第五章 地基计算,,5.1 基础埋置深度 5.2 承载力计算 5.3 变形计算 5.4 稳定性计算,5.1 基础埋置深度,,5.1.1 基础的埋置深度，应按下列条件确定：－影响基础埋深的因素： 1.建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的形式和构造； 2.作用在地基上的荷载大小和性质； 3.工程地质和水文地质条件； 4.相邻建筑物的基础埋深； 5.地基土冻胀和融陷的影响5.1.2 在满足地基稳定和变形要求的前提下，当上层地基的承载力大于下层土时，宜利用上层土作持力层除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m膨胀土规范规定不宜小于1.0M 5.1.3( 强条） 高层建筑基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑稳定性要求5.1 基础埋置深度,5.1.4 在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的1/18 5.1.5 基础宜埋置在地下水位以上，当必须埋在地下水位以下时，应采取地基土在施工时不受扰动的措施。
当基础埋置在易风化的岩层上，施工时应在基坑开挖后立即铺筑垫层5.1 基础埋置深度,5.1.6 当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础当埋深大于原有建筑基础时，两基础间应保持一定净距，其数值应根据建筑荷载大小、基础形式和土质情况确定5.1 基础埋置深度,5.1.7 季节性冻土地基的场地冻结深度应按下式进行计算： zd= z0·ψzs·ψzw·ψze (5.1.7) 式中：zd ——场地冻结深度（m），当有实测资料时按zd=h’－Δz 计算； h’——最大冻深出现时场地最大冻土层厚度（m）； Δz——最大冻深出现时场地地表冻胀量（m）； z0——标准冻结深度（m）当无实测资料时，按本规范附录F 采 ψzs——土的类别对冻深的影响系数，按表5.1.7-1； ψzw——土的冻胀性对冻深的影响系数，按表5.1.7-2； ψze——环境对冻深的影响系数，按表5.1.7-35.1 基础埋置深度,土的类别对冻深的影响系数 表5.1.7-1,土的冻胀性对冻深的影响系数 表5.1.7-2,5.1 基础埋置深度,环境对冻深的影响系数 表5.1.7-3,注：环境影响系数一项，当城市市区人口为20-50万时，按城市近郊取值；当城市市区人口大于50万小于或等于100万时，按城市市区取值；当城市市区人口超过100万时，按城市市区取值，5km以内的郊区应按城市近郊取值。
5.1 基础埋置深度,5.1.8 季节性冻土地区基础埋置深度宜大于场地冻结深度对于深厚季节冻土地区，当建筑基础底面土层为不冻胀、弱冻胀、冻胀土时，基础埋置深度可以小于场地冻结深度，基底允许冻土层最大厚度应根据当地经验确定没有地区经验时可按本规范附录G 查取此时，基础最小埋深dmin 可按下式计算： dmin = zd - hmax (5.1.8) 式中：hmax——基础底面下允许冻土层的最大厚度（m）5.1 基础埋置深度,5.1.9 地基土的冻胀类别分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀，可按本规范附录G 查取在冻胀、强冻胀和特强冻胀地基上采用防冻害措施时应符合下列规定： 1、对在地下水位以上的基础，基础侧表面应回填不冻胀的中、粗砂，其厚度不应小于200mm；对在地下水位以下的基础，可采用桩基础、保温性基础、自锚式基础（冻土层下有扩大板或扩底短桩），也可将独立基础或条形基础做成正梯形的斜面基础；,5.1 基础埋置深度,2、宜选择地势高、地下水位低、地表排水条件好的建筑场地对低洼场地，建筑物的室外地坪标高应至少高出自然地面300mm~500mm，其范围不宜小于建筑四周向外各一倍冻深距离的范围； 3、应做好排水设施，施工和使用期间防止水浸入建筑地基。
在山区应设截水沟或在建筑物下设置暗沟，以排走地表水和潜水； 4、在强冻胀性和特强冻胀性地基上，其基础结构应设置钢筋混凝土圈梁和基础梁，并控制建筑的长高比；,5.1 基础埋置深度,5、当独立基础联系梁下或桩基础承台下有冻土时，应在梁或承台下留有相当于该土层冻胀量的空隙； 6、外门斗、室外台阶和散水坡等部位宜与主体结构断开，散水坡分段不宜超过1.5m，坡度不宜小于3%，其下宜填入非冻胀性材料； 7、对跨年度施工的建筑，入冬前应对地基采取相应的防护措施；按采暖设计的建筑物，当冬季不能正常采暖时，也应对地基采取保温措施5.1 基础埋置深度,5.2 承载力计算,,地基承载力是建筑地基基础设计中的一个关键指标，各类地基承受基础传来荷载的能力都有一定的限度超过这一限度，首先发生的是建筑物具有较大的不均匀沉降，引起房屋开裂；如果超越这一限度过多，则可能因地基土发生剪切破坏而整体滑动或急剧下沉，造成建筑物的倾倒或严重受损 地基基础设计前，首先必须保证在荷载作用下地基对土体产生剪切破坏而失效方面应具有足够的安全度5.2 承载力计算,加拿大特朗斯康谷仓 1911年动工，1913年完工原因：因地基承载力不够，超载引发强度破坏而产生滑动。
5.2 承载力计算,,美国纽约的某大型水泥仓库 位于纽约汉森河旁是近代世界上最严重的建筑物破坏之一 1940年水泥仓库装载水泥，超载引起地基土剪切破坏而滑动倾斜45度，地基土被挤出达5.18m,23米外的办公楼也倾斜5.2.1 基础底面的压力，应符合下式要求： 当轴心荷载作用时 pk≤fa (5.2.1-1) 式中： pk--相应于作用的标准组合时，基础底面处的平均压力值； fa--修正后的地基承载力特征值 当偏心荷载作用时，除符合式(5.2.1-1)要求外，尚应符合下式要求： pkmax≤1.2fa (5.2.1-2) 式中：pkmax--相应于作用的标准组合时，基础底面边缘的最大压力值,5.2 承载力计算,5.2.2 基础底面的压力，可按下列公式确定： 1.当轴心荷载作用时： 式中：Fk——相应于作用的标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值（kN）； Gk——基础自重和基础上的土重（kN）； A——基础底面面积（m2）5.2 承载力计算,2.当偏心荷载作用时： 式中：Mk——相应于作用的标准组合时，作用于基础底面的力矩值（kN·m）； W——基础底面的抵抗矩（m3）； pkmin——相应于作用的标准组合时，基础底面边缘的最小压力值（kPa）。
