地基容许承载力是指在保证建筑物安全可靠并符合正常使用要求的前提下，地基土在单位面积上所能承受荷载的能力，通常用荷载强度（kPa）表示。
地基容许承载力的确定要考虑两方面的要求，即基础沉降量不超过容许值和保证地基有足够的稳定性。
地基容许承载力的确定方法有：野外荷载试验法、理论公式法、邻近旧桥涵调查对比综合分析确定法、贯入试验法以及现行《公路桥涵地基与基础设计规范》推荐的方法。
地基承载力的理论公式法只考虑地基的强度，没有考虑沉降的要求，而且是在作了一定简化假定的条件下导出的，且多数只针对条形荷载而言，因此使用很少；对地质和结构复杂的桥涵地基应根据现场荷载试验确定容许承载力。
（一）规范法确定地基的容许承载力
按规范《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG 3363—2019）提供的经验公式和参数确定地基容许承载力的方法，是根据我国各部门多年的实践经验，收集了大量荷载试验和对已建结构物的观测资料，通过理论和统计分析后制定的，它使确定地基土容许承载力的工作大为简化。我国幅员辽阔，土质变化较复杂，规范仅对一般土质条件做了规定，对一些特殊地基，如疏松状态的砂土、接近流动状态的软弱黏性土、含有大量有机质土和盐渍土等，以及对大的较重要的工程，还应结合具体情况，综合采用荷载试验、现场标贯或静力触探及理论计算等方法研究分析后确定。
按规范法确定地基的容许承载力，首先要确定土的类别名称，通常是把一般地基土根据塑性指数、粒径、工程地质特性等划分为六类，即黏性土、砂土、碎石土、黄土、多年冻土及岩石，然后再确定土的状态，土的状态是指土层所处的天然松密和稠度状况。黏性土的天然状态是按液性指数分为坚硬、半坚硬、硬塑、软塑和流塑状态；砂土根据相对密度分为稍松、中等密实、密实状态；碎石土则按密实度分为密实、中等密实及松散，最后再确定土的容许承载力。
1.地基土的分类
（1）黏性土。又分为一般黏性土、老黏性土、新近沉积黏性土和残积黏性土。
（2）砂土。根据颗粒级配可分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。
（3）碎石土。根据粒径与形状又分为：漂石、块石、圆砾、角砾。
（4）黄土。根据沉积年代的不同分为：新近堆积黄土、一般新黄土及老黄土。
（5）岩石。岩石名称根据岩块单轴抗压强度可分为：硬质岩、软质岩与极软岩。
（6）多年冻土。
2.确定地基容许承载力 [σ0]
当基础宽度 b 不超过 2 m，埋置深度 h 不超过 3 m 时，查表确定地基容许承载力。根据地基土的类别查相应的表，实测查表所需指标。
应当注意的是：
（1）当地基土不均匀或土层倾斜较大，易引起建筑物不均匀沉降时，必须通过现场荷载试验来确定容许承载力。
（2）对漂石、块石的[σ0]值，可参照卵石碎石的承载力适当提高。
（3）如遇易风化的岩石作为地基时，应特别注意施工后水文地质条件可能发生的变化，慎重选择[σ0]值，必要时，应通过荷载试验确定。
（4）多年冻土地基承载力[σ0]，只是用于不融沉性土和弱融沉性土。对于干燥的碎石土和砂土或含水量小于 10% 的黏性土，不论地温高低，其承载力都可按非冻土确定。
当基础宽度 b 超过 2 m，埋置深度 h 超过 3 m，且深宽比（h/b）不超过 4 时，地基的容许承载力应修正。
（二）荷载板试验
荷载板试验是确定天然地基承载能力的一种原位试验方法，它是通过向置于天然地基上的模型基础施加荷载，测量模型在不同荷载等级下的沉降量，根据荷载和沉降量的关系计算地基土的变形模量和评定地基承载能力。
试验时将一块刚性的方形或圆形承压板（根据土层的软硬程度不同，承压板的面积为2 500～10 000 cm2。目前工程上常用的是 50 cm×50 cm 或 70.7 cm×70.7 cm 的方板）置于欲测定的地基表面（见图 5.1.1）。在承压板上分级施加荷载，测定承压板变形稳定的沉降量，绘制荷载强度 p 与沉降量 s 的关系线，然后确定地基容许承载力。
分析荷载试验由开始加荷使地基变形到破坏的全过程，并结合 p-s 曲线（见图 5.1.2），可以把地基变形分为三个阶段（见图 5.1.3）。
图 5.1.1 现场荷载试验
1—荷载板；2—千斤顶；3—百分表；4—反力梁；5—枕木垛；6—压重。
图5.1.2 p-s 曲线
（1）压密阶段（直线变形阶段）。相当于 p-s 曲线上的 Oa 段，p-s 曲线接近于直线，土中各点的剪应力均小于土的抗剪强度，土体处于弹性平衡状态。这一阶段荷载板的沉降主要是由于土中孔隙的减少引起，土颗粒主要是竖向变位，且随时间渐趋稳定而土体被压密。
