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文档简介
1、PAGE 1PAGE 225中华人民民共和国国国家标标准建筑地基基基础设设计规范范GB5000077-20011条 文 说 明明修订说明明建筑地地基基础础设计规规范(GB550000720111),经经住房和和城乡建建设部220111年07月16日以以第10096号号公告批批准发布布。本标准是是在建建筑地基基基础设设计规范范(GGB500007720002)的的基础上上修订而而成,上上一版的的主编单单位是中中国建筑筑科学研研究院,参编单单位是北北京市勘勘察设计计研究院院、建设设部综合合勘察设设计研究究院、北北京市建建筑设计计研究院院、建设设部建筑筑设计院院、上海海建筑设设计研究究院、广广西建筑
2、筑综合设设计研究究院、云云南省设设计院、辽宁省省建筑设设计研究究院、中中南建筑筑设计院院、湖北北省建筑筑科学研研究院、福建省省建筑科科学研究究院、陕陕西省建建筑科学学研究院院、甘肃肃省建筑筑科学研研究院、广州市市建筑科科学研究究院、四四川省建建筑科学学研究院院、黑龙龙江省寒寒地建筑筑科学研研究院、天津大大学、同同济大学学、浙江江大学、重庆建建筑大学学、太原原理工大大学、广广东省基基础工程程公司,主要起起草人员员是黄熙熙龄、滕滕延京、王铁宏宏、王公公山、王王惠昌、白晓红红、汪国国烈、吴吴学敏、杨敏、周光孔孔、周经经文、林林立岩、罗宇生生、陈如如桂、钟钟亮、顾顾晓鲁、顾宝和和、侯光光瑜、袁袁炳麟、
3、袁内镇镇、唐杰杰康、黄求顺顺、龚一一鸣、裴裴捷、潘潘凯云、潘秋元元。本次次修订的的主要技技术内容容是:1. 增增加地基基基础设设计等级级中基坑坑工程的的相关内内容;2. 地地基基础础设计使使用年限限不应小小于建筑筑结构的的设计使使用年限限;3. 增增加泥炭炭、泥炭炭质土的的工程定定义;4. 增增加回弹弹再压缩缩变形计计算方法法;5. 增增加建筑筑物抗浮浮稳定计计算方法法;6. 增增加当地地基中下下卧岩面面为单向向倾斜,岩面坡坡度大于于10%,基底底下的土土层厚度度大于11.5mm的土岩岩组合地地基设计计原则;7. 增增加岩石石地基设设计内容容;8. 增增加岩溶溶地区场场地根据据岩溶发发育程度度
4、进行地地基基础础设计的的原则;9. 增增加复合合地基变变形计算算方法;10. 增加扩扩展基础础最小配配筋率不不应小于于0.115%的的设计要要求;11. 增加当当扩展基基础底面面短边尺尺寸小于于或等于于柱宽加加2倍基基础有效效高度的的斜截面面受剪承承载力计计算要求求;12. 对桩基基沉降计计算方法法,经统统计分析析,调整整了沉降降经验系系数;13. 增加对对高地下下水位地地区,当当场地水水文地质质条件复复杂,基基坑周边边环境保保护要求求高,设设计等级级为甲级级的基坑坑工程,应进行行地下水水控制专专项设计计的要求求;14. 增加对对地基处处理工程程的工程程检验要要求;15. 增加单单桩水平平载荷
5、试验要要点,单单桩竖向向抗拔载载荷试验验要点。本标准修修订过程程中,编编制组共共召开全全体会议议4次,专题研研讨会114次,总结了了我国建建筑地基基基础领领域的实实践经验验,同时时参考了了国外先先进技术术法规、技术标标准,通通过调研研、征求求意见及及工程试试算,对对增加和和修订内内容的反反复讨论论、分析析、论证证,取得得了重要要技术参参数。为便于广广大设计计、施工工、科研研、学校校等单位位有关人人员在使使用本标标准时能能正确理理解和执执行条文文规定,建筑筑地基基基础设计计规范修订组组按章、节、条条顺序编编制了本本标准的的条文说说明,对对条文规规定的目目的、依依据以及及执行中中需注意意的有关关事
6、项进进行了说说明,还还着重对对强制性性条文的的强制性性理由做做了解释释。但是是,本条条文说明明不具备备与标准准正文同同等的法法律效力力,仅供供使用者者作为理理解和把把握标准准规定的的参考。目 次 1 总 则1139 2 术语语和符号号1140 3 基本本规定141 4 地基岩岩土的分分类及工工程特性性指标1443 5 地基基计算1476 山山区地基基163 7 软弱弱地基170 8 基础础1175 9 基坑坑工程2011 100 检检测与监监测22171 总总 则则101现行国家家标准工程结结构可靠靠性设计计统一标标准GGB5001533对结构构设计应应满足的的功能要要求作了了如下规规定:一一
7、、能承承受在正正常施工工和正常常使用时时可能出出现的各各种作用用;二、保持良良好的使使用性能能;三、具有足足够的耐耐久性能能;四、当发生生火灾时时,在规规定的时时间内可可保持足足够的承承载力;五、当当发生爆爆炸、撞撞击、人人为错误误等偶然然事件时时,结构能能保持必必需的整整体稳固固性,不不出现与与起因不不相称的的破坏后后果,防防止出现现结构的的连续倒倒塌。按按此规定定根据地地基工作作状态,地基设设计时应应当考虑虑: 1 在长期期荷载作作用下,地基变变形不致致造成承重重结构的的损坏; 22 在在最不利利荷载作作用下,地基不不出现失失稳现象象; 33 具具有足够够的耐久久性能。因此,地地基基础础设
