地基基础承载力计算例题

地基基础承载力计算例题讲解

地基基础承载力是工程设计中非常重要的一个计算指标，它是指土壤承受外载荷的能力，也是地基基础的设计依据。下面，我们以一个实例进行讲解如何计算地基基础承载力。

假设某建筑物地基基础所在土层为黏土，其抗剪强度为150kPa，地基基础长为6m，宽为4m，深为2m，其所受荷载为1000kN。那么，我们该如何计算地基基础承载力呢？

首先，根据合理分担原则，我们将地基基础自身重量也作为承载荷载之一，其自身重量为6m×4m×2m×20kN/m3=960kN，因此，地基基础承载荷载为1000kN+960kN=1960kN。

其次，我们需要计算黏土的标贯值N_γ，假设其N_γ为15。

然后，我们可以根据以下公式计算地基基础承载力：

q_a=cN_c+qN_q+0.5γBN_γ

其中，q_a为地基基础承载力，c为张力区内黏土的凝聚力，N_c为黏土的凝聚力影响系数，q为无张力区内深度为B的黏土重量，N_q为黏土重量影响因子，γ为土重，B为无张力区的深度，N_γ为土的标贯值。

根据该公式，我们可以先计算无张力区内深度B的黏土重量q。由于该例中土层为黏土，其重量为γB=20kN/m3×2m=40kN/m2。因此，q=40kN/m2×4m=160kN。

随后，我们需要计算N_c和N_q。由于黏土抗剪强度为150kPa，其影响深度为4B=8m，因此，假设建筑物地基基础所在处距地面深度不超过4B，则N_c和N_q可以通过查表得出，若其深度为2B，则N_c=19.7，N_q=28.4。

最后，我们可以根据公式计算出地基基础承载力：

q_a=0×19.7+1960kN/4m2×28.4+0.5×20kN/m3×4m×15=1960kN+679.6kN+600kN=3239.6kN

因此，该建筑物地基基础的承载力为3239.6kN。

地基基础承载力相关问题解答

Q1：地基基础承载力计算中，如何确定黏土的凝聚力影响系数N_c？

A1：黏土的凝聚力影响系数N_c是根据黏土抗剪强度、承载面积大小以及影响深度等因素综合计算得出的，可参照相关设计规范中的查表或公式进行计算。

Q2：地基基础承载力计算中，如何确定黏土重量影响因子N_q？

A2：黏土重量影响因子N_q与黏土自身重量有关，一般根据黏土自身重量在整个承载面积内的分布规律来计算。可参照相关设计规范中的查表或公式进行计算。

Q3：如何提高地基基础承载力？

A3：一般可通过以下方法来提高地基基础承载力：

采用适宜的地基基础形式与类型

加固土层或土壤

调整建筑物位置或布局，减少承载荷载

采用超前预处理或加固技术

总之，在实际工程设计中，要认真评估土层的特性，充分计算地基基础承载力，以保证工程结构的安全与稳定。