河北承載力規(guī)程(報(bào)批稿)6-5條文說明

1、<p><b>　　河北省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　河北省建筑地基承載力技術(shù)規(guī)程</p><p>　　DB13(J)××—2005</p><p><b>　　條文說明</b></p><p><b>　　石家莊2005</b>&l

2、t;/p><p><b>　　目 次</b></p><p><b>　　1 總則</b></p><p><b>　　2 術(shù)語和符號</b></p><p><b>　　3 基本規(guī)定</b></p><p><b&g

3、t;　　4 工程地質(zhì)條件</b></p><p><b>　　4.1 自然地理</b></p><p>　　4.2 工程地質(zhì)分區(qū)</p><p>　　5 原位測試和室內(nèi)試驗(yàn)</p><p>　　6 地基承載力特征值</p><p><b>　　1 總 則<

4、/b></p><p>　　1.0.1 地基承載力是確定基礎(chǔ)平面尺寸和埋置深度的重要依據(jù)，正確確定地基承載力是工程勘察和地基設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。1974年，我國編制了第一本建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范。由于建國初期我國的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是引用前蘇聯(lián)的設(shè)計(jì)規(guī)范，這些規(guī)范大多規(guī)定采用普茲列夫斯基公式（臨界荷載）計(jì)算地基承載力，我國從建國一開始就深受前蘇聯(lián)設(shè)計(jì)規(guī)范的影響，因此在我國自己編制的第一本規(guī)范中，將臨界荷載公式寫入規(guī)范

5、，并根據(jù)中國的經(jīng)驗(yàn)對其中的承載力系數(shù)Mb做了調(diào)整（對內(nèi)摩擦角大于24°的情況都提高了承載力系數(shù)）。在規(guī)定地基承載力計(jì)算公式的同時(shí)，還對全國各類土的幾千份載荷試驗(yàn)對比資料進(jìn)行了對比統(tǒng)計(jì)分析，分類別總結(jié)了地基承載力經(jīng)驗(yàn)公式，最后提出了11張全國性的地基承載力表。當(dāng)時(shí)載荷試驗(yàn)承載力取值是按照比例界限荷載或相對沉降比（指沉降與載荷板的比值，高壓縮性土取0.02，中低壓縮性土取0.01～0.015）來取值的。與此同時(shí)，我國交通、鐵路規(guī)范

6、，以及一些地方規(guī)范也根據(jù)各自的資料，給出了地基承載力表。</p><p>　　這些承載力表實(shí)際上是我國大規(guī)模工程建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對指導(dǎo)我國當(dāng)時(shí)的工程建設(shè)，起到了應(yīng)有的歷史作用。</p><p>　　在巖土工程界，許多學(xué)者認(rèn)為，將地基承載力歸結(jié)為根據(jù)幾個(gè)土的室內(nèi)物理試驗(yàn)指標(biāo)或原位測試指標(biāo)去查規(guī)范給定的全國通用地基承載力表，是將地基承載力問題過于簡單化，甚至對巖土工程技術(shù)的發(fā)展是有害的。另一部

7、分學(xué)者則認(rèn)為，地基承載力是寶貴的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，反對從規(guī)范中去除。</p><p>　　2002年，我國建設(shè)部頒布了《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002），將全國性的地基承載力表從規(guī)范中刪除。至此，全國性的地基承載力表完成了法定的歷史任務(wù)。</p><p>　　反思建國50多年的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，對巖土工程的特點(diǎn)可以得到以下認(rèn)識：</p><p>　　巖土工程具有兩

8、大特性，一是服務(wù)對象（工程類型）的廣泛性，二是研究對象（巖土）的復(fù)雜性。具體表現(xiàn)在：巖土介質(zhì)的區(qū)域性、 巖土材料的變異性、 巖土性質(zhì)的復(fù)雜性、巖土工程的廣泛性、 巖土工程的理論性和經(jīng)驗(yàn)性。</p><p>　　從這些認(rèn)識可以得出結(jié)論：地基承載力應(yīng)該堅(jiān)持用載荷試驗(yàn)、其他原位測試、室內(nèi)試驗(yàn)（物理指標(biāo)、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)）和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等方法并根據(jù)工程具體情況（重要性、空間剛度、沉降敏感度、加荷速率等）綜合確定。地基承載力經(jīng)驗(yàn)公

