地基反力系數(shù)

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1、1基床反力系數(shù)K值的理解和確定1.1基床反力系數(shù)K值的物理意義：單位面積地表面上引起單位下沉所需施加的力?；卜戳ο禂?shù)K值的影響因素包括：基床反力系數(shù)K值的大小與土的類型、基礎(chǔ)埋深、基礎(chǔ)底面積的形狀、基礎(chǔ)的剛度及荷載作用的時間等因素。試驗表明，在相同壓力作用下，基床反力系數(shù)K隨基礎(chǔ)寬度的增加而減小，在基底壓力和基底面積相同的情況下，矩形基礎(chǔ)下土的K值比方形的大.對于同一基礎(chǔ)，土的K值隨埋置深度的增加而增大。試驗還表明，粘性土的K值隨作用時間的增長而減小。因此，K值不是一個常量，它的確定是一個復雜的問題。1.2基床反力系數(shù)K值的計算方法（a）靜載試驗法：靜載試驗法是

2、現(xiàn)場的一種原位試驗，通過此種方法可以得到荷載-沉降曲線（即P-S曲線），根據(jù)所得到的P-S曲線，則K值的計算公式如下：K=P2-P1/S2-S1；其中，P2、P1分別為基底的接觸壓力和土自重壓力，S2、S1——分別為相應于P2、P1的穩(wěn)定沉降量。靜載試驗法計算出來的K值是不能直接用于基礎(chǔ)設計的，必須經(jīng)太沙基修正后才能使用，這主要是因為此種方法確定K值時所用的荷載板底面積遠小于實際結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)底面積，因此需要對K值進行折減（HiStruct注：折減要適當且有依據(jù)）。（b）按基礎(chǔ)平均沉降Sm反算：用分層總和法按土的壓縮性指標計算若干點沉降后取平均值Sm，得K=p/Sm?

3、?式中p為基底平均附加壓力，這個方法對把沉降計算結(jié)果控制在合理范圍內(nèi)是非常重要的。用這種方法計算的k值不需要修正，JCAD在“樁筏筏板有限元計算”中使用的就是這種方法。（c）經(jīng)驗值法JCCAD說明書附錄二中建議的K值。1.3討論基床反力系數(shù)K是基礎(chǔ)設計中非常重要的一個參數(shù)，因為它的大小直接影響到地基反力的大小和基礎(chǔ)內(nèi)力。因此，合理地確定此參數(shù)的大小就顯得至關(guān)重要。1.3.1已知沉降算K值:JCCAD軟件在“樁筏筏板有限元計算”中，K值的計算公式為：“板底土反力基床系數(shù)建議（kN/m3）”=“總面荷載值（準永久值）”/“平均沉降S1（m）”。1.3.2不知道沉降算K

4、值:如果設計人員無法準確預估沉降量，而按經(jīng)驗值法輸入K值，或者采用程序提供的建議值。這兩種方法產(chǎn)生的K值在很多情況下會有很大的差別，有時甚至相差一個數(shù)量級。這主要是因為采用經(jīng)驗值法計算出的K值不僅受人為因素的影響很大，而且其考慮的因素比較粗糙的緣故。而采用程序提供的建議值時，只要輸入的地質(zhì)資料準確無誤，則程序計算出的結(jié)構(gòu)平均基床反力系數(shù)K一般是可以接受（Histruct注，請務必理解JCCAD的剛度K計算和修正原理?。?。1.3.3對于某些工程，若基礎(chǔ)埋深比較大，當基礎(chǔ)開挖的土體重量大于結(jié)構(gòu)本身重量時，地基土產(chǎn)生回彈，則程序?qū)o法給出K的建議值。此時設計人員可以考慮

5、回彈再壓縮，用結(jié)構(gòu)“總面荷載值（準永久值）”/“回彈再壓縮沉降值（mm）”得到基床反力系數(shù)K值。1.3.4JCCAD中附錄給出的K值很大，計算可能會比它小一個數(shù)量級的原因：1）來源于蘇聯(lián)規(guī)范，正常用于路基上枕木、軌道計算（壓力泡小，與表層土相關(guān)）。2）沒有考慮壓縮深度的影響，沒有考慮荷載大小的影響，建筑物寬度方向也在幾十米多。3）原有研究成果沒有考慮上部結(jié)構(gòu)的影響。4）計算內(nèi)力反映的變形與實際的沉降不是一個量級。（HiStruct對這些原因的說法持保留意見）1.4建議建議：a、取用附錄給出的K值，不考慮上部結(jié)構(gòu)共同作用。b、如取沉降反算的值，應考慮上部結(jié)構(gòu)共同作用

6、。HiStruct注，一般來說取沉降反算法對于大部分筏板合理，建議可以采用中點沉降，并根據(jù)筏板特征適當提高邊緣區(qū)域的K值，而對于大型的地下室筏板，采用平均值計算或者用附錄給出的K值可適當選擇采用。而其它關(guān)于樁筏基礎(chǔ)設計中群樁的彈簧剛度取值，承臺下土的分擔，基礎(chǔ)設計建議等，可以聯(lián)系本人咨詢?；蚕禂?shù):基床反力系數(shù)(溫克爾系數(shù))彈性半空間地基上某點所受的法向壓力與相應位移的比值。又稱溫克爾系數(shù)基床反力系數(shù)K應如何取值？這個應該就是文克勒在1867年提出的文克勒地基模型（彈性地基梁）中的基床反力系數(shù)吧，文克勒假設：地基上任一點所受的壓力強度p與該點的地基沉降量s成正比，

7、p=ks，這個比例系數(shù)k稱為基床反力系數(shù)，簡稱基床系數(shù)。就是把地基土體劃分成許多的土柱，然后用一根獨立的彈簧來代替，k就是彈簧剛度，就如樓主所說吧。不過基床系數(shù)的確定比較復雜，它又不是單純表征土的力學性質(zhì)的計算指標，還受基底壓力的大小和分布、壓縮性、土層厚度、鄰近荷載等等的影響。有些書推薦按基礎(chǔ)的預估沉降量或者載荷試驗成果來確定。K的取值可參閱說明書中的附表，在同一類土中，相對偏硬的土取大值，偏軟的土取小值，若考慮墊層的影響K值還可取大些，當有多種土層時，應按土的變形情況取加權(quán)平均值。K值的改變對荷載均勻的基礎(chǔ)內(nèi)力影響不大，但荷載不均勻時則會對內(nèi)力產(chǎn)生一定的影響。

8、應適當調(diào)整