8、计应应注意区区分上述述三种功功能要求求。在满满足第一一功能要要求时,地基承承载力的的选取以以不使地地基中出出现长期期塑性变变形为原原则,同同时还要要考虑在在此条件件下各类类建筑可可能出现现的变形形特征及及变形量量。由于于地基土土的变形形具有长长期的时时间效应应,与钢钢、砼、砖石等等材料相相比,它它属于大大变形材材料。从从已有的的大量地地基事故故分析,绝大多多数事故故皆由地地基变形形过大或或不均匀匀所造成成。故在在规范中中明确规规定了按按变形设设计的原原则、方方法;对对于一部部分地基基基础设设计等级级为丙级级的建筑筑物当按按地基承承载力设设计基础础面积及及埋深后后,其变变形亦同同时可满满足要求求
9、时才不不进行变变形计算算。地基基础础的设计计使用年年限应满满足上部部结构的的设计使使用年限限要求。大量工工程实践践证明,地基在在长期荷荷载作用用下承载载力有所所提高,基础材材料应根根据其工工作环境境满足耐耐久性设设计要求求。102 本规范范主要针针对工业业与民用用建筑(包括构构筑物)的地基基基础设设计提出出设计原原则和计计算方法法。对于湿陷陷性黄土土地基、膨胀土土地基、多年冻冻土地基基等,由由于这些些土类的的物理力力学性质质比较特特殊,选选用土的的承载力力、基础础埋深、地基处处理等应应按国家家现行湿陷性性黄土地地区建筑筑规范GB5500225、膨胀土土地区建建筑技术术规范GGBJ1112、冻土
10、土地区建建筑地基基基础设设计规范范JGGJ1118的规规定进行行设计。对于振振动荷载载作用下下的地基基设计,由于土土的动力力性能与与静力性性能差异异较大,应按国国家现行行动力力机器基基础设计计规范GGB5000400的规定定进行设设计。但但基础设设计,仍仍然可以以采用本本规范的的规定进进行设计计。103 由于于地基土土的性质质复杂。在同一一地基内内土的力力学指标标离散性性一般较较大,加加上暗塘塘、古河河道、山山前洪积积、溶岩岩等许多多不良地地质条件件,必需需强调因因地制宜宜原则。本规范范对总的的设计原原则、计计算均作作出了通通用规定定,也给给出了许许多参数数。各地地区可根根据土的的特性、地质情
11、情况作具具体补充充。此外外,设计计人员必必须根据据具体工工程的地地质条件件、结构构类型以以及地基基在长期期荷载作作用下的的工作形形状,采采用优化化设计方方法,以以提高设设计质量量。104 地基基基础设计计中,作作用在基基础上的的各类荷荷载及其其组合方方法按现现行国家标标准建建筑结构构荷载规规范GGB5000099执行。在地下下水位以以下时应应扣去水水的浮力力。否则则,将使使计算结结果偏差差很大而而造成重重大失误误。在计计算土压压力、滑滑坡推力力、稳定定性时尤尤应注意意。 本规范范只给出出各类基基础基底底反力、力矩、挡墙所所受的土土压力等等。至于于基础断断面大小小及配筋筋量尚应应满足抗抗弯、冲冲
12、切、剪剪切、抗抗压等要要求,设设计时应应根据所所选基础础材料按按照有关关规范规规定执行行。2 术术语和符符号213 由于土土为大变变形材料料,当荷荷载增加加时,随随着地基基变形的的相应增增长,地地基承载载力也在在逐渐加加大,很很难界定定出一个个真正的的“极限值值”;另一一方面,建筑物物的使用用有一个个功能要要求,常常常是地地基承载载力还有有潜力可可挖,而而变形已已达到或或超过按按正常使使用的限限值。因因之,地地基设计计是采用用正常使使用极限限状态这这一原则则,所选选定的地地基承载载力是在在地基土土的压力力变形曲曲线线性性变形段段内相应应于不超超过比例例界限点点的地基基压力值值,即允允许承载载力
13、。根据国外外有关文文献,相相应于我我国规范范中“标准值值”的含义义可以有有特征值值、公称称值、名名义值、标定值值四种,在国际际标准结构可可靠性总总原则ISOO23994中相相应的术术语直译译为“特特征值”(Chharaacteerissticc Vaaluee),该该值的确确定可以以是统计计得出,也可以以是传统统经验值值或某一一物理限限定的值值。本次修订订采用“特征值值”一词,用以表表示正常常使用极极限状态态计算时时采用的的地基承承载力和和单桩承承载力的的设计使使用值,其涵义义即为在在发挥正正常使用用功能时时所允许许采用的的抗力设设计值,以避免免过去一一律提“标准值值”时所带带来的混混淆。3
14、基基本规定定301 建筑地地基基础础设计等等级是按按照地基基基础设设计的复复杂性和和技术难难度确定定的,划划分时考考虑了建建筑物的的性质、规模、高度和和体型;对地基基变形的的要求;场地和和地基条条件的复复杂程度度;以及及由于地地基问题题对建筑筑物的安安全和正正常使用用可能造造成影响响的严重重程度等等因素。地基基础础设计等等级采用用三级划划分,如如表3.0.11。现对对该表作作如下重重点说明明:在地基基基础设计计等级为为甲级的的建筑物物中,330层以以上的高高层建筑筑,不论论其体型型复杂与与否均列列入甲级级,这是是考虑到到其高度度和重量量对地基基承载力力和变形形均有较较高要求求,采用用天然地地基
15、往往往不能满满足设计计需要,而须考考虑桩基基或进行行地基处处理;体体型复杂杂、层数数相差超超过100层的高高低层联联成一体体的建筑筑物是指指在平面面上和立立面上高高度变化化较大、体型变变化复杂杂,且建建于同一一整体基基础上的的高层宾宾馆、办办公楼、商业建建筑等建建筑物。由于上上部荷载载大小相相差悬殊殊、结构构刚度和和构造变变化复杂杂,很易易出现地地基不均均匀变形形,为使使地基变变形不超超过建筑筑物的允允许值,地基基基础设计计的复杂杂程度和和技术难难度均较较大,有有时需要要采用多多种地基基和基础础类型或或考虑采采用地基基与基础础和上部部结构共共同作用用的变形形分析计计算来解解决不均均匀沉降降对基
