廣西金固建筑科技有限責任加固公司：地基承載力是指地基土單位面積上承受荷載的能力，常用單位為kPa，是評價地基穩(wěn)定性的綜合性用詞。應該指出，地基承載力是針對地基基礎設計提出的為方便評價地基強度和穩(wěn)定的實用性專業(yè)術(shù)語，不是土的基本性質(zhì)指標。土的抗剪強度理論是研究和確定地基承載力的理論基礎。
南寧基礎加固公司：在荷載作用下，地基要產(chǎn)生變形。隨著荷載的增大，地基變形逐漸增大，初始階段地基土中應力處在彈性平衡狀態(tài)，具有安全承載能力。當荷載增大到地基中開始出現(xiàn)某點或小區(qū)域內(nèi)各點在其某一方向平面上的剪應力達到土的抗剪強度極限時，該點或小區(qū)域內(nèi)各點就發(fā)生剪切破壞而處在極限平衡狀態(tài)，土中應力將發(fā)生重分布。這種小范圍的剪切破壞區(qū)，稱為塑性區(qū)。地基小范圍的極限平衡狀態(tài)大都可以恢復到彈性平衡狀態(tài)，地基尚能趨于穩(wěn)定，仍具有安全的承載能力。但此時地基變形稍大，必須驗算變形的計算值不允許超過允許值。當荷載繼續(xù)增大，地基出現(xiàn)較大范圍的塑性區(qū)時，將顯示地基承載力不足而失去穩(wěn)定。此時地基達到極限承載力。
根據(jù)土質(zhì)的差異，地基土的破壞形式一般分為整體剪切破壞、局部剪切破壞和沖剪破壞三種，如圖1所示。
圖1 地基破壞形式
由地基破壞過程中的荷載沉降p-s曲線可知，地基無論以哪種形式失穩(wěn)破壞，破環(huán)的過程一般應經(jīng)歷3個階段，即壓密階段（彈性變形階段）、剪切階段（彈塑混合變形階段）和破壞階段（完全塑性變形階段）。
地基承載力指標一般通過原位測試的方法獲得，其主要檢測方法包括平板荷載試驗、螺旋板荷載試驗、標準貫入試驗、動力觸探試驗、靜力觸探試驗、巖體直剪試驗、旁壓試驗、十字板剪切試驗、扁鏟側(cè)脹試驗等，部分檢測方法原理圖見圖2所示。
圖2 部分地基承載力原位測試方法原理圖
標準貫入試驗(Standard Penetration Test，簡稱SPT)是一種在現(xiàn)場用63.5kg的穿心錘，以76cm的落距自由落下，將一定規(guī)格的帶有小型取土筒的標準貫入器打人土中，記錄打入30cm的錘擊數(shù)(即標準貫入擊數(shù)N)，并以此評價土的工程性質(zhì)的原位試驗，試驗裝置見圖3所示。
圖3 標準貫入試驗設備（單位：mm）
標準貫入試驗實際上仍屬于動力觸探范疇，標準貫入試驗并不能直接測定地基土的物理力學性質(zhì)，而是通過與其他原位測試手段或室內(nèi)試驗成果進行對比，建立關(guān)系式，積累地區(qū)經(jīng)驗，才能用于評定地基土的物理力學性質(zhì)。
利用標準貫入試驗指標N，結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗，可用于評價地基土的物理狀態(tài)，評價地基土的力學性能參數(shù)，計算天然地基的承載力，計算單樁的極限承載力及對場地成樁的可能性作出評價，評價場地砂土和粉土的液化可能性及等級。
標準貫入試驗 操作簡單，地層適應性廣 ，對不易鉆探取樣的砂土和砂質(zhì)粉土尤為適用，當土中含有較大碎石時使用受限制。標準貫入試驗的缺點是 離散性比較大 ，故 只能粗略地評定土的工程性質(zhì) 。
1.鉆進方法：為保證貫入試驗用的鉆孔的質(zhì)量，宜采用回轉(zhuǎn)鉆進，當鉆進至試驗標高以上15cm外，應停止鉆進。為保持孔壁穩(wěn)定，必要時可用泥漿或套管護壁。如使用水沖鉆進，應使用側(cè)向水沖鉆頭，不能用向下水沖鉆頭，以使孔底土盡可能少擾動。擾動直徑在63.5cm～150cm之間，鉆進時應注意以下幾點：
（1）仔細清除孔底殘土到試驗標高；?