图 5.1.3 地基破坏过程的三个阶段
（2）局部剪切阶段。a 点后 p-s 曲线不再呈直线关系（ak 段），地基中已有局部区域（称为塑性变形区）的剪应力达到土的抗剪强度，首先在基础边缘处出现。随着荷载的持续增加，地基土中塑性区的范围也逐渐扩大，直到出现连续的滑动面，这一阶段是地基中塑性区的发生及发展阶段，基础沉降有较大的增加。
（3）破坏阶段。k 点以后，塑性变形区已经扩大到形成一个连续的剪裂面，促使地基土向基础四周挤出，地面隆起，基础急剧沉陷，一直到完全丧失稳定性。
由此可见，a 点和 k 点是地基变形的两个特征分界点。与 a 点对应的荷载强度 pa，称为临塑荷载；与 k 点对应的荷载强度 pk，称为极限荷载。与塑性区最大深度 Zmax相应的荷载强度，称为临界荷载，如 Zmax＝b/4（b 为基础宽度），临界荷载表示为 p1/4。
利用 p-s 曲线可求得地基容许承载力，其方法是：
若给出了基础的容许沉降值 [s]，则可从 p-s 曲线求出相应于该极限沉降量（极限沉降量＝K[s]，K 为安全系数）的极限荷载来，将此极限荷载（单位压力）除以 K，即可求出地基容许承载力[σ0]。K一般为 2～3。也可以直接从 p-s 曲线上确定极限荷载，再除以相应的安全系数，即得到容许承载力[σ0]。
（三）标准贯入试验(www.xing528.com)
标准贯入试验（SPT）是采用质量为 63.5 kg 的穿心锤，以 76 cm 的落距，将一定规格的标准贯入器先打入土中 15 cm，然后开始记录标准贯入器再打入土中30 cm 的锤击数，并以此作为标准贯入试验指标 N。标准贯入试验是国内外广泛应用的一种现场原位测试手段，该试验法方便经济，不仅适用于砂土，亦可用于黏性土的测试。标准贯入锤击数 N，可用于判定砂土的密实度、黏性土的稠度、地基土的容许承载力、砂土的振动液化、桩基承载力等，也是检验地基处理效果的重要手段。
1.试验设备
标准贯入试验设备主要由标准贯入器、触探杆和穿心锤等部件组成，如图5.1.4 所示。
贯入器：标准规格的圆筒形探头，是由两个半圆管合成的取土器。
落锤：重 63.5 kg，自由落距 76 cm。
触探杆：外径 42 mm 的钻杆；锤垫、导向杆和自动落锤装置等。
2.试验方法
（1）用钻机先钻到需要进行标准贯入试验的土层，清孔后，换用标准贯入器，并量得深度尺寸。
（2）将贯入器垂直打入试验土层中，先打入15 cm，然后继续贯入土中 30 cm，记录其锤击数，此数即为标准贯入击数 N。
如锤击数超过 50 次，则按下式换算锤击数 N ′：
图 5.1.4 标准贯入设备
1—穿心锤；2—锤垫；3—触探杆；4—贯入器头；5—出水口；6—由两半圆管合成的贯入器身；7—贯入器靴。
式中 N——所选取的锤击数；
Δs——相应于 N 的锤击量，cm。
（3）提出贯入器，取出贯入器中土样进行鉴别描述，必要时送试验室分析。
（4）由于钻杆的弹性压缩会引起功能损耗，钻杆过长时传入贯入器的功能降低，因而需
要根据杆长对锤击数进行修正：
式中 N ′——实际记录的锤击数；
a——修正系数，根据钻杆长度对应表5.1.1 的相应值选用；
N——修正后的锤击数。
表5.1.1 标准贯入试验触探杆长度修正系数
3.标准贯入试验的应用
标准贯入试验国内外已积累了大量的实践资料，可供工程使用。
（1）根据 N 估计砂土的密实度，如表 5.1.2 所示。
表5.1.2 砂土的密实度表
（2）根据 N 估计天然地基容许承载力[σ0]，见表5.1.3 和表 5.1.4。
表5.1.3 砂土的容许承载力 [σ0]
表5.1.4 一般黏性土和老黏性土的容许承载力[σ0]
此外，通过对大量标准贯入试验累及资料的分析，可以得到砂土和黏性土的一些物理性质（如黏性土的状态和土的内摩擦角φ等）和标准贯入试验锤击数的经验关系，也可在工程应用中参考使用。
4.注意问题
（1）重视钻进工艺及清孔质量，对贯入器开始贯入 15 cm 的击数应记录，以判断孔底是否有残土或土的扰动程度。
（2）注意钻杆及导向杆垂直，防止在孔内摇晃。
（3）对试验段（即贯入 15～45 cm 部分）要求测定每锤击一次后的累计贯入量。一次贯入量不足 2 cm时，记录每贯入 10 cm 的锤击数。绘制锤击数与累计贯入量的关系曲线，以分析土层是否均匀，最后选取 30 cm 试验段的锤击数作为N值记录下来。
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