地基承载力特征值计算方法梳理

地基承载力特征值计算方法梳理

地基承载力计算是地基计算中重要且最基本的工作，一直以来，不少设计人员只习惯于深宽修正的计算方法，对于地基承载力的概念以及各种计算方法认识不清。故对于地基承载力的基本概念、地基设计的理念以及在地基设计过程中多种地基承载力计算方法及其综合应用，需要进行必要的梳理和说明。

1 地基承载力特征值的概念

关于地基承载力的概念，应当从地基土和结构两个方面来认识。

“地基承受荷载的能力称为地基的承载力。通常区分为两种承载力，一种称为极限承载力，它是指地基即将丧失稳定性时的承载力。另一种称为容许承载力，它是指地基稳定有足够的安全度并且变形控制在建筑物容许范围内时的承载力”。地基极限承载力不仅与地基土的性质有关，还与基础的形式、形状、埋置深度、宽度等有关。“而容许承载力则还与建筑物的结构特性等因素有关”。

基础构建必须既要保证基底压力处于安全的应力水平，又要将沉降控制在容许的范围内。

2 地基承载力特征值与地基设计的关系

基本建设程序是“先勘察、后设计、再施工”。勘察单位的工作成果是岩土工程勘察报告（以

前是工程地质勘察报告）。设计单位依照勘察报告进行地基基础设计。勘察报告的地基评价内容包括地基承载力，这是设计人员最为关心的。

以天然地基上的浅基础为例，得到勘察报告当中的地基承载力建议值，经过计算就能得出深宽修正后的地基承载力fa值，据此就可以设计基础尺寸并展开基础设计的后续工作。

在这一设计流程当中，存在着某些不正确的倾向，有的设计人员认为勘察报告建议值可以放心大胆采用，反正出了问题是勘察单位负责。

对于勘察报告给出的包括地基承载力建议值在内的岩土设计参数，应当加以正确理解与使用，需要有一个再分析的过程，这个过程其实也是地基设计的一个过程。可以看出，前述的设计流程看似顺理成章，其实不然，主要的问题就在于容易忽视重要环节——地基设计。

地基评价和地基计算都属于地基设计的范畴。正如工程勘察大师顾宝和先生所指出的“地基承载力的建议值目前虽然一般由勘察报告提出，但不同于岩土特性指标，本质是地基基础的设计。”

3 fa计算方法的梳理

地基承载力fa（地基容许承载力）的计算方法主要计算方法有三类：一是经深宽修正计算得到fa的方法，这是最广为熟知的；再者是根据抗剪强度指标计算得出fa的方法；三是由地基极限承载力除以安全系数得到fa的方法。

3.1 fa的计算方法之一

从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值fak，当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，尚应依据各地区地基基础规范进行深宽修正，无地区规范的可按下式修正：

(1)

式中fa为修正后的地基承载力特征值，其工程含义即容许值。

式（1）即为《建筑地基基础设计规范》（简称地基规范）式（5.2.4），所以基础宽度和埋深的地基承载力修正系数ηb，ηd（通常简称为深宽修正系数）根据基底下土的类别按地基规范查表5.2.4取值。

3.2 fa的计算方法之二

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fa可按下式计算，并应满足变形要求：

(2)

式中：Mb，Md，Mc为承载力系数，按地基规范表5.2.5确定；ck可取基底下一倍基础短边宽深度内土的粘聚力标准值。

3.3 fa的计算方法之三

地基承载力特征值（容许值）fa可按下式计算：

(3)

式中：fu为地基承载力极限值；K为安全系数。

根据工况条件和地层土质，地基极限承载力fu的计算公式，可以采用Vesic公式或Hansen 公式。根据建筑安全等级和土性参数的可靠性确定安全系数K的取值，一般在2～3之间选取，对于砂类土，一般取K=3。

由前面关于地基承载力概念的讨论可知，地基承载力与地基变形是对立统一的，因此在计算分析承载力的同时尚应进行地基变形的计算分析。

对于地基基础的勘察、设计，应尽可能减少人为割裂，勘察与设计人员应当更加密切地配合。地基评价和地基计算都属于地基设计的范畴。正确把握地基承载力特征值的设计取值，需要采用不同的计算方法，并结合工程判断，同时需要注意地基变形特征和地基变形（特别是差异沉降）的计算分析。

作者简介：孙宏伟，教授级高级工程师，注册土木工程师（岩土）。目前就职于北京市建筑设计研究院，从事复杂地质与工况条件的地基基础设计与咨询、超高层建筑桩筏基础设计与分析。国际土力学及岩土工程学会会员，场地地基抗震专业委员会委员。

如何计算单桩承载力特征值

（一）单桩承载力特征值是什么？ 1、单位桩体所能承受的极限荷载力也就是最大静载试验压力除以安 全系数2.0得出的标准值 2、指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定，不产生过大变形所能承受的最大荷载特征值。符号为Ra 3、由荷载试验测定的单桩压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值 （二）最近在搞水泥土搅拌桩（桩径500mm），设计给的复合地基承 载力特征值是250kp，现在要计算单桩承载力特征值，应该怎么计算？《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002上有公式计算，但是有好多公式中的符号不知道是什么意思，求高手解答。另外，能不能根据复合地基承载力的特征值推算出单桩的承载力特征值？ 楼主的原意是不是这样：设计给的水泥搅拌桩复合地基承载力特征值是250kp，这是设计要求，桩径500mm，其它还不太清楚，在此条件下，可以按下述步骤依据3楼公式反算： 首先参数确定： fspk─复合地基承载力特征值250kPa，设计要求值； Ap─搅拌桩截面积（m2），500mm桩径为0.19625m^2； fsk─桩间土承载力特征值（kPa），可查勘察报告确定，一般水泥搅拌桩加固作复合地基的地层承载力都不高，假设查勘察报告应取100kPa； m─面积置换率，由计划的加固桩桩间距确定，我们暂时假设按

