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1、,第二章 天然地基上的浅基础,2.4 地基容许承载力计算 2.5-1 基础埋置深度的确定,分类依据：,粘性土按塑性指数和沉积条件 无粘性土按粒径及相对含量,岩土,岩 石 碎石土 砂 土 粉 土 塑性指数，粒径.颗粒含量不超过 粘性土 塑性指数的土表 人工填土 分为杂填土，素填土，冲填土 特殊性土,分类目的：,一、地基岩土的工程分类,评价岩土的工程性质以及 为地基基础的设计与施工提供依据,1、岩石,岩浆岩,沉积岩,变质岩,按成因分类,按坚硬程度分类,按完整程度分类,2、碎石土,土的名称 颗粒形状 粒组含量,漂石 块石,圆形及亚圆形为主 棱角形为主,粒径大于200mm的颗粒超过全质量50%,卵石
2、碎石,圆形及亚圆形为主 棱角形为主,圆形及亚圆形为主 棱角形为主,圆砾 角砾,粒径大于20mm的颗粒超过全质量50%,粒径大于2mm的颗粒超过全质量50%,3、砂土,土的名称 粒组含量,粒径大于2mm的颗粒占全质量25 - 50%,砾砂 粗砂 中砂 细砂 粉砂,粒径大于0.5mm的颗粒超过全质量50%,粒径大于0.25mm的颗粒超过全质量50%,粒径大于0.075mm的颗粒超过全质量85%,粒径大于0.075mm的颗粒超过全质量50%,4、粉土,粒径大于0.075mm的颗粒含量小于全质量50%而塑性指数Ip10的土,塑性指数Ip10的土,5、粘性土,10Ip17的土,Ip17的土,粘土,粉质粘
3、土,6、人工填土,由于人类活动而推填土。 其物质成分杂乱，均匀性差。,素填土,压实填土,杂填土,冲填土,按其组成和成因分类,7、特殊性岩土 包括：湿陷性黄土 、膨胀土、软土和冻土。,二、地基容许承载力的确定 地基容许承载力的确定是地基基础设计中重要环节之一，它不仅与土的物理力学性质有关，还与基础形式、底面尺寸、埋深、建筑类型、结构特点和施工速度等有关系。从土力学的地基强度计算公式知，增加基础宽度和埋置深度，地基承载力也将随之提高，所以，应将地基承载力标准值对不同的基础宽度和埋置深度进行修正，才适用于设计。建筑规范与路桥规范对地基承载力的修正是不一样的。 地基承载力的确定一般有以下四种方法： 1
4、在土质基本相同的条件下，参照邻近建筑物地基容许承载力； 2根据现场荷载试验的p-s曲线； 3按地基承载力理论公式计算； 4按现行规范提供的经验公式计算。（修正系数）,我国公路桥涵地基与基础设计规范规定，当基础最小边宽超过2m或基础埋深超过3m，且h/b4时，一般地基上（除冻土和岩石外）的容许承载力可按2-9式计算： (2-9) 式中：fa当基础最小边宽b2m，埋置深度h3m的地基土容许承载力可直接从规范查取.（kPa） b基础验算剖面底面最小边宽(或直径)（m），当b10m时，按10m计算； h基础底面的埋置深度(m)，对于受水流冲刷的基础，由一般冲刷线算起；不受水流冲刷的基础，由天然地面算起
5、，位于挖方内的基础，由开挖后地面算起；当h3m时，取h=3m； 1基底下持力层土的天然重度(kN/m3)，如持力层在水面以下且为透水性土时，应取用浮重度； 2基底以上土的重度（如为多层土时用换算重度）(kN/m3)，如持力层在水面以下且为不透水性土时，不论基底以上土的透水性质如何，应一律采用饱和重度，如持力层为透水性土时，应一律采用浮重度； K1、K2按持力层土类确定在基础宽度和深度方面的修正系数。,我国建筑地基基础设计规范按式2.9确定地基承载力的设计值：,三、基础埋置深度的选择,基础埋置深度：是指基础底面至地面（一般指设计地面）的距离。 选择基础埋深的原则：在保证建筑物安全稳定、耐久使用的
6、前提下，应尽量浅埋，以便节省投资、方便施工。 道桥工程选择基础埋深主要考虑的因素：地基的地质和地形条件，河流的冲刷程度，当地的冻结深度，上部结构形式，保证持力层稳定所需的最小埋深，施工技术条件、造价等。 （一）地基的地质条件 岩石地基一般应清除覆盖土和风化层 。如岩层表面倾斜时，不得将基础的一部分置于岩层上，另一部分则置于土层上。在陡峭山坡上修建桥台时，还应注意岩体的稳定性。 非岩基一般由地基的强度和变形条件确定。,（二）河流的冲刷深度 要考虑一般冲刷线和最大冲刷线及局部冲刷，在有冲刷的河流中，为了防止桥梁墩、台基础四周和基底下土层被水流掏空冲走以致倒塌，基础必须埋置在设计洪水的最大冲刷线以下
7、不小于1m。特别是在山区和丘陵地区的河流，更应注意考虑季节性洪水的冲刷作用。 （三）当地的冻结深度 在寒冷地区，应该考虑由于季节性的冰冻和融化对地基土引起的冻胀影响。基础底面应埋置在天然最大冻结线以下一定深度。 （四）上部结构型式 上部结构的型式不同，对基础产生的位移要求也不同。对拱桥桥台，为了减少可能产生的水平位移和沉降差值，有时需将基础设置在埋藏较深的坚实土层上。,（五）当地的地形条件 当墩台、挡土墙等结构位于较陡的土坡上，在确定基础埋深时，还应考虑土坡连同结构物基础一起滑动的稳定性。若基础位于较陡的岩体上，可将基础做成台阶形，但要注意岩体的稳定性。,（六）保证持力层稳定所需的最小埋置深度 为了保证地基和基础的稳定性，基础的埋置深度（除岩石地基外）应在天然地面或无冲刷河底以下不小于1m。除此以外，在确定基础埋置深度时，还应考虑相邻建筑物的影响、施工技术条件及经济分析等 。 (七）建筑工程选择基础埋深主要考虑的因素： 1）建筑物的使用条件、结构形式、荷载大小和性质； 2）工程地质与水文条件； 3）环境条件，包括气候条件和相邻建筑物的影响。 基础宜埋置在地表以下，其最小埋深为0.5m，且基础顶面宜低于室外设计地面0.1m，同时要便于建筑物周围排水沟的布置。,