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地基基础设计规范

目次

1总则

2术语和符号

2.1术语

2.2主要符号

3基本规定

4地基岩土的分类及工程特性指标

4.1岩土的分类

4.2工程特性指标

5地基计算

5.1基础埋置深度

5.2承载力计算

5.3变形计算

5.4稳定性计算

6山区地基

6.1一般规定

6.2土岩组合地基

6.3压实填土地基

6.4滑坡防治

6.5岩溶与土洞

6.6土质边坡与重力式挡墙

6.7岩石边坡与岩石锚杆挡墙

7软弱地基

7.1一般规定

7.2利用与处理

7.3建筑措施

7.4结构措施

7.5大面积地面荷载

8基础

8.1无筋扩展基础

8.2扩展基础

8.3柱下条形基础

8.4高层建筑筏形基础

8.5桩基础

8.6岩石锚杆基础

9基坑工程

9.1一般规定

9.2设计计算

9.3地下连续墙与逆作法

10检验与监测

10.1检验

10.2监测

附录A岩石坚硬程度及岩体完整程度的划分

附录B碎石土野外鉴别

附录C浅层平板载荷试验要点

附录D深层平板载荷试验要点

附录E抗剪强度指标c、φ标准值

附录F中国季节性冻土标准冻深线图

附录G地基土的冻胀性分类及建筑基底允许残留冻土层最大厚度

附录H岩基载荷试验要点

附录J岩石单轴抗压强度试验要点

附录Ｋ附加应力系数a、平均附加应力系数a

附录L挡土墙主动土压力系数ka

附录M岩石锚杆抗拔试验要点

附录N大面积地面荷载作用下地基附加沉降量计算

附录P冲切临界截面周长及极惯性矩计算公式

附录Ｑ单桩竖向静载荷试验要点

附录R桩基础最终沉降量计算

附录Ｓ阶梯形承台及锥形承台斜截面受剪的截面宽度

附录Ｔ桩式、墙式悬臂支护结构计算要点

附录U桩式、墙式锚撑支护结构计算要点

附录V基坑底抗隆起稳定性验算

附录W基坑底抗渗流稳定性验算

附录X土层锚杆试验要点

用词和用语说明

1总则

1.0.1为了在地基基础设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境，制定本规范。

1.0.2地基基础设计，必须坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则；根据岩土工程勘察资料，综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素，精心设计。

1.0.3本规范适用于工业与民用建筑（包括构筑物）的地基基础设计。

对于湿陷性黄土、多年冻土、膨胀土以及在地震和机械振动荷载作用下的地基基础设计，尚应符合现行有关标准、规范的规定。

1.0.4采用本规范设计时，荷载取值应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定；基础的计算尚应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010和《砌体结构设计规范》GB50003的规定。

当基础处于侵蚀性环境或受温度影响时，尚应符合国家现行的有关强制性规范的规定，采取相应的防护措施。

2术语和符号

2.1术语

2.1.1地基subgrade，foundationsoils

为支承基础的土体或岩体。

2.1.2基础foundation

将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。

2.1.3地基承载力特征值characteristicvalueofsubgradebearingcapacity

指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。

2.1.4重力密度（重度）gravitydensity，unitweight

单位体积岩土所承受的重力，为岩土的密度与重力加速度的乘积。

2.1.5岩体结构面rockdiscontinuitystructuralplane

岩体内开裂的和易开裂的面。

如层面、节理、断层、片理等。

又称不连续构造面。

2.1.6标准冻深standardfrostpenetration

在地面平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年的实测最大冻深的平均值。

2.1.7地基变形允许值allowablesubsoildeformation

为保证建筑物正常使用而确定的变形控制值。

2.1.8土岩组合地基soil－rockcompositesubgrade

在建筑地基（或被沉降缝分隔区段的建筑地基）的主要受力层范围内，有下卧基岩表面坡度较大的地基；或石芽密布并有出露的地基；或大块孤石或个别石芽出露的地基。

2.1.9地基处理groundtreament

指为提高地基土的承载力，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工方法。

2.1.10复合地基compositesubgrade，compositefoundation

部分土体被增强或被置换，而形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。

2.1.11扩展基础spreadfoundation

将上部结构传来的荷载，通过向侧边扩展成一定底面积，使作用在基底的压应力等于或小于地基土的允许承载力，而基础内部的应力应同时满足材料本身的强度要求，这种起到压力扩散作用的基础称为扩展基础。