16、础础和上部部结构的的影响问问题;大大面积的的多层地地下建筑筑物存在在深基坑坑开挖的的降水、支护和和对邻近近建筑物物可能造造成严重重不良影影响等问问题,增增加了地地基基础础设计的的复杂性性,有些些地面以以上没有有荷载或或荷载很很小的大大面积多多层地下下建筑物物,如地地下停车车场、商商场、运运动场等等还存在在抗地下下水浮力力的设计计问题;复杂地地质条件件下的坡坡上建筑筑物是指指坡体岩岩土的种种类、性性质、产产状和地地下水条条件变化化复杂等等对坡体体稳定性性不利的的情况,此时应应作坡体体稳定性性分析,必要时时应采取取整治措措施;对对原有工工程有较较大影响响的新建建建筑物物是指在在原有建建筑物旁旁和在
17、地地铁、地地下隧道道、重要要地下管管道上或或旁边新新建的建建筑物,当新建建建筑物物对原有有工程影影响较大大时,为为保证原原有工程程的安全全和正常常使用,增加了了地基基基础设计计的复杂杂性和难难度;场场地和地地基条件件复杂的的建筑物物是指不不良地质质现象强强烈发育育的场地地,如泥泥石流、崩塌、滑坡、岩溶土土洞塌陷陷等,或或地质环环境恶劣劣的场地地,如地地下采空空区、地地面沉降降区、地地裂缝地地区等,复杂地地基是指指地基岩岩土种类类和性质质变化很很大、有有古河道道或暗浜浜分布、地基为为特殊性性岩土,如膨胀胀土、湿湿陷性土土等、以以及地下下水对工工程影响响很大需需特殊处处理等情情况,上上述情况况均增
18、加加了地基基基础设设计的复复杂程度度和技术术难度。对在复复杂地质质条件和和软土地地区开挖挖较深的的基坑工工程,由由于基坑坑支护、开挖和和地下水水控制等等技术复复杂、难难度较大大;挖深深大于115m的基坑坑以及基基坑周边边环境条条件复杂杂、环境境保护要要求高时时对基坑坑支档结结构的位位移控制制严格,也列入入甲级。表3.00.1所所列的设设计等级级为丙级级的建筑筑物是指指建筑场场地稳定定,地基基岩土均均匀良好好、荷载载分布均均匀的七七层及七七层以下下的民用用建筑和和一般工工业建筑筑物以及及次要的的轻型建建筑物。由于情况况复杂,设计时时应根据据建筑物物和地基基的具体体情况参参照上述述说明确确定地基基
19、基础的的设计等等级。302 本条为为强制性性条文。本条规规定了地地基设计计的基本本原则,为确保保地基设设计的安安全,在在进行地地基设计计时必须须严格执执行。地地基设计计的原则则如下: 11 各各类建筑筑物的地地基计算算均应满满足承载载力计算算的要求求。 22 设设计等级级为甲、乙级的的建筑物物均应按按地基变变形设计计,这是是由于因因地基变变形造成成上部结结构的破破坏和裂裂缝的事事例很多多,因此此控制地地基变形形成为地地基基础础设计的的主要原原则,在在满足承承载力计计算的前前提下,应按控控制地基基变形的的正常使使用极限限状态设设计。 33 对对经常受受水平荷荷载作用用、建造造在边坡坡附近的的建筑
20、物物和构筑筑物以及及基坑工工程应进进行稳定定性验算算。本次次修订增增加了对对地下水水埋藏较较浅,而而地下室室或地下下建筑存存在上浮浮问题时时,应进进行抗浮浮验算的的规定。304 本条条规定了了对地基基勘察的的要求: 11 在在地基基基础设计计前必须须进行岩岩土工程程勘察。 22 对对岩土工工程勘察察报告的的内容作作出规定定。 33 对对不同地地基基础础设计等等级建筑筑物的地地基勘察察方法,测试内内容提出出了不同同要求。 44 强强调应进进行施工工验槽,如发现现问题应应进行补补充勘察察,以保保证工程程质量。抗浮设防防水位是是很重要要的设计计参数,影响因因素众多多,不仅仅与气候候、水文文地质等等自
21、然因因素有关关,有时时还涉及及地下水水开采、上下游游水量调调配、跨跨流域调调水和大大量地下下工程建建设等复复杂因素素。对情情况复杂杂的重要要工程,要在勘勘察期间间预测建建筑物使使用期间间水位可可能发生生的变化化和最高高水位有有时相当当困难。故现行行国家标标准岩岩土工程程勘察规规范GGB 5500221规定定,对情情况复杂杂的重要要工程,需论证证使用期期间水位位变化,提出抗抗浮设防防水位时时,应进进行专门门研究。305本条为为强制性性条文。地基基基础设计计时,所所采用的的作用的的最不利利组合和和相应的的抗力限限值应按按下列规规定:当按地基基承载力力计算和和地基变变形计算算以确定定基础底底面积和和
22、埋深时时应采用用正常使使用极限限状态,相应的的作用效效应为标标准组合合和准永永久组合合的效应应设计值值。在计算挡挡土墙、地地基、斜斜坡的稳稳定和基基础抗浮浮稳定时时,采用用承载能能力极限限状态作作用的基基本组合合,但规定结结构重要要性系数数0不应小小于1.0,基本组合合的效应应设计值值S中作用用的分项项系数均均为1.0。在根据材材料性质质确定基基础或桩桩台的高高度、支支挡结构构截面,计算基基础或支支挡结构构内力、确定配配筋和验验算材料料强度时时,应按按承载能能力极限限状态采采用作用用的基本本组合。此时,S中包含含相应作作用的分分项系数数。3.0.6作用用组合的的效应设计计值应按按现行国国家标准
