影响地基承载力因素的探讨
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-------袁
平
常用的确定地基承载力的理论公式有：
一、按塑性区开展深度确定地基的容许承载力，其方法是将地基中的剪切破坏区限制在某一范围时，视地基土能相应地承受多大的基底压力，该压力即为欲求的容许承载力，其公式为[P]=γBNr/2+γDNq+CNc
式中：Nr、Nq、Nc------------地基承载力系数
B---------基础的宽度
D---------基础的埋置深度
γ--------地基土的容重
C---------地基土的凝聚力
二、太沙基极限承载力公式：
Pu=γBNr/2+qNq+CNc （q=γD）
式中：q---------地基以上两侧的土体作用的均布荷载
三、汉森极限承载力公式
Pu=γBNrSrdrirgrbr/2+γDNqSqdqiqqqbq+CNcScdcicgcbc
式中：Sr、Sq、Sc----------基础的形状系数
ir、iq、ic ---------荷载倾斜系数
dr、dq、dc--------深度修正系数
qr、qq、qc--------地面倾斜系数
br、bq、bc--------基底倾斜系数
从这三个公式中可以看出，地基承载力具有相同的形式，即
Pu= +CNc
此公式具有较广泛的代表性，从公式中我们可以清楚地看到，影响地基承载力的因素主要有：土的物理力学性质、基础的宽度、基础的埋置深度等三个方面。下面分别探讨如下：
一、土的容重γ
土的容重为土单位体积的重要因素，与土的种类和土的含水量有关，对某一具体的地基来说，土的种类一般是一定的，而其含水量则受地下水位的变化而变化。如图所示，若地下水位在理论滑动面以下，则土的容重一律采用湿容重；若地下水位从理论滑动面以下上升到地面或地面以上，则土的容重由原来的天然湿容重γ变为浮容重γ1，根据公式，由于土的容重的下降，地基的承载力也将相应地。此种情况下，对土的凝聚力c=0（指砂土）尤为显著，因为对无粘性土的承载力，当c=0时，P=γBNr/2+γDNq，可见承载力P与γ成正比例，当γ下降时，P也就成比例地降低。
从公式可以看出，基础的宽度B越大，承载力越高，说明地基的承载力还与基础的尺寸和形状有关。一般的工程设计中，常用加大基础的宽度来提高地基的承载力，借以增加地基的稳定性，但基础越宽，工程的投资越大，效益就不明显，而且根据近年来的研究表明，当基础的宽度达到某一数值后，承载力不再随着宽度的增加而增加，因此，不能一味地用加大基础宽度的办法来提高承载力，而应根据实际情况，量力而行。
三、基础的埋置深度D
同样从公式中看出，增加基础埋置深度也可以提高地基的承载力。基础埋置越深，基底的净压力越小，相应的基础的沉降也就越小，建筑物也就越稳定，因此增加埋深对提高软土地基的稳定和减少沉降等均有较明显的效果，但也应从实际出发，如在设计某一挡土墙时，虽说基础越深，对挡土墙地基的稳定和减少沉降起到较大的作用，但深度越大，墙后的土压力也就越大，对挡土墙的抗倾就越不利，而且基础太深，开挖起来难度越大。
研究了地基承载力的因素后，我们可以清楚地知道，地基承载力的取值，固然要从其影响因素方面多加考虑，但也不能一味地、单方面地来无限增加承载力，更要从保证建筑物的安全可靠性、工程的规模及财力等综合考虑，只有这样才能以最小的投资来取得最大的效果。