认证主体:曹**(实名认证)
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目次1总则2术语和符号2.1术语2.2主要符号3基本规定4地基岩土的分类及工程特性指标4.1岩土的分类4.2工程特性指标5地基计算5.1基础埋置深度5.2承载力计算5.3变形计算5.4稳定性计算6山区地基6.1一般规定6.2土岩组合地基6.3压实填土地基6.4滑坡防治6.5岩溶与土洞6.6土质边坡与重力式挡墙6.7岩石边坡与岩石锚杆挡墙7软弱地基7.1一般规定7.2利用与处理7.3建筑措施7.4结构措施7.5大面积地面荷载8基础8.1无筋扩展基础8.2扩展基础8.3柱下条形基础8.4高层建筑筏形基础8.5桩基础8.6岩石锚杆基础9基坑工程9.1一般规定9.2设计计算9.3地下连续墙与逆作法10检验与监测10.1检验10.2监测附录A岩石坚硬程度及岩体完整程度的划分附录B碎石土野外鉴别附录C浅层平板载荷试验要点附录D深层平板载荷试验要点附录E抗剪强度指标c、φ标准值附录F中国季节性冻土标准冻深线图附录G地基土的冻胀性分类及建筑基底允许残留冻土层最大厚度附录H岩基载荷试验要点附录J岩石单轴抗压强度试验要点附录K附加应力系数a、平均附加应力系数a附录L挡土墙主动土压力系数ka附录M岩石锚杆抗拔试验要点附录N大面积地面荷载作用下地基附加沉降量计算附录P冲切临界截面周长及极惯性矩计算公式附录Q单桩竖向静载荷试验要点附录R桩基础最终沉降量计算附录S阶梯形承台及锥形承台斜截面受剪的截面宽度附录T桩式、墙式悬臂支护结构计算要点附录U桩式、墙式锚撑支护结构计算要点附录V基坑底抗隆起稳定性验算附录W基坑底抗渗流稳定性验算附录X土层锚杆试验要点用词和用语说明1总则为了在地基基础设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境,制定本规范。地基基础设计,必须坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则;根据岩土工程勘察资料,综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素,精心设计。本规范适用于工业与民用建筑(包括构筑物)的地基基础设计。对于湿陷性黄土、多年冻土、膨胀土以及在地震和机械振动荷载作用下的地基基础设计,尚应符合现行有关标准、规范的规定。采用本规范设计时,荷载取值应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定;基础的计算尚应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010和《砌体结构设计规范》GB50003的规定。当基础处于侵蚀性环境或受温度影响时,尚应符合国家现行的有关强制性规范的规定,采取相应的防护措施。2术语和符号2.1术语地基subgrade,foundationsoils为支承基础的土体或岩体。基础foundation将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。地基承载力特征值characteristicvalueofsubgradebearingcapacity指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。重力密度(重度)gravitydensity,unitweight单位体积岩土所承受的重力,为岩土的密度与重力加速度的乘积。岩体结构面rockdiscontinuitystructuralplane岩体内开裂的和易开裂的面。如层面、节理、断层、片理等。又称不连续构造面。标准冻深standardfrostpenetration在地面平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年的实测最大冻深的平均值。地基变形允许值allowablesubsoildeformation为保证建筑物正常使用而确定的变形控制值。土岩组合地基soil-rockcompositesubgrade在建筑地基(或被沉降缝分隔区段的建筑地基)的主要受力层范围内,有下卧基岩表面坡度较大的地基;或石芽密布并有出露的地基;或大块孤石或个别石芽出露的地基。地基处理groundtreament指为提高地基土的承载力,改善其变形性质或渗透性质而采取的人工方法。复合地基compositesubgrade,compositefoundation部分土体被增强或被置换,而形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。扩展基础spreadfoundation将上部结构传来的荷载,通过向侧边扩展成一定底面积,使作用在基底的压应力等于或小于地基土的允许承载力,而基础内部的应力应同时满足材料本身的强度要求,这种起到压力扩散作用的基础称为扩展基础。无筋扩展基础non-reinforcedspreadfoundation由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的,且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。桩基础pilefoundation由设置于岩土中的桩和联接于桩顶端的承台组成的基础。支档结构retainingstructure使岩土边坡保持稳定、控制位移而建造的结构物。2.2主要符号A基础底面面积;a压缩系数;b基础底面宽度(最小边长);或力矩作用方向的基础底面边长;c粘聚力;d基础埋置深度,桩身直径;Ea主动土压力;Es土的压缩模量;e孔隙比;F基础顶面竖向力;fa修正后的地基承载力特征值;fak地基承载力特征值;frk岩石饱和单轴抗压强度标准值;G恒载;H0基础高度;Hf自基础底面算起的建筑物高度;Hg自室外地面算起的建筑物高度;L房屋长度或沉降缝分隔的单元长度;l基础底面长度;M作用于基础底面的力矩或截面的弯矩;p基础底面处平均压力;p0基础底面处平均附加压力;Qk相应于荷载效应标准组合时,桩基中单桩所受竖向力;qpa桩端土的承载力特征值;qsa桩周土的摩擦力特征值;Ra单桩竖向承载力特征值;s沉降量;u周边长度;w土的含水量;wL液限;wp塑限;z0标准冻深;zn地基沉降计算深度;a平均附加应力系数;β边坡对水平面的坡角;γ土的重力密度,简称土的重度;δ填土与挡土墙墙背的摩擦角;δr填土与稳定岩石坡面间的摩擦角;θ地基的压力扩散角;μ土与挡土墙基底间的摩擦系数;ν泊松比;φ内摩擦角;ηb基础宽度的承载力修正系数;ηd基础埋深的承载力修正系数;ψs沉降计算经验系数。3基本规定根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度,将地基基础设计分为三个设计等级,设计时应根据具体情况,按表选作。表地基基础设计等级设计等级建筑和地基类型甲级重要的工业与民用建筑物30层以上的高层建筑体型复杂,层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物大面积的多层地下建筑物(如地下车库、商场、运动场等)对地基变形有特殊要求的建筑物复杂地质条件下的坡上建筑物(包括高边坡)对原有工程影响较大的新建建筑物场地和地基条件复杂的一般建筑物位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程乙级除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物丙级场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物;次要的轻型建筑物根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度,地基基础设计应符合下列规定:1所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定;2设计等级为甲级、乙级的建筑物,均应按地基变形设计;3表所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算,如有下列情况之一时,仍应作变形验算:1)地基承载力特征值小于130kPa,且体型复杂的建筑;2)在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大,可能引起地基产生过大的不均匀沉降时;3)软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时;4)相邻建筑距离过近,可能发生倾斜时;5)地基内有厚度较大或厚薄不均的填土,其自重固结未完成时。