按变形控制确定中、低压缩性地基土承载力的研究

现行规范规定载荷试验中按沉降宽度比(相对变形)s/b的取值来确定地基承载力特征值,所依据的线性变形理论与现场试验和工程实测结果多有不符,往往导致地基承载力不能充分利用.Terzaghi.K.等仅给出砂土地基中的经验公式,且未能考虑荷载水平的影响.对砂性土和黏性土地基进行变直径圆板载荷试验的非线性数值模拟计算与分析.结果表明,随着基础宽度B的增大,基础沉降s增大的趋势迅速平缓,沉降宽度比s/B最终将收敛于零,表现出显著的非线性.据此,就中、低压缩性均质土,对规范中s/b的取值规定,按承压板面积提出初步的建议.几项工程实例表明,可将确定出的承载力特征值提高20%～40%.此外还针对Terzaghi.K.等的经验公式提出考虑荷载水平的修正计算式.     

条形荷载下黄土地基沉降基础尺寸效应分析

以均质和层状黄土地基为例就条形荷载下地基沉降的基础尺寸效应问题进行计算研究。在基底压力不变情况下,地基沉降量随着基础宽度的增加呈非线性增加,但随着基础宽度的增加,沉降增量逐渐减小。对上硬下软双层地基,在基底压力和基础宽度一定情况下,基础宽度取值越小,上层厚度变化引起的沉降差异越小,基础宽度越大,宽度增量导致的沉降增量越小。对于上部荷载恒定的条形基础,地基沉降量随着基础宽度的增加呈非线性减小,在基础宽度一定情况下,基础宽度取值越小,双层地基上层厚度变化引起的沉降差异越大,基础宽度较小时地基沉降对其宽度变化较敏感。对于小尺寸基础,采用增大基础宽度减小地基沉降的方法是有效的,但对于大尺寸基础,则不宜采用增大基础宽度减小地基沉降的方法。     

国际工程中重型罐基承载力确定及地基沉降特性分析

浅基础承载力及地基沉降评估是工程勘察设计的基本问题,从事国际岩土工程有关的建设项目,应充分了解国际主要浅基础评估方法、计算公式及设计流程。以伊拉克鲁迈拉油田重型储罐工程为案例背景,进行了系统完整的浅基础案例分析,分别基于抗剪强度准则与沉降控制准则确定了重型罐基的地基承载力,并结合数值分析技术分析了储罐基础的沉降变形性状。结果表明：浅基础承载力的确定应兼顾地基强度与变形要求,沉降是储罐基础承载力的主要限制因素;结构荷载对储罐基础中心点的沉降影响最为显著,地基沉降随着深度以及与储罐中心距离的增加而逐渐减小,基底沉降性状总体呈“碗状”形态;相邻罐体的荷载会对基础变形产生一定的叠加影响,两罐相向部位的沉降较相离方向略大。研究可为从事类似国际岩土工程项目时确定地基承载力及地基变形提供参考。     

高层建筑箱形基础下满堂摩擦群桩沉降计算的探讨

高层建筑箱形基础下满堂摩擦群桩的沉降变形是地基计算中比较复杂的问题,由于这类建筑物荷重大,基础埋置深,基础面积比较大,其宽度一般超过10米,因此,采用一般地基沉降变形的计算方法与实测沉降结果差异较大。本文通过工程实践,对高层建筑箱形基础下满堂摩擦群桩沉降变形特征的分析,提出了视基础为刚性,调整压缩层深度,考虑地基为三向应力,按均布荷载作用下刚性矩形与带形基础的沉降计算方法。其计算结果与实际工程沉降较接近。     

强度和变形双控条件下基础尺寸的设计及优化

新的地基设计理论提出了依据基底荷载与沉降的p–s曲线,按照强度和变形双控的原则进行基础设计,但不同的基础尺寸其对应的p–s曲线也是不同的,如何依据基底荷载与沉降的p–s曲线确定基础的合理尺寸,以满足地基强度和变形双控的原则,这是一个很具体和有意义的工作。本文基于原位压板试验的p–s曲线反算出土体参数,然后采用切线模量法计算出不同基础宽度的p–s曲线,通过沉降要求和地基强度安全系数要求得到不同尺寸下基础对应的地基承载力,然后根据基底压力确定满足强度和变形要求的最小基础尺寸,并通过案例将该方法与现行规范方法进行比较,说明该方法的合理性。     

厦门鹏源中心基础沉降分析

在无法采用载荷试验的条件下,通过对基础地基承载力的计算分析,分别选取压缩模量和变形模量进行沉降计算,判定地基承载力沉降量对本工程建设的满足程度。     

高速公路小型桥涵条形浅基础地基承载力特征值数值模拟

依托实际工程，对具体的条形浅基础地基承载力特征值进行分析，得到了不同基础宽度条件下的地基土荷载沉降曲线；将《建筑地基基础设计规范》申的地基承载力确定方法引入作为数值模拟结果的判定准则，可以精确和合理的计算出浅基础的地基承栽力特征值。     

