关于软弱下卧层的验算

关于软弱下卧层的验算在审图中发现，有些设计单位的结构设计者在作基础设计时，对软弱下卧层承载力的验算比较草率，不够仔细。不管地基土为何种情况，都用地基压力扩散角为 0 度时进行反算，造成基础设计的不合理，现就软弱下卧层承载力验算问题进行探讨，不当之处还望同行指正。软弱下卧层顶面处的附加压力总值，等于基础底面平均压应力 Pk 减去基础底面处土的自重应力 Pc 再乘以整个基础底面积。附加压力总值是一个常数，不随土层深度变化而变化。基础底面总压力值就是上部结构作用在基础顶面的恒、活荷载标准值再加上基础自重及基础上的覆土重（均为标准值，不再乘荷载分项系数）的总和,即公式中的（Fk+Gk）。而附加压力总值传到软弱下卧层顶面时，假如换算成应力---即单位面积上的力，要除以相应的地基压力扩散后的“受力面积”---暂且叫它水平投影扩大面积 St，就得到软弱下卧层顶面处的附加应力值 Pz。 软弱下卧层顶面处土的自重应力 Pcz，就是软弱下卧层顶面以上土的容重γ 的加权平均值乘以从地表面算起到软弱下卧层顶面的深度(z+d)。把软弱下卧层顶面的附加应力加上土的自重应力，就得到软弱下卧层顶面处的应力值(Pz+Pcz)。对软弱下卧层承载力特征值 fak2 进行修正，得出修正后的软弱下卧层承载力特征值 faz。与软弱下卧层顶面处的总的应力值(Pz+Pcz)相比较，就是对软弱下卧层承载力的验算。假如基础底面以下地基压力扩散角为 0 度，那么，软弱下卧层顶面处的附加应力就等于基础底面的附加应力，因为不考虑扩散，附加应力值是相同的。再加上土的自重应力（此数值也是一个定数，与基础受力情况及基础几何数据无关），就是作用在软弱下卧层顶面处的应力值了。再与修正后的软弱下卧层承载力特征值 faz 相比较，就是对软弱下卧层在地基压力扩散角为 0 度时的承载力验算。举例说明如下：一、例题 1（带有扩散角）：土层剖面从上到下：杂填土 厚 1.5m（d1） 粉质粘土 厚 2.0m fak=180kpa Es1=7.5 MPa 淤泥质土 厚 1.0m fak2=100kpa Es2=2.5 MPa 中砂 fak=250kpa基础埋深 d=1.5m，上部荷载：轴向力 Fk=1200kn，弯矩 M、剪力 V 均为 0。独立柱基础底面尺寸为 2.6m*2.6m，为钢筋混凝土矩形基础，容重为 25kn/m3，高度为 600mm。其上覆土重度为 18kn/m3，基础底面以下土的重度为 20kn/m3，经简单计算，查《建筑地基基础设计法律规范》表 5.2.7，得地基压力扩散角θ=23 度,试验算软弱下卧层的承载...