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1、第六章 地基承载力主要内容l 6.1 地基的变变形与稳稳定l 6.2 地基临临塑荷载载和有限塑性区深度承载载力l 6.3 太沙基地基极限承载载力l 6.4 按建筑地基基础规础规 范确定地基承载载力l 6.5 按现场试验现场试验 确定地基承载载力6.1 地基的变形与稳定l 地基承载载力：地基在变变形容许许和维维系稳稳定的前提下，单单位面积积上承受荷载载的能力。l 建筑物地基设计设计 的基本要求：（1）稳稳定要求；（2）变变形要求。地基土沉降变形建筑物基础沉降和沉降差变形要求荷载过大超过 地基承载力地基产生滑动破坏稳定要求地基中剪切破坏的型式有：（1）整体剪切破坏oPSpcrpuab临塑荷载极限荷
2、载pcr临塑荷载pu极限荷载整体剪切破坏建筑物因地基问题引起破坏有两种原因：u由于地基土在建筑物荷载作用下产生变形，引起基础过大的沉降或者沉降差，使上部结构倾斜、开裂以致毁坏或失去使用价值。u由于建筑物的荷载过大，超过了基础下持力层所能承受的能力 而使地基产生剪切破坏 。（2）局部剪切松软软地基，埋深较较大；剪切破坏区仅仅仅仅被限制在地基内部的某一区域，未形成延伸至底面的连续连续 滑动动面。（3）冲剪破坏松软软地基，埋深较较大；荷载载几乎垂直下切，两侧侧无土体隆起。局部剪切冲剪破坏某谷仓的地基整体破坏水泥仓地基整体破坏蓝粘土石头和粘土地基土可能的滑动方向岩石办公楼外墙黄粘土在软粘土上的密砂地基
3、的冲剪破坏地基破坏形式与土的压缩性有关：p 坚硬或紧密土：整体剪切破坏；p 松软土：局部剪切破坏；或冲剪破坏。地基承载载力确定方法：（1）理论论公式计计；（2）根据土的性质质指标查规标查规 范；（如建筑地基基础设计规础设计规范）（3）由现场现场 荷载试验载试验 或静力触探等原位试验试验 确定。按塑性区开展深度确定地基的承载力S0Ppcrpuab临塑荷载极限荷载pcr：临临塑荷载载 pu ：极限荷载载将地基中的剪切破坏区限制在某一范围围，视视地基土能够够承受多大的压压力，该压该压 力即为为容许许承载载力(临临界荷载载p1/4、 p1/3)。6.2 地基临塑荷载和有限塑性区深度承载力pcrpupc
4、r p1/3临塑荷载连续滑动面 和极限荷载塑性区发展 和临界荷载pcr pu地基土开始出现剪切破坏s连续滑动面p将地基中的剪切破坏区限制在某一范围，视地基土能够承受多大的压力，该压力即为容许承载力。pcr临塑荷载1902年由密歇尔（Michell）给给出的弹弹性力学解答：稳定稳定没有保证塑性区最大范围塑性区开展深度容许值临界荷载p1/4、 p1/3荷载与塑性区开展深度关系：当一般认为认为 ，对对中心受压压基础础，塑性区最大深度控制在基础宽础宽 度的1/4；对对偏心受压压基础础，宜控制在基础宽础宽 度的1/3。第一项为基底以下持力层土容重；第二项对应基底以上土容重；地下水位以下的容重一律采用浮容
5、重。地面5.8md=2.2mP【例6-1】 某建筑物采用柱下独立基础础。基础础底面长长度为为3m， 宽宽度为为2.4m，承受中心荷载载。基础础埋深2.2m。地基土分为为三层层 。填土粘土粉质粘土1m6.2m第一层层：人工填土118.6kN/m3, 第二层层：粘土 219.8kN/m3, 2220，c226kPa。 第三层层：粉质质粘土 316.2kN/m3, 3150，c315kPa。 求地基的临临塑荷载载和临临界荷载载。解：求临塑荷载根据持力层粘土查表KN/m3kpa地面5.8md=2.2mP填土粘土粉质粘土1m6.2m求临界荷载根据持力层粘土查表例. 所谓临谓临 界荷载载，就是指(A) 地