4对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等,以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物,尚应验算其稳定性;5基坑工程应进行稳定性验算;6当地下水埋藏较浅,建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时,尚应进行抗浮验算。表可不作地基变形计算设计等级为丙级的建筑物范围地基主要受力层情况地基承载力特征值fak(kPa)60≤fak<8080≤fak<100100≤fak<130130≤fak<160160≤fak<200200≤fak<300各土层坡度(%)≤5≤5≤10≤10≤10≤10建筑类型砌体承重结构、框架结构(层数)≤5≤5≤5≤6≤6≤7单层排架结构(6m柱距)单跨吊车额定起重量(t)5~1010~1515~2020~3030~5050~100厂房跨度(m)≤12≤18≤24≤30≤30≤30多跨吊车额定起重量(t)3~55~1010~1515~2020~3030~75厂房跨度(m)≤12≤18≤24≤30≤30≤30烟囱高度(m)≤30≤40≤50≤75≤100水塔高度(m)≤15≤20≤30≤30≤30容积(m3)≤5050~100100~200200~300300~500500~1000注:1地基主要受力层系指条形基础底面下深度为3b(b为基础底面宽度),独立基础下为1.5b,且厚度均不小于5m的范围(二层以下一般的民用建筑除外);2地基主要受力层中如有承载力特征值小于130kPa的土层时,表中砌体承重结构的设计,应符合本规范第七章的有关要求;3表中砌体承重结构和框架结构均指民用建筑,对于工业建筑可按厂房高度、荷载情况折合成与其相当的民用建筑层数;4表中吊车额定起重量、烟囱高度和水塔容积的数值系指最大值。地基基础设计前应进行岩土工程勘察,并应符合下列规定:1岩土工程勘察报告应提供下列资料:1)有无影响建筑场地稳定性的不良地质条件及其危害程度;2)建筑物范围内的地层结构及其均匀性,以及各岩土层的物理力学性质;3)地下水埋藏情况、类型和水位变化幅度及规律,以及对建筑材料的腐蚀性;4)在抗震设防区应划分场地土类型和场地类别,并对饱和砂土及粉土进行液化判别;5)对可供采用的地基基础设计方案进行论证分析,提出经济合理的设计方案建议;提供与设计要求相对应的地基承载力及变形计算参数,并对设计与施工应注意的问题提出建议;6)当工程需要时,尚应提供:(1)深基坑开挖的边坡稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数,论证其对周围已有建筑物和地下设施的影响:(2)基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;(3)提供用于计算地下水浮力的设计水位。2地基评价宜采用钻探取样、室内土工试验、触探、并结合其它原位测试方法进行。设计等级为甲级的建筑物应提供载荷试验指标、抗剪强度指标、变形参数指标和触探资料;设计等级为乙级的建筑物应提供抗剪强度指标、变形参数指标和触探资料;设计等级为丙级的建筑物应提供触探及必要的钻探和土工试验资料。3建筑物地基均应进行施工验槽。如地基条件与原勘察报告不符时,应进行施工勘察。地基基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定:1按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时,传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组台。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单被承载力特征值。2计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组台,不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。3计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时。荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.0。4在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时,上部结构传来的荷载效应组台和相应的基底反力,应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组台,采用相应的分项系数。当需要验算基础裂缝宽度时,应按正常使用极限状态荷载效应标准组合。5基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范的规定采用,但结构重要性系数γ0不应小于1.0。正常使用极限状态下,荷载效应的标准组合值Sk应用下式表示:(-1)式中SGk———按永久荷载标准值Gk计算的荷载效应值;SQik———按可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值;ψci———可变荷载Qi的组合值系数,按现行《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取值。荷载效应的准永久组合值Sk应用下式表示:(-2)式中ψqi———准永久值系数,按现行《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取值。承载能力极限状态下,由可变荷载效应控制的基本组合设计值S,应用下式表达:(-3)式中γG———永久荷载的分项系数,按现行《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取值;γQi———第i个可变荷载的分项系数,按现行《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取值。对由永久荷载效应控制的基本组合,也可采用简化规则,荷载效应基本组合的设计值S按下式确定:S=1.35Sk≤R(-4)式中R———结构构件抗力的设计值,按有关建筑结构设计规范的规定确定;Sk———荷载效应的标准组合值。4地基岩土的分类及工程特性指标4.1岩土的分类作为建筑地基的岩土,可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。岩石应为颗粒间牢固联结,呈整体或具有节理裂隙的岩体。作为建筑物地基,除应确定岩石的地质名称外,尚应按~条划分其坚硬程度和完整程度。岩石的坚硬程度应根据岩块的饱和单轴抗压强度frk按表分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩。当缺乏饱和单轴抗压强度资料或不能进行该项试验时,可在现场通过观察定性划分,划分标准可按本规范附录执行。岩石的风化程度可分为未风化、微风化、中风化、强风化和全风化。表岩石坚硬程度的划分坚硬程度类型坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩饱和单轴抗压强度标准值frk(MPa)frk>6060≥frk>3030≥frk>1515≥frk>5frk≤5岩体完整程度应按表划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。当缺乏试验数据时可按本规范附录执行。表岩体完整程度划分完整程度等级完整较完整较破碎破碎极破碎完整性指数>0.750.75~0.550.55~0.350.35~0.15<0.15注:完整性指数为岩体纵波波速与岩体纵波波速之比的平方。选定岩体、岩体测定波速时应有代表性。碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。碎石土可按表分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。表碎石土的分类土的名称颗粒形状粒组含量漂石块石圆形及亚圆形为主棱角形为主粒径大于200mm的颗粒含量超过全重50%卵石碎石圆形及亚圆形为主棱角形为主粒径大于20mm的颗粒含量超过全重50%圆砾角砾圆形及亚圆形为主棱角形为主粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%注:分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。