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第三章 地基承载力的相关问题
3.1地基承载力的概念
地基承载力，是地基土单位面积上随荷载增加所发挥的承载潜力，常用单位KPa,是评价地基稳定性的综合性用词。应该指出，地基承载力是针对地基基础设计提出的为方便评价地基强度和稳定的实用性专业术语，不是土的基本性质指标。土的抗剪强度理论是研究和确定地基承载力的理论基础。
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（plasticzone）。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。
3.2研究岩土基础承载力的先决条件
分析计算岩土基础承载力的大小首先要确定研究的内容，及其计算方法。本文主要研究针对不同的地基形式采取不同的计算承载力的方法，地基承载力和土体流动带来的承载力变化的关系，然后针对不同的岩土环境采用不同的基础进行有效额分析。通常来说，研究意见事物首先应该知道具体我们研究的内容是什么。岩土基础承载力的通常认为是单位面积上的土体所能承受的不变形或者变形在误差允许范围之内的最大荷载，其研究基础是抵抗剪切理论和抗压理论的结合，由定义我们可以看出岩土基础承载力其实一种在动态复杂的环境中寻找最大值的一种学科，所以岩土基础承载力是考察该地区岩土环境的一种指标。
目前确定基础承载力的方法是四种，一种是运用仪器直接在现场进行测量的方法，这种方法尤其使用的弊端，只能应用于很浅的基础且整个环境比较简单；一种是通过相关的理论计算得到的数据，这种计算方法需要采集数据，得到的结果相对比较准确；一种是根据目前主流的国内外规范然后结合当地的情况进行粗略评估的一种方法，也是有
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着地区性限制的弊端；还有一种就是参照法，这种方法最为简单就是依靠之前的经验确定该地区的承载力。首先分析计算基础承载力之前要知道我们为什么要进行承载力计算。基础承载着上面的建筑物，如果基础不稳定而又采取相应的措施就会导致整个建筑物处于一种不安全的环境当中，又或者本区域的承载力只是某一个数值，结果在设计的时候没有考虑这一点，只能是建筑物进行不不均匀沉降，同样局域安全隐患。整个岩土环境不像钢筋混凝土结构那样相对比较稳定，它是相对移动的水平方向、上下方向都有可能。通常来说我选用一个专业属于“特征值”来表示该地区的地基承载力的最大值，也可用于单桩承台承载力的平均值。地基所能承受荷载的能力通常是与地基变形状态结合的，承载力一定是和地基变形状态的数值有着紧密的联系。通常我计算出来的基础承载力计算值是最基本的一个数值，要得到真实的数值还要进行一个数据值修正，然后才能得到特征值。
岩土基础承载力的计算要考虑究竟什么因数引起了承载力的变化，通常国内外的研究得出的结论是三种：整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏。由于岩土环境的复杂性，整个岩土承载力破花的过程当中能够不可能只有一种，因此在计算的过程当中也不能只考虑一种。整体剪切破坏是一种外观分明的一种剪切破环，通俗的说和基础梁体由于配筋少破坏形式基本是一样的，有着明显的外观裂痕，这种破坏是严重的。局部剪切破坏是由于整个基础被一种刺入性的破坏，破坏的结果只是影响了一部分，但是却影响着整个基础，用整体剪切理论来解释这一问题不太合适。
计算整个基础的承载力大小其实还要考虑我们需要多大的基础面积，不同的基础面积的承载力是不一样的，即使是的同样一块区域。基础也是分深基础和浅基础的，根据以往的经验我们认为浅基础和深基础计算的时候所要考虑的问题是不一样，考虑的因数同样不同。试验表明，同一块区域基础的面积越大越深，其承载力可能越小，当然也要看基础的构成，这和材料力学有着深刻的关系，例如某一块区域的岩土在3米处的承载力是A,在5米处承载力是B，在10米承载力是C,而实际情况是10米左右的承载力是最大，原因是整个区域以下的岩土成分是岩石状态，非常坚固。
3.3：国内外地基承载力的确定
3.3.1国内地基承载力的确定
七十年代，我国开始编制自己国家的第一本建筑地基基础设计规范。由于建国初期我国的地基基础设计都是引用前苏联的设计规范，并且这些规范大多都采用普兹列夫斯