天然地基筏形基础工程应用的分析与研究

本文介绍了一个天然地基筏形基础的工程实例,该工程由于考虑了基础板的刚度和地基实际变形特征,采用有限元方法筏形基础计算程序 MFE和沉降计算程序 SCP,使其沉降和差异沉降量都能满足规范规定的要求,从而使采用经济的天然地基筏形基础方案得以实现。工程的实测结果与设计符合良好。     

按地基允许变形确定既有建筑地基承载力的试验方法

通过持载的荷载试验确定既有建筑的地基承载力,地基允许变形是其控制标准.实际工程中通过荷载试验确定的地基承载力特征值所对应的沉降值与实际基础沉降值会因荷载板尺寸效应和空间效应出现差异.本文通过大比尺室内模型试验,结合实例分析荷载试验沉降值与实际基础沉降值之间的比例关系.在实际工程确定既有建筑地基承载力时,是在建筑物旁相同性质的土体上做持载7d的荷载试验,将持载7d的试验沉降值与实例计算的基础最终沉降值对比分析,结合既有建筑增层改造前对建筑物允许变形的鉴定评价以及规范规定的地基允许变形值,通过一定的比例关系将实际基础沉降允许值转换为试验沉降允许值,根据试验沉降允许值的范围,选择合适的允许变形指标确定既有建筑的地基承载力.     

片筏钢筋混凝土基础沉降计算程序（“JA”）编写

在地质软弱的地基上兴建建筑物时,往往由于上部建筑物荷载较大,为了满足地基承载力的要求和加强上部建筑物整体刚度,减少不均匀沉降,将基础设计成钢筋砼片筏(梁板式或平板式)基础。设计这类基础除了要满足地基承载力外,尚应根据上部建筑物承重体系的不同而满足不同的地基变形要求:当上部为砌体承重结构时应满足规范上对局部倾斜0.002～0.003的规定,以保证砌体不出现开裂;当上部为框架承重结构时要满足相邻柱位下沉降差为0.0021～0.0031的规定,以保证框架梁不出现因沉陷不均而引起的裂缝。在设计工作中,常常遇到上述的沉降计算。由于进行上述沉降计算需要复核的位置很多,用手算是相当繁     

地基沉降计算的困难与突破

太沙基(Terzaghi)创立土力学理论已近百年,但土力学的两个最基本的问题也是工程设计应用最广的内容:地基沉降计算和承载力合理确定还没有很好的解决,以致土力学被称为是一门半理论半经验的"艺术"科学。问题的根源是什么?如何突破?能使理论更接近实际一点吗?这里介绍我们所做的一些工作和思考,就是分析沉降计算不准的原因是由于室内土样试验获得的参数与现场原位土试验获得的参数差异大,同时通常的沉降计算方法难以考虑土体应力水平产生的侧向变形引起的非线性沉降。建议对硬土地基采用原位压板试验建立的切线模量法计算地基的沉降,可以解决原位土参数和应力非线性的问题,对软土主要是解决应力非线性问题。对合理确定地基承载力,应该计算实际基础的荷载沉降曲线,由基础的荷载沉降曲线,用强度和变形双控的方法,才能合理的确定地基的承载力。希望抛砖引玉,共同努力,推进学科发展。     

现代地基设计理论的创新与发展

主要介绍了依据现场原位压板载荷试验而建立的一套地基设计的新理论.地基设计中地基沉降计算与地基承载力合理确定的问题是土力学中的经典问题.现代土力学理论虽然发展了土的本构模型和现代数值计算方法,解决了非线性等复杂的计算难题,但实际工程设计中,目前采用的仍是传统的半理论半经验的方法,这是土力学理论创立近百年以来都没很好解决的...     

既有建筑地基承载力时间效应评价的试验研究

通过大比尺室内模型试验,对既有建筑地基承载力随时间变化的规律进行了分析研究。试验中分别对模型进行持载3d、7d、14d、28d、35d、49d的载荷试验,选定以持载后继续加载产生的附加沉降占加载前总沉降的3％、5％、10％为允许变形控制指标,结合p-s曲线数据得到了在不同的允许变形控制指标下地基承载力随持载时间增长的提高数值,地基承载力在模型持载一周时间内提高的幅度较大,土体的压密效应效果显著。在实际工程中应根据工程允许的沉降变形与载荷板试验的沉降变形的对应关系,通过现场足尺的载荷板持载试验,选择适当的允许变形控制指标来确定地基承载力。通过双曲线拟合进一步得到了既有建筑地基承载力与时间的变化规律,提出了不同允许变形控制指标下的地基承载力提高的极限值。     

