一注结构之土力学与地基基础部分考点.doc

土力学与地基根底知识 老爱混淆的几个问题：1.持力层的地基承载力计算地基承载力特征值的修正 ?地基标准?条：当b>3m或d>0.5m时，从载荷试验或其他原位测试、经验值等法确定的地基承载力特征值尚应按下式修正： 〔〕 式中：——修正后的地基承载力特征值； ——〔修正前〕的地基承载力特征值，按标准条的原那么确定； 、——根底宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土的类别查表取值；——根底底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度； ——根底底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度； ——根底底面宽度(m),当b<3m时取b=3m，当b>6m时取b=6m ——根底埋置深度〔m〕，一般自室外地面标高算起 ①在填方整平地区——可从填土地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时应从天然地面标高算起②对于地下室： 当采用箱形根底或筏形根底时，埋深从室外地面标高算起， 当采用独立根底或条形根底时，埋深应从室内地面标高算起。

小议：由于一般原位测试、浅层、深层平板测试都是测量的地基外表的地基强度值〔或曰地基外表承载力特征值〕因此根底底部的地基承载力应该进行深度和宽度的修正，即〔〕式这里的修正是相对于表层的进行修正的2.软弱下卧层的承载力计算?地基设计标准?条：对条形根底和矩形根底，式〔5.2.7-1〕中的按下式计算： 〔-1〕式中：——相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加应力值〔kPa〕； ——软弱下卧层顶面处土的自重压力值〔kPa〕； ——软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值〔kPa〕条形根底： 〔-2〕 矩形根底： 〔-3〕 式中：——根底底面处平均压力标准值； ——矩形根底或条形根底底边的宽度； ——矩形根底底边的长度； ——根底底面处土的自重压力值； ——根底底面至软弱下卧层顶面的距离； ——地面压力扩散线与垂直线的夹角。

地基压力扩散角 表 0.25 0.50 3 5 10 注意：①为上层土压缩模量；为下层土压缩模量；②时取，必要时宜由试验确定；时值不变即取时所对应的值 ——施兰清旧教材p851例题，注意 小议：此处的软弱下卧层可以这么理解：根底底部为持力层且经过计算满足承载力要求，但在地基受力层范围内还有软弱下卧层，因此还要验算软弱下卧层的地基承载力——即看软弱下卧层顶面处的地基承载力是否大于该处荷载〔即该处的附加应力与自重应力之和〕3.还填垫层法 ?地基处理标准?条：垫层的厚度z应根据需置换软弱土的深度或下卧土层的承载力确定，并符合下式要求： 〔-1〕式中：——相应于荷载效应标准组合时，垫层底面处的附加应力值〔kPa〕； ——垫层底面处土的自重压力值〔kPa〕； ——垫层底面处经深度修正后的地基承载力特征值〔kPa〕 垫层底面处的附加压力值，可分别按〔-2〕和〔4.2.1-3〕式计算：条形根底： 〔-2〕 矩形根底： 〔-3〕式中：——矩形根底或条形根底底面的宽度〔m〕； ——矩形根底底面的长度〔m〕； ——相应于荷载效应标准组合时，根底底面处的平均压力值〔kPa〕； ——根底底面处土的自重压力值〔kPa〕； ——根底底面下垫层的厚度〔m〕； ——垫层的压力扩散角，宜昌通过试验确定，当无试验资料时，可按表采用。

还填垫层的还是不宜小于0.5m，也不宜大于3m地基处理标准?4.2.2条：垫层底面的宽度应满足根底底面应力扩散的要求，可按公式确定： 〔〕 式中：——垫层底面宽度〔m〕； ——压力扩散角，可按表采用；当时，仍按表中取值 整片垫层底面的宽度可根据施工的要求适当加宽垫层顶面宽度可从垫层底面两侧向上，按基坑开挖期间保持边坡稳定的当地经验放坡确定垫层顶面每边超出根底底边不宜小于300mm小议：此处的垫层置换可以这样理解：根底底部的原土层就不符合该处的承载力要求而又不太可能把根底埋置得很深〔因为那样很不经济〕，因此将根底底部的软弱层置换一定深度〔且置换后的该局部的顶层也就是根底的底部能够满足承载力要求〕，当然没有被置换的软弱层〔或曰软弱下卧层的顶部〕由于处于更深的位置因而也能满足承载力的要求这里就牵涉到几个方面的计算： a.根底底部即被置换土层顶部的承载力特征值确实定〔或修正〕——在置换后的硬实土层的承载力特征值〔此时不能再在原来软弱土的承载力特征值根底上进行修正，因为此处已不存在软弱土〕的根底上进行深度和宽度的修正，当然还是从室外底面标高算至根底底面标高处的埋深高度〔这一点同上文一样〕。

