地基与基础的埋置深度要求及经验确定

1.基础埋置深度应考虑的因素

基础埋置深度是指基础底面距地面的距离。在满足地基稳定和变形的条件下，基础应尽量浅埋。确定基础埋深时应考虑《建筑地基基础设计规范》5.1节所规定的各种因素，但对某一单项工程来说，往往只是其中一两个因素起决定作用。

《建筑地基基础设计规范》规定：

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，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。

5.1.4 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。

5.1.5 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。

5.1.6 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，其数值应根据建筑荷载大小、基础形式和土质情况确定。

【7.1.1】 基础埋置深度应考虑的因素

条件：确定建筑物基础埋置深度时拟考虑下列一些因素：

（Ⅰ）工程地质条件 （Ⅱ）地基冻融条件 （Ⅲ）水文地质条件 （Ⅳ）建筑物使用功能 （Ⅴ）建筑物的长度 （Ⅵ）场地环境条件 （Ⅶ）建筑物的高度

要求：下列哪一组合包括了所有应考虑的因素？

（A）Ⅰ，Ⅲ，Ⅶ （B）Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅵ

（C）Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅵ，Ⅶ （D）Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ

【答案】 （C）包括了所有应考虑的因素。

【7.1.2】 （1999年一级考题）

按照《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》中有关要求，当抗震设防为7度时的高层建筑采用天然地基的基础埋深不小于建筑高度的比例，以下何项为正确？

（A）1/10 （B）1/12 （C）1/15 （D）1/18

【答案】 （C）

【详解】 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》12.1.8条规定，对天然地基或复合地基，基

础埋深不小于建筑高度的1/15，故选（C）。

【简解】 根据《高规》12.1.8条，选（C）。

2.设计冻深

《建筑地基基础设计规范》规定：

5.1.7 季节性冻土地基的场地冻结深度应按下式进行计算：

z_d=z₀ψ_zsψ_zwψ_ze （5.1.7）

式中 z_d——场地冻结深度（m），当有实测资料时按z_d=h′-Δz计算；

h′——最大冻深出现时场地最大冻土层厚度（m）；

Δz——最大冻深出现时场地地表冻胀量（m）；

z₀——标准冻结深度（m）；当无实测资料时，按本规范附录F采用；

ψ_zs——土的类别对冻结深度的影响系数，按表5.1.7⁃1采用；

ψ_zw——土的冻胀性对冻结深度的影响系数，按表5.1.7⁃2采用；

ψ_ze——环境对冻结深度的影响系数，按表5.1.7⁃3采用。

表5.1.7⁃1 土的类别对冻结深度的影响系数

表5.1.7⁃2 土的冻胀性对冻结深度的影响系数

表5.1.7⁃3 环境对冻结深度的影响系数

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。

5.1.8 季节性冻土地区基础埋置深度宜大于场地冻结深度。对于深厚季节冻土地区，当建筑基础底面土层为不冻胀、弱冻胀、冻胀土时，基础埋置深度可以小于场地冻结深度，基础底面下允许冻土层最大厚度应根据当地经验确定。没有地区经验时可按本规范附录G查取。此时，基础最小埋置深度d_min可按下式计算：

d_min=z_d-h_max （5.1.8）

式中 h_max——基础底面下允许冻土层最大厚度（m）。

5.1.9 地基土的冻胀类别分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀，可按本规范附录G查取。

G.0.1 地基土的冻胀性分类，可按表G.0.1分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀。

表G.0.1 地基土的冻胀性分类

G.0.2 建筑基础底面下允许冻土层最大厚度h_max（m），可按表G.0.2查取。

表G.0.2 建筑基础底面下允许冻土层最大厚度h_max （m）(www.xing528.com)

【7.1.3】 （2012年一级考题）

【7.1.3】 地处北方的某城市，市区人口30万，集中供暖。现拟建设一栋三层框架结构建筑，地基土层属季节性冻胀的粉土，标准冻深2.4m，采用柱下方形独立基础，基础底面边长b=2.7m，荷载效应标准组合时，永久荷载产生的基础底面平均压力为144.5kPa。试问，当基础底面以下容许存在一定厚度的冻土层且不考虑切向冻胀力的影响时，根据地基冻胀性要求的基础最小埋深（m）与下列何项数值最为接近？

