1.4 地基计算
1.4.1 基础埋置深度
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,基础的形式和构造;
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置深度;
⑤地基土冻胀和融陷的影响。
在满足地基稳定和变形要求的前提下,地基宜浅埋,当上层地基的承载力大于下层土时,宜利用上层作持力层。除岩石地基外,基础埋置深度不宜小于0.5m。
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。位于岩石地基上的高层建筑,其基础埋深应满足抗滑稳定性要求。
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。
基础宜埋置在地下水位以上,当必须埋置在地下水位以下时,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。
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。
确定基础埋置深度应考虑地基土的冻胀性。地基土的冻胀性类别应依据冻土层的平均冻胀率η的大小,按表1-21分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀以及特强冻胀。
表1-21 地基土的冻胀性分类
注:1.wP——塑限含水量,%;w——在冻土层内冻前天然含水量的平均值。
2.盐渍化冻土不在表列。
3.塑性指数IP>22时,冻胀性降低一级。
4.粒径小于0.005mm的颗粒含量大于60%时,为不冻胀土。
5.碎石类土当充填物大于全部质量的40%时,其冻胀性按充填物土的类别判断。
6.碎石土、砾砂、粗砂、中砂(粒径小于0.075mm颗粒含量不大于15%)、细砂(粒径小于0.075mm颗粒含量不大于10%)均按不冻胀考虑。
季节性冻土地基的设计冻深zd应根据下式计算:
式中 zd——场地冻结深度,m;
z0——标准冻深,m,当无实测资料时,按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)附录F中国季节性冻土标准冻深线图采用;
ψzs——土的类别对冻深的影响系数,按表1-22取用;
表1-22 土的类别对冻深的影响系数
ψzw——土的冻胀性对冻深的影响系数,按表1-23取用;
表1-23 土的冻胀性对冻深的影响系数
ψze——环境对冻深的影响系数,按表1-24取用。
表1-24 环境对冻深的影响系数
注:环境影响系数一项,当城市市区人口为20万~50万时,按城市近郊取值;当城市市区人口大于50万小于或等于100万时,只计入市区影响;;当城市市区人口超过100万时,除计入市区影响外,尚应考虑5km以内的郊区近郊影响系数。
如果当地有多年实测资料时,也可取zd为
zd=h'-Δz
式中 h'——实测冻土层厚度;
Δz——实测地表冻胀量。
当建筑基础底面之下允许有一定厚度的冻土层,可通过下式计算基础的最小埋置深度:
式中 hmax——基础底面下允许残留冻土层的最大厚度,按表1-25查取。
表1-25 建筑基底下允许残留冻土层最大厚度hmax
注:1.本表只计算法向冻胀力,如果基侧存在切向冻胀力,应采取防切向力措施。
2.基础宽度小于0.6m时不适用,矩形基础可取短边尺寸按方形基础计算。
3.表中数据不适用于淤泥、淤泥质土和欠固结土。
4.表中基底平均压力数值为永久荷载标准值乘以0.9,可以内插。
当有充分依据时,基底下允许残留冻土层厚度也可按照当地经验确定。
在冻胀、强冻胀、特强冻胀地基上,应采用下列防冻害措施。
①对在地下水位以上的基础,基础侧面应回填非冻胀性的中、粗砂,其厚度不应小于200mm。对在地下水位以下的基础,可采用桩基础、保温性基础、自锚式基础(冻土层下有扩大板或扩底短桩),也可将独立基础或条形基础做成正梯形的斜面基础。
②宜选择地势高、地下水位低、地表排水良好的建筑场地。对低洼场地,建筑物的室外地坪标高应至少高出自然地面300~500mm,其范围不宜小于建筑四周向外各一倍冻结深度距离的范围。
