融化土地基承载力特征值问题解析

【规范规定】

《冻土地区建筑地基基础设计规范》（JGJ 118—2011）

6.3.6 基础进行承载力计算时，应按照现行国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）的规定计算，其中地基承载力的特征值应采用按实测资料确定的融化土地基承载力的特征值；当无实测资料时，可按该规范的相应规定确定。

6.3.3 基础中心下地基土融冻界面处的平均附加应力p_0i，应按下式计算：

式中 a_i-1、a_i——基础中心下第i-1、i层融冻界面处土的应力系数，应按表6.3.3的规定取值；

p₀——基础底面的附加压力（kPa）。(www.xing528.com)

表6.3.3 基础下多年冻土冻融界面处土中压力系数α

【解析】

在基础荷载作用之下，地基正融土中的附加应力系数体系相似于普通土中基础之下地基土中有不可压缩的下卧层体系，因为冻土的压缩模量比融土的大几倍甚至几十倍，所以冻土与不可压缩体类似。融冻界面就是不可压缩层的表面，又由于地基冻土受热是逐渐融化的，融冻界面是逐渐扩展的，可以认为其不可压缩层是从基础底面逐渐下移的，冻土融一层就被压一层，因此融冻界面处土中应力系数采用了一般土力学与地基基础书中计算不可压缩层交界处土中的应力系数表（表6.3.3）。

公式（6.3.3）中系数α_i-1、α_i，就是第i层土顶面与底面处的应力系数α，由于第i层土是从h_i-1层底面开始融化直到h_i层底面的，即融冻界面是从h_i-1层底面逐渐下移至h_i底面，所以第i层土中部平均应力系数为（α_i+α_i-1）/2。这同地基基础设计规范中所说的平均附加应力系数不是一个概念，不可混淆。