地基承载力及变形计算单地基承载力及变形计算单1、地基承载力修正计算1.1、按深宽修正的地基承载力特征值根据《建筑地基根底设计标准》〔GB50007-2002〕第5.2.4条计算公式，承载力特征值按下式修正：)5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγηa f －修正后的地基承载力特征值；ak f －地基承载力特征值〔本处取120kPa 〕；d b ηη、-根底宽度和埋深的地基承载力修正系数〔本处b η取0.0、dη取1.0〕；γ－根底地面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；b －根底底面宽度；mγ－根底地面以上土的加权重度，地下水位以下取浮重度〔本处取8.1〕；d －根底埋置深度〔本处取1.50m 〕计算第②层粘土修正后的承载力特征值为a f ＝120+0.08.1〔6.0-3.0〕+1.015.2〔1.50-0.50〕＝135.2kPa1.2、按抗剪强度指标修正的地基承载力特征值根据《建筑地基根底设计标准》〔GB50007-2002〕第5.2.5条计算公式，承载力特征值按下式修正：k a c M d M b M f c m d b ++=γγa f －由土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值；c d b M M M 、、－承载力系数〔按《建筑地基根底设计标准》〔GB50007-2004〕表5.2.5，b M 取0.29、d M 取2.17、cM 取4.69〕； b －根底底面宽度〔本处取6.0m 〕； d －根底埋置深度〔本处取1.50m 〕；k c －基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值〔本处取16kPa 〕。
由土的抗剪强度指标计算第②层粘土修正后的承载力特征值为a f ＝0.298.16.0+2.1715.21.5+4.6916＝138KPa综合考虑第②层粘土的地基承载力特征值取130kPa 1.3、当偏心载荷作用时，e=0.033b ，WM A G F p K k k k ++=max ＝p k (1+b e 6)=120〔1+b b 033.06?〕＝144KPa W M A G F p K k k k -+=min = p k (1-b e 6)=120〔1-b b 033.06?〕＝96KPa 2、地基变形计算根据《建筑地基根底设计标准》〔GB50007-2002〕，需对地基进行变形验算，验算公式如下：)(110--=-==∑i i i i n a i sis s a z a z E p s s ψψ s —— 按分层总和法计算出的地基变形量； s ψ —— 沉降计算阅历系数； n —— 地基变形计算深度范围内所划分的土层；0p —— 对应于荷载效应准永久组合时的根底底面处的附加压力；si E —— 根底底面下第i 层土的压缩模量，应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算；i z 、1-i z —— 根底底面至i 层土、第i-1层土底面的间隔 ；i a 、1-i a —— 根底底面计算点至至i 层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数；对拟建建筑进展变形计算，综合考虑1＃、2＃、3＃同学公寓楼及4＃教学楼的载荷较大，假设根底底面平均压力p k =120kPa ，根底埋深按1.50m 计，那么相应于荷载效应准永久组合时基底平均附加应力p 0＝120-1.018.8-0.5〔18.8-10.0〕＝100 kPa 。
根据《建筑地基根底设计标准》〔GB50007-2002〕5.3.6，地基变形计算深度z n ，应符合下式要求：∑=?≤?ni i ns s 1025.0 式中i s ?——在计算深度内，第i 层土的计算变形值；ns ?——在由计算深度向上取厚度为z ?的土层变形计算值，这里z ?取1.00m ；计算得场区内变形计算深度z n ＝13.00m 根据《建筑地基根底设计标准》〔GB50007-2002〕表5.3.5；∑∑=Esi Ai Ai Es /及附录K ，查表得出沉降计算阅历系数s ψ值为1.01、1＃同学公寓楼钻孔 1 s =1.01004.71.10.2500+1.010010.1〔3.50.2499-1.10.2500〕+1.01004.8〔6.40.2492-3.50.2499〕+1.01005.7〔7.80.2490-6.40.2492〕+1.01006.3〔10.30.2475-7.80.2490〕+1.01005.8〔12.90.2455-10.30.2475〕=30.10mm钻孔 4 s =1.01004.71.80.2500+1.010010.1〔4.00.2499-1.80.2500〕+1.01004.8〔4.80.2498-4.00.2499〕+1.01005.7〔8.80.2485-4.80.2498〕+1.01006.3〔10.30.2470-8.80.2485〕=42.17mm钻孔 5 s =1.01004.71.00.2500+1.010010.1〔3.50.2499-1.00.2500〕+1.01004.8〔6.80.2490-3.50.2499〕+1.01005.7〔9.80.2485-6.80.2490〕+1.01006.3〔10.80.2470-9.80.2485〕=45.26mm钻孔8 s =1.01004.71.20.2500+1.010010.1〔4.20.2498-1.20.2500〕+1.01004.8〔6.50.2490-4.20.2498〕+1.01005.7〔9.50.2485-6.50.2490〕=38.68mm1＃同学公寓楼最大沉降量约45.26mm，最大倾斜值约为0.0007<0.004，故变形满足标准要求。