3d桩间距布桩，则置换率为0.19625/(1.5*1.5)=0.0872； β─桩间土承载力折减系数，一般取0.7。 按3楼搅拌桩复合地基承载力特征值一般可按下式估算： fspk=m（Ra/Ap）＋β（1－m）fsk 则要求的单桩竖向承载力特征值： Ra=Ap（fspk-β（1－m）fsk）/m =0.19625（250-0.7（1-0.0872）100）/0.0872=418.8（kN）就是说按3d桩间距均布500mm搅拌桩，要达到设计要求的 250kPa复合地基承载力需要，当地桩间土承载力特征值为100kPa时，要求的搅拌桩单桩竖向承载力特征值为420kN，按此方案，就可依据 勘察报告提供的搅拌桩桩基参数，进一步确定单颗搅拌桩应该多长，能够达到420kN。 上述步骤才是正确的确定满足设计需要的单桩竖向承载力特征值的正确方法。

地基容许承载力与承载力特征值

地基容许承载力的确定方法 地基的容许承载力是单位面积上容许的最大压力。容许承载的基本要素是：地基土性质；地基土生成条件；建筑物的结构特征。极限承载力是能承受的最大荷载。将极限承载力除以一定的安全系数，才能作为地基的容许承载力。 浆砌片石挡墙地基承载力达不到设计要求时,将基础改为砼基础是为了增加挡墙的整体性.这也只能是相差不大时才行.一般来说要深挖直至达到要求.如果深挖不行只有扩大基础,降低压强.或者改为其它方案 从现场施工的角度来讲地基，地基可分为天然地基、人工地基。地基就是基础下 地基；而在地质状况不佳的条件下，如坡地、沙地或淤泥地质，或虽然土层质地较好，但上部荷载过大时，为使地基具有足够的承载能力，则要采用人工加固地基，即人工地基 地基容许承载力与承载力特征值 所有建筑物和土工建筑物地基基础设计时，均应满足地基承载力和变形的要求，对经常受水平荷载作用的高层建筑高耸结构、高路堤和挡土墙以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物，尚应验算地基稳定性。通常地基计算时，首先应限制基底压力小于等于地基容许承载力或地基承载力特征值( 设计值) ，以便确定基础的埋置深度和底面尺寸，然后验算地基变形，必要时验算地基稳定性。 地基容许承载力是指地基稳定有足够安全度的承载能力，也即地基极限承载力除以一安全系数，此即定值法确定的地基承载力；同时必须验算地基变形不超过允许变形值。地基承载力特征值是指地基稳定有保证可靠度的承载能力，它作为随机变量是以概率理论为基础的，分项系数表达的极限状态设计法确定的地基承载力；同时也要验算地基变形不超过允许变形值。因此，地基容许承载力或地基承载力特征值的定义是在保证地基稳定的条件下，使建筑物基础沉降的计算值不超过允许值的地基承载力。 地基容许承载力:定值设计方法 承载力特征值:极限状态设计法 按定值设计方法计算时,基底压力P不得超过修正后的地基容许承载力.

地基承载力特征值计算方法梳理

地基承载力特征值计算方 法梳理 Prepared on 22 November 2020

地基承载力特征值计算方法梳理 地基承载力计算是地基计算中重要且最基本的工作，一直以来，不少设计人员只习惯于深宽修正的计算方法，对于地基承载力的概念以及各种计算方法认识不清。故对于地基承载力的基本概念、地基设计的理念以及在地基设计过程中多种地基承载力计算方法及其综合应用，需要进行必要的梳理和说明。 1 地基承载力特征值的概念 关于地基承载力的概念，应当从地基土和结构两个方面来认识。 “地基承受荷载的能力称为地基的承载力。通常区分为两种承载力，一种称为极限承载力，它是指地基即将丧失稳定性时的承载力。另一种称为容许承载力，它是指地基稳定有足够的安全度并且变形控制在建筑物容许范围内时的承载力”。地基极限承载力不仅与地基土的性质有关，还与基础的形式、形状、埋置深度、宽度等有关。“而容许承载力则还与建筑物的结构特性等因素有关”。 基础构建必须既要保证基底压力处于安全的应力水平，又要将沉降控制在容许的范围内。 2 地基承载力特征值与地基设计的关系 基本建设程序是“先勘察、后设计、再施工”。勘察单位的工作成果是岩土工程勘察报告（以前是工程地质勘察报告）。设计单位依照勘察报告进行地基基础设计。勘察报告的地基评价内容包括地基承载力，这是设计人员最为关心的。 以天然地基上的浅基础为例，得到勘察报告当中的地基承载力建议值，经过计算就能得出深宽修正后的地基承载力fa值，据此就可以设计基础尺寸并展开基础设计的后续工作。 在这一设计流程当中，存在着某些不正确的倾向，有的设计人员认为勘察报告建议值可以放心大胆采用，反正出了问题是勘察单位负责。 对于勘察报告给出的包括地基承载力建议值在内的岩土设计参数，应当加以正确理解与使用，需要有一个再分析的过程，这个过程其实也是地基设计的一个过程。可以看出，前述的设计流程看似顺理成章，其实不然，主要的问题就在于容易忽视重要环节——地基设计。 地基评价和地基计算都属于地基设计的范畴。正如工程勘察大师顾宝和先生所指出的“地基承载力的建议值目前虽然一般由勘察报告提出，但不同于岩土特性指标，本质是地基基础的设计。” 3 fa计算方法的梳理

