同，控控制的條件也也就不同，這這需要作具體體分析，無論論如何，只強強調(diào)一個方面面而忽略另一一個方面都是是不合適的。。地基承載力控控制的方法比比較簡單，可可以用一個承承載力設(shè)計表表達(dá)式表示。。而且荷載條條件一般是比比較明確的，，影響地基承承載力控制的的主要因素是是持力層和軟軟弱下臥層的的地基承載力力的估計是否否恰當(dāng)。這可可以通過對地地基土的穩(wěn)定定分析，估計計地基所處的的是什么狀態(tài)態(tài)，或采取控控制性的工程程措施，以控控制安全系數(shù)數(shù)而不使發(fā)生生承載能力極極限狀態(tài)。變形控制時，，作用是沉降降計算的結(jié)果果，抗力是建建筑物抵抗變變形的能力。。要求計算的變變形小于建筑筑物的容許變變形。問題是計算什什么樣的變形形？變形計算中有有許多不確定定性因素，特特別是差異沉沉降的計算。。最為困難的是是對建筑物承承受變形能力力的估計。怎么看待與取取用現(xiàn)行規(guī)范范的允許變形形值？建筑物承受變變形能力隨結(jié)結(jié)構(gòu)類型與施施工質(zhì)量而異異，這種差別別難以在規(guī)范范提出的允許許變形值中加加以考慮，因因此規(guī)范的允允許變形值僅僅是一種很粗粗略的概率估估計。由此可見，人人們對于變形形控制的能力力比對于地基基承載力控制制要低得多，，變形控制在在很多情況下下并不能用一一個確定性的的表達(dá)式來表表示，而只是是一種概念設(shè)設(shè)計與概率意意義的控制。。整個地基設(shè)計計是由地基承承載力計算和和變形計算兩兩個相互制約約的過程來完完成的，它們們之間雖然有有密切的聯(lián)系系，但不可能能相互替代或或者組合成一一個過程，用用一個設(shè)計表表達(dá)式來完成成。2.如何使用規(guī)范范的允許變形形值不同結(jié)構(gòu)對沉沉降的敏感程程度可以從允允許變形的統(tǒng)統(tǒng)計分析中看看出。對不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)，控制性的的變形指標(biāo)是是不相同的，，這是沉降控控制的復(fù)雜性性所在。地基規(guī)范的允允許變形值，，是在1950～1960年代的經(jīng)驗和和教訓(xùn)的總結(jié)結(jié)，是一定規(guī)規(guī)模的建筑物物沉降實測和和分析的結(jié)果果。各種不同結(jié)構(gòu)構(gòu)的建筑物對對不均勻沉降降的敏感程度度有什么不同同？1.多層住宅（條條形基礎(chǔ)）的的變形應(yīng)如何何計算，計算算點是放在建建筑物的四個個角點還是放放在建筑物的的中點，我覺覺得都不合適適?！督ㄖ氐鼗A(chǔ)設(shè)計計規(guī)范》GB50007－2002規(guī)定砌體承重重結(jié)構(gòu)應(yīng)由局局部傾斜控制制，局部傾斜斜是指砌體承承重結(jié)構(gòu)沿縱縱向6～10米內(nèi)基礎(chǔ)兩兩點的沉降差差與其距離的的比值，對于于多層建筑勘勘探孔間距為為30米左右右時，此時應(yīng)應(yīng)如何計算局局部傾斜？2砌體承重重結(jié)構(gòu)、框架架結(jié)構(gòu)、排架架結(jié)構(gòu)、框剪剪和剪力墻承承重結(jié)構(gòu)各對對不均勻沉降降的敏感程度度有何不同？？核心筒和剪力力墻的大量用用是在74規(guī)范之后，人人們尚缺乏對對其控制變形形的規(guī)律性總總結(jié)。關(guān)于按沉降控控制設(shè)計的問問題，從概念念上已經(jīng)討論論得很多了，，但對于工程程實踐中如何何計算沉降和和如何控制沉沉降卻還有許許多問題不是是非常明確，，而且也很難難明確，你提提出的這兩個個問題也是屬屬于這一類的的。影響建筑物的的安全和正常常使用的變形形是不均勻沉沉降，而不是是均勻沉降，，只要是均勻勻的沉降，即即使大一些也也不會威脅建建筑物的安全全，如果能采采取預(yù)先提高高標(biāo)高的方法法，那也不會會影響使用。。但能在設(shè)計時時進(jìn)行計算和和控制的不均均勻沉降是非非常有限的，，只有框架結(jié)結(jié)構(gòu)和排架的的相鄰柱之間間的沉降差可可以計算得出出來（分別計計算兩個柱基基礎(chǔ)中點的沉沉降，然后相相減得沉降差差，再除以柱柱距），其他他的一些變形形指標(biāo)是難以以在設(shè)計時計計算的。例如如，你提到的的砌體承重結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)由局部部傾斜控制，，除非在這個個開間的兩端端存在明顯的的荷載差或者者平面轉(zhuǎn)折引引起應(yīng)力疊加加，否則局部部傾斜是計算算不出來的。。那么規(guī)范為什什么對砌體結(jié)結(jié)構(gòu)采用局部部傾斜這樣的的變形控制指指標(biāo)呢？在編編制《工業(yè)與與民用建筑地地基基礎(chǔ)設(shè)計計規(guī)范》TJ7-74時，收集了大大量建筑調(diào)查查的資料進(jìn)行行分析，企圖圖找到建筑物物損壞與建筑筑物變形之間間的關(guān)系，根根據(jù)沉降觀測測的資料可以以計算每幢建建筑物的平均均沉降，同時時也掌握了每每幢建筑物的的開裂和損壞壞的資料。