GB50007-2011建筑地基基础设计规范.pdf

UDCUDCUDCUDC 中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准 P P P PGB50007GB50007GB50007GB50007－－2020202011111111 建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范 Code for design of building foundation 2020202011111111－－－－07070707－－－－26262626 发布发布发布发布2020202012121212－－－－08080808－－－－01010101 实施实施实施实施 中 华 人 民 共 和 国 住 房 和 城 乡 建 设 部中 华 人 民 共 和 国 住 房 和 城 乡 建 设 部中 华 人 民 共 和 国 住 房 和 城 乡 建 设 部中 华 人 民 共 和 国 住 房 和 城 乡 建 设 部中华人民共和国国中华人民共和国国中华人民共和国国中华人民共和国国 GB 家质量监督检验检疫总局家质量监督检验检疫总局家质量监督检验检疫总局家质量监督检验检疫总局联合发布联合发布联合发布联合发布 中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准 建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范 Code for design of building foundation GBGBGBGB 50007-2050007-2050007-2050007-2011111111 主编部门中华人民共和国住房和城乡建设部 批准部门中华人民共和国住房和城乡建设部 施行日期2012 年 8 月 1 日 3 前言 本规范是根据住房和城乡建设部关于印发的通知（建标[2008]102 号）的要求，由中国建筑科学研究院会同有关单 位在原建筑地基基础设计规范GB50007-2002 的基础上修订完成的。 本规范在编制过程中，编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考国外先进 标准，与国内相关标准协调，并在广泛征求意见的基础上，最后经审查定稿。 本规范共分 10 章和 22 个附录， 主要技术内容包括 总则、 术语和符号、 基本规定、 地基岩土的分类及工程特性指标、地基计算、山区地基、软弱地基、基础、基坑工程、 检验与监测。 本规范修订的主要技术内容是 1. 增加地基基础设计等级中基坑工程的相关内容； 2. 地基基础设计使用年限不应小于建筑结构的设计使用年限； 3. 增加泥炭、泥炭质土的工程定义； 4. 增加回弹再压缩变形计算方法； 5. 增加建筑物抗浮稳定计算方法； 6. 增加当地基中下卧岩面为单向倾斜，岩面坡度大于 10，基底下的土层 厚度大于 1.5m 的土岩组合地基设计原则； 7. 增加岩石地基设计内容； 8. 增加岩溶地区场地根据岩溶发育程度进行地基基础设计的原则； 9. 增加复合地基变形计算方法； 10. 增加扩展基础最小配筋率不应小于 0.15的设计要求； 11. 增加当扩展基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加2倍基础有效高度的斜 截面受剪承载力计算要求； 12. 对桩基沉降计算方法，经统计分析，调整了沉降经验系数； 13. 增加对高地下水位地区，当场地水文地质条件复杂，基坑周边环境保护 要求高，设计等级为甲级的基坑工程，应进行地下水控制专项设计的要求； 14. 增加对地基处理工程的工程检验要求； 15. 增加单桩水平载荷试验要点，单桩竖向抗拔载荷试验要点。 本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释， 由中国建筑科学研究 院负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中如有意见或建议，请寄送中国建筑科 学研究院国家标准建筑地基基础设计规范管理组（地址北京市北三环东路 30 号， 邮编100013，Emailtyjcabr）。 本规范主编单位中国建筑科学研究院 本规范参编单位建设综合勘察设计研究院 北京市勘察设计研究院 中国建筑西南勘察设计研究院 贵阳建筑勘察设计有限公司 北京市建筑设计研究院 4 中国建筑设计研究院 上海现代设计集团有限公司 中国建筑东北设计研究院 辽宁省建筑设计研究院 云南怡成建筑设计公司 中南建筑设计院 湖北省建筑科学研究院 广州市建筑科学研究院 黑龙江省寒地建筑科学研究院 黑龙江省建筑工程质量监督总站 中冶北方工程技术有限公司 中国建筑工程总公司 天津大学 同济大学 太原理工大学 广州大学 郑州大学 东南大学 重庆大学 本规范主要起草人员滕延京、黄熙龄、王曙光、宫剑飞、王卫东、王小南、王公 山、白晓红、任庆英、刘松玉、朱磊、沈小克、张丙吉、张成金、张季超、陈祥福、 杨 敏、林立岩、郑刚、周同和、武威、郝江南、侯光瑜、胡岱文、袁内镇、顾宝和、唐孟 雄、顾晓鲁、梁志荣、康景文、裴捷、潘凯云、薛慧立 本规范主要审查人员徐正忠、黄绍铭、吴学敏、顾国荣、化建新、王常青、肖自 强、宋昭煌、徐天平、徐张建、梅全亭、黄质宏、窦南华 5 目次 1总则.........................................................1 2术语和符号.....................................................2 2.1术语......................................................2 2.2符号......................................................3 3基本规定.......................................................5 4地基岩土的分类及工程特性指标...................................9 4.1岩土的分类................................................9 4.2工程特性指标..............................................11 5地基计算.......................................................13 5.1基础埋置深度..............................................13 5.2承载力计算................................................15 5.3变形计算..................................................19 5.4稳定性计算................................................22 6山区地基........................................................24 6.1一般规定...................................................24 6.2土岩组合地基...............................................24 6.3填土地基...................................................26 6.4滑坡防治...................................................27 6.5岩石地基...................................................29 6.6岩溶与土洞.................................................29 6.7土质边坡与重力式挡墙........................................31 6.8岩石边坡与岩石锚杆挡墙......................................34 7软弱地基........................................................37 7.1一般规定...................................................37 7.2利用与处理.................................................37 7.3建筑措施 ..................................................39 7.4结构措施 ..................................................40 7.5大面积地面荷载.............................................40 8基础............................................................42 8.1无筋扩展基础..............................................42 8.2扩展基础..................................................43 8.3柱下条形基础..............................................51 8.4高层建筑筏形基础..........................................52 8.5桩基础....................................................60 8.6岩石锚杆基础..............................................70 9基坑工程........................................................72 9.1一般规定..................................................72 9.2基坑工程勘察与环境调查.....................................73 9.3土压力与水压力............................................74 9.4设计计算..................................................74 9.5支护结构内支撑............................................75 6 9.6土层锚杆.................................................76 9.7基坑工程逆作法...........................................77 9.8岩体基坑工程.............................................78 9.9地下水控制...............................................79 10检验与监测....................................................81 10.1一般规定.................................................81 10.2检验.....................................................81 10.3监测.....................................................83 附录A 岩石坚硬程度及岩体完整程度的划分............................85 附录B 碎石土野外鉴别...............................................86 附录C 浅层平板载荷试验要点.........................................87 附录D 深层平板载荷试验要点.........................................88 附录E 抗剪强度指标c、φ标准值.......................................89 附录F 中国季节性冻土标准冻深线图..................................90 附录G 地基土的冻胀性分类及建筑基底允许冻土层最大厚度..............91 附录H 岩基载荷试验要点............................................93 附录J 岩石单轴抗压强度试验要求....................................94 附录K 附加应力系数α、平均附加应力系数α......................95 附录L 挡土墙主动土压力系数ka.....................................104 附录M 岩石锚杆抗拔试验要点........................................109 附录N 大面积地面荷载地面下地基附加沉降量计算......................110 附录P 冲切临界截面周长及极惯性矩计算公式............................111 附录Q 单桩竖向静载荷试验要点......................................114 附录R 桩基础最终沉降量计算........................................116 附录S 单桩水平载荷试验要点.........................................120 附录T 单桩竖向抗拔载荷试验要点....................................123 附录U 阶梯形承台及锥形承台斜截面受剪的截面宽度....................125 附录V 支护结构稳定性验算...........................................127 附录W 基坑抗渗流稳定性计算.........................................130 附录Y 土层锚杆试验要点...... ......................................131 本规范用词说明....................................................133 引用标准名录......................................................134 附条文说明......................................................135 7 TABLETABLETABLETABLE OFOFOFOF CONTENTSCONTENTSCONTENTSCONTENTS 1Generalprovisions ...............................................1 2Terms and symbols .................................................2 2.1Terms ......................................................2 2.2Symbols ....................................................3 3Basic requirement .................................................5 4Geotechnical classification and index properties .........................9 4.1Geotechnical classification.................................9 4.2 engineering index properties................................11 5Foundation Design Calculation ......................................13 5.1Embedded depth of foundation .................................13 5.2bearing capacity calculation ...................................15 5.3 deation calculation........................................19 5.4 stability calculation. .........................................22 6Foundation in Mountain area.....................................24 