〔〕 对于换填垫层、 因此上式简化为：此处：——应为硬实土层的承载力特征值而不是原土层该处的承载力特征值；——根底底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；我认为应该是置换后的硬实土层的重度〔假设在地下水位以下那么取浮重度〕，还填垫层时由于一般取宽度修正系数因此未考虑此项；对否？？？？ ——根底底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度；我认为应该取置换前根底底部以上原来土层的加权平均重度a. 根底底部处的强度校核：附加应力加上自重应力是否小于上款中经过修正的即是否小于 其中根底底部处的附加应力为： 〔此处为土与根底混合重力密度〕 根底底部处的自重应力为： c.置换后硬实土层底部的强度校核：——软弱土层顶部荷载是否小于软弱土层经修正后的承载力 i．置换后硬实土层底部〔或曰软弱土层顶部〕承载力特征值的再一次修正，这一次用到的承载力特征值应该是软弱土层的承载力特征值而不能用置换后硬实土层的承载力特征值这样就求出了软弱土层顶部经深度和宽度修正后的承载力特征值此时用到的和要按?地基设计标准?表根据软弱土层的土的类别进行取值，而不能按照还填垫层规定的和，因为此处的软弱土层未被置换。

特别需要注意的是：公式 〔〕修改为： 式中：——为经过修正后的硬实土层底部〔或曰软弱土层顶部〕的承载力特征值； ——为未经修正的硬实土层底部〔或曰软弱土层顶部〕也就时原状软弱土层的承载力特征值；——应该为软弱土层的重度〔假设在地下水位以下那么取浮重度〕；？？？ ——应该为原状土层即未被置换〔或曰未破土开工前〕该深度〔也就是从室外地面至置换后硬实土层底面〕以上土层的加权平均重度而不应该用什么还填后的硬实土层的重度 ——应该为室外地面至未被置换的软弱土层顶面〔即置换后硬实土层底面〕的距离； ——仍是根底的宽度 ii．置换后硬实土层底部〔或曰软弱土层顶部〕的荷载的计算：即其中为该深度处的附加应〔压〕力，仍然从根底底部开始发散至该深度处〔即为根底底部至该深度处的距离〕即利用公式条形根底： 〔-2〕 矩形根底： 〔-3〕计算； 上式中为按换填材料的类别及查?地基处理标准?表；为该深度处的自重应〔压〕力，应该用还填后的材料的重度进行计算，如：。

式中：——为还填前根底底部以上土层的重度；(其实20d应为附加的重力而先前的d才是自重应力)，可以这么说吧，计算时根底底部以上局部只能用，而根底底部以下局部那么用换填土的即是还填材料的重度〔地下水位以下为浮重度〕 应说明的是：的计算与软弱下卧层验算有所不同由于?地基处理标准?公式〔-1〕的含义是垫层底面处的总应力小于该处软弱土层承载力的特征值，故计算时，垫层厚度范围内的土层的重度宜取垫层材料的重度——旧教材p967 4.地基处理后承载力特征值的修正?地基处理标准?条：经处理后的地基，当按地基承载力确定根底底面积及埋深而需要对本标准确定的地基承载力特征值进行修正时，应符合以下规定：1.根底宽度的地基承载力修正系数应取0；2.根底埋深的地基承载力修正系数应取1.0经处理后的地基，当在受力层范围内仍存在软弱下卧层时，尚应验算下卧层的地基承载力对水泥土类桩复合地基尚应根据修正后的复合地基承载力特征值，进行桩身强度验算〔1——4〕总结：①不管哪个深度处，计算时，都是按该截面当前实际的荷载确定，如果换填了那么要按换填材料的重度〔地下水位以下那么用浮重度〕计算根底底部以上当然也是用原来天然土层的重度采用而不是。

那么从根底底部开始扩散即不断减小②计算或时由于都是土的实际承载力特征值所以用的、乃至换填垫层底部〔或曰软弱土层顶部〕用的和都时按原来土层取用的此处尤其要注意和不能按、取用，、是用于计算换填垫层顶部〔或曰根底底部〕的值如施兰清旧教材p966、p968例题③计算截面确实定： 对于土质较好的天然根底〔即未经压实、换填当然也没有软弱下卧层〕只需要计算根底底部的地基承载力； 对于持力层〔此处的持力层为未经压实、换填的天然土层〕下面有软弱下卧层的地基情况，那么要进行根底底部持力层承载力的验算和软弱下卧层顶部承载力的验算 对于根底底部持力层也经过换填的〔即根底底部天然土层为软弱土层〕那么也要进行根底底部持力层承载力的验算和软弱土层顶部〔或曰换填土层底部处〕地基承载力的验算24.复合地基1．两个参数：和〔1〕面积置换率：复合地基中桩体的横截面积与该桩体所承当的复合地基面积之比 式中——一根桩体的横截面积： ——一根桩体的加固面积桩体的平面布置形式通常有两种：正方形布置和等边三角形布置正方形布置时：等边三角形布置时： 复合地基的设计一般是通过对复合地基承载力的计算，先求出，再确定和〔2〕桩土应力比桩土应力比是指复合地基中桩体的竖向平均应力与桩间土的竖向平均应力之比。

即： 影响桩土应力比的因素有：荷载水平、桩体与桩间土体的相对刚度〔桩土模量比〕、复合地基面积置换率、原地基土强度、桩长、固结时间和垫层情况等2.复合地基的承载力和变形A.承载力计算（1） 荷载实验法 参见?地基处理标准?附录A（2） 估算法 i.应力比法——适用于柔性桩 由式和可得： 。