修正后的地基承载力特征值计算公式如下:
\[ f_{spk} = \frac{c_{ik} + \sigma_{ik} \tan \phi_{ik}}{1 + \mu_{ik}} \]
其中:
– \( f_{spk} \) 为地基承载力特征值(单位:kPa)
– \( c_{ik} \) 为地基土的有效黏聚力(单位:kPa)
– \( \sigma_{ik} \) 为基础底面处的平均压力(单位:kPa)
– \( \phi_{ik} \) 为地基土的有效内摩擦角(单位:°)
– \( \mu_{ik} \) 为地基土的泊松比
假设某工程的基础底面尺寸为6m×6m,基础埋深为2m,地基土的物理力学参数如下:
– 有效黏聚力 \( c_{ik} = 50 \) kPa
– 有效内摩擦角 \( \phi_{ik} = 30 \) °
– 泊松比 \( \mu_{ik} = 0.35 \)
– 基础底面处的平均压力 \( \sigma_{ik} = 200 \) kPa
根据上述参数,我们可以计算地基承载力特征值 \( f_{spk} \):
1. 计算地基土的有效应力:
\[ \sigma_{eff} = \sigma_{ik} – \gamma \cdot d \]
其中,\( \gamma \) 为地基土的重度(单位:kN/m³),\( d \) 为基础埋深(单位:m)。
假设地基土的重度 \( \gamma = 18 \) kN/m³,则:
\[ \sigma_{eff} = 200 – 18 \times 2 = 164 \] kPa
2. 代入修正后的地基承载力特征值计算公式:
\[ f_{spk} = \frac{50 + 164 \times \tan 30°}{1 + 0.35} \]
3. 计算结果:
\[ \tan 30° = \frac{1}{\sqrt{3}} \approx 0.577 \]
\[ f_{spk} = \frac{50 + 164 \times 0.577}{1.35} \approx \frac{50 + 94.868}{1.35} \approx \frac{144.868}{1.35} \approx 107.13 \] kPa
该工程的地基承载力特征值 \( f_{spk} \) 约为 107.13 kPa。在实际工程中,还需根据具体情况进行修正和验算,以确保工程安全。