碎石土的密实度,可按表分为松散、稍密、中密、密实。表碎石土的密实度重型圆锥动力触探锤击数N63.5密实度重型圆锥动力触探锤击数N63.5密实度N63.5≤5松散10<N63.5≤20中密5<N63.5≤10稍密N63.5>20密实注:1.本表适用于平均粒径小于等于50mm且最大粒径不超过100mm的卵石、碎石、圆砾、角砾。对于平均粒径大于50mm或最大粒径大于100mm的碎石土,可按本规范附录B鉴别其密实度;2.表内N63.5为经综合修正后的平均值。砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%、粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%的土。砂土可按表分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。表砂土的分类土的名称粒组含量砾砂粒径大于2mm的颗粒含量占全重25%~50%粗砂粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重50%中砂粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重50%细砂粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重85%粉砂粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%注:分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。砂土的密实度,可按表分为松散、稍密、中密、密实。表砂土的密实度标准贯入试验锤击数N密实度N≤10松散10<N≤15稍密15<N≤30中密N>30密实注:当用静力触探探头阻力判定砂土的密实度时,可根据当地经验确定。粘性土为塑性指数Ip大于10的土,可按表分为粘土、粉质粘土。表粘性土的分类塑性指数Ip土的名称Ip>17粘土10<Ip≤17粉质粘土注:塑性指数由相应于76g圆锥体沉入土样中深度为10mm时测定的液限计算而得。粘性土的状态,可按表分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。表粘性土的状态液性指数IL状态液性指数IL状态IL≤0坚硬0.75<IL≤1软塑0<IL≤0.25硬塑IL>1流塑0.25<IL≤0.75可塑注:当用静力触探探头阻力或标准贯入试验锤击数判定粘性土的状态时,可根据当地经验确定。4.1.11粉土为介于砂土与粘性土之间,塑性指数Ip≤10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50淤泥为在静水或缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成,其天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土。当天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0的粘性土或粉土为淤泥质土。红粘土为碳酸盐岩系的岩石经红土化作用形成的高塑性粘土。其液限一般大于50。红粘土经再搬运后仍保留其基本特征,其液限大于45的土为次生红粘土。人工填土根据其组成和成因,可分为素填土、压实填土、杂填土、冲填土。素填土为由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组成的填土。经过压实或夯实的素填土为压实填土。杂填土为含有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的填土。冲填土为由水力冲填泥砂形成的填土。膨胀土为土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩特性,其自由膨胀率大于或等于40%的粘性土。湿陷性土为浸水后产生附加沉降,其湿陷系数大于或等于0.015的土。4.2工程特性指标土的工程特性指标应包括强度指标、压缩性指标以及静力触探探头阻力,标准贯人试验锤击数、载荷试验承载力等其他特性指标。地基土工程特性指标的代表值应分别为标准值、平均值及特征值。抗剪强度指标应取标准值,压缩性指标应取平均值,载荷试验承载力应取特征值。载荷试验包括浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验。浅层平板载荷试验适用于浅层地基,深层平板载荷试验适用于深层地基。两种载荷试验的试验要求应分别符合本规范附录C、D的规定。土的抗剪强度指标,可采用原状土室内剪切试验、无侧限抗压强度试验、现场剪切试验、十字板剪切试验等方法测定。当采用室内剪切试验确定时,应选择三轴压缩试验中的不固结不排水试验。经过预压固结的地基可采用固结不排水试验。每层土的试验数量不得少于六组。室内试验抗剪强度指标ck、φk,可按本规范附录E确定。在验算坡体的稳定性时,对于已有剪切破裂面或其它软弱结构面的抗剪强度,应进行野外大型剪切试验。土的压缩性指标可采用原状土室内压缩试验、原位浅层或深层平板载荷试验、旁压试验确定。当采用室内压缩试验确定压缩模量时,试验所施加的最大压力应超过土自重压力与预计的附加压力之和,试验成果用e~p曲线表示。当考虑土的应力历史进行沉降计算时,应进行高压固结试验,确定先期固结压力、压缩指数,试验成果用e~lgp曲线表示。为确定回弹指数,应在估计的先期固结压力之后进行一次卸荷,再继续加荷至预定的最后一级压力。地基土的压缩性可按p1为100kPa,p2为200kPa时相对应的压缩系数值a1-2划分为低、中、高压缩性,并应按以下规定进行评价:1当a1-2<0.1MPa-1时,为低压缩性土;2当0.1MPa-1≤a1-2<0.5MPa-1时,为中压缩性土;3当a1-2≥0.5MPa-1时,为高压缩性土。当考虑深基坑开挖卸荷和再加荷时,应进行回弹再压缩试验,其压力的施加应与实际的加卸荷状况一致。5地基计算5.1基础埋置深度基础的埋置深度,应按下列条件确定:1建筑物的用途,有无地下室、设备基础和地下设施,基础的型式和构造;2作用在地基上的荷载大小和性质;3工程地质和水文地质条件;4相邻建筑物的基础埋深;5地基土冻胀和融陷的影响。在满足地基稳定和变形要求的前提下,基础宜浅埋,当上层地基的承载力大于下层土时,宜利用上层土作持力层。除岩石地基外,基础埋深不宜小于0.5m。高层建筑筏形和箱形基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18~1/20。位于岩石地基上的高层建筑,其基础埋深应满足抗滑要求。基础宜埋置在地下水位以上,当必须埋在地下水位以下时,应采取地基土在施工时不受扰动的措施。当基础埋置在易风化的岩层上,施工时应在基坑开挖后立即铺筑垫层。当存在相邻建筑物时,新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。当埋深大于原有建筑基础时,两基础间应保持一定净距,其数值应根据原有建筑荷载大小、基础形式和土质情况确定。当上述要求不能满足时,应采取分段施工,设临时加固支撑,打板桩,地下连续墙等施工措施,或加固原有建筑物地基。确定基础埋深应考虑地基的冻胀性。地基的冻胀性类别应根据冻土层的平均冻胀率η的大小,按本规范附录查取。季节性冻土地基的设计冻深zd应按下式计算:()式中zd———设计冻深。若当地有多年实测资料时,也可:zd=h′-△z,h′和△z分别为实测冻土层厚度和地表冻胀量;z0———标准冻深。系采用在地表平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年实测最大冻深的平均值。当无实测资料时,按本规范附录F采用;ψzs———土的类别对冻深的影响系数,按表-1;ψzw———土的冻胀性对冻深的影响系数,按表-2;ψze———环境对冻深的影响系数,按表-3。表-1土的类别对冻深的影响系数土的类别影响系数ψzs土的类别影响系数ψzs粘性土1.00中、粗、砾砂1.30细砂、粉砂、粉土1.20碎石土1.40表-2土的冻胀性对冻深的影响系数冻胀性影响系数ψzw冻胀性影响系数ψzw不冻胀1.00强冻胀0.85弱冻胀0.95特强冻胀0.80冻胀0.90表-3环境对冻深的影响系数周围环境影响系数ψze周围环境影响系数ψze村、镇、旷野1.00城市市区0.90城市近郊0.95注:环境影响系数一项,当城市市区人口为20~50万时,按城市近郊取值;当城市市区人口大于50万小于或等于100万时,按城市市区取值;当城市市区人口超过100万时,按城市市区取值,5km以内的郊区应按城市近郊取值。