9、式和經(jīng)驗(yàn)表是載荷試驗(yàn)綜合對比的結(jié)果，應(yīng)該具有地域性，因此今后建立各地的地方承載力經(jīng)驗(yàn)公式和承載力經(jīng)驗(yàn)表是非常必要的。</p><p>　　地基承載力分為承載力特征值和修正后的承載力特征值，本規(guī)程所指的地基承載力是指地基承載力特征值，對修正后的地基承載力特征值可按國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。</p><p>　　1.0.2 地基承載力不是地基的一個(gè)

10、固有參數(shù)，而是地基和基礎(chǔ)共同作用的一個(gè)結(jié)果參數(shù)，其中包含了地基土的物理力學(xué)性質(zhì)、原位應(yīng)力狀態(tài)，基礎(chǔ)的形狀、尺寸、剛度、荷載分布、加荷條件、基礎(chǔ)埋深和容許沉降。因此地基承載力的確定，必須做到因地制宜、科學(xué)試驗(yàn)、結(jié)合經(jīng)驗(yàn)綜合確定，并考慮建筑物剛度、上部結(jié)構(gòu)對沉降的敏感程度和建筑施工條件。</p><p>　　1.0.3 制定本規(guī)程所依據(jù)的背景資料，主要來源于我省各設(shè)區(qū)市建成區(qū)。對縣（市）建設(shè)區(qū)域，由于開發(fā)規(guī)模限制，

11、目前已有資料尚不夠充分。所以，本規(guī)程中的各項(xiàng)規(guī)定和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，直接適用的區(qū)域是這些大、中城市建成區(qū)所涵蓋的范圍。對于省內(nèi)各縣（市）建設(shè)，當(dāng)與這些城市為同一地質(zhì)單元且地基土性狀相近時(shí)，可參照執(zhí)行。本規(guī)程是針對建筑工程編制的，對于市政工程建設(shè)，也可酌情參考執(zhí)行。</p><p>　　1.0.4 本規(guī)程未做規(guī)定的，應(yīng)執(zhí)行《建筑工程勘察文件編制深度規(guī)定》、《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)

12、范》GB50007-2002。對于特殊性土（如黃土），尚應(yīng)執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范（如《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》GB50025-2004）的規(guī)定。</p><p><b>　　2 術(shù)語和符號</b></p><p>　　2.1～2.2節(jié)　　術(shù)語和符號參考了《巖土工程勘察設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50021-2001和《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002。</p>

13、;<p><b>　　3 基本規(guī)定</b></p><p>　　3.0.1 本條引自《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002，去掉了與地基承載力無關(guān)的內(nèi)容。</p><p>　　3.0.2 本條規(guī)定參考了《工業(yè)與民用建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》TJ7-74、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ7-89和《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002三

14、版規(guī)范的相關(guān)規(guī)定。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級越高，對地基承載力確定的要求越嚴(yán)格，這符合我國現(xiàn)階段的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。大量工程實(shí)踐表明，對重要建筑或場地、地基條件比較復(fù)雜的情況，僅靠單一手段確定承載力欠合理，有時(shí)還會留下工程隱患。所以，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為甲、乙級建筑的地基承載力，要求采用多種方法綜合確定。</p><p>　　3.0.3 本規(guī)程給出的承載力特征值表格，是建立在一個(gè)限定范圍內(nèi)的地區(qū)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，超出這個(gè)范圍，沒有試驗(yàn)

15、對比數(shù)據(jù)支持。所以，作出了使用條件的限制，超出指標(biāo)范圍時(shí)不允許外推。 </p><p><b>　　4 工程地質(zhì)條件</b></p><p><b>　　4.1 自然地理</b></p><p>　　4.1.2 河北省地貌復(fù)雜多樣，高原、山地、丘陵、盆地、平原類型齊全。壩上高原屬蒙古高原一部分，占全省總面積的8.5

