2019巖土工程師基礎(chǔ)知識點(diǎn)：基礎(chǔ)底面尺寸的確定

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基礎(chǔ)底面尺寸的確定

1.地基承載力確定

地基承載力的確定方法主要有現(xiàn)場載荷試驗(yàn)方法、按規(guī)范承載力表確定的方法、理論公式計(jì)算方法及其他原位測試經(jīng)驗(yàn)公式確定方法等。各種確定方法的選用應(yīng)以建筑物的安全等級并結(jié)合具體的工程條件進(jìn)行。

(1)地基承載力的理論計(jì)算公式

對軸心荷載作用或荷載作用偏心距e≤0.033b(b為基礎(chǔ)的寬度)的基礎(chǔ), 根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力的公式如下：

fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck (17-3-1)

式中fa—由土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定的地基承載力特征值(容許承載力值);

Mb、Md、Mc—承載力系數(shù)，根據(jù)基底下一倍短邊寬深度內(nèi)土的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值φk 按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007—2002》表5.2.5確定;

γ—持力層土的重度;

γm—基底以上土層的加權(quán)平均重度;

b—基礎(chǔ)底面寬度(m)，當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于6m時按6m考慮，對于砂土，小于3m時按3m計(jì)算;

d—基礎(chǔ)埋置的深度(m);一般自室外地面標(biāo)高算起。在填方整平區(qū)，可自填土地面標(biāo)高算起，但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。對于地下室，如采用箱型基礎(chǔ)或筏基時，基礎(chǔ)埋置深度自室外地面標(biāo)高算起，其他情況從室內(nèi)地面標(biāo)高算起。

ck—基底下一倍短邊基寬深度范圍內(nèi)土的粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值。

【例題6】對于采用土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力時的建筑物基礎(chǔ)的特點(diǎn)為()。

A. 采用擴(kuò)展基礎(chǔ)

B. 采用無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)

C.承受偏心荷載

D. 軸心荷載作用或荷載作用偏心距e≤0.033b(b為基礎(chǔ)的寬度)的基礎(chǔ)

答案：D

【例題7】對于帶有地下室采用條形基礎(chǔ)的建筑物的基礎(chǔ)埋深，其起算點(diǎn)為()。

A. 自室外地面標(biāo)高算起

B.自室內(nèi)地面標(biāo)高算起

C.自±0.00算起

D. 自填土地面標(biāo)高算起

答案：B

采用式(17-3-1)理論公式確定地基承載力設(shè)計(jì)值時，必須進(jìn)行地基的變形驗(yàn)算。公式中使用的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)ck和φk，對一級建筑物應(yīng)采用不固結(jié)不排水三軸壓縮試驗(yàn)的結(jié)果，其他情況推薦采用不固結(jié)快剪試驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)考慮實(shí)際工程中有可能使地基產(chǎn)生一定的固結(jié)度時，也可以采用固結(jié)快剪的指標(biāo)。

(2)按經(jīng)驗(yàn)值(規(guī)范承載力表)確定地基承載力的方法

公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ024—85)中采用了按經(jīng)驗(yàn)值確定地基承載力的方法，即根據(jù)土層性質(zhì)直接由規(guī)范承載力表查得相應(yīng)的地基容許承載力值。

(3)按現(xiàn)場載荷試驗(yàn)確定地基承載力的方法

載荷試驗(yàn)時是在現(xiàn)場試坑中設(shè)計(jì)基底標(biāo)高處的天然土層上設(shè)置載荷板，然后在其上施加垂直荷載，測定載荷板上的壓力與變形的關(guān)系，由《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB0007-2002)附錄C的方法確定該土層的地基承載力特征值fak。

【例題8】對于二級建筑物，當(dāng)采用土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力時，下列哪項(xiàng)工作是必須作的()。

A. 地基的變形驗(yàn)算

B.地基的沉降觀測

C.地基土的承載力驗(yàn)算

D. 場地的穩(wěn)定性驗(yàn)算

答案：A

2.地基承載力特征值的深寬修正

由載荷試驗(yàn)或其它原位測試、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值，當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時，應(yīng)按下式進(jìn)行深度和寬度的修正：

fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm (d-0.5) (17-3-2)

式中

fa——修正后的地基承載力特征值;

fak——按現(xiàn)場載荷試驗(yàn)或其它原位測試、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值;

ηb、ηd——基礎(chǔ)寬度與深度的承載力修正系數(shù)，根據(jù)基底下土的類別查表17-3-1;

b—基礎(chǔ)底面寬度(短邊)，當(dāng)基礎(chǔ)寬度小于3m時按3m計(jì)算，大于6m時按6m取值;

【例題9】某建筑物條形基礎(chǔ)的寬度為2m，在進(jìn)行地基承載力特征值的深寬修正時，b的取值為()。

A. 1m

B. 2m

C. 3

D. 6m

答案：C

3.基礎(chǔ)底面尺寸的確定

基礎(chǔ)底面的尺寸可以按照持力層承載力的設(shè)計(jì)值確定。當(dāng)?shù)鼗鶋嚎s層范圍內(nèi)存在軟弱下臥層時，應(yīng)進(jìn)行軟弱下臥層的承載力驗(yàn)算。

(1)基底壓力計(jì)算

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