单桩竖向承载力特征值计算方法

单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第5.2.2条公式5.2.2计算： R a=Q uk/K 式中： R a——单桩竖向承载力特征值； Q uk——单桩竖向极限承载力标准值； K——安全系数，取K=2。 1. 一般桩的经验参数法 此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩。 按JGJ94-2008规范中第5.3.5条公式5.3.5计算： 式中： Q sk——总极限侧阻力标准值； Q pk——总极限端阻力标准值； u——桩身周长； l i——桩周第i 层土的厚度； A p——桩端面积； q sik——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值；参考JGJ94-2008规范表5.3.5-1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于端承桩取q sik=0； q pk——极限端阻力标准值，参考JGJ94-2008规范表5.3.5- 2取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取q pk=0； 2. 大直径人工挖孔桩（d≥800mm）单桩竖向极限承载力标准值的计算 此方法适用于大直径（d≥800mm）非预制混凝土管桩的单桩。按JGJ94-2008规范第5.3.6条公式5.3.6 计算： 式中： Q sk——总极限侧阻力标准值； Q pk——总极限端阻力标准值； q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.5-1取值，用户 需 1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于扩底桩变截面以上2d范围不计侧阻力；对于端承桩取q sik=0； q pk——桩径为800mm极限端阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.6- 1取值；用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取qpk=0； ψsi，ψp——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，按JGJ94-2008表5.3.6-2取值；

基本值、标准值、设计值、特征值

地基承载力（subgrade bearing capacity）是指地基承担荷载的能力。 在荷载作用下，地基要产生变形。随着荷载的增大，地基变形逐渐增大，初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态，具有安全承载能力。当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力达到土的抗剪强度时，该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态，土中应力将发生重分布。这种小范围的剪切破坏区，称为塑性区（plastic zone）。地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态，地基尚能趋于稳定，仍具有安全的承载能力。但此时地基变形稍大，必须验算变形的计算值不允许超过允许值。当荷载继续增大，地基出现较大范围的塑性区时，将显示地基承载力不足而失去稳定。此时地基达到极限承载力。 确定地基承载力的方法 （1）原位试验法（in-situ testing method）：是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。包括（静）载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等，其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。 （2）理论公式法（theoretical equation method）：是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。 （3）规范表格法（code table method）：是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标，通过查规范所列表格得到承载力的方法。规范不同（包括不同部门、不同行业、不同地区的规范），其承载力不会完全相同，应用时需注意各自的使用条件。 （4）当地经验法（local empirical method）：是一种基于地区的使用经验，进行类比判断确定承载力的方法，它是一种宏观辅助方法。 标准值、设计值、特征值的定义 （1）地基承载力：地基所能承受荷载的能力。 （2）地基容许承载力：保证满足地基稳定性的要求与地基变形不超过允许值，地基单位面积上所能承受的荷载。 （3）地基承载力基本值：按标准方法试验，未经数理统计处理的数据。可由土的物理性质指标查规范得出的承载力。

地基承载力特征值标准值允许值之间的关系

地基承载力特征值标准值允许值之间的关系

3、地基承载力 ⑴《公路桥涵地基与基础设计规范》 第2.1.6条：地基承载力容许值为地基压力变形曲线上，在线性变形段内某一变形所对应的压力值。 第3.3.1条文说明：地基承载力基本容许值为载荷试验地基土压力变形关系线性变形段内不超过比例界限点的地基压力值。 第4.4.2条：刚性基础下地基接触压力的三种分布形式:马鞍形（一般荷载）、抛物线形（荷载较大）、钟形（荷载接近破坏荷载）《土力学地基基础》P75。 ⑵《铁路桥涵地基与基础设计规范》 第4.4.1条：地基容许承载力：系在保证地基稳定条件下，桥涵和涵洞基础下地基单位面积上容许承载力。地基的基本承载力：系指基础宽度b≤2m、埋置深度h≤3m时的地基容许承载力。 ⑶《公路工程地质勘查规范》 第2.1.14条：地基地基容许承载力：在确保地基不产生剪切破坏而失稳，同时又保证建筑物的沉降量不超过容许值的条件下，地基单位面积上所能承受的的最大压力。 第2.1.15条：地基承载力基本容许值：指基础短边宽度不大于2m、埋置深度不大于3m时的地基容许承载力。 ⑷《铁路工程地质勘查规范》 第2.1.14条：地基容许承载力：在保证地基稳定和建筑物沉降量不超过容许值的条件下，地基单位面积上所能承受的的最大压力。 第2.1.11条：地基基本承载力：指基础短边宽度不大于2m、埋置深度不大于3m时的地基容许承载力。 第2.1.12条：地基极限承载力：地基岩土体即将破坏时单位面积所承受的压力。 第2.1.12条：地基承载力标准值：岩土物理力学参数和地基承载力，在某一置信概率下的数值。 ⑸《建筑地基基础设计规范》

