1、什么是基床系数 U? Vik
类似于弹簧系数,物理意义:使土体(围岩)产生单位位移所需的应力;或者,使单位面积土体产生单位位移所需要的力. 量纲为 kN/m3 kPa/m (两种理解) 8mO_dQ
一般土体的K随深度变化的,对同一层土,k随着深度的增加而增加. k关于深度求导就是m, 量纲为 c#@L~ <
kN/m4 kPa/m/m "i!W(}x +
2、基床系数是用来干啥用的？与哪些因素有关？ cu#r#0U-
广义来讲,基床系数是考虑土-结构相互作用的.狭义来讲,基床系数用于计算围护桩/墙的变形. CYM>4C~>JW
大家都知道土-结构是相互作用的,地下结构不是简单的荷载-结构体系,而是荷载-结构-地层体系;土体是压力的来源也是抗力的来源.拿规范中干洗有限元计算围护结构位移来说,围护桩的节点是受到弹簧支座的约束的,可以有少量位移. 8/~@3-9EK
k和土体的内因有关,影响到土体Es的就回影响土体的k, oMNBK/X _
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一般假定基床系数随深度呈线性直线增长，挡土结构的横向变形随深度增加迅速减小，深度越深，变形越小，这与实际工程情况是表符合的，“m”法即是按照这一假定进行的。实际上就是温克尔系数吧，分水平向，垂直向，横向弹性地基梁计算时用垂直向基床系数（定值）；竖向梁计算时用水平向基床系数（变值），还有不同的假定，比如K法，m法等等 tw]
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下面是粘贴来的： -@~4: o
关于基床系数的理解和确定 D"{%[;J
1 基床反力系数K值的理解和确定 "M, Hm!j
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1.1基床反力系数K值的物理意义： 单位面积地表面上引起单位下沉所需施加的力。基床反力系数K值的影响因素包括： 基床反力系数K值的大小与土的类型、基础埋深、基础底面积的形状、基础的刚度及荷载作用的时间等因素。试验表明，在相同压力作用下，基床反力系数K随基础宽度的增加而减小，在基底压力和基底面积相同的情况下，矩形基础下土的K值比方形的大.对于同一基础，土的K值随埋置深度的增加而增大。试验还表明，粘性土的K值随作用时间的增长而减小。因此，K值不是一个常量，它的确定是一个复杂的问题。 Ctk1\quz
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1.2 基床反力系数K值的计算方法 !VHw*fL|r
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（a） 静载试验法：静载试验法是现场的一种原位试验，通过此种方法可以得到荷载-沉降曲线（即P-S曲线），根据所得到的P-S曲线，则K值的计算公式如下：K=P2-P1/S2-S1；其中，P2、P1分别为基底的接触压力和土自重压力，S2、S1——分别为相应于P2、P1的稳定沉降量。 静载试验法计算出来的K值是不能直接用于基础设计的，必须经太沙基修正后才能使用，这主要是因为此种方法确定K值时所用的荷载板底面积远小于实际结构的基础底面积，因此需要对K值进行折减（HiStruct注：折减要适当且有依据）。 -y/Y% ]%0
MI`<U:- lP
（b）按基础平均沉降Sm反算： 用分层总和法按土的压缩性指标计算若干点沉降后取平均值Sm，得 K=p/ Sm 式中p为基底平均附加压力，这个方法对把沉降计算结果控制在合理范围内是非常重要的。用这种方法计算的k值不需要修正，JCAD在“桩筏筏板有限元计算”中使用的就是这种方法。 r] S"i$
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（c）经验值法 JCCAD说明书附录二中建议的K值。 _OK!/T*FBt
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1.3 讨论 tNAmA
Q=epUHFs
基床反力系数K是基础设计中非常重要的一个参数，因为它的大小直接影响到地基反力的大小和基础内力。因此，合理地确定此参数的大小就显得至关重要。 wid
1.3.1已知沉降算K值:JCCAD软件在“桩筏筏板有限元计算”中，K值的计算公式为：“板底土反力基床系数建议（kN/m3）”=“总面荷载值（准永久值）”/“平均沉降S1（m）”。 q%XjJ -s:
+}BKDEb
1.3.2不知道沉降算K值:如果设计人员无法准确预估沉降量，而按经验值法输入K值，或者采用程序提供的建议值。这两种方法产生的K值在很多情况下会有很大的差别，有时甚至相差一个数量级。这主要是因为采用经验值法计算出的K值不仅受人为因素的影响很大，而且其考虑的因素比较粗糙的缘故。而采用程序提供的建议值时，只要输入的地质资料准确无误，则程序计算出的结构平均基床反力系数K一般是可以接受（Histruct注，请务必理解JCCAD的刚度K计算和修正原理！）。 ~Yre( 8+M
#6#%y~N
1.3.3 对于某些工程，若基础埋深比较大，当基础开挖的土体重量大于结构本身重量时，地基土产生回弹，则程序将无法给出K的建议值。此时设计人员可以考虑回弹再压缩，用结构“总面荷载值（准永久值）”/“回弹再压缩沉降值（mm）”得到基床反力系数K值。 _gpf9a d
E:P_CDSd]
1.3.4 JCCAD中附录给出的K值很大，计算可能会比它小一个数量级的原因：1）来源于苏联规范，正常用于路基上枕木、轨道计算（压力泡小，与表层土相关）。2）没有考虑压缩深度的影响，没有考虑荷载大小的影响，建筑物宽度方向也在几十米多。3）原有研究成果没有考虑上部结构的影响。4）计算内力反映的变形与实际的沉降不是一个量级。（HiStruct对这些原因的说法持保留意见） ) 1 <GSr9
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1.4建议 U:|:Y=O?Q
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建议：a、取用附录给出的K值，不考虑上部结构共同作用。b、如取沉降反算的值，应考虑上部结构共同作用。 w=~X 6[+3
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HiStruct 注，一般来说取沉降反算法对于大部分筏板合理，建议可以采用中点沉降，并根据筏板特征适当提高边缘区域的K值，而对于大型的地下室筏板，采用平均值计算或者用附录给出的K值可适当选择采用。而其它关于桩筏基础设计中群桩的弹簧刚度取值，承台下土的分担，基础设计建议等，可以联系本人咨询。 Lfv RH?<W
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基床系数: 基床反力系数(温克尔系数) 弹性半空间地基上某点所受的法向压力与相应位移的比值。又称温克尔系数 SOS|3q_`
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基床反力系数K应如何取值？ QjTs$#eMW
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这个应该就是文克勒在1867年提出的文克勒地基模型（弹性地基梁）中的基床反力系数吧，文克勒假设：地基上任一点所受的压力强度p与该点的地基沉降量s成正比， p=ks ，这个比例系数k称为基床反力系数，简称基床系数。 m-S e-aF
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就是把地基土体划分成许多的土柱，然后用一根独立的弹簧来代替，k就是弹簧刚度，就如楼主所说吧。 ]'z 5%'
Q@C y\l
不过基床系数的确定比较复杂，它又不是单纯表征土的力学性质的计算指标，还受基底压力的大小和分布、压缩性、土层厚度、邻近荷载等等的影响。有些书推荐按基础的预估沉降量或者载荷试验成果来确定。 :S+Bu*OyH
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K的取值可参阅说明书中的附表，在同一类土中，相对偏硬的土取大值，偏软的土取小值，若考虑垫层的影响K值还可取大些，当有多种土层时，应按土的变形情况取加权平均值。K值的改变对荷载均匀的基础内力影响不大，但荷载不均匀时则会对内力产生一定的影响。应适当调整K值，选择较理想的内力与变形的K值，并最好使垂直位移不出现负值。 j% '~l#nw