2.1.12无筋扩展基础non－reinforcedspreadfoundation

由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的，且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。

2.1.13桩基础pilefoundation

由设置于岩土中的桩和联接于桩顶端的承台组成的基础。

2.1.14支档结构retainingstructure

使岩土边坡保持稳定、控制位移而建造的结构物。

2.2主要符号

A基础底面面积；

a压缩系数；

b基础底面宽度（最小边长）；或力矩作用方向的基础底面边长；

c粘聚力；

d基础埋置深度，桩身直径；

Ea主动土压力；

Es土的压缩模量；

e孔隙比；

F基础顶面竖向力；

fa修正后的地基承载力特征值；

fak地基承载力特征值；

frk岩石饱和单轴抗压强度标准值；

G恒载；

H0基础高度；

Hf自基础底面算起的建筑物高度；

Hg自室外地面算起的建筑物高度；

L房屋长度或沉降缝分隔的单元长度；

l基础底面长度；

M作用于基础底面的力矩或截面的弯矩；

p基础底面处平均压力；

p0基础底面处平均附加压力；

Ｑk相应于荷载效应标准组合时，桩基中单桩所受竖向力；

ｑpa桩端土的承载力特征值；

ｑsa桩周土的摩擦力特征值；

Ra单桩竖向承载力特征值；

s沉降量；

u周边长度；

w土的含水量；

wL液限；

wp塑限；

z0标准冻深；

zn地基沉降计算深度；

a平均附加应力系数；

β边坡对水平面的坡角；

γ土的重力密度，简称土的重度；

δ填土与挡土墙墙背的摩擦角；

δr填土与稳定岩石坡面间的摩擦角；

θ地基的压力扩散角；

μ土与挡土墙基底间的摩擦系数；

ν泊松比；

φ内摩擦角；

ηb基础宽度的承载力修正系数；

ηd基础埋深的承载力修正系数；

ψs沉降计算经验系数。

3基本规定

3.0.1根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，将地基基础设计分为三个设计等级，设计时应根据具体情况，按表3.0.1选作。

表3.0.1地基基础设计等级

设计等级

建筑和地基类型

甲级

重要的工业与民用建筑物

30层以上的高层建筑

体型复杂，层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物

大面积的多层地下建筑物（如地下车库、商场、运动场等）

对地基变形有特殊要求的建筑物

复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边坡）

对原有工程影响较大的新建建筑物

场地和地基条件复杂的一般建筑物

位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程

乙级

除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物

丙级

场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物；次要的轻型建筑物

3.0.2根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合下列规定：

1所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定；

2设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计；

3表3.0.2所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算，如有下列情况之一时，仍应作变形验算：