③做好排水设施,施工和使用期间防止雨水侵入建筑地基。在山区应设截水沟或在建筑物下设置暗沟,以排走地表水和潜水。
④在强冻胀性和特强冻胀性地基上,其基础结构应设置钢筋混凝土圈梁和基础梁,并控制建筑的长高比。
⑤当独立基础连系梁下或桩基础承台下有冻土时,应在梁或承台下留有相当于该土层冻胀量的空隙。
⑥外门斗、室外台阶和散水坡等部位宜与主体结构断开,散水坡分段不宜超过1.5m,坡度不宜小于3%,其下宜填入非冻胀性材料。
⑦对跨年度施工的建筑,入冬前应对地基采取相应的防护措施;按采暖设计的建筑物,当冬季不能正常采暖,也应对地基采取保温措施。
1.4.2 承载力计算
(1)基础底面压力的要求与计算 基础底面的压力,应符合下列要求。
当轴心荷载作用时,有
式中 pk——相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力值;
fa——修正后的地基承载力特征值。
当偏心荷载作用时,除符合式(1-29)的要求之外,尚应满足下式要求:
式中 pkmax——相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最大压力值。
基础底面的压力,可按以下公式确定。
当轴心荷载作用时,有
对于一般基础:
Gk=γGAd
式中 Fk——相应于荷载效应标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值,kN;
Gk——基础自重和基础上的土重,kN;
γG——基础及回填土之平均重度,kN/m3,一般取20kN/m3,地下水位以下部分应扣去浮力为10kN/m3;
d——基础埋置深度,m,从设计地面或室内外平均设计地面算起;
A——基础底面面积,m2。
当偏心荷载作用时,有
其中
e=Mk/(Fk+Gk)
式中 Mk——相应于荷载效应标准组合时,作用于基础底面的力矩值,kN·m;
W——基础底面的抵抗矩,m3;
pkmin——相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最小压力值,kPa;
e——相应于荷载Fk+Gk的偏心距,m;
l——垂直于力矩作用方向的基础底面边长,m;
b——力矩作用方向的基础底面边长,m。
按式(1-32)与式(1-33)计算,基底压力分布有下列三种情况:
①当e<b/6时,pkmin>0,基底压力呈梯形分布;
②当e=b/6时,pkmin=0,基底压力呈三角形分布;
③当e>b/6时,Pkmin<0,表示基础底面和地基之间一部分出现拉应力。但实际上,在地基土与基础之间不可能存在拉应力,所以基础底面下的压力将重新分布。这时,可依据力的平衡原理确定基础底面的受压宽度及应力大小。
当偏心距e>b/6时(图1-11),pkmax应按下式计算:
图1-11 偏心荷载(e>b/6)下基底压力计算示意
式中 a——合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离,m。
(2)一般地基承载力特征值的确定方法与修正
地基承载力特征值可由载荷试验或其他原位测试、公式计算,并结合工程实践经验等方法综合确定。
当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:
式中 fa——修正后的地基承载力特征值,kPa;
fak——地基承载力特征值,kPa;
ηb,ηd——基础宽度、埋置深度的地基承载力修正系数,根据基底下土的类别查表1-26取值;
表1-26 承载力修正系数
注:1.强风化和全风化的岩石,可参照所风化成的相应土类取值,其他状态下的岩石不修正。
2.地基承载力特征值按深层平板载荷试验确定时,ηd取0。
3.含水比是指土的天然含水量与液限的比值。
4.大面积压实填土是指填土范围大于两倍基础宽度的填土。
γ——基础底面以下土的重度,kN/m3,地下水位以下取浮重度;
b——基础底面宽度,m,如果基础底面宽度小于3m按3m取值,如果大于6m按6m取值;
γm——基础底面以上土的加权平均重度,kN/m3,地下水位以下取浮重度;
d——基础埋置深度,m,通常自室外地面标高算起。