6、基持力层层将出现现塑性区时时的荷载载(B) 持力层层中出现连续现连续 滑动动面时时的荷载载(C) 持力层层中出现现某一允许许大小塑性区时时的荷载载例. 粘性土(c0，0)地基上，有两个宽宽度不同埋置深度相同的条形基础础，则则 (A) 宽宽度大的临临塑荷载载大(B) 宽宽度小的临临塑荷载载大(C) 两个基础础的临临塑荷载载一样样大例 ：某基础础基底压压力等于临临塑荷载载pcr时时，其地基塑性变变形区的最大深度为为(A) 0 (B) 基础宽础宽 度的1/4 (C) 基础宽础宽 度的1/3例： 载载荷试验试验 的曲线线形态态上，从线线性关系开始变变成非线线性关系时时的界限荷载载称为为(A) 允许许荷
7、载载 (B) 临临界荷载载 (C) 临临塑荷载载6.3 太沙基极限承载力假定：l（1）地基土是均匀，各向同性的介质质，即认为认为 基底下土的重度不等于零，而且具有 的材料。 l（2）基础础底面粗糙，即基础础底面与土之间间有摩擦力存在。l（3）基底以上两侧侧土体为为均布荷载载q= 0d。BEFBp实际地面dC假设的滑裂面形状被动区 过渡区刚性核l 滑动区位于基础底面下，是弹性压密区l 滑动区为对数螺旋曲线 ，是过渡区 l 滑动区 为兰金被动区，滑动面为为平面，呈等腰三角形直线与水平面成 角。 DmD ：滑动土体自重产生的抗力：滑裂面上的粘聚力产生的抗力：侧荷载0d产生的抗力：可根据内摩擦角查查教
8、材P166表6-1求得三个系数条形基础：极限承载力pu的组成 bN /2cNc0dqNq地基承载力设计值f 的确定办法： 要求较较高：f = Pcr 一般情况下： f = P1/4 或 P1/3 用极限荷载计载计 算：f = Pu / Fs（Fs 安全系数）【例6-2】 某混合结结构办办公楼采用条形基础础。基础础底面宽宽度为为2.0m，基础础埋深1.5m。地基土体18.5kN/m3, 200，c22kPa。建筑物安全系数取1.5。求地基极限荷载载与地基承载载力？解：根据 200 查查教材p166表6-1得：地基极限荷载地基承载力kpakpa6.4 按建筑地基基础规范确定地基承载力现行地基基础设
9、计规范将地基承载力（容许承载力）分为三个层次：（1）地基基本承载力，用f0表示，根据土的物理指标按规范查表得到。（2）用地基承载力的基本值乘以回归修正系数得到地基承载力的标准值。用fk表示。（3）联系实际工程求得地基承载力的设计计算值，用f表示。式中，fk 为为静载载荷试验试验 确定的承载载力-特征值值（标标准值值）；f 为为深宽宽修正后的承载载力特征值值（设计值设计值 ）；b为为小于等于3m时时取3m，大于6m时时取6m；为为地基土的重度，若有分层层及地下水，自基础础底面向下取 得深度是1.0b；0为为基础础底面以上各土层层的加权权平均重度；b，d为为地基宽宽度和埋深的地基承载载力修正系数，
10、见见教材P173表6-3。6.5 现场荷载试验确定地基承载力千斤顶荷载板现场载荷试验地基破坏的判定：l (1)明显侧显侧 向挤挤出或发发生裂纹纹l (2)荷载载增量很小，沉降急剧剧增加,l (3)某级级荷载载增量下，24小时时内沉降不能稳稳定。pcr puS荷载沉降曲线p例. 假定条形均布荷载，当达到极限荷载时，地基中的滑动土体可分成三个区，哪个区是被动区。(A) (B) (C) 例. 根据载载荷试验试验 确定地基承载载力时时，ps曲线线开始不再保持线线性关系时时，表示地基土处处的状态态。(A) 弹弹性 (B) 整体破坏 (C) 局部剪切例. 所谓谓地基的极限承载载力是指： (A) 地基的变变形达到上部结结构极限状态时态时 的承载载力(B) 地基中形成连续连续 滑动动面时时的承载载力(C) 地基中开始出现现塑性区时时的承载载力例. 在粘性土地基上有一条形刚刚性基础础，基础宽础宽 度为为b，在上部荷载载作用下，基底持力层层内最先出现现塑性区的位置为为(A) 条基中心线线下 (B) 离中心线线b/3 处处 (C) 条基边缘处边缘处End of Chapter 6结束