当建筑基础底面之下允许有一定厚度的冻土层,可用下式计算基础的最小埋深:dmin=zd-hmax()式中hmax———基础底面下允许残留冻土层的最大厚度,按本规范附录查取。当有充分依据时,基底下允许残留冻土层厚度也可根据当地经验确定。在冻胀、强冻胀、特强冻胀地基上,应采用下列防冻害措施:1对在地下水位以上的基础,基础侧面应回填非冻胀性的中砂或粗砂,其厚度不应小于10cm。对在地下水位以下的基础,可采用桩基础、自锚式基础(冻土层下有扩大板或扩底短桩)或采取其他有效措施。2宜选择地势高、地下水位低、地表排水良好的建筑场地。对低洼场地,宜在建筑四周向外一倍冻深距离范围内,使室外地坪至少高出自然地面300~500mm。3防止雨水、地表水、生产废水、生活污水浸入建筑地基,应设置排水设施。在山区应设截水沟或在建筑物下设置暗沟,以排走地表水和潜水流。4在强冻胀性和特强冻胀性地基上,其基础结构应设置钢筋混凝土圈梁和基础梁,并控制上部建筑的长高比,增强房屋的整体刚度。5当独立基础联系梁下或桩基础承台下有冻土时,应在梁或承台下留有相当于该土层冻胀量的空隙,以防止因土的冻胀将梁或承台拱裂。6外门斗、室外台阶和散水坡等部位宜与主体结构断开,散水坡分段不宜超过1.5m,坡度不宜小于3%,其下宜填入非冻胀性材料。7对跨年度施工的建筑,入冬前应对地基采取相应的防护措施;按采暖设计的建筑物,当冬季不能正常采暖,也应对地基采取保温措施。5.2承载力计算基础底面的压力,应符合下式要求:当轴心荷载作用时pk≤fa(-1)式中pk———相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力值;fa———修正后的地基承载力特征值。当偏心荷载作用时,除符合式(-1)要求外,尚应符合下式要求:pkmax≤1.2fa(-2)式中pkmax———相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最大压力值。基础底面的压力,可按下列公式确定:1当轴心荷载作用时(--1)式中Fk———相应于荷载效应标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值;Gk———基础自重和基础上的土重;A———基础底面面积。2当偏心荷载作用时式中Mk———相应于荷载效应标准组合时,作用于基础底面的力矩值;W———基础底面的抵抗矩;pkmin———相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最小压力值。当偏心距e>b/6时(图),pkmax应按下式计算:(/4)式中l———垂直于力矩作用方向的基础底面边长;a———合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离。地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:()式中fa———修正后的地基承载力特征值;fak———地基承载力特征值,按本规范第条的原则确定;ηb、ηd———基础宽度和埋深的地基承载力修正系数,按基底下土的类别查表取值;γ———基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;b———基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;γm———基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;d———基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土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,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。表承载力修正系数土的类别ηbηd淤泥和淤泥质土01.0人工填土e或IL大于等于0.85的粘性土01.0红粘土含水比aw>0.8含水比aw≤0.800.151.21.4大面积压实填土压实系数大于0.95,粘粒含量ρc≥10%的粉土最大干密度大于2.1t/m3的级配砂石001.52.0粉土粘粒含量ρc≥10%的粉土粘粒含量ρc<10%的粉土0.30.51.52.0e或IL均小于0.85的粘性土粉砂、细砂(不包括很湿与饱和时的稍密状态)中砂、粗砂、砾砂和碎石土0.32.03.01.63.04.4注:1强风化和全风化的岩石,可参照所风化成的相应土类取值,其他状态下的岩石不修正;2地基承载力特征值按本规范附录D深层乎板载荷试验确定时ηb取0。当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度时,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算,并应满足变形要求:()式中fa———由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值;Mb、Md、Mc———承载力系数,按表确定;b———基础底面宽度,大于6m时按6m取值,对于砂土小于3m时按3m取值;ck———基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值。表承载力系数Mb、Md、Mc土的内摩擦角标准值φk(°)MbMdMc001.003.1420.031.123.3240.061.253.5160.101.393.7180.141.553.93100.181.734.17120.231.944.42140.292.174.69160.362.435.00180.432.725.31200.513.065.66220.613.446.04240.803.876.45261.104.376.90281.404.937.40301.905.597.95322.606.358.55343.407.219.22364.208.259.97385.009.4410.80405.8010.8411.73注:φk-基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角标准值。岩石地基承载力特征值,可按本规范附录H岩基载荷试验方法确定。对完整、较完整和较破碎的岩石地基承载力特征值,可根据室内饱和单轴抗压强度按下式计算:()式中fa———岩石地基承载力特征值(kPa);frk———岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa),可按本规范附录J确定;ψr———折减系数。根据岩体完整程度以及结构面的间距、宽度、产状和组合,由地区经验确定。无经验时,对完整岩体可取0.5;对较完整岩体可取0.2~0.5;对较破碎岩体可取0.1~0.2。注:1上述折减系数值未考虑施工因素及建筑物使用后风化作用的继续;2对于粘土质岩,在确保施工期及使用期不致遭水浸泡时,也可采用天然湿度的试样,不进行饱和处理。对破碎、极破碎的岩石地基承载力特征值,可根据地区经验取值,无地区经验时,可根据平板载荷试验确定。当地基受力层范围内有软弱下卧层时,应按下式验算:(--1)式中pz———相应于荷载效应标准组合时,软弱下卧层顶面处的附加压力值;pcz———软弱下卧层顶面处土的自重压力值;faz———软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值。对条形基础和矩形基础,式(-1)中的pz值可按下列公式简化计算:条形基础(/2)矩形基础(/3)式中b———矩形基础或条形基础底边的宽度;l———矩形基础底边的长度;pc———基础底面处土的自重压力值;z———基础底面至软弱下卧层顶面的距离。θ———地基压力扩散线与垂直线的夹角,可按表采用。表地基压力扩散角θEs1/Es2z/b0.250.5036°23°510°25°1020°30°注:1Es1为上层土压缩模量;Es2为下层土压缩模量;2z/b<0.25时取θ=0°,必要时,宜由试验确定;z/b>0.50时θ值不变。对于沉降已经稳定的建筑或经过预压的地基,可适当提高地基承载力。5.3变形计算建筑物的地基变形计算值,不应大干地基变形允许值。地基变形特征可分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。