地基承载力特征值计算公式探讨.doc

地基承载力特征值计算公式探讨 ，地基承载力特征值计算公式探讨。
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地基承载力特征值计算公式探讨 贾文华1 　　【摘要】在现有的理论计算公式基础上，结合我国现行的建筑勘察设计体制，推导出适用于岩土工程师的承载力计算公式，在基础宽度和埋置深度未定情况下，直接计算天然地基承载力特征值。
　　关键词承载力特征值载荷试验计算公式适用条件 1概述 　　在岩土工程勘察中，确定地基土承载力是一个核心问题，也是勘察专业必须向结构设计提供的重要设计参数，其数值的大小，关系到能否利用天然地基、采用的基础形式以及有无必要进行地基加固处理，直接影响建构筑物的安全和工程投资。
　　确定地基土承载力有多种途径，可大致归纳为三种：载荷试验或其他原位测试、理论公式计算、工程实践经验。
其中载荷试验最直接准确，对地基基础设计等级为甲级的建筑是要求必须做的试验项目，而对于其他大量勘察对象，由于试验条件以及工期费用等因素，还不能普遍采用。
另一方面，在新颁布的国标《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）中，取消了与土的物理性质指标相对应的承载力表，这就使得理论计算这一传统方法重新引起人们的重视。
但是，在具体工程应用时，岩土工程师注意到，现有的计算公式中存在若干不确定性，一些参数难以准确取值，计算结果可信度不高。
本文试图就这个问题进行探讨，寻求适用于岩土工程师的理论计算公式。
2计算公式推演 　　在土力学理论发展过程中，不少学者从不同角度提出地基承载力计算公式，具有代表性的主要有Terzaghi、Vesic、Hanson等。
现行的国家和行业规范中，有《建筑地基基础设计规范》和《高层建筑岩土勘察规程》推荐的计算公式；前者以控制地基中塑性变形区即P1/4理论为基础，后者则定位于极限平衡理论。
这些公式形式有所不同，在承载力系数取值以及计算参数选取上有差异，但都给出了极限平衡或一定的塑性变形状态下地基土的承载能力，具有代表性的是Vesic公式，形式如下： 　　 式中：fu：地基极限承载力（kPa）； 1.中国兵器工业北方勘察设计研究院 　　 　　Nr、Nq、Nc：承载力系数； 　　ζr、ζq、ζc：基础形状修正系数，与基础长度、宽度以及土的内摩擦角φ有关； b、d：分别为基础宽度、埋置深度（m）； 　γ、γo：基础底面以上和基底以下直接持力层的平均有效重度（KN/m3）； Ck：由持力层组合条件下确定的粘聚力标准值（kPa），一般可取基底下一倍基础宽度范围内的加权平均值。
　　公式①是目前国内外最常见的地基极限承载力计算公式之一，我国《高层建筑岩土勘察规程》中亦被引用。
从其构成来看，等式右边
第一项是基础下与基础宽度有关的三角形楔体部分的抗力，另一项为基底以上由土的超载而产生的抗力，与基础的埋置深度有关，其次是滑动面上对数螺旋线段的抗力；这三部分构成了基础在一定宽度和埋深时极限平衡状态下地基土承载力，即通常所说的极限承载力。
在该式的计算参数中，与地基土性质直接相关的是土的抗剪强度和重度，其余的均