土壤承载力计算器
使用Terzaghi经典理论，根据土壤粘聚力、摩擦角和容重估算浅层基础的极限承载力和容许承载力——支持各种基础形状、一般剪切或局部剪切破坏模式，以及国际单位制或美国习惯单位。
输入
SI metric enters cohesion in kilopascals, unit weight in kN/m³ and dimensions in metres; US customary uses pounds per square foot, pounds per cubic foot and feet.
Terzaghi's shape factors differ by footing geometry. Circular uses the width field as the diameter.
Local shear reduces cohesion and friction to two-thirds of their entered values before computing the bearing factors, per Terzaghi's local-shear model for loose/soft soils.
土壤粘聚力 (国际单位制中为 kPa，美国习惯单位中为 psf)。无粘性 (颗粒) 土壤为零。
土壤内摩擦角，单位为度 (0-45°)。纯粘性土 (不排水粘土) 为零。
土壤的体积容重 (国际单位制中为 kN/m³，美国习惯单位中为 pcf)。
基础宽度 (国际单位制中为米，美国习惯单位中为英尺)。对于圆形基础，这是直径。
基础底面距地面的深度 (国际单位制中为米，美国习惯单位中为英尺)。
应用于极限承载力的安全系数——浅层基础的惯例值为 3。
输出
| 指标 | 数值 |
|---|---|
| No data yet | |
净容许承载力的单行概览。
使用此工具的更多方式
REST API
curl -X POST https://api.iotools.cloud/v1/tool/soil-bearing-capacity-calculator \
-H "Authorization: Bearer YOUR_API_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{
"unitSystem": "si",
"footingShape": "strip",
"soilCondition": "general",
"cohesion": "0",
"frictionAngle": "30",
"unitWeight": "18",
"footingWidth": "1.5",
"footingDepth": "1",
"factorOfSafety": "3"
}'替换成您账户中的密钥。工具的字段即为请求体——没有额外包装。
让 AI 代理执行
Use the IOTools `soil-bearing-capacity-calculator` tool (Soil Bearing Capacity Calculator) on this input:
YOUR_INPUT_HERE将此粘贴给任何已连接 IOTools MCP 服务器的代理,再加上您的输入内容。
嵌入式小组件
<iframe
src="https://iotools.cloud/embed/soil-bearing-capacity-calculator/"
width="100%" height="520" frameborder="0" scrolling="no" loading="lazy"
title="土壤承载力计算器 — iotools.cloud"
sandbox="allow-scripts allow-forms allow-same-origin allow-downloads allow-popups allow-popups-to-escape-sandbox"
allow="clipboard-write"
style="width:100%;border:1px solid #e5e7eb;border-radius:12px;overflow:hidden"></iframe>
<script src="https://iotools.cloud/embed.js" async></script>把它放到您自己的页面上——免费,无需密钥,只需保留一个反向链接。
| 每次 API/MCP 调用费用 | 5 积分起 |
|---|---|
| 需要更多积分? | 查看定价 |
也可通过
使用指南
土壤承载力计算器使用Terzaghi经典承载力理论，根据土壤粘聚力、摩擦角和容重估算浅层基础的极限承载力和容许承载力。这是岩土工程师和结构工程师在详细设计前用来设计基础的方程式。它支持条形、正方形、圆形和矩形基础、一般剪切或局部剪切破坏模式、以及国际单位制或美国习惯单位。
使用方法
- 选择单位制——国际单位制(kPa, kN/m³, 米)或美国习惯单位(psf, pcf, 英尺)。
- 选择基础形状。圆形基础使用宽度字段作为直径；矩形会显示长度字段。
- 选择破坏模式——密实砂土或硬土选择一般剪切，松散砂土或软土选择局部剪切。
- 输入土壤的粘聚力和摩擦角、其容重、基础宽度(矩形还需输入长度)和深度，以及安全系数。
结果实时更新：Terzaghi的无量纲承载力系数(Nc、Nq、Nγ)、基础底面的有效覆盖压力、极限承载力、以及毛容许承载力和净容许承载力。一行摘要给出净容许承载力，便于快速复制。
Terzaghi承载力方程是什么？
对于条形基础，Terzaghi方程为：
qu = c·Nc + q·Nq + 0.5·γ·B·Nγ其中c为土壤粘聚力，q = γ·Df为基础底面的有效覆盖压力，γ为土壤容重，B为基础宽度，Nc、Nq、Nγ为仅取决于土壤摩擦角φ的承载力系数。正方形、圆形和矩形基础在粘聚力和容重项上应用Terzaghi形状系数：
- 正方形：
qu = 1.3·c·Nc + q·Nq + 0.4·γ·B·Nγ - 圆形(B = 直径)：
qu = 1.3·c·Nc + q·Nq + 0.3·γ·B·Nγ - 矩形(B = 宽度，L = 长度)：
qu = c·Nc·(1 + 0.3·B/L) + q·Nq + 0.5·γ·B·Nγ·(1 - 0.2·B/L)
本计算器使用广泛采用的闭形式近似公式Nq = e^(π·tanφ)·tan²(45° + φ/2)、Nc = (Nq - 1)·cotφ、Nγ = 1.5·(Nq - 1)·tanφ(在φ = 0时分别为5.7、1和0)从φ计算承载力系数，而不是从Terzaghi原始图表中读取。
一般剪切vs.局部剪切
Terzaghi区分了两种破坏模式。一般剪切破坏适用于密实砂土和硬土，它们在失败前能够充分发挥强度。局部剪切破坏适用于松散砂土和软土，它们在达到峰值强度前出现渐进失败(冲剪)——通过在计算承载力系数前降低强度参数来模型化：c' = (2/3)·c和tanφ' = (2/3)·tanφ。对于相同的土壤参数，局部剪切总是给出更低、更保守的承载力。
毛容许承载力vs.净容许承载力
毛容许承载力(qa = qu / FS)是土壤能够承载的总压力，包含覆盖压力。净容许承载力(qa,net = (qu - q) / FS)是基础荷载在挖土已经移除的覆盖压力之上能够额外增加的压力——这是基础设计实际检验施加荷载的值。安全系数3是浅层基础的惯例值。
本计算器不采用地下水位修正——它假设基础上下的土壤都以输入的容重计算。对于存在浅层地下水位的场地，应对受影响区域采用降低的(浮力)容重。
我的数据是否保密？
完全保密。每项计算完全在您的浏览器中运行。您输入的任何内容都不会被上传、存储或发送到服务器，因此您可以在完全隐私的情况下进行任意次数的基础验算。