23、准建筑筑结构荷荷载规范范GBB 5000099的规定定执行。规范编编制组对对基础构构件设计计的分项项系数进进行了大大量试算算工作,对高层层建筑筏筏板基础础5人次次8项工工程、高高耸构筑筑物1人人次2项项工程、烟囱22人次88项工程程,支挡挡结构55人次220项工工程的试试算结果果统计,对由永永久作用用控制的的基本组组合采用用简化算算法确定定设计值值时,作作用的综综合分项项系数可可取1.35。3.0.7现行行国家标标准工工程结构构可靠性性设计统统一标准准GBB 5001533规定,工程设设计时应应规定结结构的设设计使用用年限,地基基基础设计计必须满满足上部部结构设设计使用用年限的的要求。4 地地
24、基岩土土的分类类及工程程特性指指标 411 岩土的的分类4l24414 岩岩石的工工程性质质极为多多样,差差别很大大,进行行工程分分类十分分必要。 岩石的的分类可可以分为为地质分分类和工工程分类类。地质质分类主主要根据据其地质质成因,矿物成成份、结结构构造造和风化化程度,可以用用地质名名称加风风化程度度表达,如强风风化花岗岗岩、微微风化砂砂岩等。这对于于工程的的勘察设设计确是是十分必必要的。工程分分类主要要根据岩岩体的工工程性状状,使工工程师建建立起明明确的工工程特性性概念。地质分分类是一一种基本本分类,工程分分类应在在地质分分类的基基础上进进行,目目的是为为了较好好地概括括其工程程性质,便于
25、进进行工程程评价。规范20002版版除了规规定应确确定地质质名称和和风化程程度外,增加了了“岩块的的坚硬程程度”和“岩体的的完整程程度”的划分分,并分分别提出出了定性性和定量量的划分分标准和和方法,对于可可以取样样试验的的岩石,应尽量量采用定定量的方方法,对对于难以以取样的的破碎和和极破碎碎岩石,可用附附录A的的定性方方法,可可操作性性较强。岩石的的坚硬程程度直接接和地基基的强度度和变形形性质有有关,其其重要性性是无疑疑的。岩岩体的完完整程度度反映了了它的裂裂隙性,而裂隙隙性是岩岩体十分分重要的的特性,破碎岩岩石的强强度和稳稳定性较较完整岩岩石大大大削弱,尤其对对边坡和和基坑工工程更为为突出。
26、将岩石石的坚硬硬程度和和岩体的的完整程程度各分分五级。划分出出极软岩岩十分重重要,因因为这类类岩石常常有特殊殊的工程程性质,例如某某些泥岩岩具有很很高的膨膨胀性;泥质砂砂岩、全全风化花花岗岩等等有很强强的软化化性(饱饱和单轴轴抗压强强度可等等于零);有的的第三纪纪砂岩遇遇水崩解解,有流流砂性质质。划分分出极破破碎岩体体也很重重要,有有时开挖挖时很硬硬,暴露露后逐渐渐崩解。片岩各各向异性性特别显显著,作作为边坡坡极易失失稳。破碎岩石石测岩块块的纵波波波速有有时会有有困难,不易准准确测定定,此时时,岩块块的纵波波波速可可用现场场测定岩岩性相同同但岩体体完整的的纵波波波速代替替。这些内容容本次修修订
27、保留留原规范范内容。416 碎碎石土难难以取样样试验,规范采采用以重重型动力力触探锤锤击数NN63.5为主主划分其其密实度度,同时时可采用用野外鉴鉴别法,列入附附录B。重型圆锥锥动力触触探在我我国已有有近五十十年的应应用经验验,各地地积累了了大量资资料。铁铁道部第第二设计计院通过过筛选,采用了了59组对对比数据据,包括括卵石、碎石、圆砾、角砾,分布在在四川、广西、辽宁、甘肃等等地,数数据经修修正(表表1),统统计分析析了N63.5与地地基承载载力关系系(表22)。表1 修正正系数N63.5L(m)5101520253035405021.01.01.01.01.01.01.01.040.9660
28、.9550.9330.9220.9000.8990.8770.8660.84460.9330.9000.8880.8550.8330.8110.7990.788.075580.9000.8660.8330.8000.7770.7550.7330.7110.677100.8880.8330.7990.7550.7220.6990.6770.6440.611120.8550.7990.7550.7000.6770.6440.6110.5990.555140.8220.7660.7110.6660.6220.5880.5660.5330.500160.7990.7330.6770.6220.5770
29、.5440.5110.4880.455180.7770.7000.6330.5770.5330.4990.4660.4330.400200.7550.6770.5990.5330.4880.4440.4110.3990.366注:L为为杆长。表2 N63.5与承承载力的的关系N63.53456810121416(kPaa)140170200240320400480540600N63.5182022242628303540(kPaa)66072078083087090093097010000注: 11. 适适用的深深度范围围为120mm; 2. 表内的的N63.5为经经修正后后的平均均击数。表1
30、的修修正,实实际上是是对杆长长、上覆覆土自重重压力、侧摩阻阻力的综综合修正正。过去积累累的资料料基本上上是N63.5与地地基承载载力的关关系,极极少与密密实度有有关系。考虑到到碎石土土的承载载力主要要与密实实度有关关,故本本次修订订利用了了表2的数据据,参考考其他资资料,制制定了本本条按NN63.5划分分碎石土土密实度度的标准准。418 关于标标准贯入入试验锤锤击数NN值的修修正问题题,虽然然国内外外已有不不少研究究成果,但意见见很不一一致。在在我国,一直用用经过修修正后的的N 值确确定地基基承载力力,用不不修正的的N值判别别液化。国外和和我国某某些地方方规范,则采用用有效上上覆自重重压力修修
