地基承载力计算是一个复杂的过程,需要考虑多种因素,包括土壤的性质、基础尺寸、埋深等。以下是一些常用的地基承载力计算方法:
锤击数法
公式:地基承载力 = 8 × 锤击数 - 20。
该方法适用于快速评估地基承载力,但结果可能较为粗略,适用于初步设计阶段。
极限平衡法
公式:Qallow = cNc + qNq + 0.5γBNγ。
其中,Qallow表示地基承载力,c表示土的内摩擦角,Nc表示形状系数,q表示表层土的重量,Nq表示倾斜系数,γ表示土的重度,B表示地基的宽度,Nγ表示重度系数。
该方法考虑了土壤的物理性质和地基结构的形态尺寸,能够较为准确地计算地基承载力。
深宽修正法
公式:f = fk + εbγ(b - 3) + εdγο(d - 0.5)。
其中,f表示地基承载力设计值,fk表示地基承载力标准值,εb和εd分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数,b表示基础宽度,d表示基础埋置深度,γ表示基底下底重度,γ0表示基底上底平均重度。
该方法通过修正地基的深度和宽度来计算地基承载力,适用于基础尺寸较大的情况。
抗剪强度法
根据地基土壤的抗剪强度指标(如C、φ)计算地基承载力。
公式通常为:承载力 = [σ] + k1r0(b - 3) + k2r(h - 1)。
其中,[σ]为按表查得的承载力,r0及r为地基土持力层的天然容重,k1及k2为安全系数。
规范表格法
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。
该方法依赖于规范中的数据和经验公式,适用于快速查找和应用。
在实际工程中,应根据具体工程和土壤条件选择合适的计算方法。对于初步设计,锤击数法可以快速给出一个大致的承载力数值;对于详细设计,则应使用极限平衡法或深宽修正法进行更为精确的计算。同时,地基承载力的计算还需考虑地基的稳定性、沉降量等因素,确保建筑物的安全和使用寿命。