桥涵工程地基与基础-地基容许承载力确定

01桥涵工程地基与基础基本概念02规范法确定地基的容许承载力03现场载荷试验原理01桥涵工程地基与基础基本概念第一部分桥涵工程地基与基础基本概念支承基础土体或岩体地基将桥梁墩、台所承受各种荷载传递到地基上结构物桥梁基础0102扩大基础、桩基础和沉井基础、地下连续墙基础、组合式基础桥梁工程基础形式浅基础（埋深≤5m）、深基础（埋深＞5m）、深水基础（土内＜5m）公路桥涵常用的基础分类0304上部构造条件、地基条件、施工条件、工期要求、施工费用地基与基础类型方案选择应考虑的因素05第一部分桥涵工程地基与基础基本概念室内试验原位测试原型试验土样或土料物理力学试验可塑性压缩性密度透水性抗剪强度泊松比对地基分类土工试验计算地基的稳定性和承载力第一部分桥涵工程地基与基础基本概念原位测试原型试验现场+天然结构、含水率及应力状态（平板静载试验、动力触探、原位直剪试验、十字板剪切试验、旁压试验、波速测试等）现场基础足尺试验或工程原型试验，监测受力、变形及孔隙水压力等土工参数及反算土的各种静、动力特性参数等地基分层+评价地基基础承载力和稳定性02规范法确定地基的容许承载力第二部分规范法确定地基的容许承载力途径一：途径二：途径三：途径四：25%25%25%25%地质基本相同条件下，参照邻近结构物地基容许承载力根据现场荷载试验或原位测试确定按现行规范提供的经验公式计算得出按地基承载能力理论公式计算公路桥涵地基的用途分类：岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和特殊性岩土第二部分规范法确定地基的容许承载力规范法确定地基的容许承载力1确定土的类别名称：黏性土、粉土、砂土、碎石土、岩石和特殊性土2确定土的状态：确定土的状态，土的状态是指土层所处的天然松密和稠度状况3确定土的容许承载力：单位面积上容许的最大压力。基本要素：地基土性质、地基土生成条件、建筑物结构特征第二部分规范法确定地基的容许承载力01预制构件运输、堆放及吊装，采取措施防失稳和受损黏性土的软硬状态：02稍密、中密、密实3级粉土的密实度：03松散、稍密、中密、密实4级砂土的密实度：04密实、中密、稍密及松散碎石土的密实度：05坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩5级岩石的坚硬程度：土类别软土、膨胀土、湿陷性土、红黏土、冻土、盐渍土和填土等特殊性土：第二部分规范法确定地基的容许承载力一般岩石地基：强度等级节理复杂的岩层：按各项因素综合确定碎石土地基：类别密实程度010203040506砂土地基：土的密实度水位情况粉土地基：土的天然孔隙比天然含水比老黏土地基：压缩模量一般黏性土：新近沉积黏性土：液性指数天然孔隙比第二部分规范法确定地基的容许承载力规定：先确定基础最小边宽b≤2m，埋置深h≤3m时的[fa]其他：当b＞2m且h/b≤4，一般地基土（除冻土和岩石）[fa][fa]

—当基础最小边宽b≤2m，埋置深度h≤3m时，地基土容许承载力（kPa）可直接从规范查取，各类土地基容许承载力直接从规范查

b

—基础验算剖面底面最小边宽（或直径/m），当b＜2m时，取b=2m；当b＞10m时，按10m计算

h

—基础底面的埋置深度（m），对于受水流冲刷的基础，由一般冲刷线算起；不受水流冲刷的基础，由天然地面算起；位于挖方内的基础，由开挖后地面算起；当h＜3m时，取h=3m第二部分规范法确定地基的容许承载力规定：先确定基础最小边宽b≤2m，埋置深h≤3m时的[fa]其他：当b＞2m且h/b≤4，一般地基土（除冻土和岩石）[fa]

γ1—基础下持力层土的天然容重（kN/m），如持力层在水面以下且为透水性土时，应取用浮重量

γ2—基础以上土的容重（如为多层土时用换量容量kN/m3），如持力层在水面以下且为透水性土时，不论基底以上土的透水性质如何，应一律采用饱和容重，如持力层为透水性土时，应一律采用浮重量

k1、k2—按持力层土类确定在基础宽度和深度方面的修正系数，其值按照持力层土类查表选用第二部分规范法确定地基的容许承载力不同土类地基承载力的确定：（六类土）1黏性土、黄土地基承载力：（1）老黏性土和残积黏性土地基：土样进行压缩模量ES

查表（2）一般黏性土和新近沉积黏性土地基：测土样含水率、湿重度、液限、塑限和颗粒密度，求出土样天然孔隙比e和塑性指数Ip（3）新近堆积黄土地基：按照土含水比ω/ωl查表确定（4）一般新黄土地基：按照天然含水率ω

和液塑比ωl/ωP确定（5）老黄土地基：按照天然孔隙比e和含水比ω/ωl确定2砂土、碎石土地基承载力：根据其类别、密实度和湿度按照规范给出的容许承载力查表第二部分规范法确定地基的容许承载力不同土类地基承载力的确定：（六类土）3多年冻土地基承载力：根据土的分类和基础底面的月平均最高土温查表4软土地基承载力：由载荷试验或其他原位测试取得中小桥、涵洞基底未经处理的，根据原状土天然含水率确定基本容许值并计算修正后确定或原状土强度指标确定；经排水固结方法处理的，应通过载荷试验或者其他原位测试方法确定；经复合地基方法处理的，应通过载荷试验确定5特殊岩土地基承载力：可参考各地区经验或者相应的标准确定6粉土地基承载力：按照天然含水率ω

和天然孔隙比e查表确定03现场载荷试验原理第三部分现场载荷试验原理现场载荷试验是一种用于确定地基承压板下应力主要影响范围土层承载力和变形模量的原位测试方法在土层表面放置一定规格的方形或者圆形承压板，逐级施加荷载，加载至总沉降量为25mm时，或者达到加载设备的最大容量为止，然后卸载，记录土的回弹值第三部分现场载荷试验原理现场载荷试验浅层平板载荷试验深层平板载荷试验适用于确定浅部地基土层（埋深小于3m）承压板下压力主要影响范围内的承载力和变形模量适用于确定埋深不小于3m和地下水以上的地基土和大直径桩的桩端土的承载力和变形模量第三部分现场载荷试验原理现场载荷试验试验曲线：（阶段分析——载荷强度与沉降量关系曲线）1.压密阶段相当于PS曲线的OA段，PS曲线接近于直线土中各点剪应力均小于土抗剪强度荷载板沉降主要由土中空隙减少引起弹性平衡状态2.剪切阶段相当于PS曲线的AB段非线形关系，△S/△P随荷载增大而增大土压密，板边缘局部土体土体发生塑性变形，塑性区范围扩大到形成连续滑动面，土挤出破坏第三部分现场载荷试验原理现场载荷试验试验曲线：（阶段分