软弱下卧层验算遇到的问题探讨

【摘 要】软弱下卧层承载力的验算过程中， 要明白公式中符号意义和取值范围，清楚公式的应用环境，根据实际情况准确计算并验算。本文尝试对浅基础设计中软弱下卧层验其中易忽视的几个问题进行分析。

【关键词】软弱下卧层；承载力；计算；验算；

1 前言

在浅基础设计中， 当基础受力层范围内存在软弱下卧层时， 按持力层土的承载力计算得出的基础底面所需的尺寸后， 还必须对软弱下卧层进行承载力验算， 为此《建筑地基基础设计规范》（ GB5007 - 2002） （以下简称《规范》） 给出了验算公式如下：

pz + pcz ≤faz （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：pz = b（ pk - pc） / （ b + 2 ztanα） （2）

矩形基础： pz = lb（ pk - pc） / [ （ b + 2 ztanα） （ l + 2 ztanα） ] （3）

上式中： 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。

α ―地基压力扩散线与垂直线的夹角，可按表1 采用

表1

3 60 230

2. z/ b< 0.25 时取= 0°，必要时，宜由试验确定；z/ b> 0.50 时值不变。

2 工程中遇到的问题

当z/b0.50的时候，即上层硬土层厚度相对基础宽度较大，《规范》规定扩散角θ不变，θ=300，这个也是出于安全考虑，当满足了软弱下卧层承载力的验算公式，就保证了上覆土层不会发生剪切破坏。

图1 多个软弱下卧层的情况

3 工程实例

本文提到的在软弱下卧层地基承载力验算工程中经常遇到，受篇幅所限，不一一列举，下面仅举有2个软弱下卧层的工程实例加以说明。

图2

确定基础宽度： 取1.9m

加权平均重度：

③层、④层软弱下卧层顶面经深度修正后承载力特征值，由于基础宽度小于3m，所以不作宽度修正。

基底附加压力：

P0=P-PC=（300+20×1.0×1.9）/1.9-18.3×1.0=159.6kPa

③层下卧层顶面的附加压力