在计算地基变形时,应符合下列规定:1由于建筑地基不均匀、荷载差异很大、体型复杂等因素引起的地基变形,对于砌体承重结构应由局部倾斜值控制;对于框架结构和单层排架结构应由相邻柱基的沉降差控制;对于多层或高层建筑和高耸结构应由倾斜值控制;必要时尚应控制平均沉降量。2在必要情况下,需要分别预估建筑物在施工期间和使用期间的地基变形值,以便预留建筑物有关部分之间的净空,选择连接方法和施工顺序。一般多层建筑物在施工期间完成的沉降量,对于砂土可认为其最终沉降量已完成80%以上,对于其它低压缩性土可认为已完成最终沉降量的50%~80%,对于中压缩性土可认为已完成20%~50%,对于高压缩性土可认为已完成5%~20%。建筑物的地基变形允许值,按表规定采用。对表中未包括的建筑物,其地基变形允许值应根据上部结构对地基变形的适应能力和使用上的要求确定。表建筑物的地基变形允许值变形特征地基土类别中、低压缩性土高压缩性土砌体承重结构基础的局部倾斜0.0020.003工业与民用建筑相邻柱基的沉降差(1)框架结构(2)砌体墙填充的边排柱(3)当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构0.002l0.0007l0.005l0.003l0.001l0.005l单层排架结构(柱距为6m)柱基的沉降量(mm)(120)200桥式吊车轨面的倾斜(按不调整轨道考虑)纵向横向多层和高层建筑的整体倾斜Hg≤2424<Hg≤6060<Hg≤100Hg>1000.0040.0030.0040.0030.00250.002体型简单的高层建筑基础的平均沉降量(mm)200高耸结构基础的倾斜Hg≤2020<Hg≤5050<Hg≤100100<Hg≤150150<Hg≤200200<Hg≤2500.0080.0060.0050.0040.0030.002高耸结构基础的沉降量(mm)Hg≤100100<Hg≤200200<Hg≤250400300200注:1本表数值为建筑物地基实际最终变形允许值;2有括号者仅适用于中压缩性土;3l为相邻柱基的中心距离(mm);Hg为自室外地面起算的建筑物高度(m);4倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值;5局部倾斜指砌体承重结构沿纵向6~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。计算地基变形时,地基内的应力分布,可采用各向同性均质线性变形体理论。其最终变形量可按下式计算:()式中s———地基最终变形量(mm);s′———按分层总和法计算出的地基变形量;ψs———沉降计算经验系数,根据地区沉降观测资料及经验确定,无地区经验时可采用表的数值。n———地基变形计算深度范围内所划分的土层数(图);p0———对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的附加压力(kPa);Esi———基础底面下第i层土的压缩模量(MPa),应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算;zi、zi-1———基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离(m);ai、ai-1———基础底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数,可按本规范附录K采用。表沉降计算经验系数ψs2.54.07.015.020.0PO≥fak1.41.31.00.40.2pO≤0.75fak1.11.00.70.40.2注:Es为变形计算深度范围内压缩模量的当量值,应按下式计算:式中Ai———第i层土附加应力系数沿土层厚度的积分值。图5.3.5地基变形计算深度zn(图5.3.5),应符合下式要求:()式中△s`i———在计算深度范围内,第i层土的计算变形值;△s`n———在由计算深度向上取厚度为△z的土层计算变形值,△z见图并按表确定。如确定的计算深度下部仍有较软土层时,应继续计算。表△zb(m)b≤22<b≤44<b≤88<b△z(m)0.30.60.81.0当无相邻荷载影响,基础宽度在1~30m范围内时,基础中点的地基变形计算深度也可按下列简化公式计算:zn=b(2.5-0.4lnb)()式中b———基础宽度(m)。在计算深度范围内存在基岩时,zn可取至基岩表面;当存在较厚的坚硬粘性土层,其孔隙比小于0.5、压缩模量大于50MPa,或存在较厚的密实砂卵石层,其压缩模量大干80MPa时,zn可取至该层土表面。计算地基变形时,应考虑相邻荷载的影响,其值可按应力叠加原理,采用角点法计算。当建筑物地下室基础埋置较深时,需要考虑开挖基坑地基土的回弹,该部分回弹变形量可按下式计算:()式中sc———地基的回弹变形量;ψc———考虑回弹影响的沉降计算经验系数,ψc取1.0;pc———基坑底面以上土的自重压力(kPa),地下水位以下应扣除浮力;Eci———土的回弹模量,按《土工试验方法标准》GB/T50123-1999确定。在同一整体大面积基础上建有多栋高层和低层建筑,应该按照上部结构、基础与地基的共同作用进行变形计算。5.4稳定性计算地基稳定性可采用圆弧滑动面法进行验算。最危险的滑动面上诸力对滑动中心所产生的抗滑力矩与滑动力矩应符合下式要求:MR/MS≥1.2()式中MS———滑动力矩;MR———抗滑力矩。位于稳定土坡坡顶上的建筑,当垂直于坡顶边缘线的基础底面边长小于或等于3m时,其基础底面外边缘线至坡顶的水平距离(图5.4.2)应符合下式要求,但不得小于2.5m:条形基础(--1)矩形基础a≥2.5b-d/tanβ(--2)式中a———基础底面外边缘线至坡顶的水平距离;b———垂直于坡顶边缘线的基础底面边长;d———基础埋置深度;β———边坡坡角。当基础底面外边缘线至坡顶的水平距离不满足式(-1)、-2)的要求时,可根据基底平均压力按公式(5.4.1)图5.4.2确定基础距坡顶边缘的距离和基础埋深。当边坡坡角大于45°、坡高大于8m时,尚应按式()验算坡体稳定性。6山区地基6.1一般规定山区(包括丘陵地带)地基的设计,应考虑下列因素:1建设场区内,在自然条件下,有无滑坡现象,有无断层破碎带;2施工过程中,因挖方、填方、堆载和卸载等对山坡稳定性的影晌;3建筑地基的不均匀性;4岩溶、土洞的发育程度;5出现崩塌、泥石流等不良地质现象的可能性;6地面水、地下水对建筑地基和建设场区的影响。在山区建设时应对场区作出必要的工程地质和水文地质评价。对建筑物有潜在威胁或直接危害的大滑坡、泥石流、崩塌以及岩溶、土洞强烈发育地段,不宜选作建设场地。当因特殊需要必须使用这类场地时,应采取可靠的整治措施。山区建设工程的总体规划,应根据使用要求、地形地质条件合理布置。主体建筑宜设置在较好的地基上,使地基条件与上部结构的要求相适应。山区建设中,应充分利用和保护天然排水系统和山地植被。当必须改变排水系统时,应在易于导流或拦截的部位将水引出场外。在受山洪影响的地段,应采取相应的排洪措施。6.2土岩组合地基建筑地基(或被沉降缝分隔区段的建筑地基)的主要受力层范围内,如遇下列情况之一者,属于土岩组合地基:1下卧基岩表面坡度较大的地基;2石芽密布并有出露的地基;3大块孤石或个别石芽出露的地基。对于石芽密布并有出露的地基,当石芽间距小于2m,其间为硬塑或坚硬状态的红粘土时,对于房屋为六层和六层以下的砌体承重结构、三层和三层以下的框架结构或具有15t和15t以下吊车的单层排架结构,其基底压力小于200kPa,可不作地基处理。如不能满足上述要求时,可利用经检验稳定性可靠的石芽作支墩式基础,也可在石芽出露部位作褥垫。当石芽间有较厚的软弱土层时,可用碎石、土夹石等进行置换。对于大块孤石或个别石芽出露的地基,当土层的承载力特征值大于150kPa、房屋为单层排架结构或一、二层砌体承重结构时,宜在基础与岩石接触的部位采用褥垫进行处理。对于多层砌体承重结构,应根据土质情况,结合本规范第条、第条的规定综合处理。褥垫可采用炉渣、中砂、粗砂、土夹石等材料,其厚度宜取300~500mm,夯填度应根据试验确定。当无资料时,可参照下列数值进行设计:中砂、粗砂0.87±0.05;土夹石(其中碎石含量为20%~30%)0.70±0.05。注:夯填度为褥垫夯实后的厚度与虚铺厚度的比值。当建筑物对地基变形要求较高或地质条件比较复杂不宜按本规范第条、第条有关规定进行地基处理时,可适当调整建筑平面位置,也可采用桩基或梁、拱跨越等处理措施。在地基压缩性相差较大的部位,宜结合建筑平面形状、荷载条件设置沉降缝。沉降缝宽度宜取30~50mm,在特殊情况下可适当加宽。6.3压实填土地基压实填土包括分层压实和分层夯实的填土。当利用压实填土作为建筑工程的地基持力层时,在平整场地前,应根据结构类型、填料性能和现场条件等,对拟压实的填土提出质量要求。