（A）2.40 （B）1.80 （C）1.60 （D）1.40

【答案】 （B）

【解答】 根据《建筑地基基础设计规范》5.1.7条，要求设计冻深为：z_d=z₀ψ_zsψ_zwψ_ze

查《建筑地基基础设计规范》表5.1.7⁃1、表5.1.7⁃2，表5.1.7⁃3得：ψ_zs=1.2，ψ_zw=0.90，ψ_ze=0.95。

已知z₀=2.4，故z_d=2.4624m。

根据《建筑地基基础设计规范》5.1.8条，要求最小埋深为：d_min=z_d-h_max

根据《建筑地基基础设计规范》附录表G.0.2的注4，采用基底平均压力为0.9×144.5=130kPa

查《建筑地基基础设计规范》附录表G.0.2，得h_max=0.70m

故d_min=2.4624-0.70=1.7624m

注意：当城市市区人口为20万～50万时，环境影响系数ψ_ze一项按城市近郊取值。

【7.1.4】 （2009年岩土考题）

某25万人口的城市，市区内某四层框架结构建筑物，有采暖，采用方形基础，基底平均压力为130kPa。地面下5m范围内的黏性土为弱冻胀土。该地区的标准冻深为2.2m。试问在考虑冻胀性情况下，按照《建筑地基基础设计规范》，该建筑基础的最小埋深最接近下列哪个选项？

（A）0.8 （B）1.0 （C）1.2 （D）1.4

【答案】 （B）

【解答】 根据《建筑地基基础设计规范》式（5.1.7），场地冻结深度为

z_d=z₀ψ_zsψ_zwψ_ze=2.2×1.0×0.95×0.95=1.986m

其中，z₀=2.2，黏性土，土类别对冻深影响系数ψ_zs=1.0；

土的冻胀性对冻深的影响系数，弱冻胀ψ_zw=0.95；

环境对冻深的影响系数，人口在20万～30万时，按城市近郊取值ψ_ze=0.95；

查《建筑地基基础设计规范》附表G.0.2的规定，建筑基础底面下允许冻土层最大厚度为

h_max=0.95

根据《建筑地基基础设计规范》式（5.1.8），基础最小埋置深度为

d_min=z_d-h_max=1.986-0.95=1.036≈1m。

【7.1.5】 基础的最小埋深

条件：在我国哈尔滨市区（标准冻结深度z₀=2.0m）修建一住宅建筑，采用柱下独立方形基础，基础平均压力为120kPa。地层剖面如图7.1.1所示。

要求：采暖条件下从冻结深度考虑，求最合理的基础的最小埋深。

【解答】 （1）第一层土的冻胀性类别

第一层土为粉砂，由于冻前天然含水量w_水=12%（<14%），冻结期间地下水位距冻结面的最小距离h_w=2.7-2.0=0.7m（<1.0m），查《建筑地基基础设计规范》附录G，表G.0.1规定，得土的冻胀类别为弱冻胀土Ⅱ。

（2）第二层土的冻胀性类别

第二层土，由于塑性指数I_p=8.5<10，应定名为粉土。

冻前天然含水量19%<w_水=20.5%<22%，冻结期间地下水位距冻结面的最小距离h_w=2.7-2.0=0.7m（<1.5m），查《建筑地基基础设计规范》附录G，表G.0.1规定，得土的冻胀类别为冻胀土。

图 7.1.1

（3）采暖条件下从冻结深度考虑，最合理的基础最小埋深

1）先考虑第一层土。土的类别对冻深的影响系数，根据粉砂查《建筑地基基础设计规范》表5.1.7⁃1知，ψ_zs=1.20。

土的冻胀性对冻深的影响系数，根据弱冻胀土查《建筑地基基础设计规范》表5.1.7⁃2知，ψ_zw=0.95。

环境对冻深的影响系数，根据市区条件查《建筑地基基础设计规范》表5.1.7⁃3知，ψ_ze=0.90。

根据《建筑地基基础设计规范》5.1.7条规定：计算设计冻深

z_d=z₀ψ_zsψ_zwψ_ze=2.0×1.20×0.95×0.90=2.052m

因基底平均压力为120kPa，且采用柱下独立方形基础，采暖条件下建筑基底下允许残留冻土层厚度，由《建筑地基基础设计规范》附录表G.0.2的规定，内插得h_max=0.92m。

则基础的最小埋深为

d_min=z_d-h_max=2.052-0.92=1.132m，取1.1m

2）再考虑第二层土。土的类别对冻深的影响系数，根据粉土查表得ψ_zs=1.20；

土的冻胀性对冻深的影响系数，根据冻胀土查表得ψ_zw=0.90；

环境对冻深的影响系数，根据市区条件查表得ψ_ze=0.90。

根据《建筑地基基础设计规范》5.1.7条规定，计算设计冻深

z_d=z₀ψ_zsψ_zwψ_ze=2.0×1.20×0.90×0.90=1.944m

因基底平均压力为120kPa，且采用柱下独立方形基础，采暖条件下建筑基底下允许残留冻土层厚度查附表G.0.2，内插得h_max=0.67m。

则基础的最小埋深为

d_min=z_d-h_max=1.944-0.67=1.274m，取1.3m

3）比较两层土冻结埋深情况，可知，该场地基础的埋深受第二层土控制，基础的最小埋深应取1.3m。