31、正。因因此,勘勘察报告告首先提提供未经经修正的的实测值值,这是是基本数数据。然然后,在在应用时时根据当当地积累累资料统统计分析析时的具具体情况况,确定定是否修修正和如如何修正正。用NN值确定定砂土密密实度,确定这这个标准准时并未未经过修修正,故故表4188中的N值为未未经过修修正的数数值。4111 粉粉土的性性质介于于砂土和和粘性土土之间。砂粒含含量较多多的粉土土,地震震时可能能产生液液化,类类似于砂砂土的性性质。粘粘粒含量量较多(100%)的的粉土不不会液化化,性质近近似于粘粘性土。而西北北一带的的黄土,颗粒成成分以粉粉粒为主主,砂粒粒和粘粒粒含量都都很低。因此,将粉土土细分为为亚类,是符合
32、合工程需需要的。但目前前,由于于经验积积累的不不同和认认识上的的差别,尚难确确定一个个能被普普遍接受受的划分分亚类标标准,故故本条未未作划分分亚类的的明确规规定。4.1.12淤淤泥和淤淤泥质土土有机质质含量55%-110%时时的工程程性质变变化较大大,应予予以重视视。随着城市市建设的的需要,有些工工程遇到到泥炭或或泥炭质质土。泥泥炭或泥泥炭质土土是在湖湖相和沼沼泽静水水、缓慢慢的流水水环境中中沉积,经生物物化学作作用形成成,含有有大量的的有机质质,具有含水水量高,压缩性性高,孔孔隙比高高和天然然密度低低,抗剪剪强度低低,承载载力低的的工程特特性。泥炭、泥炭质质土不应应直接作作为建筑筑物的天天然
33、地基基持力层层,工程程中遇到到时应根根据地区区经验处处理。4113 红红粘土是是红土的的一个亚亚类。红红土化作作用是在在炎热湿湿润气候候条件下下的一种种特定的的化学风风化成土土作用。它较为为确切地地反映了了红粘土土形成的的历程与与环境背背景。区域地质质资料表表明:碳碳酸盐类类岩石与与非碳酸酸盐类岩岩石常呈呈互层产产出,即即使在碳碳酸盐类类岩石成成片分布布的地区区,也常常见非碳碳酸盐类类岩石夹夹杂其中中。故将将成土母母岩扩大大到“碳酸盐盐岩系出出露区的的岩石”。在岩溶洼洼地、谷谷地、准准平原及及丘陵斜斜坡地带带,当受受片状及及间歇性性水流冲冲蚀,红红粘土的的土粒被被带到低低洼处堆堆积成新新的土层
34、层,其颜颜色较未未搬运者者为浅,常含粗粗颗粒,但总体体上仍保保持红粘粘土的基基本特征征,而明明显有别别于一般般的粘性性土。这这类土在在鄂西、湘西、广西、粤北等等山地丘丘陵区分分布,还还远较红红粘土广广泛。为为了利于于对这类类土的认认识和研研究,将将它划定定为次生生红粘土土。411541116 本本次修订订增加了了膨胀土土和湿陷陷性土的的定义。42 工程程特性指指标421 静静力触探探、动力力触探、标准贯贯入试验验等原位位测试,用于确确定地基基承载力力,在我我国己有有丰富经经验,可可以应用用,故列列入本条条,并强强调了必必须有地地区经验验,即当当地的对对比资料料。同时时还应注注意,当当地基基基础
35、设计计等级为为甲级和和乙级时时,应结结合室内内试验成成果综合合分析,不宜单单独应用用。本规范119744版建立立了土的的物理力力学性指指标与地地基承载载力关系系,本规范19989版版仍保留留了地基基承载力力表,列列入附录录,并在在使用上上加以适适当限制制。承载载力表使使用方便便是其主主要优点点,但也也存在一一些问题题。承载载力表是是用大量量的试验验数据,通过统统计分析析得到的的。我国国幅员广广大,土土质条件件各异,用几张张表格很很难概括括全国的的规律。用查表表法确定定承载力力,在大大多数地地区可能能基本适适合或偏偏保守,但也不不排斥个个别地区区可能不不安全。此外,随着设设计水平平的提高高和对工
36、工程质量量要求的的趋于严严格,变变形控制制已是地地基设计计的重要要原则,本规范范作为国国标,如如仍沿用用承载力力表,显显然已不不适应当当前的要要求,本本规范20002版版已决定取取消有关关承载力力表的条条文和附附录,勘勘察单位位应根据据试验和和地区经经验确定定地基承承载力等等设计参参数。422 工程特特性指标标的代表表值,对对于地基基计算至至关重要要。本条条明确规规定了代代表值的的选取原原则。标标准值取取其概率率分布的的0.05分分位数;地基承承载力特特征值是是指由载载荷试验验地基土土压力变变形曲线线线性变变形段内内规定的的变形对对应的压压力值,实际即即为地基基承载力力的允许许值。423 载荷
37、试试验是确确定岩土土承载力力和变形形参数的的主要方方法,本本规范119899版列入入了浅层层平板载载荷试验验。考虑虑到浅层层平板载载荷试验验不能解解决深层层土的问问题,本本规范220022版修订订增加了了深层载载荷试验验的规定定。这种种方法己己积累了了一定经经验,为为了统一一操作,将其试试验要点点列入了了本规范范的附录录D。424采用用三轴剪剪切试验验测定土土的抗剪剪强度,是国际际上常规规的方法法。优点点是受力力条件明明确,可可以控制制排水条条件,既既可用于于总应力力法,也也可用于于有效应应力法;缺点是是对取样样和试验验操作要要求较高高,土质质不均时时试验成成果不理理想。相相比之下下,直剪剪试
38、验虽虽然简便便,但受受力条件件复杂,无法控控制排水水,故本本次修订订推荐三三轴试验验。鉴于于多数工工程施工工速度快快,较接接近于不不固结不不排水剪剪条件,故本规规范推荐荐UU试验验。而且且,用UUU试验验成果计计算,一一般比较较安全。但预压压固结的的地基,应采用用固结不不排水剪剪。进行行UU试验验时,宜宜在土的的有效自自重压力力下预固固结,更更符合实实际。鉴于现行行国家标标准土土工试验验方法标标准GGB/TT501123中中未提出出土的有有效自重重压力下下预固结结UU试验验操作方方法,本本规范对对其试验验要点说说明如下下:1、试验验方法适适用于细细粒土和和粒径小小于200mm的的粗粒土土。2、
