基础埋置深度的确定与应用

２０１２年第２３期　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　ｏ建筑与工程０　科技信息　基础埋置深度的确定与应用　庞巍　张树剑‘郭端▲　（１．青岛商业网点集团有限公司　山东青岛２６６０００；２．青岛理工大学建设工程监理咨询公司　山东青岛２６６０３３）　０引言　Ａ——基础底面面积　任何建筑物都是埋置在地表以下一定深度．该深度如何确定．以　Ｇ　——基础自重和基础上的土重．对于一般实体基础，可近似地　及在设计计算如何使用该深度．一直困扰着很多工程人员。在本文中　取Ｇ　＝　。Ａｄ，　。为基础及回填土的平均重度，可取　＝２０ｋＮ／ｍ　，地下　将深入探讨基础埋深的确定及其应用。　水位以下部分应扣除浮力。ｄ为基础埋深。　１　基础埋置深度的确定　‘　２．２计算基底附加压力时埋深的应用　建筑物建造前．土的自重应力早已存在于土层中．若基础砌置于　基础的埋置深度（简称埋深）是指基础底面到室外设计地面的距　天然地面上．则基底反力就是新增加于地基表面的基底附加压力。一　离。选择埋深是基础设计工作的重要一环，因为它关系到地基的可靠　般天然土层在自重作用下压缩变形早已结束．故只有基底附加压力才　性、施工的难易程度、工期的长度及造价的高低。对大量中小型建筑一　使地基产生附加变形　基础通常是埋置在天然地面下一定深度。因此，　般采用浅埋基础，但考虑到基础的稳定性、基础大放脚的要求、动植物　建筑物建造后．基底附加压力是上部结构和基础传到基底的平均压力　活动的影响等因素．除岩石地基外，基础埋深一般不宜小于Ｏ．５ｍ，且　与基底处原先存在于土中的自重应力之差，按下式计算：　基础顶面至少低于室外设计地面０．１ｍ　影响基础埋深的选择主要因　ｐ　——基底附加压力，ｋＰａ；　素可归纳为如下五个方面：　ｐ——基底平均压力，ｋＰａ：　１．１建筑物的类型和用途　基底标高以上天然土层的加权平均重度，ｋＮ／ｍ３；　对于需要设置地下室、设备层和带有地下设施的建筑物，往往要　ｄ——从天然地面算起的基础埋深．ｉｎ：　求基础局部加深或整个加深。在抗震设防区。筏形和箱形基础埋深不　２＿３按《建筑地基基础设计规范））（ＣＢ５０００７—２００２）（以下简称《规范》）　宜小于建筑物高度的１／１５；桩筏或桩箱基础埋深（不计桩长）不宜小于　修正地基承载力时埋深的应用　建筑高度的１／１８～１／２０。如采用刚性基础，当基底面积确定后，为满足　当基础宽度大于３ｍ或埋置深度大于Ｏ．５ｍ时．从载荷试验或其他　刚性角的构造要求，要考虑深埋。对于岩石地基上的高层建筑基础应　原位测试、规范表格等方法确定的地基承载力特征值．应按下式进行　满足抗滑要求．烟囱等高耸结构应满足抗倾覆稳定的要求。　修正：　１．２作用在地基上的荷载大小和性质　＝　＋７／５ｒ（ｂ一３）＋田ｄ　（ｄ一０．５）　结构物荷载大小不同．对地基土要求也不同．因而会影响基础埋　式中　——修正后的地基承载力特征值；　深的选择。建筑物荷载性质对基础埋深影响也很明显。对于承受水平　——荷载的基础．必须有足够的埋深来获得土的侧向抗力。以保证基础稳　地基承载力特征值；　定性。对于承受上拔力的基础要求较大的埋深以提供足够的抗拔力。　、　——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数；　对于承受动荷载的基础．