地基承载力特征值计算方法梳理

地基承载力特征值计算方法梳理 地基承载力计算是地基计算中重要且最基本的工作，一直以来，不少设计人员只习惯于深宽修正的计算方法，对于地基承载力的概念以及各种计算方法认识不清。故对于地基承载力的基本概念、地基设计的理念以及在地基设计过程中多种地基承载力计算方法及其综合应用，需要进行必要的梳理和说明。 1 地基承载力特征值的概念 关于地基承载力的概念，应当从地基土和结构两个方面来认识。 “地基承受荷载的能力称为地基的承载力。通常区分为两种承载力，一种称为极限承载力，它是指地基即将丧失稳定性时的承载力。另一种称为容许承载力，它是指地基稳定有足够的安全度并且变形控制在建筑物容许范围内时的承载力”。地基极限承载力不仅与地基土的性质有关，还与基础的形式、形状、埋置深度、宽度等有关。“而容许承载力则还与建筑物的结构特性等因素有关”。 基础构建必须既要保证基底压力处于安全的应力水平，又要将沉降控制在容许的范围内。 2 地基承载力特征值与地基设计的关系 基本建设程序是“先勘察、后设计、再施工”。勘察单位的工作成果是岩土工程勘察报告（以前是工程地质勘察报告）。设计单位依照勘察报告进行地基基础设计。勘察报告的地基评价内容包括地基承载力，这是设计人员最为关心的。 以天然地基上的浅基础为例，得到勘察报告当中的地基承载力建议值，经过计算就能得出深宽修正后的地基承载力fa值，据此就可以设计基础尺寸并展开基础设计的后续工作。 在这一设计流程当中，存在着某些不正确的倾向，有的设计人员认为勘察报告建议值可以放心大胆采用，反正出了问题是勘察单位负责。 对于勘察报告给出的包括地基承载力建议值在内的岩土设计参数，应当加以正确理解与使用，需要有一个再分析的过程，这个过程其实也是地基设计的一个过程。可以看出，前述的设计流程看似顺理成章，其实不然，主要的问题就在于容易忽视重要环节——地基设计。 地基评价和地基计算都属于地基设计的范畴。正如工程勘察大师顾宝和先生所指出的“地基承载力的建议值目前虽然一般由勘察报告提出，但不同于岩土特性指标，本质是地基基础的设计。”

地基承载力特征值,标准值,容许承载力概念分析

地基承载力特征值，标准值，容许承载力概念分析： 回复：土的承载力的标准值与特征值 回答这个问题，得从地基承载力在74－2002规范不同提法来说起。在74规范修编时，就把地基承载力取值定在浅层平板载荷试验中的比例界限内的直线段，即容许承载力（或叫承载力容许值）。并以此为依据，在全国范围内收集了大量不同土类的浅层平板载荷试验的资料，用多元回归方程进行回归分析，得出了粘性土中的F与e、IL的关系、F与N（标准贯入试验）的关系、F与Ps（静探比贯入阻力）等的关系式，并以此建立了不同土类的地基承载力表，而且在使用地基承载力表作了许多严格的规定。这就是地基承载力容许值。而到了89规范修定时，因为荷载规范发生了重大变化————通俗地说就是将荷载人为地放大了约1.25倍，对应载荷试验应为比例界限的1.25倍左右。而74规范中的地基承载力表中的数据仍然为比例界限点，故在89规范修定时将地基承载力表中的数据均进行了人为的少许放大（不超过1.25倍），但用载荷试验法确定地基承载力时仍取比例界限点。这就是地基承载力标准值。目的是为了对应荷载规范。而新的2002规范，因为荷载规范将荷载组合改回了原来的组合，在修定时又将地基承载力取值方法改回了比例界限点。同时，考虑到我国国土面积较大，各地方地基土差异较大，若仍延用地基承载力表格查表法确定承载力时，会产生浪费或安全问题。故在修定2002规范时将地基承载力表格取消了，而强调原位测试法（包括载荷试验）及地区经验法。而地区经验法的使用决不是工程师“拍脑门”，而是要求本地区要自已收集整理以往资料，或做大量实验，自己建立地方性的地基承载力表格。而为避免发生混淆，不论是未进行深宽修正，还是经过深宽修正的承载力，统一叫地基承载力特征值。这就是地基承载力特征值由来。经比较，我们不难得出这样的关系：地基承载力容许值［R］＝1.25地基承载力标准值fk=地基承载力特征值fak。:)

承载力标准、特征值、设计值

一、原因 与钢、混凝土、砌体等材料相比，土属于大变形材料，当荷载增加时，随着地基变形的相应增长，地基承载力也在逐渐加在，很难界定出下一个真正的“极限值”，而根据现有的理论及经验的承载力计算公式，可以得出不同的值。因此，地基极限承载力的确定，实际上没有一个通用的界定标准，也没有一个适用于一切土类的计算公式，主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整，考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。它不仅与土质、土层埋藏顺序有关，而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关，不能作为土的工程特性指标。 另一方面，建筑物的正常使用应满足其功能要求，常常是承载力还有潜力可挖，而变形已达到可超过正常使用的限值，也就是变表控制了承载力。 因此，根据传统习惯，地基设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下，使建筑物的变形不超过其允许值的地基承载力，即允诺承载力，其安全系数已包括在内。无论对于天然地基或桩基础的设计，原则均是如此。 随着《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）施行，要求抗力计算按承载能力极限状态，采用相应于极限值的“标准值”，并将过去的总安全系数一分为二，由荷载分项系数和抗力分项系数分担，这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。 《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）以承力的允许值作为标准值，以深宽修正后的承载力值作为设计值，引起的问题是，抗力的设计值大于标准值，与《建筑可靠度设计统一标准》（GB50068－2001）规定不符，因此本次规范进行了修订。 二、对策 《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068－2001）鉴于地基设计的特殊性，将上一版“应遵守本标准的规定”修改为“宜遵守本标准规定的原则”，并加强了正常使用极限状态的研究。而《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）也完善了