39、试验验必须制制备3个个以上性性质相同同的试样样,在不不同的周周围压力力下进行行试验,周围压压力宜根根据工程程实际荷荷重确定定。对于于填土,最大一一级周围围压力应应与最大大的实际际荷重大大致相等等。注:试验宜宜在恒温温条件下下进行。3、试样样的制备备应满足足相关规规范的要要求。对对于非饱饱和土,试样应应保持土土的原始始状态;对于饱饱和土,试样应应预先进进行饱和和。4、试样样的安装装、自重重压力固固结,应应按下列列步骤进进行:1)在压压力室的的底座上上,依次次放上不不透水板板、试样样及不透透水试样样帽,将将橡皮膜膜用承膜膜筒套在在试样外外,并用用橡皮圈圈将橡皮皮膜两端端与底座座及试样样帽分别别扎紧
40、。2)将压压力室罩罩顶部活活塞提高高,放下下压力室室罩,将将活塞对对准试样样中心,并均匀匀地拧紧紧底座连连接螺母母。向压压力室内内注满纯纯水,待待压力室室顶部排排气孔有有水溢出出时,拧拧紧排气气孔,并并将活塞塞对准测测力计和和试样顶顶部。3)将离离合器调调至粗位位,转动动粗调手手轮,当当试样帽帽与活塞塞及测力力计接近近时,将将离合器器调至细细位,改改用细调调手轮,使试样样帽与活活塞及测测力计接接触,装装上变形形指示计计,将测测力计和和变形指指示计调调至零位位。4)开周周围压力力阀,施施加相当当于自重重压力的的周围压压力。5)施加加周围压压力一小小时后关关排水阀阀。6)施加加试验需需要的周周围压
41、力力。5、剪切切试样应应按下列列步骤进进行:1)剪切切应变速速率宜为为每分钟钟应变00.5%-1.0%。2)启动动电动机机,合上上离合器器,开始始剪切。试样每每产生00.3%-0.4%的的轴向应应变(或或0.22mm变变形值),测记记一次测测力计读读数和轴轴向变形形值。当当轴向应应变大于于3%时,试样每每产生00.7%-0.8%的的轴向应应变(或或0.55mm变变形值),测记记一次。3)当测测力计读读数出现现峰值时时,剪切切应继续续进行到到轴向应应变为115%-20%。4)试验验结束,关电动动机,关关周围压压力阀,脱开离离合器,将离合合器调至至粗位,转动粗粗调手轮轮,将压压力室降降下,打打开排
42、气气孔,排排除压力力室内的的水,拆拆卸压力力室罩,拆除试试样,描描述试样样破坏形形状,称称试样质质量,并并测定含含水率。6、试验验数据的的计算和整整理应满满足相关关规范要要求。室内试验验确定土土的抗剪剪强度指指标影响响因素很很多,包包括土的的分层合合理性、土样均均匀性、操作水水平等,某些情情况下使使试验结结果的变变异系数数较大,这时应应分析原原因,增增加试验验组数,合理取取值。425 土的压压缩性指指标是建建筑物沉沉降计算算的依据据。为了了与沉降降计算的的受力条条件一致致,强调调施加的的最大压压力应超超过土的的有效自自重压力力与预计计的附加加压力之之和,并并取与实实际工程程相同的的压力段段计算
43、变变形参数数。考虑土的的应力历历史进行行沉降计计算的方方法,注注意了欠欠压密土土在土的的自重压压力下的的继续压压密和超超压密土土的卸荷荷再压缩缩,比较较符合实实际情况况,是国国际上常常用的方方法,应应通过高高压固结结试验测测定有关关参数。5 地地基计算算51 基础础埋置深深度5.1.3本条为为强制性性条文。除岩石石地基外外,位于于天然土土质上的的高层建建筑筏形形或箱形形基础应应有适当当的埋置置深度,以保证证筏形和和箱形基基础的抗抗倾覆和和抗滑移移稳定性性,否则则可能导导致严重重后果,必须严严格执行行。 随着我我国城镇镇化进程程,建设设土地紧紧张,高高层建筑筑设地下下室,不不仅满足足埋置深深度要
44、求求,还增增加使用用功能,对软土土地基还还能提高高建筑的的整体稳稳定性,所以一一般情况况下高层层建筑宜宜设地下下室。5.1.4 本本条给出出的抗震震设防区区内的高高层建筑筑筏形和和箱形基基础埋深深不宜小小于建筑筑物高度度的1/15,是基于于工程实实践和科科研成果果。北京京市勘察察设计研研究院张张在明等等在分析析北京八八度抗震震设防区区内高层层建筑地地基整体体稳定性性与基础础埋深的的关系时时,以二二幢分别别为155层和255层的建建筑,考考虑了地地震作用用和地基基的种种种不利因因素,用用圆弧滑滑动面法法进行分分析,其其结论是是:从地地基稳定定的角度度考虑,当255层建筑筑物的基基础埋深深为1.8
45、m时时,其稳稳定安全全系数为为1.444,如如埋深为为3.88m(11/17.8)时时,则安安全系数数达到11.644。对位位于岩石石地基上上的高层层建筑筏筏形和箱箱形基础础,其埋埋置深度度应根据据抗滑移移的要求求来确定定。5.1.6 在在城市居居住密集集的地方方往往新新旧建筑筑物距离离较近,当新建建建筑物物与原有有建筑物物距离较较近、尤尤其是新新建建筑筑物基础础埋深大大于原有有建筑物物时,新新建建筑筑物会对对原有建建筑物产产生影响响,甚至至会危及及原有建建筑物的的安全或或正常使使用。为为了避免免新建建建筑物对对原有建建筑物的的影响,设计时时应考虑虑与原有有建筑物物保持一一定的安安全距离离,该