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【资料来源】顾晓鲁等主编．地基与基础（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，2003 LXRIo2ynuw
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基床系数 κ 值 表 12-2-1 P[H 4Yp
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土的名称 Qo80u? *
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淤泥质土、有机质土或新填土 B06W(y,3Q>
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软弱粘性土 ,oJ$m$(Lj
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粘土、粉质粘土 ?p>m ;Aq
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1.0×104～2.0×104 .F0Q< s9
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2.0×104～4.0×104 f/sLQdK,
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黄土及黄土类粉质粘土 D_BdvWSxj
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穿过软弱土层达到密实砂层或粘性土层的桩 9 6%N
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【资料来源】中国船舶工业总公司第九设计院编写．弹性地基梁及矩形板计算． SOluTFxUw
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附录A：基床系数的参考数值表 07> D G#
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地基的一般特征 %z-n2%
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土 壤 种 类 .+~9
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新填筑的砂土 xj JoWB
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粘土及亚粘土 '
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黄土及黄土性亚粘土* m
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24525～39240 $"3cN &
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39240～49050 f_IsY+ @
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密实土壤 ,?!MVN-
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紧密下卧层砂 rC6EgWt<V
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紧密下卧层砾石 && WEBQ
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碎石 isz-MP$:K5
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砾砂 _"82W^W i
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硬塑土壤 8[oZ>7LMzC
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极密实土壤 aF .fd2k
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人工夯实的亚粘土 ^C ;ULUn3
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硬粘土 4K
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硬土壤 aQ0pYk~(
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软质岩石 1 c4:'0
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中等风化或强风化的坚硬岩石 ;;Jx1Q
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196200～981000 }zrapL"9X
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硬质岩石 _Pn
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完好的坚硬岩石 ^[b DE0
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981000～14715000 "f u@2y4^
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人工桩基* cc y q~
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木桩： cPX^4d~9
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穿到弱土层达到密实砂层及粘土层的桩 Ce} m_
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软弱土层内摩擦桩 @R ;&P R#5
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钢筋混凝土桩： E|_}?>{R
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打至岩层的桩 eCG{KCM~_Z
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穿过弱土层及粘土层的桩 rg I Z
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建筑材料 TpxAp', #7
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块石砌体 dyB@q h~H
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7484600～14715000 I 1Yr{(ho
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7484800～14715000 E|W7IgS
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注：1．凡有*号，原文注明适用于地基面积＞10平米。 "_:6v64Gx
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2．上表系数与基础埋置深度无关。 M%7|7V<o)^
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3．本表摘自中国船舶工业总公司第九设计院编写的《弹性地基梁及矩形板计算》。
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