2012年注冊巖土工程師考試已于9月15、16日順利結(jié)束，新一輪的考試也將拉開帷幕，為了幫助廣大的考生備戰(zhàn)2013年巖土考試，網(wǎng)校編輯特地匯總了2013年巖土工程師考試相關(guān)輔導資料，希望對您參加本次考試有所幫助，并在此預祝您金榜題名！

地基承載力標準值特征值設(shè)計值的區(qū)分

一、原因

與鋼、混凝土、砌體等材料相比，土屬于大變形材料，當荷載增加時，隨著地基變形的相應增長，地基承載力也在逐漸加在，很難界定出下一個真正的“極限值”，而根據(jù)現(xiàn)有的理論及經(jīng)驗的承載力計算公式，可以得出不同的值。因此，地基極限承載力的確定，實際上沒有一個通用的界定標準，也沒有一個適用于一切土類的計算公式，主要依賴根據(jù)工程經(jīng)驗所定下的界限和相應的安全系數(shù)加以調(diào)整，考慮一個滿足工程的要求的地基承載力值。它不僅與土質(zhì)、土層埋藏順序有關(guān)，而且與基礎(chǔ)底面的形狀、大小、埋深、上部結(jié)構(gòu)對變形的適應程度、地下水位的升降、地區(qū)經(jīng)驗的差別等等有關(guān)，不能作為土的工程特性指標。

另一方面，建筑物的正常使用應滿足其功能要求，常常是承載力還有潛力可挖，而變形已達到可超過正常使用的限值，也就是變表控制了承載力。

因此，根據(jù)傳統(tǒng)習慣，地基設(shè)計所用的承載力通常是在保證地基穩(wěn)定的前提下，使建筑物的變形不超過其允許值的地基承載力，即允諾承載力，其安全系數(shù)已包括在內(nèi)。無論對于天然地基或樁基礎(chǔ)的設(shè)計，原則均是如此。

隨著《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標準》(GBJ68-84)施行，要求抗力計算按承載能力極限狀態(tài)，采用相應于極限值的“標準值”，并將過去的總安全系數(shù)一分為二，由荷載分項系數(shù)和抗力分項系數(shù)分擔，這給傳統(tǒng)上根據(jù)經(jīng)驗積累、采用允許值的地基設(shè)計帶來了困擾。

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GBJ7-89)以承力的允許值作為標準值，以深寬修正后的承載力值作為設(shè)計值，引起的問題是，抗力的設(shè)計值大于標準值，與《建筑可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準》(GB50068-2001)規(guī)定不符，因此本次規(guī)范進行了修訂。

二、對策

《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準》(GB50068-2001)鑒于地基設(shè)計的特殊性，將上一版“應遵守本標準的規(guī)定”修改為“宜遵守本標準規(guī)定的原則”，并加強了正常使用極限狀態(tài)的研究。而《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)也完善了正常使用極限狀態(tài)的表達式，認可了地基設(shè)計中承載力計算可采用正常使用極限狀態(tài)荷載效應標準組合。

“特征值”一詞，用以表示按正常使用極限狀態(tài)計算時采用的地基承載力和單樁承載力的值。

a

用作抗力指標的代表值有標準值和特征值。當確定巖土抗剪強度和巖石單軸抗壓強度指標時用標準值;由荷載試驗確定承載力時取特征值，載荷試驗包括深層、淺層、巖基、單樁、錨桿等，見規(guī)范有關(guān)附錄。

地基承載力特征值fak是由荷載試驗直接測定或由其與原位試驗相關(guān)關(guān)系間接確定和由此而累積的經(jīng)驗值。它相于載荷試驗時地基土壓力-變形曲線上線性變形段內(nèi)某一規(guī)定變形所對應的壓力值，其最大值不應超過該壓力-變形曲線上的比例界限值。

修正后的地基承載力特征值fa是考慮了影響承載力的各項因素后，最終采用的相應于正常使用極限狀態(tài)下的設(shè)計值的地基允許承載力。

單樁承載力特征值Ra是由載荷試驗直接測定或由其與原位試驗的相關(guān)關(guān)系間接推定和由此而累積的經(jīng)驗值。它相應于正常使用極限狀態(tài)下允許采用單樁承載力設(shè)計值。

當按地基承載力計算以確定基礎(chǔ)底面積和埋深或按單樁承載力確定樁的數(shù)量時，傳至基礎(chǔ)或承臺底面上的荷載效應應按正常使用極限狀態(tài)采用標準組合，相應的抗力限值采用修正后的地基承載力特征值或單樁承載力特征值。即S≤C，C為抗力或變形的限值;pk≤fa(地基);Qk≤Ra(樁基)。此時特征值fa、Ra即為正常使用極限狀態(tài)下的抗力設(shè)計值。

當根據(jù)材料性質(zhì)確定基礎(chǔ)或樁臺的高度、支擋結(jié)構(gòu)截面、計算基礎(chǔ)或支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋和驗算材料強度時，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應和相應的基底板應按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合，即γ0S≤R計算，此時地基反力p、樁頂下反力Ni和主動土壓力Ea等相應為荷載設(shè)計值，要采用相應的分項系數(shù)。

GBJ7—89規(guī)范(老規(guī)范)有基本值、標準值、設(shè)計值說法

GBJ50007—2002規(guī)范(新規(guī)范)只有特征值的說法老規(guī)范中

f=fk+ηb*r*(b-3)+ ηd*r0*(d-0.5)

fk=ψf*f0 f0——土工試驗得出的單一的未經(jīng)離散性修正的原始值，基本值;原位測試，查老規(guī)范表可得ψf—回歸修正系數(shù)fk——經(jīng)離散性修正的數(shù)值，標準值;f——是經(jīng)深寬修正后的數(shù)值，設(shè)計值。

新規(guī)范取消了“基本值、標準值、設(shè)計值”說法，代之以“特征值”的說法，概念更明確，強調(diào)了“原位”，取消了查表法取得地基承載力基本值(也有標準值)這一籠統(tǒng)做法。

新規(guī)范中fa=fak+ηb*r*(b-3)+ ηd*rm*(d-0.5)

fak——(未經(jīng)深寬修正的)地基承載力特征值，就是老規(guī)范中標準值fk;

fa——是經(jīng)深寬修正后的地基承載力特征值，就是老規(guī)范中設(shè)計值f新老規(guī)范中，由公式f=Mb*r*b+Md*r0*d+Mc*Ck fa=Mb*r*b+Md*rm*d+Mc*Ck得出的f，fa不說自明。

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（責任編輯：vstara）

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