地基承载力特征值计算方法梳理

地基承载力特征值计算 方法梳理 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

地基承载力特征值计算方法梳理 地基承载力计算是地基计算中重要且最基本的工作，一直以来，不少设计人员只习惯于深宽修正的计算方法，对于地基承载力的概念以及各种计算方法认识不清。故对于地基承载力的基本概念、地基设计的理念以及在地基设计过程中多种地基承载力计算方法及其综合应用，需要进行必要的梳理和说明。 1 地基承载力特征值的概念 关于地基承载力的概念，应当从地基土和结构两个方面来认识。 “地基承受荷载的能力称为地基的承载力。通常区分为两种承载力，一种称为极限承载力，它是指地基即将丧失稳定性时的承载力。另一种称为容许承载力，它是指地基稳定有足够的安全度并且变形控制在建筑物容许范围内时的承载力”。地基极限承载力不仅与地基土的性质有关，还与基础的形式、形状、埋置深度、宽度等有关。“而容许承载力则还与建筑物的结构特性等因素有关”。 基础构建必须既要保证基底压力处于安全的应力水平，又要将沉降控制在容许的范围内。 2 地基承载力特征值与地基设计的关系 基本建设程序是“先勘察、后设计、再施工”。勘察单位的工作成果是岩土工程勘察报告（以前是工程地质勘察报告）。设计单位依照勘察报告进行地基基础设计。勘察报告的地基评价内容包括地基承载力，这是设计人员最为关心的。 以天然地基上的浅基础为例，得到勘察报告当中的地基承载力建议值，经过计算就能得出深宽修正后的地基承载力fa值，据此就可以设计基础尺寸并展开基础设计的后续工作。 在这一设计流程当中，存在着某些不正确的倾向，有的设计人员认为勘察报告建议值可以放心大胆采用，反正出了问题是勘察单位负责。 对于勘察报告给出的包括地基承载力建议值在内的岩土设计参数，应当加以正确理解与使用，需要有一个再分析的过程，这个过程其实也是地基设计的一个过程。可以看出，前述的设计流程看似顺理成章，其实不然，主要的问题就在于容易忽视重要环节——地基设计。 地基评价和地基计算都属于地基设计的范畴。正如工程勘察大师顾宝和先生所指出的“地基承载力的建议值目前虽然一般由勘察报告提出，但不同于岩土特性指标，本质是地基基础的设计。” 3 fa计算方法的梳理

地基承载力特征值

地基承载力 概述 地基承载力（subgrade bearing capacity）是指地基承担荷载的能力。 在荷载作用下，地基要产生变形。随着荷载的增大，地基变形逐渐增大，初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态，具有安全承载能力。当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力达到土的抗剪强度时，该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态，土中应力将发生重分布。这种小范围的剪切破坏区，称为塑性区（plastic zone）。地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态，地基尚能趋于稳定，仍具有安全的承载能力。但此时地基变形稍大，必须验算变形的计算值不允许超过允许值。当荷载继续增大，地基出现较大范围的塑性区时，将显示地基承载力不足而失去稳定。此时地基达到极限承载力。 确定地基承载力的方法 （1）原位试验法（in-situ testing method）：是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。包括（静）载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等，其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。 （2）理论公式法（theoretical equation method）：是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。 （3）规范表格法（code table method）：是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标，通过查规范所列表格得到承载力的方法。规范不同（包括不同部门、不同行业、不同地区的规范），其承载力不会完全相同，应用时需注意各自的使用条件。 （4）当地经验法（local empirical method）：是一种基于地区的使用经验，进行类比判断确定承载力的方法，它是一种宏观辅助方法。 设计时应注意的问题 标准值、设计值、特征值的定义 （1）地基承载力：地基所能承受荷载的能力。 （2）地基容许承载力：保证满足地基稳定性的要求与地基变形不超过允许值，地基单位面积上所能承受的荷载。

地基承载力特征值与地基承载力标准值是什么关系

转：地基承载力特征值与地基承载力标准值是什么关系 这个问题具有普遍的意义，但不是一两句话可以说清楚的，这里涉及土力学 的概念、统计的概念和设计方法的概念，而且相互交叉。首先需要了解新、老规 范术语的变化过程。老规范：（1）由载荷试验求得的称为地基承载力标准值；（2） 经过深宽修正以后称为地基承载力设计值；（3）将地基承载力公式计算的结果称 为地基承载力设计值；新规范：（1）由载荷试验求得的称为地基承载力特征值； （2）经过深宽修正以后称为修正后的地基承载力特征值；（3）将地基承载力公 式计算的结果称为地基承载力特征值。有位网友做过一个概括，比较简明扼要， 而且将地基承载力和设计时所用的载荷联系起来了，概念很清楚，特转引如下： “关于地基承载力的特征值与老规范标准值的关系，要弄清楚这个问题必须比较 三本规范，即74规范、89规范和2002规范。74规范是荷载标准值与容许承载 力的比较；89规范是荷载设计值与承载力设计值的比较；2002规范是荷载标准 值与承载力特征值的比较。从74规范到89规范，荷载放大1.25~1.30倍，承载 力只放大1.1~1.2倍，设计安全水平提高了约1.15倍。从89规范到2002规范。 承载力表达式基本不变，去掉1.1的约束，荷载相当于74规范。设计安全水平 又回到74规范的水平。实际上89规范是不正确的，2002规范的特征值物理意 义就是74规范的容许值，表达式与89规范一样，但物理意义不一样。”我国存 在一个不是太好的倾向，就是技术术语的稳定性太差，不尊重约定俗成的习惯， 随便下定义、改术语，给使用带来了许多的不方便，这样的例子太多了，标准值 和特征值的关系之惑，也是必然的。工程设计中所用的承载力、强度等性能值， 都是属于抗力，其术语存在两种有密切关系但概念不同的体系。从抗力的机理方 面来划分，可分为极限值和容许值，如地基极限承载力和地基容许承载力之分， 对材料则有极限强度和容许强度之分。其概念非常清楚，一种是极限状态，一种 是工作状态，极限状态验算需要用安全系数或者分项系数，而工作状态验算是不 需要用安全系数的。从设计方法方面来划分，则有标准值（代表性值）和设计值 的划分，标准值是某一保证率的分位值，如在《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）中给出了岩土参数标准值的近似公式，就是标准值的一种计 算方法，式中：而设计值则是该变量的验算点的坐标，都是一种具有概率统计含 义的取值方法。抗力的设计值是其标准值与分项系数之比值。在地基设计的抗力 中，地基极限承载力有平均值和标准值之分，地基容许承载力也有平均值和标准 值之分。标准值的取用是考虑了数据的离散性，在平均值的基础上打个折扣。例 如载荷试验的P~S曲线上有两个拐点，第一拐点是比例极限，用作容许承载力， 第二拐点是极限承载力。如果做了n个试验，则可以分别求得容许承载力的平均