未经检验查明以及不符合质量要求的压实填土,均不得作为建筑工程的地基持力层。压实填土的填料,应符合下列规定:1级配良好的砂土或碎石土;2性能稳定的工业废料;3以砾石、卵石或块石作填料时,分层夯实时其最大粒径不宜大于400mm;分层压实时其最大粒径不宜大于200mm;4以粉质粘土、粉土作填料时,其含水量宜为最优含水量,可采用击实试验确定;5挖高填低或开山填沟的土料和石料,应符合设计要求;6不得使用淤泥、耕土、冻土、膨胀性土以及有机质含量大于5%的土。压实填土的施工,应符合下列规定:1铺填料前,应清除或处理场地内填土层底面以下的耕土和软弱土层;2分层填料的厚度、分层压实的遍数,应根据所选用的压实设备,并通过试验确定。3在雨季、冬季进行压实填土施工时,应采取防雨、防冻措施,防止填料(粉质粘土、粉土)受雨水淋湿或冻结,并应采取措施防止出现“橡皮”土;4压实填土的施工缝各层应错开搭接,在施工缝的搭接处,应适当增加压实遍数;5压实填土施工结束后,宜及时进行基础施工。压实填土的质量以压实系数λc控制,并应根据结构类型和压实填土所在部位按表的数值确定。表压实填土的质量控制结构类型填土部位压实系数λc控制含水量(%)砌体承重结构和框架结构在地基主要受力层范围内≥0.97ωop±2在地基主要受力层范围以下≥0.95排架结构在地基主要受力层范围内≥0.96在地基主要受力层范围以下≥0.94注:1压实系数λc为压实填土的控制干密度ρd与最大干密度ρdmax的比值,ωop为最优含水量;2地坪垫层以下及基础底面标高以上的压实填土,压实系数不应小于0.94。压实填土的最大干密度和最优含水量,宜采用击实试验确定,当无试验资料时,最大干密度可按下式计算:(6,3.5)式中ρdmax———分层压实填土的最大干密度;η———经验系数,粉质粘土取0.96,粉土取0.97;ρw———水的密度;ds———土粒相对密度(比重);ωop———填料的最优含水量。当填料为碎石或卵石时,其最大干密度可取2.0~2.2t/m3。压实填土的边坡允许值,应根据其厚度、填料性质等因素,按表6.3.6的数值确定。表压实填土的边坡允许值填料类别压实系数λc边坡允许值(高宽比)填土厚度H(m)H≤55<H≤1010<H≤1515<H≤20碎石、卵石0.94~0.971:1.251:1.501:1.751:2.00砂夹石(其中碎石、卵石占全重30%~50%)1:1.251:1.501:1.751:2.00土夹石(其中碎石、卵石占全重30%~50%)0.94~0.971:1.251:1.501:1.751:2.00粉质粘土、粘粒含量ρc≥10%的粉土1:1.501:1.751:2.001:2.25注:当压实填土厚度大于20m时,可设计成台阶进行压实填土的施工。设置在斜坡上的压实填土,应验算其稳定性。当天然地面坡度大于0.20时,应采取防止压实填土可能沿坡面滑动的措施,并应避免雨水沿斜坡排泄。当压实填土阻碍原地表水畅通排泄时,应根据地形修筑雨水截水沟,或设置其它排水设施。设置在压实填土区的上、下水管道,应采取防渗、防漏措施。压实填土地基承载力特征值,应根据现场原位测试(静载荷试验、静力触探等)结果确定。其下卧层顶面的承载力特征值应满足本规范条的要求。6.4滑坡防治在建设场区内,由于施工或其他因素的影响有可能形成滑坡的地段,必须采取可靠的预防措施,防止产生滑坡。对具有发展趋势并威胁建筑物安全使用的滑坡,应及早整治,防止滑坡继续发展。必须根据工程地质、水文地质条件以及施工影响等因素,认真分析滑坡可能发生或发展的主要原因,可采取下列防治滑坡的处理措施:1排水:应设置排水沟以防止地面水浸入滑坡地段,必要时尚应采取防渗措施。在地下水影响较大的情况下,应根据地质条件,设置地下排水工程;2支挡:根据滑坡推力的大小、方向及作用点,可选用重力式抗滑挡墙、阻滑桩及其他抗滑结构。抗滑挡墙的基底及阻滑桩的极端应埋置于滑动面以下的稳定土(岩)层中。必要时,应验算墙顶以上的土(岩)体从墙顶滑出的可能性;3卸载:在保证卸载区上方及两侧岩土稳定的情况下,可在滑体主动区卸载,但不得在滑体被动区卸载;4反压:在滑体的阻滑区段增加竖向荷载以提高滑体的阻滑安全系数。滑坡推力应按下列规定进行计算:1当滑体有多层滑动面(带)时,应取推力最大的滑动面(带)确定滑坡推力;2选择平行于滑动方向的几个具有代表性的断面进行计算。计算断面一般不得少于2个,其中应有一个是滑动主轴断面。根据不同断面的推力设计相应的抗滑结构;3当滑动面为折线形时,滑坡推力可按下式计算(图):(-1)(-2)式中Fn、Fn-1———第n块、第n-1块滑体的剩余下滑力;ψ———传递系数;γt———滑坡推力安全系数;Gnt、Gnn———第n块滑体自重沿滑动面、垂直滑动面的分力;φn———第n块滑体沿滑动面土的内摩擦角标准值;cn———第n块滑体沿滑动面土的粘聚力标准值;ln———第n块滑体沿滑动面的长度;4滑坡推力作用点,可取在滑体厚度的二分之一处;5滑坡推力安全系数,应根据滑坡现状及其对工程的影响等因素确定,对地基基础设计等级为甲级的建筑物宜取1.25,设计等级为乙级的建筑物宜取1.15,设计等级为丙级的建筑物宜取1.05;6根据土(岩)的性质和当地经验,可采用试验和滑坡反算相结合的方法,合理地确定滑动面上的抗剪强度。6.5岩溶与土洞在碳酸盐类岩石地区,当有溶洞、溶蚀裂隙、土洞等现象存在时,应考虑其对地基稳定性的影响。在岩溶地区,当基础底面以下的土层厚度大于三倍独立基础底宽,或大于六倍条形基础底宽,且在使用期间不具备形成土洞的条件时,可不考虑岩溶对地基稳定性的影响,并可按本规范第五章有关规定进行地基计算。基础位于微风化硬质岩石表面时,对于宽度小于1m的竖向溶蚀裂隙和落水洞近旁地段,可不考虑其对地基稳定性的影响。当在岩体中存在倾斜软弱结构面时,应按本规范公式()进行地基稳定性验算。当溶洞顶板与基础底面之间的土层厚度小于本规范第条规定的要求时,应根据洞体大小、顶板形状、岩体结构及强度、洞内充填情况以及岩溶水活动等因素进行洞体稳定性分析。当地质条件符合下列情况之一时,可不考虑溶洞对地基稳定性的影响,但必须按本章第二节设计。1溶洞被密实的沉积物填满,其承载力超过150kPa,且无被水冲蚀的可能性;2洞体较小,基础尺寸大于洞的平面尺寸,并有足够的支承长度;3微风化的硬质岩石中,洞体顶板厚度接近或大于洞跨。对岩溶水通道堵塞或涌水,有可能造成场地暂时性淹没的地段,或经工程地质评价属于不稳定的岩溶地基,未经处理不宜作建筑地基。对地基稳定性有影响的岩溶洞隙,应根据其位置、大小、埋深、围岩稳定性和水文地质条件综合分析,因地制宜采取下列处理措施:1对洞口较小的洞隙,宜采用镶补、嵌塞与跨盖等方法处理;2对洞口较大的洞隙,宜采用梁、板和拱等结构跨越。跨越结构应有可靠的支承面。梁式结构在岩石上的支承长度应大于梁高1.5倍,也可采用浆砌块石等堵塞措施;3对于围岩不稳定、风化裂隙破碎的岩体,可采用灌浆加固和清爆填塞等措施;4对规模较大的洞隙,可采用洞底支撑或调整柱距等方法处理。有地下水强烈地活动于岩土交界面的岩溶地区,应考虑由地下水作用所形成的土洞对建筑地基的影响,预估地下水位在使用期间变化的可能性。总图布置前,勘察单位应提出场地土洞发育程度的分区资料。施工时,应沿基槽认真查明基础下土洞的分布位置。在地下水位高于基岩表面的岩溶地区,应考虑由人工降低地下水引起土洞或地表塌陷的可能性。塌陷区的范围及方向可根据水文地质条件和抽水试验的观测结果综合分析确定。在塌陷范围内不允许采用天然地基。在已有建筑物附近抽水时,应考虑降水的影响。由地表水形成的土洞或塌陷地段,应采取地表截流、防渗或堵漏等措施。应根据土洞埋深,分别选用挖填、灌砂等方法进行处理。由地下水形成的塌陷及浅埋土洞,应清除软土,抛填块石作反滤层,面层用粘土夯填;深埋土洞宜用砂、砾石或细石混凝土灌填。在上述处理的同时,尚应采用梁、板或拱跨越。对重要的建筑物,可采用桩基处理。6.6土质边坡与重力式挡墙边坡设计应符合下列原则:1边坡设计应保护和整治边坡环境,边坡水系应因势利导,设置排水设施。对于稳定的边坡,应采取保护及营造植被的防护措施。2建筑物的布局应依山就势,防止大挖大填。场地平整时,应采取确保周边建筑物安全的施工顺序和工作方法。由于平整场地而出现的新边坡,应及时进行支挡或构造防护。3边坡工程的设计前,应进行详细的工程地质勘察,并应对边坡的稳定性作出准确的评价;对周围环境的危害性作出预测;对岩石边坡的结构面调查清楚,指出主要结构面的所在位置;提供边坡设计所需要的各项参数。4边坡的支挡结构应进行排水设计。对于可以向坡外排水的支挡结构,应在支挡结构上设置排水孔。排水孔应沿着横竖两个方向设置,其间距宜取2~3m,排水孔外斜坡度宜为5%,孔眼尺寸不宜小于100mm。支挡结构后面应做好滤水层,必要时应作排水暗沟。支挡结构后面有山坡时,应在坡脚处设置截水沟。对于不能向坡外排水的边坡,应在支挡结构后面设置排水暗沟。