16、%；燕山和太行山山地，占全省總面積的48.1%；河北平原區(qū)是華北大平原的一部分，占全省總面積的43.4%。</p><p>　　4.1.3 海河水系，位于省境中、南部地區(qū)，面積達(dá)125389km2。其水系為一扇狀水系，海河干流很短，位于天津市，境內(nèi)的北運(yùn)、永定、大清、子牙、南運(yùn)河等河流為其支流，均匯入海河，流經(jīng)天津至塘沽入海。該水系最顯著特點(diǎn)，一是河道進(jìn)入平原后坡度平緩，二是河道善淤善堵，三是上游河道的來水遠(yuǎn)大

17、于下游海河的泄量，每逢汛期，河道洪水暴漲暴落，宣泄不及，時(shí)常為害。此外，由于各河上游地區(qū)植被差，水土流失嚴(yán)重，洪水含砂量大，致使河道淤積，河床抬高，成為半地上河或地上懸河。尤以漳河、滹沱河、永定河為最，歷史上均有過"小黃河"之稱。依永定河說，官廳站多年平均輸砂量6030萬t，河流含砂量多年平均為33.9kg/m3，僅次于黃河，另外，潮白、薊運(yùn)河位于灤河西南，也作為海河水系，但單獨(dú)入海。</p><

18、p>　　灤河水系，位于冀東地區(qū)，面積達(dá)45870km2，長888公里，源于境內(nèi)豐寧滿族自治縣，北流內(nèi)蒙古后又折回省境，東南行至潘家口穿越長城，經(jīng)羅家屯峽谷進(jìn)入冀東平原后于昌黎、樂亭入海。灤河在山區(qū)為砂卵石河床，寬500～1000m，進(jìn)入平原后為砂質(zhì)河床，河床寬2000～3000m，平均年輸砂量2010萬m3。灤河水量豐沛，水質(zhì)好，多年平均經(jīng)流量45億m3，沿途匯入支流500余條，其中較大支流有灑河、黑河、橫河、清河、長河、沙河、白

19、洋河、青龍河等。此外，還有冀東沿海一些河流，主要有陡河、沙河、小青龍河、沂河、洋河、石河等，這些河流源短流急，直接入海。由于這些河流獨(dú)立分散，習(xí)慣上劃為灤河水系。</p><p>　　內(nèi)陸河水系，位于張家口壩上高原，面積達(dá)11656km2，均為間歇性小河流，多流入安固里淖和察汗淖等內(nèi)陸湖泊。 遼河水系，位于省境東北部，面積達(dá)441311656km2。河流分別發(fā)源于承德地區(qū)平泉縣北部的壩上高原和燕山北麓，主

20、要有陰河、烏拉岱河、老哈河等。水淺流急，下游均流入遼寧省匯入遼河。</p><p>　　4.1.4 本省年平均氣溫由北向南逐漸升高，冀北高原年平均氣溫低于4℃，以御道口最低，為-0.3℃；中南部地區(qū)年平均氣溫上升至12℃以上，以峰峰為最高，達(dá)14℃。南北年平均氣溫相差甚為懸殊。全省年極端最高氣溫多出現(xiàn)在6月，長城以南都在40℃以上，保定曾出現(xiàn)過43.3℃(1955年7月23、24日)的高溫；南部平原氣溫超過35

21、℃的酷熱日達(dá)18～25天；中部平原及南太行山區(qū)為10～18天；唐山地區(qū)沿海及北部山區(qū)只有1～4天；冀北高原不見酷熱天氣。年極端最低氣溫主要在冀北高原，達(dá)-30℃以下，御道口曾出現(xiàn)過-42.9℃(1957年1月12日)的低溫。</p><p>　　本省年平均降水量為350～770mm。年降水量時(shí)空分布極不均勻，總的趨勢是東南部多于西北部。全省有兩個(gè)少雨區(qū)：一為冀北高原，是河北省最干旱地區(qū)，年降水量不足400mm；二