在填方平整地区,基础埋置深度可自填土地面标高算起,但是当填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。对于地下室,如采用箱形基础或者筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或者条形基础时,应由室内地面标高算起。
(3)基础底面尺寸的确定
①轴心荷载作用下的基础底面尺寸确定。利用地基承载力验算式(1-29)与式(1-31),经过变换得矩形基础底面积为
对于条形基础,可以沿基础长方向取一单位长度进行计算,荷载也同样按照单位长度计算,条形基础宽度为
在通过式(1-36)和式(1-37)进行计算时,因为基础尺寸还没有确定,所以可先按未经宽度修正的承载力特征值进行计算,初步确定基础底面尺寸,依据第一次计算得到的基础底面尺寸,再对地基承载力进行修正,直到设计出最佳的基础底面尺寸。
②偏心荷载作用下的基础底面尺寸确定。偏心荷载作用下的基础底面尺寸确定不能通过公式直接写出,如下为通常的计算方法:
a.根据轴心荷载作用条件,通过式(1-36)初步估算所需的基础底面积A;
b.依据偏心距的大小,将基础的底面积增大10%~30%,并以适当的比例来确定基础底面的长度及宽度;
c.按照式(1-32)和式(1-33)或按式(1-34)计算基底最大压力和最小压力,并使其符合式(1-29)和式(1-30)的要求。
这一计算过程可能要经过几次试算才能最后确定合适的基础底面尺寸。
(4)特定地基承载力特征值的确定当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度时,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算,并应符合变形要求:
式中 fa——由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值,kPa;
Mb,Md,Mc——承载力系数,按表1-27确定;
表1-27 承载力系数Mb、Md、Mc
注:φk——基底下一倍短边宽度的深度范围内土的内摩擦角标准值。
b——基础底面宽度,m,大于6m时按6m取值,对于砂土小于3m时按3m取值;
ck——基底下一倍短边宽深度内土的黏聚力标准值,kPa。
岩石地基承载力特征值,可按岩基载荷试验方法确定。对完整、较完整和较破碎的岩石地基承载力特征值,可根据室内和单轴抗压强度按下式计算:
式中 fa——岩石地基承载力特征值,kPa;
frk——岩石饱和单轴抗压强度标准值,kPa,可按岩石单轴抗压强度试验要点确定;
ψr——折减系数,根据岩体完整程度以及结构面的间距、宽度、产状和组合,由地区经验确定,无经验时,对完整岩体可取0.5,对较完整岩体可取0.2~0.5,对较破碎岩体可取0.1~0.2。
在此说明两点:一是上述折减系数值未考虑施工因素及建筑物使用后风化作用的继续;二是对于黏土质岩,在确定施工期及使用期不致遭水浸泡时,也可采用天然湿度的试样,不进行饱和处理。
对于破碎、极破碎的岩石地基承载力特征值,可根据地区经验取值,无地区经验时,可根据平板载荷试验确定。
(5)岩基载荷试验要点 岩基载荷试验要点如下。
①岩基载荷试验适用于确定完整、较完整、较破碎岩石地基作为天然地基或桩基础持力层时的承载力。
②采用圆形刚性承压板,直径为300mm。当岩石埋藏深度较大时,可采用钢筋混凝土桩,但桩周需采取措施以消除桩身与土之间的摩擦力。
③测量系统的初始稳定读数观测应在加压前,每隔10min读数一次,连续三次读数不变可开始试验。
④加载应采用单循环加载,荷载逐级递增直到破坏,然后分级卸载。
⑤加载时,第一级加载值为预估设计荷载的1/5,以后每级应为预估计设计值的1/10。
⑥沉降量测读应在加载后立即进行,以后每10min读数一次。
⑦连续三次读数之差均不大于0.01mm,可视为达到稳定标准,可施加下一级荷载。
⑧终止加载条件。当出现以下现象之一时,即可终止加载:
a.沉降量读数不断变化,在24h内沉降速率有增大的趋势;
b.压力加不上或勉强加上而不能保持稳定。
注:若限于加载能力,荷载也应增加到不少于设计要求的两倍。
⑨卸载及卸载观测应符合以下规定:
a.每级卸载为加载时的两倍,如为奇数,第一级可为三倍;
b.每级卸载后,隔10min测读一次,测读三次后可卸下一级荷载;
c.全部卸载后,当测读到半小时回弹量小于0.01mm时,即认为稳定。
⑩岩石地基承载力的确定应符合以下规定:
a.对应于p-s曲线上起始直线段的终点为比例界限,符合终止加载条件的前一级荷载为极限荷载,将极限荷载除以3的安全系数,所得值与对应于比例界限的荷载相比较,取小值;
b.每个场地载荷试验的数量不应少于3个,取最小值作为岩石地基承载力特征值;
c.岩石地基承载力不进行深宽修正。
(6)岩石单饱和轴抗压强度试验要点 岩石饱和单轴抗压强度试验要点如下。
①试料可用钻孔的岩心或坑、槽探中采取的岩块。
②岩样尺寸一般为ф50mm×100mm,数量不应少于6个,进行饱和处理。
③在压力机上以500~800kPa/s的加载速度加载,直到试样破坏为止,记下最大加载,做好试验前后的试样描述。
④根据参加统计的一组试样的试验值计算其平均值、标准差和变异系数,取岩石饱和单轴抗压强度的标准值为
式中 frm——岩石饱和单轴抗压强度平均值,kPa;
frk——岩石饱和单轴抗压强度标准值,kPa;
ψ——统计修正系数;
n——试样个数;
δ——变异系数。
(7)软弱下卧层的验算 当地基受力层范围内有软弱下卧层时,应根据下式验算:
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,kPa;
pcz——软弱下卧层顶面处土的自重压为值,kPa;
faz——软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值,kPa。
对于条形基础和矩形基础,式(1-42)中的pz值可通过以下公式简化计算:
条形基础,有
矩形基础,有
式中 b——矩形基础或条形基础底边的宽度,m;
l——矩形基础底边的长度,m;
pc——基础底面处土的自重压力值,kPa;
z——基础底面至软弱下卧层顶面的距离,m;
θ——地基压力扩散线与垂直线的夹角,(°),可以按表1-28采用。
表1-28 地基压力扩散角θ
注:1.Es1为上层土压缩模量;Es2为下层土压缩模量。
2.z/b<0.25时,取θ=0°,必要时,宜由试验确定;z/b>0.50时,θ值不变。
3.z/b在0.25与0.5之间可插值使用。
对于沉降已经稳定的建筑或者经过预压的地基,可适当提高地基承载力。
1.4.3 变形计算
1.4.3.1 变形计算的一般规定
地基变形特征可分为沉降量、沉降差、倾斜以及局部倾斜。在计算地基变形时,应符合下列规定。
①由于建筑地基不均匀、荷载差异很大、体型复杂等因素引起的地基变形,对于砌体承重结构,应由局部倾斜值控制;对于框架结构和单层排架结构应由相邻柱基的沉降差控制;对于多层或高层建筑和高耸结构应由倾斜值控制;必要时尚应控制平均沉降量。
②在必要情况下,需要分别预估建筑物在施工期间和使用期间的地基变形值,以便预留建筑物有关部分之间的净空,选择连接方法和施工顺序。
建筑物的地基变形计算值,不应大于地基变形允许值。建筑物的地基变形允许值,按照表1-29的规定采用。对表1-29中未包括的建筑物,其地基变形允许值应根据上部结构对地基变形的适应能力和使用上的要求确定。
表1-29 建筑物的地基变形允许值
注:1.本表数值为建筑物地基实际最终变形允许值。
2.有括号者仅适用于中压缩性土。
3.l为相邻基的中心距离,mm;Hg为自室外地面起算的建筑物高度,m。
4.倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。
5.局部倾斜指砌体承重结构沿纵向6~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。
1.4.3.2 变形的计算方法
地基最终沉降量指的是地基在建筑物荷载作用下达到压缩稳定时地基表面的沉降量。计算地基最终沉降量的目的在于确定建筑物的最大沉降量、沉降差以及倾斜,将其控制在容许范围以内,以确保建筑物的安全和正常使用。地基沉降量的计算方法有多种,常用的有分层总和法与规范法(应力面积法)。