5支挡结构后面的填土,应选择透水性强的填料。当采用粘性土作填料时,宜掺入适量的碎石。在季节性冻土地区,应选择炉渣、碎石、粗砂等非冻胀性填料。在山坡整体稳定的条件下,土质边坡的开挖应符合下列规定:1边坡的坡度允许值,应根据当地经验,参照同类土层的稳定坡度确定。当土质良好且均匀、无不良地质现象、地下水不丰富时,可按表确定。表土质边坡坡度允许值土的类别密实度或状态坡度允许值(高宽比)坡高在5m以内坡高为5~10m碎石土密实1:0.35~1:0.501:0.50~1:0.75中密1:0.50~1:0.751:0.75~1:1.00稍密1:0.75~1:1.001:1.00~1:1.25粘性土坚硬硬塑1:0.75~1:1.001:1.00~1:1.251:1.00~1:1.251:1.25~1:1.50注:1表中碎石土的充填物为坚硬或硬塑状态的粘性土;2对于砂土或充填物为砂土的碎石土,其边坡坡度允许值均按自然休止角确定。2土质边坡开挖时,应采取排水措施,边坡的顶部应设置截水沟。在任何情况下不允许在坡脚及坡面上积水。3边坡开挖时,应由上往下开挖,依次进行。弃土应分散处理,不得将弃土堆置在坡顶及坡面上。当必须在坡顶或坡面上设置弃土转运站时,应进行坡体稳定性验算,严格控制堆栈的土方量。4边坡开挖后,应立即对边坡进行防护处理。边坡支挡结构土压力计算应符合下列规定:1计算支挡结构的土压力时,可按主动土压力计算;2边坡工程主动土压力应按下式进行计算:(-1)式中Ea———主动土压力;φc———主动土压力增大系数,土坡高度小于5m时宜取1.0;高度为5~8m时宜取1.1;高度大于8m时宜取1.2;γ———填土的重度;h———挡土结构的高度;ka———主动土压力系数,按本规范附录L确定。当填土为无粘性土时,主动土压力系数可按库伦土压力理论确定。当支挡结构满足朗肯条件时,主动土压力系数可按朗肯土压力理论确定。粘性土或粉土的主动土压力也可采用楔体试算法图解求得。3当支挡结构后缘有较陡峻的稳定岩石坡面,岩坡的坡角θ>(45°+φ/2)时(图),应按有限范围填土计算土压力,取岩石坡面为破裂面。根据稳定岩石坡面与填土间的摩擦角按下式计算主动土压力系数:式中θ———稳定岩石坡面的倾角;δr———稳定岩石坡面与填土间的摩擦角,根据试验确定。当无试验资料时,可取δr=0.33φk,φk为填土的内摩擦角标准值。重力式挡土墙构造应符合下列要求:1重力式挡土墙适用于高度小于6m、地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段。2重力式挡土墙可在基底设置逆坡。对于土质地基,基底逆坡坡度不宜大于1:10;对于岩质地基,基底逆坡坡度不宜大于1:5。3块石挡土墙的墙顶宽度不宜小于400mm;混凝土挡土墙的墙顶宽度不宜小于200mm。4重力式挡墙的基础埋置深度,应根据地基承载力、水流冲刷、岩石裂隙发育及风化程度等因素进行确定。在特强冻胀、强冻胀地区应考虑冻胀的影响。在土质地基中,基础埋置深度不宜小于0.5m;在软质岩地基中,基础埋置深度不宜小于0.3m。5重力式挡土墙应每间隔10~20m设置一道伸缩缝。当地基有变化时宜加设沉降缝。在挡土结构的拐角处,应采取加强的构造措施。挡土墙的稳定性验算应符合下列要求(图-1):1抗滑移稳定性应按下式验算:式中G———挡土墙每延米自重;a0———挡土墙基底的倾角;a———挡土墙墙背的倾角;δ———土对挡土墙墙背的摩擦角,可按表-1选用;μ———土对挡土墙基底的摩擦系数,由试验确定,也可按表-2选用。表-1土对挡土墙墙背的摩擦角δ挡土墙情况摩擦角δ墙背平滑,排水不良(0~0.33)φk墙背粗糙,排水良好(0.33~0.50)φk墙背很粗糙,排水良好(0.50~0.67)φk墙背与填土间不可能滑动(0.67~1.00)φk注:φk为墙背填土的内摩擦角标准值。表6.6.5-2土的类别摩擦系数μ粘性土可塑0.25~0.30硬塑0.30~0.35坚硬0.35~0.45粉土0.30~0.40中砂、粗砂、砾砂0.40~0.50碎石土0.40~0.60软质岩0.4~0.6表面粗糙的硬质岩0.65~0.75注:1对易风化的软质岩和塑性指数Ip大于22的粘性土,基底摩擦系数应通过试验确定。2对碎石土,可根据其密实程度、填充物状况、风化程度等确定。2抗倾覆稳定性应按下式验算(图-2):(-2)式中z———土压力作用点离墙踵的高度;x0———挡土墙重心离墙趾的水平距离;b———基底的水平投影宽度。3整体滑动稳定性验算:可采用圆弧滑动面法。4地基承载力验算,除应符合本规范第5.2节的规定外,基底合力的偏心距不应大于0.25倍基础的宽度。6.7岩石边坡与岩石锚杆挡墙在岩石边坡整体稳定的条件下,岩石边坡的开挖坡度允许值,应根据当地经验按工程类比的原则,参照本地区已有稳定边坡的坡度值加以确定。当整体稳定的软质岩边坡高度小于12m,硬质岩边坡高度小于15m时,边坡开挖时可进行构造处理(图-1,图-2)。对单结构面外倾边坡作用在支挡结构上的横推力,可根据楔体平衡法进行计算,并应考虑结构面填充物的性质及其浸水后的变化。具有两组或多组结构面的交线倾向于临空面的边坡,可采用棱形体分割法计算棱体的下滑力。岩石锚杆挡土结构设计,应符合下列规定:(图6.7.4)1岩石锚杆挡土结构的荷载,宜采用主动土压力乘以1.1~1.2的增大系数。2挡板计算时,其荷载的取值可考虑支承挡板的两立柱间土体的卸荷拱作用。3立柱端部应嵌入稳定岩层内,并应根据端部的实际情况假定为固定支承或饺支承,当立柱插入岩层中的深度大于3倍立柱长边时,可按固定支承计算。4岩石锚杆应与立柱牢固连接,并应验算连接处立柱的抗剪切强度。岩石锚杆应符合下列构造要求:1岩石锚杆由锚固段和非锚固段组成。锚固段应嵌入稳定的基岩中,嵌入基岩深度应大于40倍锚杆主筋的直径,且不得小于3倍锚杆的直径,混凝土强度等级不应低于C25、水泥砂浆强度不应低于25MPa。非锚固段的主筋必须进行防护处理,可采用混凝土或水泥砂浆包裹。2作支护用的岩石锚杆,锚杆直径不宜小于100mm;作防护用的锚杆,其直径可小于100mm,但不应小于50mm。3岩石锚杆的间距,不应小于锚杆直径的6倍。4岩石锚杆与水平面的夹角宜为15°~25°。岩石锚杆锚固段的抗拔承载力,应按照本规范附录M的试验方法经现场原位试验确定。对于永久性锚杆的初步设计或对于临时性锚杆的施工阶段设计,可按下式计算:()式中Rt———锚杆抗拔承载力特征值;ur———锚杆的周长;hr———锚杆锚固段嵌入岩层中的有效锚固长度,按地区经验确定;f———水泥砂浆和混凝土与岩石间的粘结强度特征值,由试验确定,当缺乏试验资料时,可按表取用;ξ———经验系数,对于永久性锚杆取0.8,对于临时性锚杆取1.0。表砂浆与岩石间的粘结强度特征值(MPa)岩石坚硬程度软岩较软岩硬质岩粘结强度<0.20.2~0.40.4~0.6注:水泥砂浆强度为30MPa,混凝土强度等级C30。7软弱地基7.1一般规定软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑。勘察时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况。冲填土尚应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史,明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。设计时,应考虑上部结构和地基的共同作用。对建筑体型、荷载情况、结构类型和地质条件进行综合分析,确定合理的建筑措施、结构措施和地基处理方法。施工时,应注意对淤泥和淤泥质土基槽底面的保护,减少扰动。荷载差异较大的建筑物,宜先建重、高部分,后建轻、低部分。活荷载较大的构筑物或构筑物群(如料仓、油罐等),使用初期应根据沉降情况控制加载速率,掌握加载间隔时间,或调整活荷载分布,避免过大倾斜。7.2利用与处理利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定:1淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;2冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;3对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。当地基承载力或变形不能满足设计要求时,地基处理可选用机械压(夯)实、堆载预压、塑料排水带或砂井真空预压、换填垫层或复合地基等方法。处理后的地基承载力应通过试验确定。机械压实包括重锤夯实、强夯、振动压实等方法,可用于处理由建筑垃圾或工业废料组成的杂填土地基,处理有效深度应通过试验确定。堆载预压可用于处理较厚淤泥和淤泥质土地基。