（2）在地下水位以下鉆進時或遇承壓含水砂層，孔內(nèi)水位或泥漿面始終應高于地下水位足夠的高度，以減少土的擾動。否則會產(chǎn)生孔底涌土，降低N值；?
（3）當下套管時，要防止套管下過頭，套管內(nèi)的土未清除。貫入器貫入套管內(nèi)的土，使 N值急增，不反映實際情況；?
（4）下鉆具時要緩慢下放，避免松動孔底土。
2.標準貫入試驗所用的鉆桿應定期檢查，鉆桿相對彎曲<1/1000，接頭應牢固，否則錘擊后鉆桿會晃動。
3.標準貫入試驗應采用自動脫鉤的自由落錘法，并減少導向桿與錘間的摩阻力，以保持錘擊能量恒定，它對N值影響極大。
4.標準貫入試驗時，先將整個桿件系統(tǒng)連同靜置于鉆桿頂端的錘擊系統(tǒng)一起下到孔底，在靜重下貫入器的初始貫入度需作記錄。如初始貫入試驗，N值記為零。
標準貫入試驗分兩個階段進行：
預打階段： 先將貫入器打入15cm，如錘擊已達50擊，貫入度未達15cm，記錄實際貫入度。
試驗階段： 將貫入器再打入30cm，記錄每打入10cm的錘擊數(shù)，累計打入30cm的錘擊數(shù)即為標貫擊數(shù)N。當累計數(shù)已達50擊(國外也有定為100擊的)，而貫入度未達30cm，應終止試驗，記錄實際貫入度s及累計錘擊數(shù)n。按下式換算成貫入30cm的錘擊數(shù)N：
式中：?s――對應錘擊數(shù)n的貫入度(cm)。
標準貫入試驗可在鉆孔全深度范圍內(nèi)等距進行。間距為1.0m或2.0m，也可僅在砂土，粉土等欲試驗的土層范圍內(nèi)等間距進行。
利用標準貫入試驗成果，可用于下列指標的評定或估算：
（1）評定砂土的密實度；
（2）評定砂土抗剪強度指標；
（3）評定黏性土的狀態(tài)；
（4）評定黏性土的不排水抗剪強度；
（5）評定地基土承載力；
（6）地基土的液化判別；
（7）評定土的變形模量和壓縮模量；
（8）估算單樁承載力。
地基土的承載力加固
與利用動力觸探試驗成果評價地基土的承載力一樣，我國原《建筑地基基礎設計規(guī)范》曾規(guī)定，可利用N值確定砂土與黏性土的承載力標準值，見下表1和表2。但在GB 50007-2011《建筑地基基礎設計規(guī)范》中，這些經(jīng)驗表格并未納入。這并不是否認這些經(jīng)驗的使用價值，而是這些經(jīng)驗在全國范圍內(nèi)不具有普遍意義，在實際工作中參考這些表格時應結(jié)合當?shù)貙嵺`經(jīng)驗。
表 1 N 值與砂土承載力標準值 f k 的關(guān)系
表 2 N 值與黏性土承載力標準值 f k 的關(guān)系
國內(nèi)一些勘察設計單位基于當?shù)貙嵺`提出的經(jīng)驗公式匯總于表3。責任編輯http://nbczmf.cn/
表 3 國內(nèi) N 值與地基承載力標準值 f k 的關(guān)系
6.2 評定砂土的密實狀態(tài)
根據(jù)標準貫入試驗錘擊數(shù)N，可按表4評價砂土的密實度。
表4 砂土的密實度與N值的關(guān)系