6.1General requirement ..........................................24 6.2Foundation on Rock and Soil . ..............................24 6.3Foundation on Compacted Fill...............................26 6.4Landslide Prevention.......................................27 6.5Foundation on Rock..........................................28 6.6Karst and sinkhole..........................................29 6.7Earth slope and Gravity Retaining Wall......................31 6.8Rock Slope and Anchor Wall..................................34 7Soft Ground......................................................37 7.1General requirement ..........................................37 7.2Usage and Treatment........................................37 7.3Architectural Measurement..................................39 7.4Structural Measurement.....................................40 7.5Massive Ground Surcharge...................................40 8Foundation Type.................................................42 8.1 Unreinforced Spread Footing.................................42 8.2Spread Footing............................................43 8.3 Strip Footing Under Column.................................51 8.4Raft Foundation for High Rise Building....................52 8.5Pile Foundation...........................................60 8.6Foundation on Rock-Anchor system..........................70 9Excavation engineering ..............................................72 9.1General requirement ..........................................72 9.2Engineering Investigation and Environmental Survey........73 9.3Earth Pressure and Water Pressure.........................74 8 9.4 Design Calculation.........................................74 9.5internally braced excavation .............................75 9.6earth anchors..............................................76 9.7Reversed construction in excavation engineering.....77 9.8Excavation engineering in rock.............................78 9.9Groundwater Control........................................79 10Inspection and Monitoring..........................................81 10.1General requirement..........................................81 10.2Inspection...................................................81 10.3Monitoring .................................................83 Appendix A Rock Hardness and Soundness Classification...............85 Appendix B Field Characterization of gravelly soil..................86 Appendix C Key points for shallow plate load testing................87 Appendix D Key points for deep plate load testing...................88 Appendix E Standardized value for shear strength parameters c andφ....89 Appendix F contour of seasonal standardized frost depth in China...90 Appendix G classification of soil expansion upon freezing and maximum allowable thickness of frozen earth above building foundation ..........91 Appendix H Key points for loading test on rock....................93 Appendix J Requirement for uni-axial compressive strength testing on rock.....................................................................94 Appendix K stress influence coefficientα、and average stress influence coefficient α.........................................................95 Appendix L active earth pressure coefficient ka for retaining wall...104 AppendixMKeyPointsforPulloutResistanceTestingonRock anchors.................................................................109 Appendix N Calculation of subsequent foundation settlement under massive ground surcharge.........................................................110 Appendix P perimeter of critical section for shearing and polar moment of inertia calculation......................................................111 Appendix Q key points for vertical static load test on single pile......114 Appendix R