预压荷载宜大于设计荷载,预压时间应根据建筑物的要求以及地基固结情况决定,并应考虑堆载大小和速率对堆载效果和周围建筑物的影响。采用塑料排水带或砂井进行堆载预压和真空预压时,应在塑料排水带或砂并顶部作排水砂垫层。换填垫层可用于软弱地基的浅层处理。垫层材料可采用中砂、粗砂、砾砂,角(园)砾、碎(卵)石、矿渣、灰土、粘性土以及其它性能稳定、无侵蚀性的材料。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。对于地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计时要综台考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。增强体顶部应设褥垫层。褥垫层可采用中砂、粗砂、砾砂、碎石、卵石等散体材料。碎石、卵石宜掺入20%~30%的砂。7.3建筑措施在满足使用和其他要求的前提下,建筑体型应力求简单。当建筑体型比较复杂时,宜根据其平面形状和高度差异情况,在适当部位用沉降缝将其划分成若干个刚度较好的单元;当高度差异或荷载差异较大时,可将两者隔开一定距离,当拉开距离后的两单元必须连接时,应采用能自由沉降的连接构造。建筑物的下列部位,宜设置沉降缝:1建筑平面的转折部位;2高度差异或荷载差异处;3长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位;4地基土的压缩性有显著差异处;5建筑结构或基础类型不同处;6分期建造房屋的交界处。沉降缝应有足够的宽度,缝宽可按表选用。表房屋沉降缝的宽度房屋层数沉降缝宽度(mm)二~三50~80四~五80~120五层以上不小于120相邻建筑物基础间的净距,可按表选用。表相邻建筑物基础间的净距(m)2.0≤L/Hf<3.03.0≤L/Hf<5.070~1502~33~6160~2503~66~9260~4006~99~12>4009~12≥12注:1表中L为建筑物长度或沉降缝分隔的单元长度(m);Hf为自基础底面标高算起的建筑物高度(m);2当被影响建筑的长高比为1.5<L/Hf<2.0时,其间净距可适当缩小。相邻高耸结构或对倾斜要求严格的构筑物的外墙间隔距离,应根据倾斜允许值计算确定。建筑物各组成部分的标高,应根据可能产生的不均匀沉降采取下列相应措施:1室内地坪和地下设施的标高,应根据预估沉降量予以提高。建筑物各部分(或设备之间)有联系时,可将沉降较大者标高提高;2建筑物与设备之间,应留有净空。当建筑物有管道穿过时,应预留孔洞,或采用柔性的管道接头等。7.4结构措施为减少建筑物沉降和不均匀沉降,可采用下列措施:1选用轻型结构,减轻墙体自重,采用架空地板代替室内填土;2设置地下室或半地下室,采用覆土少、自重轻的基础型式;3调整各部分的荷载分布、基础宽度或埋置深度;4对不均匀沉降要求严格的建筑物,可选用较小的基底压力。对于建筑体型复杂、荷载差异较大的框架结构,可采用箱基、桩基、筏基等加强基础整体刚度,减少不均匀沉降。对于砌体承重结构的房屋,宜采用下列措施增强整体刚度和强度:1对于三层和三层以上的房屋,其长高比L/Hf宜小于或等于2.5;当房屋的长高比为2.5<L/Hf≤3.0时,宜做到纵墙不转折或少转折,并应控制其内横墙间距或增强基础刚度和强度。当房屋的预估最大沉降量小于或等于120mm时,其长高比可不受限制;2墙体内宜设置钢筋混凝土圈梁或钢筋砖圈梁;3在墙体上开洞时,宜在开洞部位配筋或采用构造柱及圈梁加强。圈梁应按下列要求设置:1在多层房屋的基础和顶层处宜各设置一道,其他各层可隔层设置,必要时也可层层设置。单层工业厂房、仓库,可结合基础梁、连系梁、过梁等酌情设置。2圈梁应设置在外墙、内纵墙和主要内横墙上,并宜在平面内连成封闭系统。7.5大面积地面荷载在建筑范围内具有地面荷载的单层工业厂房、露天车间和单层仓库的设计,应考虑由于地面荷载所产生的地基不均匀变形及其对上部结构的不利影响。当有条件时,宜利用堆载预压过的建筑场地。注:地面荷载系指生产堆料、工业设备等地面堆载和天然地面上的大面积填土荷载。地面堆载应均衡,并应根据使用要求、堆载特点、结构类型和地质条件确定允许堆载量和范围,堆载量不应超过地基承载力特征值。堆载不宜压在基础上。大面积的填土,宜在基础施工前三个月完成。厂房和仓库的结构设计,可适当提高柱、墙的抗弯能力,增强房屋的刚度。对于中、小型仓库,宜采用静定结构。对于在使用过程中允许调整吊车轨道的单层钢筋混凝土工业厂房和露天车间的天然地基设计,除应遵守本规范第五章有关规定外,尚应符合下式要求:()式中s′g———由地面荷载引起柱基内侧边缘中点的地基附加沉降量计算值,可按本规范附录N计算;[s′g]———由地面荷载引起柱基内侧边缘中点的地基附加沉降允许值,可按表采用。表地基附加沉降量允许值[s′g](mm)aab6102030405060701404550555524550556060350556065707545560657075808590565707580859095100注:表中a为地面荷载的纵向长度(m);b为车间跨度方向基础底面边长(m)。按本规范第条设计时,应考虑在使用过程中垫高或移动吊车轨道和吊车梁的可能性。应增大吊车顶面与屋架下弦间的净空和吊车边缘与上柱边缘间的净距,当地基土平均压缩模量Es为3MPa左右,地面平均荷载大于25kPa时,净空宜大于300mm,净距宜大于200mm。并应按吊车轨道可能移动的幅度,加宽钢筋混凝土吊车梁腹部及配置抗扭钢筋。具有地面荷载的建筑地基遇到下列情况之一时,宜采用桩基:1不符合本规范第条要求;2车间内设有起重量30t以上、工作级别大于A5的吊车;3基底下软弱土层较薄,采用桩基较经济者。8基础8.1无筋扩展基础无筋扩展基础系指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。无筋扩展基础适用于多层民用建筑和轻型厂房。基础高度,应符合下式要求(图8.1.2)()式中b———基础底面宽度;b0———基础顶面的墙体宽度或柱脚宽度;H0———基础高度;b2———基础台阶宽度;tana———基础台阶宽高比b2:H0,其允许值可按表选用。表无筋扩展基础台阶宽高比的允许值基础材料质量要求台阶宽高比的允许值pk≤100100<pk≤200200<pk≤300混凝土基础C15混凝土1:1.001:1.001:1.25毛石混凝土基础C15混凝土1:1.001:1.50砖基础砖不低于MU10、砂浆不低于M51:1.501:1.501:1.50毛石基础砂浆不低于M51:1.251:1.50-灰土基础体积比为3:7或2:8的灰土,其最小干密度:粉土1.55t/m3粉质粘土1.50t/m3粘土1.45t/m31:1.251:1.50-三合土基础体积比1:2:4~1:3:6(石灰:砂:骨料),每层约虚铺220mm,夯至150mm1:1.501:2.00-注:1pk为荷载效应标准组合时基础底面处的平均压力值(kPa);2阶梯形毛石基础的每阶伸出宽度,不宜大于200mm;3当基础由不同材料叠合组成时,应对接触部分作抗压验算;4基础底面处的平均压力值超过300kPa的混凝土基础,尚应进行抗剪验算。采用无筋扩展基础的钢筋混凝土柱,其柱脚高度h1不得小于b1(图8.1.2),并不应小于300mm且不小于20d(d为柱中的纵向受力钢筋的最大直径)。当柱纵向钢筋在柱脚内的竖向锚固长度不满足锚固要求时,可沿水平方向弯折,弯折后的水平锚固长度不应小于10d也不应大于20d。8.2扩展基础扩展基础系指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。扩展基础的构造,应符合下列要求:1锥形基础的边缘高度,不宜小于200mm;阶梯形基础的每阶高度,宜为300~500mm;2垫层的厚度不宜小于70mm;垫层混凝土强度等级应为C10;3扩展基础底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm;间距不宜大于200mm,也不宜小于100mm。墙下钢筋混凝土条形基础纵向分布钢筋的直径不小于8mm;间距不大于300mm;每延米分布钢筋的面积应不小于受力钢筋面积的1/10。当有垫层时钢筋保护层的厚度不小于40mm;无垫层时不小于70mm;4混凝土强度等级不应低于C20;5当柱下钢筋混凝土独立基础的边长和墙下钢筋混凝土条形基础的宽度大于或等于2.5m时,底板受力钢筋的长度可取边长或宽度的0.9倍,并宜交错布置(图8.2.2a)6钢筋混凝土条形基础底板在T形及十字形交接处,底扳横向受力钢筋仅沿一个主要受力方向通长布置,另一方向的横向受力钢筋可布置到主要受力方向底板宽
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