(1)分层总和法 分层总和法是在地基沉降计算深度范围内把地基划分为若干分层,计算各分层的压缩量,最后将其总和求出的方法。
①分层总和法的计算方法。基本假定:地基土受荷载后只产生竖向压缩,没有侧向变形(膨胀),也就是采用侧限条件下的压缩试验指标计算地基的沉降量;取基底中心点下的附加应力计算地基的变形。
如图1-12所示,现取地基中心点下截面为A的小柱进行分析,在基底下zi深度处取一土层,其层厚为hi。施工前,此土层仅受到自重应力作用,自重应力平均值为p1i;施工结束时,土中增加了附加应力,附加应力平均值为Δpi。此时,此土层受到的总的压力为p2i=p1i+Δpi。由施工前后土中应力变化,即由p1i增到p2i导致的该层变形量可利用下式计算:
则有
式中 Δsi——第i分层的沉降量,mm;
hi——第i分层土的厚度,m;
e1i——第i分层土在平均自重应力p1i作用下的孔隙比;
e2i——第i分层土在平均总压力p2i=p1i+Δpi作用下的孔隙比;
ai——第i分层的压缩系数,MPa;
Esi——第i分层的侧限压缩模量,MPa;
——第i分层平均附加应力,kPa。
图1-12 分层总和法
e1i与e2i值根据p1i与p2i从压缩曲线上查取。地基最终沉降量应为各分层变形量的总和。
式中 s——地基最终沉降量,mm。
因为土中附加应力随深度的增加而逐渐减小,达到一定深度后,土层的压缩变形可忽略不计。设地基沉降计算深度为zn,则zn通常取地基附加应力σzn等于自重应力σczn的0.2(σzn/σczn=0.2)处,如果在该深度以下还有高压缩性土,则应继续向下算到σzn/σczn=0.1处。
沉降计算深度范围内地基的分层厚度通常取hi<0.4b(b为基础宽度),对压缩性不同的天然土层和地下水位面等均应取为分层界面。因为基底附近附加应力数值大且沿深度变化大,分层厚度可小些。
②矩形面积均布荷载作用之下任意点下的竖向附加应力。如果求矩形面积在均布荷载作用下地基中任意点的附加应力,可通过以下公式以角点法求得:
式中 αc——矩形面积均布荷载作用下角点的竖向附加应力系数,简称为角点应力系数,可按l/b与z/b由表1-30查用(注意其中b为矩形荷载面的短边边长);
表1-30 矩形面积上均布荷载作用下角点的竖向附加应力系数α
注:l——基础长度,m;b——基础宽度,m;z——计算点基础底面垂直距离,m。
p0——基底附加应力,kPa。
角点法的应用可以分为下列四种情况(如图1-13所示)。
图1-13 以角点法计算在矩形面积上均布荷载作用下的地基附加应力
a.计算点O在荷载面边缘[图1-13(a)],则
计算时,以O为公共角点把荷载面划分为Ⅰ与Ⅱ两个矩形,按照lⅠ/bⅠ和z/bⅠ查αcⅠ,按照lⅡ/bⅡ和z/bⅡ查αcⅡ。必须要注意,b为矩形荷载面的短边边长。
b.计算点O在荷载面内[图1-13(b)],则
荷载面中心点下的附加应力是
c.计算点O在荷载面边缘以外[图1-13(c)],则
荷载面由Ⅰ(Ofbg)和Ⅱ(Ofah)之差、Ⅲ(Oecg)和Ⅳ(Oedh)之差组成。由于荷载只作用于abcd上,Ⅱ和Ⅳ上没有荷载,因此应减去。
d.计算点O在荷载面角点外侧[图1-13(d)],则
新划分的矩形为Ⅰ(Ohce)、Ⅱ(Ogde)、Ⅲ(Ohbf)以及Ⅳ(Ogaf)。
(2)规范法 规范法即《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)中的计算方法,是依据分层总和法基本公式导出的一种沉降量计算的简化方法。通过分层总和法式(1-47)可知,计算单层沉降量为,从图1-14中可看出就是i层土附加应力图形面积,即
图1-14 平均附加应力系数的意义
式中 Acdfe——cdfe附加应力图形面积;
Aabfe——abfe附加应力图形面积;
Aabdc——abdc附加应力图形面积。
令,则
即借助深度范围内平均附加应力与深度乘积所得矩形面积替代曲边梯形面积,即
将制成表格,以供查用。
通过以上公式可求得地基总变形量s'为
在总结我国大量观测资料的基础之上,对上式结果进行修正,引入沉降计算经验系数ψs,即为《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)规定的以下内容。