final settlement calculation for pile foundation...........116 Appendix S key points for lateral load test on single pile.............121 Appendix T key points for uplift capacity test on single pile..........123 Appendix U anti-shearing sectional width of step and cone-shape pile cap.....................................................................125 Appendix V stability uation for excavation supporting structures..127 Appendix W anti-seepage Stability uation for foundation pit.......130 Appendix Y Key points for pre-stressed earth anchor testing............131 Explanation of Wording in This Code.................................133 List of Quoted Standards...........................................134 Addition Explanation of Provisions.................................135 9 修订说明修订说明 建筑地基基础设计规范 （GB500072011） ，经住房和城乡建设部 2011 年 7 月 16 日以第10961096号公告批准发布。 本标准是在 建筑地基基础设计规范 （GB500072002） 的基础上修订而成， 上一版的主编单位是中国建筑科学研究院，参编单位是北京市勘察设计研究院、 建设部综合勘察设计研究院、北京市建筑设计研究院、建设部建筑设计院、上海 建筑设计研究院、广西建筑综合设计研究院、云南省设计院、辽宁省建筑设计研 究院、中南建筑设计院、湖北省建筑科学研究院、福建省建筑科学研究院、陕西 省建筑科学研究院、甘肃省建筑科学研究院、广州市建筑科学研究院、四川省建 筑科学研究院、 黑龙江省寒地建筑科学研究院、 天津大学、 同济大学、 浙江大学、 重庆建筑大学、太原理工大学、广东省基础工程公司，主要起草人员是黄熙龄、 滕延京、王铁宏、王公山、王惠昌、白晓红、汪国烈、吴学敏、杨敏、周光孔、 周经文、林立岩、罗宇生、陈如桂、钟亮、顾晓鲁、顾宝和、侯光瑜、袁炳麟、 袁内镇、唐杰康、黄求顺、龚一鸣、裴捷、潘凯云、潘秋元。本次修订的主要 技术内容是 本标准修订过程中，编制组共召开全体会议 4 次，专题研讨会 14 次，总结 了我国建筑地基基础领域的实践经验， 同时参考了国外先进技术法规、 技术标准， 通过调研、征求意见及工程试算，对增加和修订内容的反复讨论、分析、论证， 取得了重要技术参数。 1总则 1．0．1为了在地基基础设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、 经济合理、确保质量、保护环境，制定本规范。 10 【条文说明条文说明条文说明条文说明】现行国家标准工程结构可靠性设计统一标准GB50153 对结构设计应满足的功能要求 作了如下规定一、能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用；二、保持良好的使用性能；三、 具有足够的耐久性能；四、当发生火灾时，在规定的时间内可保持足够的承载力；五、当发生爆炸、撞击、 人为错误等偶然事件时，结构能保持必需的整体稳固性，不出现与起因不相称的破坏后果，防止出现结构 的连续倒塌。按此规定根据地基工作状态，地基设计时应当考虑 1在长期荷载作用下，地基变形不致造成承重结构的损坏； 2在最不利荷载作用下，地基不出现失稳现象； 3具有足够的耐久性能。 因此，地基基础设计应注意区分上述三种功能要求。在满足第一功能要求时，地基承载力的选取以不 使地基中出现长期塑性变形为原则，同时还要考虑在此条件下各类建筑可能出现的变形特征及变形量。由 于地基土的变形具有长期的时间效应，与钢、砼、砖石等材料相比，它属于大变形材料。从已有的大量地 基事故分析，绝大多数事故皆由地基变形过大或不均匀所造成。故在规范中明确规定了按变形设计的原则、 方法；对于一部分地基基础设计等级为丙级的建筑物当按地基承载力设计基础面积及埋深后，其变形亦同 时可满足要求时才不进行变形计算。 地基基础的设计使用年限应满足上部结构的设计使用年限要求。大量工程实践证明，地基在长期荷载作用 下承载力有所提高，基础材料应根据其工作环境满足耐久性设计要求。 1．0．2本规范适用于工业与民用建筑（包括构筑物）的地基基础设计。对于湿陷性黄土、 多年冻土、 膨胀土以及在地震和机械振动荷载作用下的地基基础设计， 尚应符合国家现行相 应专业标准的规定。 【条文说明条文说明条文说明条文说明】本规范主要针对工业与民用建筑 （包括构筑物） 的地基基础设计提出设计原则和计算方法。 对于湿陷性黄土地基、膨胀土地基、多年冻土地基等，由于这些土类的物理力学性质比较特殊，选用土的 承载力、基础埋深、地基处理等应按国家现行湿陷性黄土地区建筑规范GB50025、 膨胀土地区建筑技 术规范GBJ112、 冻土地区建筑地基基础设计规范JGJ118 的规定进行设计。对于振动荷载作用下的地 基设计，由于土的动力性能与静力性能差异较大，应按国家现行动力机器基础设计规范GB50040 的规 定进行设计。但基础设计，仍然可以采用本规范的规定进行设计。 1．0．3地基基础设计，应坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则；根据 岩土工程勘察资料，综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素，精心设计。 【条文说明条文说明条文说明条文说明】由于地基土的性质复杂。 在同一地基内土的力学指标离散性一般较大， 加上暗塘、 古河道、 山前洪积、溶岩等许多不良地质条件，必需强调因地制宜原则。本规范对总的设计原则、计算均作出了通 用规定，也给出了许多参数。各地区可根据土的特性、地质情况作具体补充。此外，设计人员必须根据具 体工程的地质条件、结构类型以及地基在长期荷载作用下的工作形状，采用优化设计方法，以提高设计质 量。 11 1．0．4建筑地基基础的设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规 定。 【条文说明条文说明条文说明条文说明】地基基础设计中，作用在基础上的各类荷载及其组合方法按现行国家标准建筑结构荷载 规范GB50009 执行。在地下水位以下时应扣去水的浮力。否则，将使计算结果偏差很大而造成重大失误。 在计算土压力、滑坡推力、稳定性时尤应注意。 本规范只给出各类基础基底反力、力矩、挡墙所受的土压力等。至于基础断面大小及配筋量尚应满足 抗弯、冲切、剪切、抗压等要求，设计时应根据所选基础材料按照有关规范规定执行。 2术语和符号 2 2 2 2．．1 1 1 1术术语语 2．1．1地基Subgrade, Foundation soils 12 支承基础的土体或岩体。 2．1．2基础Foundation 将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。 2．1．3地基承载力特征值 Characteristic value of subgrade bearing capacity 由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力 值，其最大值为比例界限值。 【条文说明条文说明条文说明条文说明】由于土为大变形材料，当荷载增加时，随着地基变形的相应增长，地基承载力也在逐渐加 大，很难界定出一个真正的“极限值” ；另一方面，建筑物的使用有一个功能要求，常常是地基承载力还有 潜力可挖，而变形已达到或超过按正常使用的限值。因之，地基设计是采用正常使用极限状态这一原则， 所选定的地基承载力是在地基土的压力变形曲线线性变形段内相应于不超过比例界限点的地基压力值，即 允许承载力。 根据国外有关文献，相应于我国规范中“标准值”的含义可以有特征值、公称值、名义值、标定值四 种，在国际标准结构可靠性总原则ISO2394 中相应的术语直译为“特征值”Characteristic Value，该值的 确定可以是统计得出，也可以是传统经验值或某一物理限定的值。 本次修订采用“特征值”一词，用以表示正常使用极限状态计算时