邱博士：地基承载力与上部结构的适应能力有关

作者简介：邱明兵

《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008编委

《建筑桩基技术规范应用手册》2010年，第三作者

《建筑地基沉降控制与工程实例》2011年

《建筑结构震害机理与概念设计 》2011年

国家一级注册结构工程师（2003年）

注册土木工程师（岩土）（2005年）

高级工程师

中国土木工程学会土力学及岩土工程分会桩基础学术委员会委员

中国工程建设标准化协会地基基础专业委员会委员

研究建筑工程岩土力学性能的目标是为了防止上部结构破坏或坍塌。一方面岩土性能有自身的独立性；另一方面，建筑物对于岩土不仅仅提供荷载、刚度，还提供“需求”。如果没有这些需求，岩体力学的研究就没有意义；建筑物特征不同，其“需求”也不同，对岩土性能要求也不同，因此岩体的相关指标的“限值”，不能脱离建筑物特征而独立存在。

图 地基承载力与上部结构变形需求

土的工程性能有力学性能、水理性能、化学性能等。工程力学性能用地基承载力特征值表示。地基承载力确定方法：根据力学指标用理论公式计算；根据建筑经验给出一个概略的数值；用野外载荷试验确定。我国主要用野外载荷试验确定承载力特征值，压板面积为0.25m2或0.5m2，压板下2~3倍宽度范围内土层是匀质的。

地基承载力特征值是指在建筑物独立基础荷载作用下，地基的强度（整体稳定性对应的强度）和变形（对于粘性土、淤泥质土等以变形控制）都能满足要求的承载能力。即是说：在保证建筑物地基的整体稳定性的同时，又不至于产生过大的沉降。换言之，这是一个双控的指标。

对于强度较高的土类，如岩石类、碎石类、砂类土、老黏土等选用P-S曲线上的比例界限压力P0作为承载力特征值。在强度较低，压缩性中等或较高的土类，如一般黏性土、新近沉积黏性土、淤泥淤泥质土等为充分发挥地基土强度，在保证不超过允许变形的前提下，选用P-S曲线上沉降量S=0.02B的对应压力P0.02作为允许承载力。

图 P-S曲线及含义

（a）弹性阶段（b）局部塑性区（c）完全破坏阶段

需要强调的是，这一点与材料属性定义非常不同。

材料属性定义，仅仅是自身的指标。跟其他因素无关。比如钢材、混凝土。很多人把“地基承载力特征值”理解为跟“钢材、混凝土”等类似的指标，根本上是不对的。

在早期做实验确定各类土的“地基承载力特征值”时，就纳入了建筑物允许变形的指标。所以说，“地基承载力特征值”是个内含经验的指标。

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