地基承载力特征值、地基承载力设计值、地基承载力标准值关系

地基承载力特征值、地基承载力设计值、地基承载力标准值关系 在（建筑地基基础设计规范）中,在桩的承载力计算公式中（8.5.4-1），提到的是桩承载力承载力特征值；在（建筑桩基技术规范）中提到的是桩的极限承载力标准值，请问二者的关系是什么，如何换算？ 《建筑地基基础设计规范》桩承载力特征值可由试验确定。特征值由试验值除以2得到。1/2=0.5。对应的组合是正常使用极限状态下的标准组合。即荷载标准值。《建筑桩基技术规范》桩的极限承载力标准值，以人工挖孔桩为例，以标准值除以1.65得到设计值,对应的组合是承载力极限状态下的基本组合,即荷载设计值。1/1.65=0.61。1.25N+1.2G,N为上部结构传来的荷载,G为承台自重及土重,近似地可取0.61/1.2=0.51。考虑单桩承载力的提高系数1.1~1.2，0.51/1.1~1.2=0.46~0.43。 一、原因 与钢、混凝土、砌体等材料相比，土属于大变形材料，当荷载增加时，随着地基变形的相应增长，地基承载力也在逐渐加在，很难界定出下一个真正的“极限值”，而根据现有的理论及经验的承载力计算公式，可以得出不同的值。因此，地基极限承载力的确定，实际上没有一个通用的界定标准，也没有一个适用于一切土类的计算公式，主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整，考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。它不仅与土质、土层埋藏顺序有关，而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关，不能作为土的工程特性指标。 另一方面，建筑物的正常使用应满足其功能要求，常常是承载力还有潜力可挖，而变形已达到可超过正常使用的限值，也就是变表控制了承载力。 因此，根据传统习惯，地基设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下，使建筑物的变形不超过其允许值的地基承载力，即允诺承载力，其安全系数已包括在内。无论对于天然地基或桩基础的设计，原则均是如此。 随着《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）施行，要求抗力计算按承载能力极限状态，采用相应于极限值的“标准值”，并将过去的总安全系数一分为二，由荷载分项系数和抗力分项系数分担，这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。 《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）以承力的允许值作为标准值，以深宽修正后的承载力值作为设计值，引起的问题是，抗力的设计值大于标准值，与《建筑可*度设计统一标准》（GB50068－2001）规定不符，因此本次规范进行了修订。 二、对策 《建筑结构可*度设计统一标准》（GB50068－2001）鉴于地基设计的特殊性，将上一版“应遵守本标准的规定”修改为“宜遵守本标准规定的原则”，并加强了正常使用极限状态的研究。而《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）也完善了正常使用极限状态的表达式，认可了地基设计中承载力计算可采用正常使用极限状态荷载效应标准组合。 “特征值”一词，用以表示按正常使用极限状态计算时采用的地基承载力和单桩承载力的值。 三、应用 用作抗力指标的代表值有标准值和特征值。当确定岩土抗剪强度和岩石单轴抗压强度指标时用标准值；由荷载试验确定承载力时取特征值，载荷试验包括深层、浅层、岩基、

地基承载力特征值

地基承载力特征值 目录 概述 地基承载力特征值 《建筑地基基础设计规范》（GB-50007-2002）中规定：地基承载力特征值是指由载荷试验确定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。影响地基承载力的主要因素有：地基土的成因与堆积年代，地基土的物理力学性质、基础的形式与尺寸、基础埋深及施工速度等。也可以这么说：建筑地基所允许的基础最大压力，基础给地基施加的压力如果大于该值，可能会发生过大变形。 地基土承载力特征值的大小有什么影响 1.压缩模量 土的压缩模量指在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比，是通过室内试验得到的，是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。土的压缩模量与钢材或混凝土的弹性模量E有着本质的区别，因为土的侧限压缩试验中，竖E s

向变形包括残留变形和弹性变形两部分，其中的残留变形时在卸荷至零时土样仍保留的变形。 压缩模量是另一种表示土的压缩模量的指标，E s 越小，土的压缩性越高。 E s <4MPa 高压缩土 4MPa