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基公式计算承载力，因此在我国自己编制的第一本规范中，将临界荷载公式写入规范，并根据我国的经验调整了其中的承载力系数。在规定公式的同时，还对全国各类土的几千份载荷试验对比资料进行了对比统计分析，分类别总结了积极承载力经验公式，最后提出了11地基承载力表，与此同时，我国交通、铁路规范甚至一些地方规范也根据自己提供的资料，给出了地基承载力表。因此，对我国当时的工程建设指导起到了历史性的作用。
虽然说地基承载力表是一个很重要的方法，但不能作为唯一的方法。地基承载力应该具有地域性，所以应该大力提倡各地建立各地方的地方承载力表。 3.3.2国外地基承载力的确定
目前国外地基承载力的确定有如下几种方法确定：
1）理论公式法；2）现场荷载实验法；3）实测数理统计法。
与国内不同的是，欧洲和美国等许多国家和地区广泛使用地基极限承载力计算公式确定地基承载力。
在实际进行建筑结构设计中，建筑地基承载力的确定还符合以下几种规定： 1）地基基础设计等级为丙级的建筑物，地基承载力可根据触探试验和室内试验，结合工程实践经验确定；
2）地基基础设计等级为乙级的建筑物，地基承载力应根据原位测试、室内测试和工程实践经验综合确定；
3）地基基础设计等级为甲级的建筑物，地基承载力必须根据载荷试验、其他原位测试、室内试验和工程实践经验综合确定。
3.4地基承载力和地基变形的关系
通俗的说基础承载力的极限状态就是基础能够保证上面建筑物不发生状态变化的一个极限状态，当然这个状态变化是一个宽泛的术语，当整个基础开挖之后在再到基础施工然后建筑物施工完成，之后土体有个承载力变化的过程，建筑物完成之后，会有个沉降观测，如果沉降的范围在允许范围之内，那么我们认为基础承载力设计还有有效的。目前来说我们国家的主流观点将基础变形和基础承载力的分开来计算是不太合理的，两者有着深刻的联系不应该分开考虑。有两个因数控制着基础的变形:一是用现有常用的强度公式计算的容许承载力一般都人于用容许变形法求得的数值;二是当沉降量很人时,用强度公式计算承载力不能觉察可能发生的沉降值,因而会产生不良后果。
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第四章岩土工程勘察的重要性
4.1有关岩土工程勘察
岩土工程勘察的内容。岩土工程勘察的内容主要有：工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测，最终根据以上几种或全部手段，对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价，编制满足不同阶段所需的成果报告文件。
岩土工程勘察阶段：建筑物的岩土工程勘察宜分阶段进行，可行性研究勘察应符合选择场址方案的要求;初步勘察应符合初步设计的要求;详细勘察应符合施工图设计的要求;场地条件复杂或有特殊要求的工程，宜进行施工勘察。
场地较小且无特殊要求的工程可合并勘察阶段。当建筑物平面布置已经确定，且场地或其附近已有岩土工程资料时，可根据实际情况，直接进行详细勘察。
岩土工程勘察的方法与技术。岩土工程勘察的方法或技术手段，有以下几种： 工程地质测绘。工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作，一般在勘察的初期阶段进行。
勘探与取样。勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的;并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。
原位测试与室内试验。原位测试与室内试验的主要目的，是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数，包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都借助于勘探工程进行，是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。
现场检验与监测。现场检验的涵义，包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料，可以反求出某些工程技术参数，并以此为依据及时修正设计，使之在技术和经济方面优化。此项工作主要是在施工期间内进行，但对有特殊要求的工程以及一些对工程有重要影响的不良地质现象，应在建筑物竣工运营期间继续进行。