46、安安全距离离应通过过分析新新旧建筑筑物的地地基承载载力、地地基变形形和地基基稳定性性来确定定。通常常决定建建筑物相相邻影响响距离大大小的因因素,主主要有新新建建筑筑物的沉沉降量和和原有建建筑物的的刚度等等。新建建建筑物物的沉降降量与地地基土的的压缩性性、建筑筑物的荷荷载大小小有关,而原有有建筑物物的刚度度则与其其结构形形式、长长高比以以及地基基土的性性质有关关。本规规范7.3.33条为相相邻建筑筑物基础础间净距距的相关关规定,这是根根据国内内55个工工程实例例的调查查和分析析得到的的,满足足该条规规定的净净距要求求一般可可不考虑虑对相邻邻建筑的的影响。当相邻建建筑物较较近时,应采取取措施减减小
47、相互互影响:1、尽量量减小新新建建筑筑物的沉沉降量;2、新建建建筑物物的基础础埋深不不宜大于于原有建建筑基础础;3、选择择对地基基变形不不敏感的的结构形形式;44、采取取有效的的施工措措施,如如分段施施工、采采取有效效的支护护措施以以及对原原有建筑筑物地基基进行加加固等措措施。5.1.7“场地冻结结深度”在本规范范20022版中称称为“设计冻冻深”,其值值是根据据当地标标准冻深深,考虑虑建设场场地所处处地基条条件和环环境条件件,经修修正后采采取的更更接近实实际的冻冻深值。本次修修订将“设计冻冻深”改为“场地冻结结深度”,以使使概念更更加清晰晰准确。附录F中国季季节冻土土标准冻冻深线图图是在在标
48、准条条件下取取得的,该标准准条件即即为标准准冻结深深度的定定义:地地下水位位与冻结结锋面之之间的距距离大于于2m,非非冻胀粘粘性土,地表平平坦、裸裸露,城城市之外外的空旷旷场地中中,多年年实测(不少于于十年)最大冻冻深的平平均值。由于建建设场地地通常不不具备上上述标准准条件,所以标标准冻结结深度一一般不直直接用于于设计中中,而是是要考虑虑场地实实际条件件将标准准冻结深深度乘以以冻深影影响系数数,使得得到的场场地冻深深更接近近实际情情况。公公式5.1.77中主要要考虑了了土质系系数、湿湿度系数数、环境境系数。土质对冻冻深的影影响是众众所周知知的,因因岩性不不同其热热物理参参数也不不同,粗粗颗粒土
49、土的导热热系数比比细颗粒粒土的大大。因此此,当其其他条件件一致时时,粗颗颗粒土比比细颗粒粒土的冻冻深大,砂类土土的冻深深比粘性性土的大大。我国国对这方方面问题题的实测测数据不不多,不不系统,前苏联联74年年和833年房房屋及建建筑物地地基设设计规范范中有明明确规定定,本规规范采纳纳了他们们的数据据。土的含水水量和地地下水位位对冻深深也有明明显的影影响,因因土中水水在相变变时要放放出大量量的潜热热,所以以含水量量越多,地下水水位越高高(冻结结时向上上迁移水水量越多多),参参与相变变的水量量就越多多,放出出的潜热热也就越越多,由由于冻胀胀土冻结结的过程程也是放放热的过过程,放放热在某某种程度度上减
50、缓缓了冻深深的发展展速度,因此冻冻深相对对变浅。城市的气气温高于于郊外,这种现现象在气气象学中中称谓城城市的“热岛效效应”。城市市里的辐辐射受热热状况改改变了(深色的的沥青屋屋顶及路路面吸收收大量阳阳光),高耸的的建筑物物吸收更更多的阳阳光,各各种建筑筑材料的的热容量量和传热热量大于于松土。据计算算,城市市接受的的太阳辐辐射量比比郊外高高出100%330%,城市建建筑物和和路面传传送热量量的速度度比郊外外湿润的的砂质土土壤快33倍,工工业排放放、交通通车辆排排放尾气气,人为为活动等等都放出出很多热热量,加加之建筑筑群集中中,风小小对流差差等,使使周围气气温升高高。这些些都导致致了市区区冻结深深
51、度小于于标准冻冻深,为为使设计计时采用用的冻深深数据更更接近实实际,原原规范根根据国家家气象局局气象科科学研究究院气候候所、中中国科学学院、北北京地理理研究所所气候室室提供的的数据,给出了了环境对对冻深的的影响系系数,经经多年使使用没有有问题,因此本本次修订订对此不不做修改改,但使使用时应应注意,此处所所说的城城市(市市区)是是指城市市集中区区,不包包括郊区区和市属属县、镇镇。冻结深度度与冻土土层厚度度两个概概念容易易混淆,对不冻冻胀土二二者相同同,但对对冻胀性性土,尤尤其强冻冻胀以上上的土,二者相相差颇大大。对于于冻胀性性土,冬冬季自然然地面是是随冻胀胀量的加加大而逐逐渐上抬抬的,此此时钻探
52、探(挖探探)量测测的冻土土层厚度度包含了了冻胀量量,设计计基础埋埋深时所所需的冻冻深值是是自冻前前自然地地面算起起的,它它等于实实测冻土土层厚度度减去冻冻胀量,为避免免混淆,在公式式5.11.7中予以以明确。关于冻深深的取值值,尽量量应用当当地的实实测资料料,要注注意个别别年份挖挖探一个个、两个个数据不不能算实实测数据据,多年年实测资资料(不不少于十十年)的的平均值值才为实实测数据据。5.1.8季节冻冻土地区区基础合合理浅埋埋在保证证建筑安安全方面面是可以以实现的的,为此此冻土学学界从上上世纪770年代代开始做做了大量量的研究究实践工工作,取取得了一一定的成成效,并并将浅埋埋方法编编入规范范中
53、。本本次规范范修订保保留了原原规范基基础浅埋埋方法,但缩小小了应用用范围,将基底底允许出出现冻土土层应用用范围控控制在深深厚季节节冻土地地区的不不冻胀、弱冻胀胀和冻胀胀土场地地,修订订主要依依据如下下:1 原规规范基础础浅埋方方法目前前实际设设计中使使用不普普遍。从从本规范范19774版、19889版到到现行规规范,根根据当时时国情和和低层建建筑较多多的情况况,为降降低基础础工程费费用,规规范都给给出了基基础浅埋埋方法,但目前前在实际际应用中中实施基基础浅埋埋的工程程比例不不大。经经调查了了解,我我国浅季季节冻土土地区(冻深小小于1mm)除农农村低层层建筑外外基本没没有实施施基础浅浅埋。中中厚