株洲市某民房墙体开裂原因分析

通过取样试验分析与轻便触探原位测试手段确定地基土的承载力特征值,并对地基承载力和基础沉降量进行验算;得出地基土承载力不能满足上部结构荷载要求,产生过大不均匀沉降是民房开裂的直接原因。从一个侧面反映当前农村民房建设中普遍存在的问题,说明"发挥勘察设计行业在建设社会主义新农村中的引导作用"具有十分重要的意义。     

确定地基承载力的新方法

地基承载力的合理确定对地基设计是最重要的一个内容。现场原位压板试验被认为是确定地基承载力最可靠的方法。但实际基础的地基承载力不仅与土性有关,还与基础的尺寸、埋深和沉降要求有关,压板试验的尺寸不是实际基础的尺寸,如何由压板试验合理地确定实际基础的地基承载力是一个还没有很好解决的问题。提出一个新的解决方法,即由压板试验反算地基的强度参数和变形指标,然后用这些参数对具体基础采用切线模量法计算基础的荷载和沉降关系的p–s曲线,再根据上部结构对基础的沉降要求和地基强度安全系数要求的双控原则,由p–s曲线确定满足沉降和强度要求的地基承载力,而不是直接由压板载荷试验曲线来确定地基承载力,这样可以更好地考虑基础的尺寸效应。通过案例进行了说明,并与现行的规范方法进行了比较,说明了新方法的合理性。     

强夯法处理沙漠地基的载荷试验尺寸效应研究

本文依托实际工程,通过在强夯法处理的沙漠地基上所进行的不同尺寸承压板的平板栽荷试验,开展了该类场地地基承载力的尺寸效应研究,发现了此类场地地基承载力特征值随承压板尺寸变化而变化的基本规律.依据实验研究成果,提出了平板栽荷试验承压板大小的选择原则,并给出了采用不同宽度承压板进行载荷试验时地基承载力特征值的修正系数.     

组合桩型复合地基桩、土受力特性的试验对比与分析

在剖析单一桩型复合地基基本特点和组合桩型复合地基概念的基础上,采用在承压板下埋设压力盒(计)和传感器的方法,对获得的三元和四元复合地基中桩、土垂直受力特性试验数据进行对比和综合分析,讨论了其性状的影响因素。结果表明:四元复合地基中桩、土应力随总荷载变化的规律与三元复合地基相似,而桩、土分担荷载比和应力比随总荷载变化的规律与三元复合地基差别较大,是桩、土应力增长率决定了这种变化;组合桩型复合地基的p-s曲线呈缓变型,受压后桩间土先达到塑性状态,桩体承受大部分荷载增量,总效应是复合地基变形增大,故组合桩型复合地基应按变形控制设计;组合桩型复合地基的承载力特征值可取压板下桩间土或次桩的分担荷载比–荷载曲线的转折点(或曲率最大点)对应荷载,压板面积与实际加固范围不同时,可据两种面积下试验值与计算值等比关系获得;其性状受桩体粘结强度、桩长、置换率、垫层厚度与材料和时间等因素影响。     

对刚性桩复合地基承载力检验方法的辨析

即使对刚性桩复合地基,常常也仅仅按相对变形值来确定复合地基承载力标准值。本文结合有关复合地基承载力的确定标准,从承台-单桩-土相互作用分析角度,对刚性桩复合地基载荷试验涉及的有关概念上的一些问题进行了分析探讨,对现行载荷试验方法提出了建议。     

考虑桩土变形协调的软土刚性桩复合地基设计计算

 按照规范设计,软土刚性桩复合地基桩间土的承载力往往被过高使用,其设计承载力对应的沉降大于复合地基沉降,而实际中是不可能出现这种情况,因此,桩间土承载力并不能按照设计发挥,主要原因是没有考虑桩、土变形协调的关系。为揭示桩、土变形协调的内在本质以及软土承载力被过高使用的问题,采用双曲线切线模量法,分别计算桩、土的p-s曲线,然后叠加成复合地基的p-s曲线,建立桩、土变形协调关系,以此分析桩、土荷载分担的情况。分析后发现,按照规范方法设计时,通常软土的承载力使用过高和桩的承载力设计偏低,如单桩承载力或其强度不足,易导致桩及复合地基破坏。针对规范方法的不足,提出合理的软土刚性桩复合地基设计应考虑桩、土变形协调的关系,应根据其p-s曲线按照相应沉降量所对应的荷载确定桩间土承载力,建立的考虑桩、土变形协调的软土刚性桩复合地基设计计算方法,可为今后设计提供指导作用。     

浅层平板载荷试验在残积砂质粘性土基中的应用

本文以晋江中南建材公司综合楼工程为例,介绍了浅层平板载荷试验测试残积砂质粘性土的试验要点、试验步骤。通过平板载荷板试验可以比较准确的确定残积粘性土地基的承载力特征值、变形模量、压缩模量等相关指标,为该地区地基基础处理设计提供参考。