1）地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑；

2）在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时；

3）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时；

4）相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；

5）地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。

4对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，尚应验算其稳定性；

5基坑工程应进行稳定性验算；

6当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时，尚应进行抗浮验算。

表3.0.2可不作地基变形计算设计等级为丙级的建筑物范围

地基主要受力层情况

地基承载力特征值

fak（kPa）

60≤fak＜80

80≤fak＜100

100≤fak＜130

130≤fak＜160

160≤fak＜200

200≤fak＜300

各土层坡度（％）

≤5

≤5

≤10

≤10

≤10

≤10

建筑

类型

砌体承重结构、框架结构（层数）

≤5

≤5

≤5

≤6

≤6

≤7

单层排架结构（6m柱距）

单

跨

吊车额定起重量（t）

5～10

10～15

15～20

20～30

30～50

50～100

厂房跨度（m）

≤12

≤18

≤24

≤30

≤30

≤30

多

跨

吊车额定起重量（t）

3～5

5～10

10～15

15～20

20～30

30～75

厂房跨度（m）

≤12

≤18

≤24

≤30

≤30

≤30

烟囱

高度（m）

≤30

≤40

≤50

≤75

≤100

水塔

高度（m）

≤15

≤20

≤30

≤30

≤30

容积（m3）

≤50

50～100

100～200

200～300

300～500

500～1000

注：

1地基主要受力层系指条形基础底面下深度为3b（b为基础底面宽度），独立基础下为1.5b，且厚度均不小于5m的范围（二层以下一般的民用建筑除外）；

2地基主要受力层中如有承载力特征值小于130kPa的土层时，表中砌体承重结构的设计，应符合本规范第七章的有关要求；

3表中砌体承重结构和框架结构均指民用建筑，对于工业建筑可按厂房高度、荷载情况折合成与其相当的民用建筑层数；

4表中吊车额定起重量、烟囱高度和水塔容积的数值系指最大值。

3.0.3地基基础设计前应进行岩土工程勘察，并应符合下列规定：

1岩土工程勘察报告应提供下列资料：

1）有无影响建筑场地稳定性的不良地质条件及其危害程度；

2）建筑物范围内的地层结构及其均匀性，以及各岩土层的物理力学性质；

3）地下水埋藏情况、类型和水位变化幅度及规律，以及对建筑材料的腐蚀性；

4）在抗震设防区应划分场地土类型和场地类别，并对饱和砂土及粉土进行液化判别；

5）对可供采用的地基基础设计方案进行论证分析，提出经济合理的设计方案建议；提供与设计要求相对应的地基承载力及变形计算参数，并对设计与施工应注意的问题提出建议；

6）当工程需要时，尚应提供：

（1）深基坑开挖的边坡稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数，论证其对周围已有建筑物和地下设施的影响：

（2）基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议；

（3）提供用于计算地下水浮力的设计水位。

2地基评价宜采用钻探取样、室内土工试验、触探、并结合其它原位测试方法进行。

设计等级为甲级的建筑物应提供载荷试验指标、抗剪强度指标、变形参数指标和触探资料；设计等级为乙级的建筑物应提供抗剪强度指标、变形参数指标和触探资料；设计等级为丙级的建筑物应提供触探及必要的钻探和土工试验资料。

3建筑物地基均应进行施工验槽。

如地基条件与原勘察报告不符时，应进行施工勘察。

3.0.4地基基础设计时，所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定：

1按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组台。

相应的抗力应采用地基承载力特征值或单被承载力特征值。

2计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组台，不应计入风荷载和地震作用。

相应的限值应为地基变形允许值。

3计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时。

荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.0。

4在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应组台和相应的基底反力，应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组台，采用相应的分项系数。