54、季节节冻土地地区(冻冻深在112mm之间)多层建建筑和冻冻胀性较较强的地地基也很很少有浅浅埋基础础,基础础埋深多多数控制制在场地地冻深以以下。在在深厚季季节性冻冻土地区区(冻深深大于22m)冻冻胀性不不强的地地基上浅浅埋基础础较多。浅埋基基础应用用不多的的原因一一是设计计者对基基础浅埋埋不放心心;二是是多数勘勘察资料料对冻深深范围内内的土层层不给地地基基础础设计参参数;三三是多数数情况冻冻胀性土土层不是是适宜的的持力层层。2 随着着国家经经济的发发展,人人们对基基础浅埋埋带来的的经济效效益与房房屋建筑筑的安全全性、耐耐久性之之间,更更加重视视房屋建建筑的安安全性、耐久性性。3 基础础浅埋后后如
55、果使使用过程程中地基基浸水,会造成成地基土土冻胀性性的增强强,导致致房屋出出现冻胀胀破坏。此现象象在采用用了浅埋埋基础的的三层以以下建筑筑时有发发生。4 冻胀胀性强的的土融化化时的冻冻融软化化现象使使基础出出现短时时的沉陷陷,多年年累积可可导致部部分浅埋埋基础房房屋使用用20年300年后室室内地面面低于室室外地面面,甚至至出现进进屋下台台阶现象象。5 目前前西欧、北美、日本和和俄罗斯斯规范规规定基础础埋深均均不小于于冻深。鉴于上述述情况,本次规规范修订订提出在在浅季节节冻土地地区、中中厚季节节冻土地地区和深深厚季节节冻土地地区中冻冻胀性较较强的地地基不宜宜实施基基础浅埋埋,在深深厚季节节冻土地
56、地区的不不冻胀、弱冻胀胀、冻胀胀土地基基可以实实施基础础浅埋,并给出出了基底底最大允允许冻土土层厚度度表。该该表是原原规范表表保留了了弱冻胀胀、冻胀胀土数据据基础上上进行了了取整修修改。519防防切向冻冻胀力的的措施切向冻胀胀力是指指地基土土冻结膨膨胀时产产生的其其作用方方向平行行基础侧侧面的冻冻胀力。基础防防切向冻冻胀力方方法很多多,采用用时应根根据工程程特点、地方材材料和经经验确定定。以下下介绍33种可靠靠的方法法。(一)基基侧填砂砂用基侧填填砂来减减小或消消除切向向冻胀力力,是简简单易行行的方法法。地基基土在冻冻结膨胀胀时所产产生的冻冻胀力通通过土与与基础牢牢固冻结结在一起起的剪切切面传
57、递递,砂类类土的持持水能力力很小,当砂土土处在地地下水位位之上时时,不但但为非饱饱和土而而且含水水量很小小,其力力学性能能接近松松散冻土土,所以以砂土与与基础侧侧表面冻冻结在一一起的冻冻结强度度很小,可传递递的切向向冻胀力力亦很小小。在基基础施工工完成后后回填基基坑时在在基侧外外表(采采暖建筑筑)或四四周(非非采暖建建筑)填填入厚度度不小于于1000mm的的中、粗粗砂,可可以起到到良好的的防切向向冻胀力力破坏的的效果。本次修修订将换换填厚度度由原来来的1000mmm改为2000mmm,原因因是1000mmm施工困困难,且且容易造造成换填填层不连连续。(二)斜斜面基础础截面为上上小下大大的斜面面
58、基础就就是将独独立基础础或条形形基础的的台阶或或放大脚脚作成连连续的斜斜面,其其防切向向冻胀力力作用明明显,但但它容易易被理解解为是用用下部基基础断面面中的扩扩大部分分来阻止止切向冻冻胀力将将基础抬抬起,这这种理解解是错误误的。现现对其原原理分析析如下。在冬初当当第一层层土冻结结时,土土产生冻冻胀,并并同时出出现两个个方向膨膨胀:沿沿水平方方向膨胀胀基础受受一水平平作用力力H1;垂直直向上膨膨胀基础础受一作作用力VV1。V1可分解解成两个个分力,即沿基基础斜边边的12和沿沿基础斜斜边法线线方向的的N12,12即是是由于土土有向上上膨胀趋趋势对基基础施加加的切向向冻胀力力,N12是由由于土有有向
59、上膨膨胀的趋趋势对基基础斜边边法线方方向作用用的拉应应力。水水平冻胀胀力H11也可分分解成两两个分力力,其一一是11,其其二是NN11 ,11是由由于水平平冻胀力力的作用用施加在在基础斜斜边上的的切向冻冻胀力,N11则是是由于水水平冻胀胀力作用用施加在在基础斜斜边上的的正压力力(见图图1受力分分布图)。此时时,第一一层土作作用于基基侧的切切向冻胀胀力为1=11+12。正正压力NN1= N11-N12 。由于于N12为正正拉力,它的存存在将降降低基侧侧受到的的正压力力数值。当冻结结界面发发展到第第二层土土时,除除第一层层的原受受力不变变之外又又叠加了了第二层层土冻胀胀时对第第一层的的作用,由于第
60、第二层土土冻胀时时受到第第一层的的约束,使第一一层土对对基侧的的切向冻冻胀力增增加至1=11+12 +22,而而且当冻冻结第二二层土时时第一层层土所处处位置的的土温又又有所降降低,土土在产生生水平冻冻胀后出出现冷缩缩,令冻冻土层的的冷缩拉拉力为NNC,此时正正压力为为N1=N11-N12-NC。当冻冻层发展展到第三三层土时时,第一一、二层层重又出出现一次次上述现现象。h1 h2h3 hn11H112N11N12V112图1 斜面基基础基侧侧受力分分布图1-冻后后地面;2-冻冻前地面面由以上分分析可以以看出,某层的的切向冻冻胀力随随冻深的的发展而而逐步增增加,而而该层位位置基础础斜面上上受到的的
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