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地基承载力的由来

基本定义

地基承载力特征值: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。

地基承载力特征值,就是地基土 “能安全扛住压力” 的重量上限

单位面积(比如 1 平方米)内,地基土既能承受住多大压力不被压坏、不产生危险沉降,又留了足够安全余量的最大承载力。

简单说,就像你家地板能站多少人:比如地板极限能站 10 个人(压多了就裂),但是为了安全,规定最多站 6 个人

 这 “6 个人的重量 / 每块地板面积”,就好比地基承载力特征值。

地基承载力由来

第一步:摸清地基的物理力学性质

先在要盖房子的地方挖探坑、取土样,或者用仪器测,搞清楚地基土是啥类型(黏土、砂土、碎石土等)、含水量多少、压实度怎么样、能抵抗破坏的能力(抗剪强度)等。先看看这 “地盘” 的土结实不结实、松不松。

第二步:算出或者测出地基的 “极限扛压能力”

有两种常用方式:

理论计算:根据第一步测的土性数据,套土力学中公认的公式(比如太沙基公式、斯肯普顿公式),算出地基土 “拼尽全力能扛住的最大压力”(叫 “极限承载力”), 好比算出地板极限能站 10 个人。

现场测试:直接在工地上做 “载荷试验”,在地基上放个大压板,慢慢加重量,看土什么时候开始出现明显沉降、被压坏,记录下这个 “极限压力”,相当于现场实际去压地板,看最多站多少人会破坏。

第三步:打个折,留出安全储备(得到特征值)

极限承载力是地基 “压坏前的最后一刻能力”,盖房子不能用到极限,因为万一遇到暴雨、地震,或者土性有偏差,就出事了。

所以要给极限承载力 “打个安全折扣”(专业上叫 “除以安全系数”,一般取 2~3),打完折扣后的值就是地基承载力特征值。

好比极限时可以站 10 人,打 完6 折,规定最多站 6 人,既够用又安全。

经验估算地基承载力

第一步:确定地基土的类型(黏土、砂土、碎石土)、密实度 / 稠度(比如砂土是松散还是密实,黏土是软塑还是硬塑);

第二步:查行业规范里的 “经验表格”—— 表格里总结了 “哪种土、哪种状态下,大概能安全扛多少压力”;

第三步:根据表格里的经验值,结合工地实际情况(比如土层不均匀)微调,直接得到地基承载力特征值。

特征值和标准值区别 

为什么不叫地基承载力标准值,而叫特征值?

地基土不像钢材、混凝土,材质均匀,全国都有明确的强度标准值。

地基土是天然形成的,同一工地不同位置的土,结实度都可能不一样 , 无法确定一个 “统一标准”,只能用 “特征值” 来体现它 “在当前条件下,带安全储备的承载能力特征”。

核心原因:“标准值” 是 “理论 / 试验里的基准数据”,不带安全储备;

“特征值” 是 “带安全余量、能直接用在设计上的实用值”。

 地基承载力要应对复杂的土层情况,必须留安全空间,所以用 “特征值” 而非 “标准值”。

工程设计中,需要的是 “能安全用的数”,不是 “纯理论的数”。

标准值是 “极限能力”,直接用会出事(比如地基极限能扛 10 吨 /㎡,直接按 10 吨设计,遇到暴雨、轻微地震就可能压坏)。

而特征值是 “极限能力 ÷ 安全系数” 来的,自带安全余量,是专门给设计用的 “实用值” 叫 “特征值”,就是明确它是 “带安全特征、能直接指导施工” 的数值,和纯理论的 “标准值” 划清界限。

总结

“标准值” 是地基的 “真实极限实力”,“特征值” 是地基 “留了安全余地、能放心发挥的抗力”。 盖房子要的是 “安全”,所以用 “特征值”。

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