左侧是小试验板,右侧是大型实基础。在相同荷载压力下,宽基础的应力球根深入地基更深,沉降也更大。颜色深的区域是发生变形的地基范围。
$$\text{砂质土: }\frac{s_f}{s_p}=\left(\frac{2B_f}{B_f+B_p}\right)^{2},\qquad \text{粘性土: }\frac{s_f}{s_p}=\frac{B_f}{B_p}$$
试验板沉降量 s_p 与实基础沉降量 s_f 的比值(尺度系数)。B_p:荷载板宽度,B_f:实基础宽度。砂质土采用Terzaghi-Peck公式,粘性土与基础宽度成线性关系。
$$s_f = s_p \cdot \frac{s_f}{s_p}, \qquad k = \frac{p}{s}$$
实基础的预测沉降量 s_f 和地基反力系数 k(p:荷载压力,s:沉降量)。实基础的 k_f 是试验 k_p 除以尺度系数后的值。
大型实基础必然比小试验板沉降更多。这就是尺度效应,是不能直接使用试验结果的原因。