地基承载力特征值与地基承载力标准值是什么关系

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这个问题具有普遍的意义，但不是一两句话可以说清楚的，这里涉及土力学的概念、统计的概念和设计方法的概念，而且相互交叉。首先需要了解新、老规范术语的变化过程。老规范：（1）由载荷试验求得的称为地基承载力标准值；（2）经过深宽修正以后称为地基承载力设计值；（3）将地基承载力公式计算的结果称为地基承载力设计值；新规范：（1）由载荷试验求得的称为地基承载力特征值；（2）经过深宽修正以后称为修正后的地基承载力特征值；（3）将地基承载力公式计算的结果称为地基承载力特征值。有位网友做过一个概括，比较简明扼要，而且将地基承载力和设计时所用的载荷联系起来了，概念很清楚，特转引如下：“关于地基承载力的特征值与老规范标准值的关系，要弄清楚这个问题必须比较三本规范，即74规范、89规范和2002规范。74规范是荷载标准值与容许承载力的比较；89规范是荷载设计值与承载力设计值的比较；2002规范是荷载标准值与承载力特征值的比较。从74规范到89规范，荷载放大1.25~1.30倍，承载力只放大1.1~1.2倍，设计安全水平提高了约1.15倍。从89规范到2002规范。承载力表达式基本不变，去掉1.1的约束，荷载相当于74规范。设计安全水平又回到74规范的水平。实际上89规范是不正确的，2002规范的特征值物理意义就是74规范的容许值，表达式与89规范一样，但物理意义不一样。”我国存在一个不是太好的倾向，就是技术术语的稳定性太差，不尊重约定俗成的习惯，随便下定义、改术语，给使用带来了许多的不方便，这样的例子太多了，标准值和特征值的关系之惑，也是必然的。工程设计中所用的承载力、强度等性能值，都是属于抗力，其术语存在两种有密切关系但概念不同的体系。从抗力的机理方面来划分，可分为极限值和容许值，如地基极限承载力和地基容许承载力之分，对材料则有极限强度和容许强度之分。其概念非常清楚，一种是极限状态，一种是工作状态，极限状态验算需要用安全系数或者分项系数，而工作状态验算是不需要用安全系数的。从设计方法方面来划分，则有标准值（代表性值）和设计值的划分，标准值是某一保证率的分位值，如在《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）中给出了岩土参数标准值的近似公式，就是标准值的

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一种计算方法，式中：而设计值则是该变量的验算点的坐标，都是一种具有概率统计含义的取值方法。抗力的设计值是其标准值与分项系数之比值。在地基设计的抗力中，地基极限承载力有平均值和标准值之分，地基容许承载力也有平均值和标准值之分。标准值的取用是考虑了数据的离散性，在平均值的基础上打个折扣。例如载荷试验的P~S曲线上有两个拐点，第一拐点是比例极限，用作容许承载力，第二拐点是极限承载力。如果做了n个试验，则可以分别求得容许承载力的平均值，再乘以一个小于1的系数成为标准值。同理也可以分别求得极限承载力的平均值和标准值。在89规范中的地基承载力标准值指的是容许承载力标准值，因为这本规范的地基承载力是用了容许承载力的概念。用地基极限承载力的标准值在地基设计表达式中，应除以分项系数而成为设计值，这个计算过程体现了设计安全度的要求。而容许承载力的标准值是不需要再除以分项系数的，因为采用容许承载力设计地基时是验算工作状态，不是验算极限状态，容许承载力的取值中已经体现了安全度的要求，因此在地基设计时不再需要考虑安全度的问题，就不存在容许承载力设计值的概念。新规范的特征值，按该规范说明中的说法是统一标准中将“characteristic value”翻译为“标准值”是不合适的。应当翻译为“特征值”，并认为可以是统计出来的，也可以是经验的数值。可是，根据《建筑结构可靠度设计统一标准》的规定，是指一般情况下标准值是由统计得出的，但如果资料不充分，可以用经验的方法来处理资料，也是一种经验的数据处理方法。但在地基规范中的特征值，按照2.1.3条的定义，是没有统计的含义的；但在附录C中，却是把由平板载荷试验得到的每个试验称为特征值，而将平均值也称为特征值，又赋予统计的含义。特征值的平均值仍旧称为特征值，两个特征值的统计概念是完全不同的，一个统计的样本，一个是统计的结果，但不能用术语的规定性来区别，这在逻辑上就出现矛盾。将其翻译到老标准系统的术语，如前一个术语称为“容许承载力”，则后一个术语称为“容许承载力的标准值”，土力学的概念和统计的概念都表示得十分清楚。根据地基规范的定义，地基承载力特征值也是强度条件下的地基容许承载力，而在89规范中的地基承载力标准值也是强度条件下的地基容许承载力，在机理上是一样的，可能在取值标准上严格程度有些差异，例如过去就是按s/b=0.02的标准取值，而新规范是按

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s/b=0.015的标准取值。

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