22、為新樂、藁城、寧晉一帶，年降水量不足500mm。全省的兩個(gè)多雨中心一為燕山南麓，年降水量達(dá)700～770mm；二為紫荊關(guān)、淶水一帶，年降水量在600mm以上。全省年內(nèi)降水時(shí)段分配也極不均勻，降水變率大，強(qiáng)度也大，以夏季降水量最多，占全省年降水總量的65～75%，一些地區(qū)夏季降水往往集中于幾次暴雨；冬季降水量最少，僅占全年的2%左右；秋季稍多于春季，分別占15%和10%左右。河北省是全國降水變率最大的地區(qū)之一，多雨年和少雨年降水量有時(shí)相差

23、15～20倍之多，一般也有4～5倍，致使境內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)旱澇災(zāi)害。</p><p>　　4.2 工程地質(zhì)分區(qū)</p><p>　　4.2.2 鑒于目前本省建筑工程多數(shù)集中在11個(gè)設(shè)區(qū)市，而承載力的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)又需要按照地質(zhì)單元分區(qū)進(jìn)行，故將境內(nèi)各設(shè)區(qū)市所在地按地貌分為4個(gè)工程地質(zhì)區(qū)。</p><p>　　在濱海平原區(qū)，由于遭受多次海侵影響，致使淺部地層因地區(qū)不同巖性變化

24、較大，秦皇島市區(qū)淺層分布有湖積灰色淤泥質(zhì)軟土、沖積中砂和混合花崗巖殘積砂質(zhì)黏性土。</p><p>　　山前平原區(qū)，河流夾帶大量泥砂、黃土狀土，在山前形成沖洪積扇和一系列小型坡洪積扇，這些扇群構(gòu)成了太行山東麓微傾斜平原。</p><p>　　5 原位測試和室內(nèi)試驗(yàn)</p><p>　　5.0.1 由于原位測試方法種類繁多，每種方法都有其適用的對象，故本條中推薦了

25、不同地基土相對適用的測試手段，一般情況下可以這些方法為主，條件成熟時(shí)，亦可考慮其它適合的原位測試方法。</p><p>　　5.0.2 本條吸收了《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002的有關(guān)規(guī)定。</p><p>　　5.0.3 考慮到規(guī)模較小的單棟建筑工程進(jìn)行靜力觸探試驗(yàn)時(shí)，布置至少6個(gè)孔有困難，故要求不應(yīng)少于3個(gè)孔。對于建筑群或大規(guī)模的單體建筑，如果需要進(jìn)行靜力觸探試驗(yàn)，

26、仍要求至少6個(gè)孔。</p><p>　　5.0.5 采用直接剪切試驗(yàn)指標(biāo)計(jì)算地基承載力時(shí)，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行折減。根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比結(jié)果，黏聚力標(biāo)準(zhǔn)值和內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值可乘以0.8的折減系數(shù)。</p><p>　　5.0.6 用于查表或計(jì)算的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，要求有較高的可靠性和精確度，否則，得出的承載力特征值就會與實(shí)際情況相差較大，給基礎(chǔ)設(shè)計(jì)帶來安全隱患。在造成試驗(yàn)指標(biāo)

27、偏差的因素中，取土器的影響最為顯著，為了取得高質(zhì)量的土試樣，本條規(guī)定應(yīng)使用薄壁取土器等適宜的取土器具。</p><p>　　5.0.7 本條中所指的平均值，包括算術(shù)平均值、中值、加權(quán)平均值和去掉10%后的最大或最小平均值。具體使用時(shí)，可根據(jù)工程的重要性、指標(biāo)的變異性以及地方工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)酌情選用。觸探試驗(yàn)包括重型圓錐動(dòng)力觸探、靜力觸探和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。</p><p>　　5.0.8 進(jìn)行