标准值、特征值与设计值的区别

桩基板块有同志在问这些关系，大家都来讨论一下。现转载一段greatcloud在l d上面转载的分析： 一、原因 与钢、混凝土、砌体等材料相比，土属于大变形材料，当荷载增加时，随着地基变形的相应增长，地基承载力也在逐渐加在，很难界定出下一个真正的“极限值”，而根据现有的理论及经验的承载力计算公式，可以得出不同的值。因此，地基极限承载力的确定，实际上没有一个通用的界定标准，也没有一个适用于一切土类的计算公式，主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整，考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。它不仅与土质、土层埋藏顺序有关，而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关，不能作为土的工程特性指标。 另一方面，建筑物的正常使用应满足其功能要求，常常是承载力还有潜力可挖，而变形已达到可超过正常使用的限值，也就是变形控制了承载力。 因此，根据传统习惯，地基设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下，使建筑物的变形不超过其允许值的地基承载力，即允诺承载力，其安全系数已包括在内。无论对于天然地基或桩基础的设计，原则均是如此。 随着《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）施行，要求抗力计算按承载能力极限状态，采用相应于极限值的“标准值”，并将过去的总安全系数一分为二，由荷载分项系数和抗力分项系数分担，这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。 《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）以承力的允许值作为标准值（意义上相当于承载力特征值，非极限承载力，标准值的意义与现在所说是的标准值—--单针对岩石而言的------即极限值有区别），以深宽修正后的承载力值作为设计值，引起的问题是，抗力的设计值大于标准值，与《建筑可靠度设计统一标准》（G B50068－2001）规定不符，因此本次规范进行了修订。

桩基承载力特征值极限值设计值的区别

桩基设计中的特征值、设计值、标准值 2008-09-03 16:46 这是一个关于桩基础设计的概念问题，希望搞清楚单桩竖向承载力特征值Ra、复合基桩或基桩的竖向承载力设计值R和单桩竖向极限承载力标准值Qk之间的关系。下面列出规范提及的Ra、R、Qk。 1.单桩竖向承载力特征值Ra 《建筑地基基础设计规范ＧＢ５０００７－２００２》8.5.5给出了初步设计时单桩竖向承载力特征值Ra估算式: Ra=qpaAp+upΣqsiali 并说明偏心竖向力作用下，单桩承载力Ra应符合下列两式规定: Qk≤Ra Qikmax≤1.2Ra 2.复合基桩或基桩的竖向承载力设计值R 《建筑桩基技术规范JGJ 94-94》5.2.2.2给出了桩基中复合基桩或基桩的竖向承载力设计值R计算公式: R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γp+ηcQck/γc 并说明偏心竖向力作用下，单桩承载力R应符合下述极限状态计算表达式:γoN≤R γoNmax≤1.2R 其中N和Nmax为按5.1计算。 ３.单桩竖向极限承载力标准值Qk 《建筑桩基技术规范JGJ 94-94》5.2.４给出了各种方法下单桩竖向极限承载

力标准值Qk计算公式。

问题: 1.特征值Ra和设计值R是同一个概念吗？ 2.《建筑地基基础设计规范ＧＢ５０００７－２００２》和《建筑桩基技术规范JGJ 94-94》分别给出的验算单桩承载力方案是否矛盾？ 3.针对桩基的设计，这两套验算方案如何选用？ 4.单桩竖向极限承载力标准值Qk和特征值Ra、设计值R是什么关系？ 华南理工大学杨小平老师的回复（基础工程授课教师）: 关于你的问题，不是一两句话说得清，附件是我给研究生上高等基础工程的部分讲稿，供参考。下面简单回答你的问题。 1.设计值是89年《建筑地基基础设计规范》和94桩基规范的叫法，2002规范改叫特征值。二者属同一概念。 2.94桩基规范是从极限状态设计出发，引入了分项系数，并考虑群桩效应和承台效应。实践证明在岩土工程中不应采用这种设计法，而应采用安全系数法，故2002规范取安全系数K=2。二者在不考虑群桩效应的情况下计算结果相当。 3.目前应采用国标2002规范。 4.Ra近似等于R，后者的计算可看89规范。

承载力特征值查表

8.5 地基容许承载力与承载力特征值 所有建筑物和土工建筑物地基基础设计时，均应满足地基承载力和变形的要求，对经常受水平荷载作用的高层建筑高耸结构、高路堤和挡土墙以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物，尚应验算地基稳定性。通常地基计算时，首先应限制基底压力小于等于地基容许承载力或地基承载力特征值( 设计值) ，以便确定基础的埋置深度和底面尺寸，然后验算地基变形，必要时验算地基稳定性。 地基容许承载力是指地基稳定有足够安全度的承载能力，也即地基极限承载力除以一安全系数， 此即定值法确定的地基承载力；同时必须验算地基变形不超过允许变形值。地基承载力特征值是指地基稳定有保证可靠度的承载能力，它作为随机变量是以概率理论为基础的，分项系数表达的极限状态设计法确定的地基承载力；同时也要验算地基变形不超过允许变形值。因此，地基容许承载力或地基承载力特征值的定义是在保证地基稳定的条件下，使建筑物基础沉降的计算值不超过允许值的地基承载力。 地基容许承载力:定值设计方法 承载力特征值:极限状态设计法 按定值设计方法计算时,基底压力P不得超过修正后的地基容许承载力. 按极限状态设计法计算时,基底压力P不得超过修正后的承载力特征值。 理论公式确定地基承载力均为修正后的地基容许承载力和承载力特征值. 原位法和规范法确定地基承载力未包含基础埋深和宽度两个因素 理论公式法确定地基承载力特征值在国标《建筑地基基础设计规范》（GB50007) 中采用