資資料分析發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，建筑物是是否損壞開裂裂與建筑物的的平均沉降量量的關(guān)系不密密切，只要沉沉降比較均勻勻，即使平均均沉降量比較較大，也不會會對建筑物造造成傷害。進(jìn)而發(fā)現(xiàn)墻體體開裂的部位位往往與沉降降急劇變化的的部位有關(guān)，，常常在建筑筑物高度變化化或者平面轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折處發(fā)現(xiàn)墻墻體開裂，而而在開裂部位位的墻體往往往局部的變形形比較大，這這就形成了用用局部傾斜來來評價砌體結(jié)結(jié)構(gòu)變形的方方法，局部傾傾斜與建筑物物的損壞之間間就有比較好好的相關(guān)性。。但這種從事事后分析得出出的指標(biāo)，在在設(shè)計時不一一定能正確地地計算出來。。多層住宅（條條形基礎(chǔ)）的的變形應(yīng)如何何計算？按照照目前一般的的方法是計算算建筑物中部部條形基礎(chǔ)中中點的沉降，，計算時將相相鄰基礎(chǔ)的荷荷載影響考慮慮進(jìn)去。如果果條形基礎(chǔ)的的寬度比較寬寬，那么為了了簡化計算，，可以采用等等效的計算方方法?；A(chǔ)的的凈面積與基基礎(chǔ)外包總面面積之比稱為為基礎(chǔ)面積系系數(shù)，當(dāng)基礎(chǔ)礎(chǔ)面積系數(shù)大大于0.6時，可將建筑筑物的總荷載載分布在基礎(chǔ)礎(chǔ)外包總面積積上計算，基基礎(chǔ)外包總面面積底面的附附加壓力等于于實際基礎(chǔ)底底面附加壓力力乘以面積系系數(shù)。計算沉降時，，除非特殊地地質(zhì)條件，一一般假定土層層是均勻的，，用平均的壓壓縮曲線或壓壓縮模量的平平均值計算，，影響沉降計計算的幾何參參數(shù)只與建筑筑物尺寸及基基礎(chǔ)的尺寸有有關(guān)，而與勘勘探孔的間距距沒有任何關(guān)關(guān)系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的受受力條件比較較明確，也是是對不均勻沉沉降比較敏感感的一種結(jié)構(gòu)構(gòu)類型，當(dāng)相相鄰柱基的沉沉降差過大時時，可以產(chǎn)生生構(gòu)件的次應(yīng)應(yīng)力，引起柱柱和梁的開裂裂?？蚣芙Y(jié)構(gòu)開裂裂排架結(jié)構(gòu)是靜靜定結(jié)構(gòu)，沉沉降差不產(chǎn)生生結(jié)構(gòu)的次應(yīng)應(yīng)力。但過大大的沉降差，，會使行車梁梁傾斜過大，，會產(chǎn)生行車車的滑軌和卡卡軌，不僅影影響使用，而而且也會產(chǎn)生生安全問題。。排架結(jié)構(gòu)行車車滑軌框剪和剪力墻墻承重結(jié)構(gòu)的的情況是不同同的，剪力墻墻的剛度非常常大，不均勻勻沉降引起其其傾斜，當(dāng)剪剪力墻之間產(chǎn)產(chǎn)生不均勻沉沉降時，會危危害梁板系統(tǒng)統(tǒng)的安全，框框剪結(jié)構(gòu)在抵抵抗不均勻沉沉降能力方面面具有框架和和剪力墻兩種種結(jié)構(gòu)的缺點點。砌體承重結(jié)構(gòu)構(gòu)在不均勻沉沉降的作用下下，墻體會產(chǎn)產(chǎn)生開裂，裂裂縫的形態(tài)與與不均勻沉降降的特征有關(guān)關(guān)，根據(jù)“裂縫向上發(fā)展展的方向就是是沉降大的方方向”的原理，可以以很快判斷引引起開裂的原原因。長高比過大，，正八字縫層高變化處易易出現(xiàn)裂縫3.土層條件對沉沉降計算的影影響3.1浮力對附加應(yīng)應(yīng)力的影響3.2用應(yīng)變比控制制沉降計算深深度3.3沉降與基礎(chǔ)的的面積大小有有什么關(guān)系？？浮力對附加應(yīng)應(yīng)力的影響《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》》GB50007-2002在基礎(chǔ)底面附附加壓力計算算的公式中沒沒有涉及水位位和浮力問題題，是不是不不用考慮水位位和浮力的影影響呢，如果果不考慮的話話，與實際不不符，基礎(chǔ)在在水位以下采采用浮重度。。某筏基面積為為30×25，板厚2.45m，豎向荷重300000kN，基礎(chǔ)埋深6m，地下水位-5m，混凝土重度取取24.5kN/m3，土層0-2m為填土，重度度15kN/m3，2-10m為粉質(zhì)粘土，，重度17kN/m3，試求基底壓力力和附加壓力力？1.按國標(biāo)計算，，Pk=F+G/A=300000/(30×25)+2.45××24.5=460kPa,P0=Pk–Pc=460-2×15-3×17-7×1=372kPa,這是標(biāo)準(zhǔn)答案案。2.如果考慮慮浮力的的話話，Pk=F+G/A=300000/(30×25)+1.45××24.5+1×14.5=450kPa,P0=Pk-Pc=450-2×15-3×17-7×1=362kPa。。這里又是涉及及最基本的概概念問題，地地下水位以下下扣浮力是天天經(jīng)地義的事事情，不是規(guī)規(guī)范里說明不不說明的問題題，規(guī)范里沒沒有說明白，，就沒有方向向了，那怎么么行呢？其實實規(guī)范里講清清楚的僅是一一部分，還有有更多的問題題都沒有講，，需要依靠工工程師的判斷斷和經(jīng)驗來處