则不宜选择饱和疏松的粉细砂作为持力层，　ｖ一基础底面以下土的重度　防止振动液化造成地基失稳　——基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重　１＿３工程地质条件　度：　为了满足建筑物对地基承载力和地基变形的要求．基础应尽可能　ｂ——基础底面宽度（ｍ）．当基宽小于３ｍ按３ｍ考虑，大于６ｍ按　埋置在良好的持力层上　当地基受力层范围内存在软弱下卧层时．软　６ｍ考虑：　弱下卧层的承载力和地基变形也应满足要求　当地基持力层顶面倾斜　ｄ——基础埋置深度（ｍ）。　时．同一建筑物的基础可以采用不同的埋深。为保证基础的整体性，墙　在应用该公式对承载力修正时，《规范》对埋深的规定如下：一般　下无筋基础应沿倾斜方向做成台阶形。并由深到浅逐渐过渡。　自室外地面标高算起。在填方整平区，可自填土地面标高算起．但填土　１．４地基冻融条件　在上部结构施工后完成时．应从天然地面标高算起。对于地下室，如采　当地基土的稳定低于Ｏ￣Ｃ时．土中部分孔隙水将冻结而形成冻土。　用箱基或筏基时．基础埋置深度自室外地面标高算起：当采用独立基　冻土可分为季节性冻土和多年性冻土两类　季节性冻土在冬季冻结而　础或条形基础时，应从室内地面标高算起。《规范》对基础埋置深度的　夏季融化，每年冻融交替一次。地基土的冻胀和融陷一般是不均匀的，　规定较全面地列出了工程中常见的情况，大多数工程都能直接明确地　容易引起建筑开裂损坏　对于埋置于可冻胀土中的基础。其最小埋深　按规范规定确定基础埋置深度．但实际工程千差万别，不免出现一些　ｄ一可按下式确定：　特殊情况．如存在室外地面高差、挖方整平区、室外高于室内等。我们　Ｄ一＝Ｚ　ｈ一　可以从地基破坏模式找到理论依据．正确地理解并应用该公式。　式中ｚ　（设计冻深）和ｈ一（基底下允许残留冻土层的最大厚度）可　根据工程经验．建筑物地基的破坏形式可分为整体剪切破坏、局　按《建筑地基基础设计规范》的有关规定确定。　部剪切破坏和冲切剪切破坏三种。对于密实砂土和硬塑、坚硬粘性土　１．５相邻建筑物的基础埋深　地基通常表现出整体剪切破坏形式：而对于压缩性比较大的松砂和软　为保证相邻建筑在施工期间的安全和正常使用．一般宜使所设计　弱土．通常表现出局部或冲切剪切破坏形式。在工程勘察中一般选择　的基础浅于相邻原有建筑基础。如必须深于原有建筑物基础时，新、旧　密实砂土和硬塑、坚硬粘性土作为基础持力层，因此，地基破坏的形式　基础间应保持一定的净距．其值不宜小于两基础底面高差的１～２倍。　多为整体剪切破坏。整体剪切破坏特征是：当基础上的荷载较小时，荷　如不能满足该要求时．则在基础施工期间应采取有效措施保证邻近原　载与沉降的关系近乎直线．此时属弹性变形阶段；随着荷载的增大并　有建筑的安全　达到某一数值时．首先在基础边缘开始出现剪切破坏；随着荷载的继　续增大．剪切破坏区也相应扩大．此时荷载与沉降呈曲线状，属弹塑性　２基础埋深的应用　变形阶段：荷载继续增大时，这种剪切破坏区也不断地扩大，当荷载达　２．１计算基底压力时．埋深的应用　到最大值时，基础急剧下沉，并突然向一侧倾倒而破坏，在地基中出现　当轴心荷载作用时　连续滑动面．基础两侧土体向上隆起。　太沙基（Ｔｅｒｚａｇｈｉ）根据基础在极限荷载作用下发生整体剪切破　＝华　坏，建立经典的地基承载力理论公式：ｐ　＝　ｙＢ・　十ｑ・Ⅳｑ＋ｃ・　。可以　式中　——相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶　看出公式第一项和第二项分别为基础宽度与基础埋（下转第３７６页）　面的竖向力值：　３３４