当需要验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态荷载效应标准组合。

5基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范的规定采用，但结构重要性系数γ0不应小于1.0。

3.0.5正常使用极限状态下，荷载效应的标准组合值Ｓk应用下式表示：

（3.0.5-1）

式中ＳGk———按永久荷载标准值Gk计算的荷载效应值；

ＳＱik———按可变荷载标准值Ｑik计算的荷载效应值；

ψci———可变荷载Ｑi的组合值系数，按现行《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取值。

荷载效应的准永久组合值Ｓk应用下式表示：

（3.0.5-2）

式中ψｑi———准永久值系数，按现行《建筑结构荷载规范》GB

50009的规定取值。

承载能力极限状态下，由可变荷载效应控制的基本组合设计值Ｓ，应用下式表达：

（3.0.5-3）

式中γG———永久荷载的分项系数，按现行《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取值；

γＱi———第i个可变荷载的分项系数，按现行《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取值。

对由永久荷载效应控制的基本组合，也可采用简化规则，荷载效应基本组合的设计值Ｓ按下式确定：

Ｓ＝1.35Ｓk≤R（3.0.5-4）

式中R———结构构件抗力的设计值，按有关建筑结构设计规范的规定确定；

Ｓk———荷载效应的标准组合值。

4地基岩土的分类及工程特性指标

4.1岩土的分类

4.1.1作为建筑地基的岩土，可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。

4.1.2岩石应为颗粒间牢固联结，呈整体或具有节理裂隙的岩体。

作为建筑物地基，除应确定岩石的地质名称外，尚应按

4.1.3～4.1.4条划分其坚硬程度和完整程度。

4.1.3岩石的坚硬程度应根据岩块的饱和单轴抗压强度frk按表

4.1.3分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩。

当缺乏饱和单轴抗压强度资料或不能进行该项试验时，可在现场通过观察定性划分，划分标准可按本规范附录A.0.1执行。

岩石的风化程度可分为未风化、微风化、中风化、强风化和全风化。

表4.1.3岩石坚硬程度的划分

坚硬程度类型

坚硬岩

较硬岩

较软岩

软岩

极软岩

饱和单轴抗压强度标准值frk（MPa）

frk＞60

60≥frk＞30

30≥frk＞15

15≥frk＞5

frk≤5

4.1.4岩体完整程度应按表4.1.4划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。

当缺乏试验数据时可按本规范附录A.0.2执行。

表4.1.4岩体完整程度划分

完整程度等级

完整

较完整

较破碎

破碎

极破碎

完整性指数

＞0.75

0.75～0.55

0.55～0.35

0.35～0.15

＜0.15

注：

完整性指数为岩体纵波波速与岩体纵波波速之比的平方。

选定岩体、岩体测定波速时应有代表性。

4.1.5碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50％的土。

碎石土可按表4.1.5分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。

表4.1.5碎石土的分类

土的名称

颗粒形状

粒组含量

漂石块石

圆形及亚圆形为主棱角形为主

粒径大于200mm的颗粒含量超过全重50％

卵石碎石

圆形及亚圆形为主棱角形为主

粒径大于20mm的颗粒含量超过全重50％

圆砾角砾

圆形及亚圆形为主棱角形为主

粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50％

注：

分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。

4.1.6碎石土的密实度，可按表4.1.6分为松散、稍密、中密、密实。

表4.1.6碎石土的密实度

重型圆锥动力触探锤击数N63.5

密实度

重型圆锥动力触探锤击数N63.5

密实度

N63.5≤5

松散

10＜N63.5≤20

中密

5＜N63.5≤10

稍密

N63.5＞20

密实

注：

1.本表适用于平均粒径小于等于50mm且最大粒径不超过100mm的卵石、碎石、圆砾、角砾。

对于平均粒径大于50mm或最大粒径大于100mm的碎石土，可按本规范附录B鉴别其密实度；

2.表内N63.5为经综合修正后的平均值。

4.1.7砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50％、粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50％的土。

砂土可按表4.1.7分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。

表4.1.7砂土的分类

土的名称

粒组含量

砾砂

粒径大于2mm的颗粒含量占全重25％～50％

粗砂

粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重50％

中砂

粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重50％

细砂

粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重85％

粉砂

粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50％

注：

分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。

4.1.8砂土的密实度，可按表4.1.8分为松散、稍密、中密、密实。

表4.1.8砂土的密实度

标准贯入试验锤击数N

密实度

N≤10

松散

10＜N≤15

稍密

15＜N≤30

中密

N＞30

密实

注：

当用静力触探探头阻力判定砂土的密实度时，可根据当地经验确定。

4.1.9粘性土为塑性指数Ｉp大于10的土，可按表4.1.9分为粘土、粉质粘土。

表4.1.9粘性土的分类

塑性指数Ｉp

土的名称

Ｉp＞17

粘土

10＜Ｉp≤17

粉质粘土

注：

塑性指数由相应于76g圆锥体沉入土样中深度为10mm时测定的液限计算而得。

4.1.10粘性土的状态，可按表4.1.10分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。

表4.1.10粘性土的状态

液性指数ＩL

状态

液性指数ＩL

状态

ＩL≤0

坚硬

0.75＜ＩL≤1

软塑

0＜ＩL≤0.25

硬塑

ＩL＞1

流塑

0.25＜ＩL≤0.75

可塑

注：

当用静力触探探头阻力或标准贯入试验锤击数判定粘性土的状态时，可根据当地经验确定。

4.1.11粉土为介于砂土与粘性土之间，塑性指数Ｉp≤10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50％的土。

4.1.12淤泥为在静水或缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成，其天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土。