2、2＃同学公寓楼钻孔9 s=1.01004.71.90.2500+1.010010.1〔3.90.2498-2.00.2500〕+1.01004.8〔7.30.2490-4.10.2498〕+1.01005.7〔9.10.2485-7.50.2490〕+1.01006.3〔10.00.2470-9.30.2485〕=43.72mm钻孔12 s=1.01004.71.60.2500+1.010010.1〔3.80.2498-1.60.2500〕+1.01004.8〔6.60.2490-3.80.2498〕+1.01005.7〔10.40.2485-6.60.2490〕=44.92mm钻孔13 s=1.01004.71.70.2500+1.010010.1〔4.70.2498-1.70.2500〕+1.01004.8〔7.30.2490-4.50.2498〕+1.01005.7〔10.80.2470-7.30.2490〕=45.32mm钻孔16 s=1.01004.71.20.2500+1.010010.1〔5.00.2490-1.00.2500〕+1.01004.8〔7.40.2488-5.00.2490〕+1.01005.7〔9.30.2485-7.40.2488〕+1.01005.8〔10.60.2430-9.30.2485〕=40.04mm2＃同学公寓楼最大沉降量约45.32mm，最大倾斜值约为0.0002<0.004，故变形满足标准要求。
3、3＃同学公寓楼钻孔17 s=1.01004.71.40.2500+1.010010.1〔2.50.2499-1.40.2500〕+1.01004.8〔5.70.2492-2.50.2499〕+1.01005.7〔7.50.2490-5.70.2492〕+1.01006.3〔11.00.2475-7.50.2490=49.80mm钻孔20 s=1.01004.70.90.2500+1.010010.1〔1.70.2499-0.90.2500〕+1.01004.8〔4.50.2492-1.70.2499〕+1.01005.7〔7.00.2490-4.50.2492〕+1.01006.3〔10.20.2475-7.00.2490〕=43.86mm钻孔21 s=1.01004.71.60.2500+1.010010.1〔2.70.2499-1.60.2500〕+1.01004.8〔5.30.2492-2.70.2499〕+1.01005.7〔6.20.2490-5.70.2492〕+1.01006.3〔10.60.2475-6.20.2490〕=45.00mm钻孔24 s=1.01004.71.30.2500+1.010010.1〔2.40.2499-1.30.2500〕+1.01004.8〔4.90.2492-2.40.2499〕+1.01005.7〔7.10.2490-4.90.2492〕+1.01005.8〔10.30.2455-7.10.2475〕=43.85mm3＃同学公寓楼最大沉降量约49.80mm，最大倾斜值约为0.0002<0.004，故变形满足标准要求。
4、4＃教学楼钻孔25 s=1.01004.71.20.2500+1.010010.1〔4.20.2499-1.20.2500〕+1.01004.8〔6.50.2492-4.20.2499〕+1.01005.7〔9.50.2490-6.50.2492〕+1.01005.8〔12.80.2455-9.50.2475〕=43.65mm钻孔29 s=1.01004.70.90.2500+1.010010.1〔3.00.2499-0.90.2500〕+1.01004.8〔4.20.2492-3.00.2499〕+1.01005.7〔7.70.2490-4.20.2492〕+1.01006.3〔10.20.2475-7.70.2490〕=40.37mm钻孔30 s=1.01004.70.90.2500+1.010010.1〔4.40.2499-0.90.2500〕+1.01004.8〔6.30.2492-4.40.2499〕+1.01005.7〔10.50.2490-6.30.2492〕=41.51mm钻孔34 s=1.01004.70.80.2500+1.010010.1〔4.90.2499-0.80.2500〕+1.01004.8〔6.80.2492-4.90.2499〕+1.01005.7〔10.60.2490-6.80.2492〕=40.71mm4＃教学楼最大沉降量约43.65mm，最大倾斜值约为0.0001<0.004，故变形满足标准要求。
上述计算结果可知各楼最大倾斜值均小于0.004，变形满足标准要求上述变形计算结果只是估算，满足标准要求。