计算地基变形时,地基内的应力分布,可采用各向同性均质线性变形体理论。其最终变形量可按下式计算:
式中 s——地基最终变形量,mm;
s'——按分层总和法计算出的地基变形量,mm;
ψs——沉降计算经验系数,根据地区沉降观测资料及经验确定,无地区经验时采用表1-31的数值;
表1-31 沉降计算经验系数ψs
n——地基变形计算深度范围内所划分的土层数(图1-15);
图1-15 地基变形计算的分层示意
p0——对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的附加压力,kPa;
Esi——基础底面下第i层土的压缩模量,MPa,应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算;
zi、zi-1——基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离,m;
、——基础底面计算点至第i层土、第i—1层土底面范围内平均附加应力系数,可按表1-30与表1-32(表1-32中的矩形如图1-16所示)采用。
表1-32 矩形面积上均布荷载作用下角点的平均附加应力系数
图1-16 表1-32中矩形示意
规范法的地基变形计算深度zn(图1-15),应满足下式要求:
式中 ——在计算深度范围内,第i层土的计算变形值,mm;
——在由计算深度向上取厚度为Δz的土层计算变形值,mm。Δz如图1-15所示并根据表1-33确定。
表1-33 Δz的取值
若确定的计算深度下部仍有较软土层时,则应继续计算。
当无相邻荷载影响,基础宽度在1~30m范围之内时,基础中点的地基变形计算深度也可通过下式计算:
式中 b——基础宽度,m。
在计算深度范围内存在基岩时,zn可取至基岩表面;当存在较厚的坚硬黏性土层,其孔隙比小于0.5、压缩模量大于50MPa,或存在较厚的密实砂卵石层,其压缩模量大于80MPa时,zn可取至该层土表面。此时,地基土附加压力分布考虑对硬层存在的影响,按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)公式6.2.2计算最终变形量。
当存在相邻荷载时,应计算相邻荷载引起的地基变形,其值可按应力叠加原理,采用交点法计算。
当建筑物地下室基础埋置较深时,地基土的回弹量可按下式进行计算:
式中 sc——地基的回弹变形量,mm;
ψc——考虑回弹影响的沉降计算经验系数,取1.0;
pc——基坑底面以上土的自重压力,kPa,地下水位以下应扣除浮力;
Eci——土的回弹模量,mm,按《土工试验方法标准》(GB/T 50123—1999)确定。
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)对计算层厚度的划分未作规定,从理论上讲,计算层划分越薄,计算精度越高,但计算量也增大。大量的计算结果表明:由分层厚度增大而导致的误差很小。所以,用规范法计算地基最终沉降量,可以采用天然土层作为计算层,只有当天然土层厚度很大时,再细分计算层才有必要。
在同一整体大面积基础上建有多栋高层与低层建筑,应该按照上部结构、基础以及地基的共同作用进行变形计算。
1.4.4 稳定性计算
地基稳定性可以采用圆弧滑动面法进行计算。最危险的滑动面上诸力对滑动中心所产生的抗滑力矩与滑动力矩应满足下式要求:
式中 MS——滑动力矩,kN·m;
MR——抗滑力矩,kN·m。
对于条形基础或矩形基础位于稳定土坡顶上的建筑,当与坡顶边缘线垂直的基础底面边长小于或等于3m时,其基础底面外边缘线至坡顶的水平距离(图1-17)应满足下列公式要求,但不得小于2.5m。
图1-17 基础底面外边缘线至坡顶的水平距离示意
条形基础:
矩形基础:
式中 a——基础底面外边缘线至坡顶的水平距离,m;
b——垂直于坡顶边缘线的基础底面边长,m;
d——基础埋置深度,m;
β——边坡坡角,(°)。
当基础底面外边缘线至坡顶的水平距离不满足式(1-63)、式(1-64)的要求时,可根据基底平均压力按式(1-62)确定基础距坡顶边缘的距离和基础埋置深度。
当边坡坡角大于45°、坡高大于8m时,尚应按式(1-62)验算坡体稳定性。