当天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0的粘性土或粉土为淤泥质土。

4.1.13红粘土为碳酸盐岩系的岩石经红土化作用形成的高塑性粘土。

其液限一般大于50。

红粘土经再搬运后仍保留其基本特征，其液限大于45的土为次生红粘土。

4.1.14人工填土根据其组成和成因，可分为素填土、压实填土、杂填土、冲填土。

素填土为由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组成的填土。

经过压实或夯实的素填土为压实填土。

杂填土为含有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的填土。

冲填土为由水力冲填泥砂形成的填土。

4.1.15膨胀土为土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩特性，其自由膨胀率大于或等于40％的粘性土。

4.1.16湿陷性土为浸水后产生附加沉降，其湿陷系数大于或等于0.015的土。

4.2工程特性指标

4.2.1土的工程特性指标应包括强度指标、压缩性指标以及静力触探探头阻力，标准贯人试验锤击数、载荷试验承载力等其他特性指标。

4.2.2地基土工程特性指标的代表值应分别为标准值、平均值及特征值。

抗剪强度指标应取标准值，压缩性指标应取平均值，载荷试验承载力应取特征值。

4.2.3载荷试验包括浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验。

浅层平板载荷试验适用于浅层地基，深层平板载荷试验适用于深层地基。

两种载荷试验的试验要求应分别符合本规范附录C、D的规定。

4.2.4土的抗剪强度指标，可采用原状土室内剪切试验、无侧限抗压强度试验、现场剪切试验、十字板剪切试验等方法测定。

当采用室内剪切试验确定时，应选择三轴压缩试验中的不固结不排水试验。

经过预压固结的地基可采用固结不排水试验。

每层土的试验数量不得少于六组。

室内试验抗剪强度指标ck、φk，可按本规范附录E确定。

在验算坡体的稳定性时，对于已有剪切破裂面或其它软弱结构面的抗剪强度，应进行野外大型剪切试验。

4.2.5土的压缩性指标可采用原状土室内压缩试验、原位浅层或深层平板载荷试验、旁压试验确定。

当采用室内压缩试验确定压缩模量时，试验所施加的最大压力应超过土自重压力与预计的附加压力之和，试验成果用e～p曲线表示。

当考虑土的应力历史进行沉降计算时，应进行高压固结试验，确定先期固结压力、压缩指数，试验成果用e～lgp曲线表示。

为确定回弹指数，应在估计的先期固结压力之后进行一次卸荷，再继续加荷至预定的最后一级压力。

地基土的压缩性可按p1为100kPa，p2为200kPa时相对应的压缩系数值a1－2划分为低、中、高压缩性，并应按以下规定进行评价：

1当a1－2＜0.1MPa－1时，为低压缩性土；

2当0.1MPa－1≤a1－2＜0.5MPa－1时，为中压缩性土；

3当a1－2≥0.5MPa－1时，为高压缩性土。

当考虑深基坑开挖卸荷和再加荷时，应进行回弹再压缩试验，其压力的施加应与实际的加卸荷状况一致。

5地基计算

5.1基础埋置深度

5.1.1基础的埋置深度，应按下列条件确定：

1建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的型式和构造；

2作用在地基上的荷载大小和性质；

3工程地质和水文地质条件；

4相邻建筑物的基础埋深；

5地基土冻胀和融陷的影响。

5.1.2在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础宜浅埋，当上层地基的承载力大于下层土时，宜利用上层土作持力层。

除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m。

5.1.3高层建筑筏形和箱形基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。

在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1／15；桩箱或桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的1／18～1／20。

位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑要求。

5.1.4基础宜埋置在地下水位以上，当必须埋在地下水位以下时，应采取地基土在施工时不受扰动的措施。

当基础埋置在易风化的岩层上，施工时应在基坑开挖后立即铺筑垫层。

5.1.5当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。

当埋深大于原有建筑基础时，两基础间应保持一定净距，其数值应根据原有建筑荷载大小、基础形式和土质情况确定。

当上述要求不能满足时，应采取分段施工，设临时加固支撑，打板桩，地下连续墙等施工措施，或加固原有建筑物地基。

5.1.6