软弱下卧层承载力验算

3．6．1 基本要求

当地基受力层范围内有软弱下卧层时,应按下式验算软弱下卧层的地基承载力:

pz＋pcz≤faz 　(3-15)

式中 pz——相应于作用的标准组合时,软弱下卧层顶面处的附加压力值(k Pa);

pcz——软弱下卧层顶面处土的自重压力值(k Pa);

faz——软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值(k Pa).

3．6．2 承载力验算

(1)附加压力计算.

条形基础:

矩形基础:

式中 l——矩形基础底边的长度(m);

b——矩形基础或条形基础底边的宽度(m);

pc——基础底面处土的自重压力值(k Pa);

z——基础底面至软弱下卧层顶面的距离(m);

θ——地基压力扩散线与垂直线的夹角(°),可按表3．10采用.

表3．10 地基压力扩散角θ

(2)自重应力计算.下卧层顶端土层的自重应力按下式计算:

式中 γi——下卧层顶部第i层土体重度(k N/m3);

hi——下卧层顶部端第i层土体厚度(m);

i——下卧层顶部土层数量.

【例3-4】 如图3．16所示的柱下矩形基础底面尺寸为2．0m×3．0m,地面下4．3m范围为第①层粉质黏土,孔隙比e＝0．9,天然重度γ＝18．0k N/m3,饱和重度γsat＝18．7k N/m3,承载力特征值fak＝190k Pa,压缩模量Es1＝7．5MPa,4．3m以下为第②层淤泥,其承载力特征值fak＝80k Pa,压缩模量Es2＝2．5MPa,试验算所选基础底面尺寸是否合适.

图3．16 柱下矩形基础剖面图

【解】 (1)验算持力层承载力.修正持力层承载力,查表3．8得ηb＝0、ηd＝1．0,根据式(3-5),得

fa＝fak＋ηbγ(b－3)＋ηdγm(d－0．5)

＝190＋1．0×18×(1．5－0．5)

＝208(k Pa)

基底以上总重:

Fk＋Gk＝1020＋20×2．0×3．0×1．5＝1200(k Pa)

基底压力:

(2)下卧层承载力验算.

根据Es1/Es2＝7．5/2．5＝3、z/b＝(4．3－1．5)/2＝1．4,查表3．10得θ＝23°

软弱下卧层顶面附加应力:

软弱下卧层顶面自重应力:

pcz＝18．0×1．5＋(18．7－10)×2．8＝51．4(k Pa)

软弱下卧层承载力特征值:

pcz＋pz＝44．6＋51．4＝96(k Pa)＜faz

所以,下卧层承载力满足要求.