5.2 承载力计算,3、当基础底面形状为矩形且偏心距e＞b/6 时（图5.2.2）时，pkmax 应按下式计算：,5.2 承载力计算,,,式中： la——垂直于力矩作用方向的基础底面边长（m）； a——合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离（m）5.2.3 地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定 根据载荷试验确定地基承载力特征值： 1、附录C 浅层平板载荷试验要点-适用于确定浅层地基土层的承压板下应力主要影响范围内承载力 2、附录D 深层平板载荷试验要点-适用于确定深部，土层及大直径桩桩端土层在承压板下应力主要影响范围内承载力5.2 承载力计算,5.2.4 当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按下式修正： fa ＝ faK＋ηbγ(b-3)+ ηd γm(d-0.5) 式中： fa--修正后的地基承载力特征值； fak--地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定； ηb、ηd--基础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5.2.4取值； γ--基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度,5.2 承载力计算,b--基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值 γm--基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取有效重度。
d--基础埋置深度(m)，宜自室外地面标高算起在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面标高算起对于地下室，如采用箱形基础或筏基时，基础埋置深度自室外地面标高算起；当采用独立基础或条形基础时，应从室内地面标高算起5.2 承载力计算,承载力修正系数 表5.2.4,注：1.强风化和全风化的岩石，可参照所风化成的相应土类取值；其他状态下的岩石不修正； 2.地基承载力特征值按本规范附录D深层平板载荷试验确定时ηd取0 3.含水比是指土的天然含水量与液限的比值； 4.大面积压实填土是指填土范围大于两倍基础宽度的填土5.2.5 当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度时，根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算，并应满足变形要求： fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck (5.2.5) 式中：fa---由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值； Mb,Md,Mc---承载力系数，按表5.2.5确定； b---基础底面宽度，大于6m时按6m取值，对于砂土小于3m时按3m取值； ck---基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值5.2 承载力计算,此公式注意： A.关于基础底面宽度，基础底面宽度大于6M按6M考虑；对于砂土，基础底面宽度小于3M按3M考虑。
B.关于基础埋置深度，一般自室外地面标高算起； C.关于土的重度，地下水位以下用浮重度5.2 承载力计算,承载力系数Mb、Md、Mc 表5.2.5,注：ψk---基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角标准值5.2.6 对于完整、较完整、较破碎的岩石地基承载力特征值可按本规范附录H 岩基载荷试验方法确定；对破碎、极破碎的岩石地基承载力特征值，可根据平板载荷试验确定对完整、较完整和较破碎的岩石地基承载力特征值，也可根据室内饱和单轴抗压强度按下式进行计算： fa=ψr·frk (5.2.6),5.2 承载力计算,式中：fa——岩石地基承载力特征值(kPa)； frk——岩石饱和单轴抗压强度标准值（kPa），可按本规范附录J 确定； ψr——折减系数根据岩体完整程度以及结构面的间距、宽度、产状和组合，由地方经验确定无经验时，对完整岩体可取0.5；对较完整岩体可取0.2～0.5；对较破碎岩体可取0.1～0.2 注: 1.上述折减系数值未考虑施工因素及建筑物使用后风化作用的继续； 2.对于粘土质岩，在确保施工期及使用期不致遭水浸泡时，也可采用天然湿度的试样，不进行饱和处理5.2 承载力计算,5.2.7 当地基受力层范围内有软弱卧层时，应按下式验算： Pz+Pcz≤faz (5.2.7),Ρz:相应于作用的效应标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加压力值。
Ρcz：软弱下卧层顶面处土的自重压力值 faz：软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值5.2 承载力计算,5.2 承载力计算,对条形基础和矩形基础,式(5.2.7-1)中的Pz值可按下列公式简化计算：,5.2 承载力计算,L---矩形基础底边的长度； Pc---基础底面处土的自重压力值； z---基础底面至软弱下卧层顶面的距离 θ---地基压力扩散线与垂直线的夹角，可按表5.2.7采用5.2.8 对于沉降已经稳定的建筑或经过预压的地基，可适当提高地基承载力5.2 承载力计算,5.3 变形计算,,5.3.1 建筑物的地基变形计算值，不应大于地基变形允许值 5.3.2 地基变形特征可分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜5.3.3 在计算地基变形时，应符合下列规定 1、由于建筑地基不均匀、荷载差异很大、体型复杂等因素引起的地基变形，对于砌体承重结构应由局部倾斜控制；对于框架结构和单层排架结构应由相邻柱基的沉降差控制；对于多层或高。