地基临塑荷载P 1/4 的修正公式： b: 大于6m,按6m考虑，对于砂土小于3m,按3m考虑 关于地基承载力特征值- 结构论文 一、原因 与钢、混凝土、砌体等材料相比，土属于大变形材料，当荷载增加时，随着地基变形的相应增长，地基承载力也在逐渐加在，很难界定出下一个真正的“极限值”，而根据现有的理论及经验的承载力计算公式，可以得出不同的值。因此，地基极限承载力的确定，实际上没有一个通用的界定标准，也没有一个适用于一切土类的计算公式，主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整，考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。它不仅与土质、土层埋藏顺序有关，而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关，不能作为土的工程特性指标。 另一方面，建筑物的正常使用应满足其功能要求，常常是承载力还有潜力可挖，而变形已达到可超过正常使用的限值，也就是变表控制了承载力。 因此，根据传统习惯，地基设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下，使建筑物的变形不超过其允许值的地基承载力，即允诺承载力，其安全系数已包括在内。无论对于天然地基或桩基础的设计，原则均是如此。 随着《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）施行，要求抗力计算按承载能力极限状态，采用相应于极限值的“标准值”，并将过去的总安全系数一分为二，由荷载分项系数和抗力分项系数分担，这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。 《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）以承力的允许值作为标准值，以深宽修正后的承载力值作为设计值，引起的问题是，抗力的设计值大于标准值，与《建筑可靠度设计统一

关于地基承载力特征值

关于地基承载力特征值 一、原因 与钢、混凝土、砌体等材料相比，土属于大变形材料，当荷载增加时，随着地基变形的相应增长，地基承载力也在逐渐加在，很难界定出下一个真正的“极限值”，而 系数和抗力分项系数分担，这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。 《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）以承力的允许值作为标准值，以深宽修正后的承载力值作为设计值，引起的问题是，抗力的设计值大于标准值，与《建筑可靠度设计统一标准》（GB50068－2001）规定不符，因此本次规范进行了修订。

二、对策 《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068－2001）鉴于地基设计的特殊性，将上一版“应遵守本标准的规定”修改为“宜遵守本标准规定的原则”，并加强了正常使用极限状态的研究。而《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）也完善了正常使用极限状态的表达式，认可了地基设计中承载力计算可采用正常使用极限状态荷载效 浅层、 值。 单桩承载力特征值Ra是由载荷试验直接测定或由其与原位试验的相关关系间接推定和由此而累积的经验值。它相应于正常使用极限状态下允许采用单桩承载力设计值。当按地基承载力计算以确定基础底面积和埋深或按单桩承载力确定桩的数量时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态采用标准组合，相应的抗力限值采用修正后的地基承载力特征值或单桩承载力特征值。即S≤C，C为抗力或变

形的限值；pk≤fa（地基）；Qk≤Ra（桩基）。此时特征值fa、Ra即为正常使用极限状态下的抗力设计值。 当根据材料性质确定基础或桩台的高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应和相应的基底板应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，即γ0S≤R计算，此时地基反力p、桩顶下反力Ni

地基承载力特征值

地基承载力特征值 地基承载力特征值 指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。 也可以这么说：建筑地基所允许的基础最大压力，基础给地基施加的压力如果大于该值，可能会发生过大变形。 地基土承载力特征值的大小有什么影响 1.压缩模量 土的压缩模量指在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比，是通过室内试验得到的，是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。 压缩模量是另一种表示土的压缩模量的指标，Es越小，土的压缩性越高。 Es<4MPa 高压缩土 4MPa

建筑规范关于承载力特征值(Fk)的计算

《建筑规范》把建筑物分为三级。 第一级是高层，重要建筑物或对变形有特殊要求者，对这一级地基承载力要求以荷载试验或地基承载力公式计算为主，必要时还要结合旁压试验以及触探试验等来确定； 第二级是一般建筑物，其地基承载力可按规范提供的承载力表和有关公式计算或结合原位测试来确定； 第三级的建筑物为次要建筑物，可参考附近已有建筑物基础来确定。 规范规定土的物理力学指标与承载力的关系需要通过统计方法来处理。如按土的物理力学指标，可由相应的承载力表查得承载力的基本值f0，该基本值还要经过处理，乘以回归修正系数Ψf，才能得到承载力标准值f k，即： 式中Ψf---回归修正系数，它由下式计算得出： 式中： n---参加统计的测试样本数； δ--- 变异系数，

当承载力表具有两个指标，则应采用综合变异系数： δ1---第一指标的变异系数， δ2---第二指标的变异系数， ξ---第二个指标的折减系数，可由相应表格得到。 a、粘土承载力 规范规定，凡I p>10的土均称粘性土，它的承载力基本值f0需由第一指标天然孔隙比e和第二指标液性指数I L，按表7-7来查取。有了f0后，然后再求第一指标和第二指标的变异系数δ1和δ2，此表的ξ=0.1，则所要求的综合变异系数值δ为δ1+0.1δ2，再求出回归修正系数Ψf，则承载力的标准值f k=Ψf·f0。 表7-7 粘性土承载力f0(KPa)

①有括号者仅供内插用②ξ=0.1 b、粉土承载力 规范规定，凡I p≤10的土称为粉土，其性质介于砂土与粘土之间，它的承载力基本值f0需由第一指标天然孔隙比e和第二指标天然含水量ω，按表7-8来查取，此表的ξ=0，故e的变异系数δ1就代表综合变异系数δ，因此用上述方法求出回归修正系数Ψf，再求f k。 表7-8 粉土承载力f0(KPa) ①有括号者仅供内插用②ξ=0 c、碎石承载力 碎石土的承载力标准值f k需要按土的细目名称以及密实度来决定，按表7-9查取。 表7-9 碎石承载力f0(KPa)