28、指標(biāo)統(tǒng)計(jì)之前，應(yīng)該對所有參加統(tǒng)計(jì)的子樣進(jìn)行檢查校驗(yàn)；正常情況下，一個(gè)工程地質(zhì)層的試驗(yàn)數(shù)據(jù)排列應(yīng)符合正態(tài)分布形態(tài)，否則，就應(yīng)考慮地層劃分是否正確。另外，對于統(tǒng)計(jì)單元中的個(gè)別異常數(shù)據(jù)，應(yīng)認(rèn)真分析產(chǎn)生異常的原因，如果是由人為因素影響所至，可以舍棄不參加統(tǒng)計(jì)。</p><p>　　6 地基承載力特征值</p><p>　　6.0.1 靜力觸探試驗(yàn)適用于軟土、黏性土、粉土、中粗砂等不含大顆粒的土

29、。</p><p>　　根據(jù)靜力觸探試驗(yàn)成果和載荷試驗(yàn)成果的回歸統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，按不同土類，建立了8個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式（詳見表6.0.1），其中濱海平原區(qū)1個(gè)，內(nèi)陸平原區(qū)2個(gè)，山前平原區(qū)資料較多，有5個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式。正文表格中給出的數(shù)值，在經(jīng)驗(yàn)公式基礎(chǔ)上，根據(jù)具體情況進(jìn)行了微調(diào)。表6.0.1 靜力觸探承載力特征值經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式</p><p>　　6.0.2 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)

30、具有操作簡便、適用面廣的特點(diǎn)，在我省所有的勘察單位都被廣泛采用，是目前應(yīng)用最多的原位測試手段?；谶@種考慮，本次編寫規(guī)程，將這項(xiàng)內(nèi)容作為重點(diǎn)之一，共建立了10個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式（詳見表6.0.2），其中濱海平原區(qū)2個(gè)，內(nèi)陸平原區(qū)2個(gè)，山前平原區(qū)4個(gè)，山區(qū)2個(gè)。相關(guān)系數(shù)一般在0.8～0.9之間；本條正文中給出的承載力表，個(gè)別數(shù)據(jù)根據(jù)具體情況進(jìn)行了微調(diào)。</p><p>　　表6.0.2 標(biāo)準(zhǔn)貫入試

31、驗(yàn)承載力特征值經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式</p><p>　　由于得到的山前平原區(qū)中粗砂標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)和載荷試驗(yàn)對比資料較少，而這層中粗砂又普遍存在，為便于使用，本規(guī)程根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ7-89中的承載力表，在正文中給出了經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。</p><p>　　6.0.3 重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)主要適用于碎石土。本次對比試驗(yàn)結(jié)果見圖6.0.3。由于試驗(yàn)結(jié)果離散性大，本規(guī)程結(jié)合經(jīng)驗(yàn)和對比試驗(yàn)結(jié)果建議了

32、一個(gè)方程式暫供工程上參考使用，該方程式對張家口地區(qū)比較適用，在承德地區(qū)偏低，承德地區(qū)使用時(shí)，表6.0.3-1中的數(shù)值可適當(dāng)提高。</p><p>　　圖6.0.3 山區(qū)碎石土-對比試驗(yàn)結(jié)果（資料來自張家口、承德）</p><p>　　6.0.4 考慮載荷試驗(yàn)的尺寸條件，推薦采用b=0.707m，d=0，代入太沙基極限承載力公式，除以安全系數(shù)K后作為地基承載力特征值fak的估算值。過去太

33、沙基曾建議K=2~3，1999年美國Braja M. Das在其出版的著作《Shallow foundations —Bearing Capacity and Settlement》建議安全系數(shù)為3~4。本條根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002關(guān)于載荷試驗(yàn)承載力特征值的取值要求，規(guī)定安全系數(shù)K的取值不得小于2.0。</p><p>　　6.0.5 本次室內(nèi)試驗(yàn)物理指標(biāo)和載荷試驗(yàn)指標(biāo)對比結(jié)果見圖6

34、.0.5-1~圖6.0.5-4。 </p><p>　　圖6.0.5-1 山前平原新近沉積黏性土、-回歸分析結(jié)果</p><p>　　圖6.0.5-2 山前平原新近沉積粉土、-回歸分析結(jié)果</p><p>　　圖6.0.5-3 山前平原黏性土、-回歸分析結(jié)果</p><p>　　圖6.0.5-4 山前平原粉土、-回歸分析結(jié)果</p&g