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1、第八章 地基承载力,Chapter 8 Bearing Capacity,第一节 概述 Introduction,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 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滑动破坏,建筑物因地基问题引起破坏有两种原因：,整体剪切破坏 局部剪切破坏 冲剪破坏,第一节 概述 Introduction,地基中剪切破坏的型式有,第一节 概述 Introduction,整体剪切破坏,弹性变形阶段、 塑性变形阶段、 塑性破坏阶段,临塑压力pcr、 极限承载力fu 容许承载力fa,第一节
2、概述 Introduction,局部剪切破坏,冲剪破坏,第一节 概述 Introduction,地基破坏形式与土的压缩性有关： 坚硬或紧密土：整体剪切破坏； 松软土：局部剪切破坏；或冲剪破坏,地基承载力确定方法： 理论公式计算； 根据土的性质指标查规范；（如建筑地基基础设计规范） 由现场荷载试验或静力触探等原位试验确定,第二节 按塑性区开展深度确定地基的容许承载力,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。,塑性区的边界方程,第二节 按塑性区开展深度确定地基的容许承载力,塑性区的边界方程,稳定,稳定没有保证,第二节 按塑性区开展深度确定地基的容许承载
3、力,荷载与塑性区开展深度关系：,记,实际应用时，常规定塑性区开展深度，视其能承受多大的基底压力，来判别地基稳定性。,若使,第二节 按塑性区开展深度确定地基的容许承载力,第二节 按塑性区开展深度确定地基的容许承载力,普遍形式,注意：第一项对应基底以下土容重； 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重。,第二节 按塑性区开展深度确定地基的容许承载力,地下水位在滑动面与基底之间,b,h1,地下水位在基底与地面之间,b,h2,第二节 按塑性区开展深度确定地基的容许承载力,假定： （）地基土是均匀，各向同性的无重量介质，即认为基底下土的容重等于零，而只具有 的材料。 （）基础底面光滑
4、，即基础底面与土之间无摩擦力存在。因此，水平面为大主应力面，竖直面为小主应力面。,普朗特尔极限承载力公式,第三节 浅基础地基极限承载力,（）当地基处于极限（或塑性）平衡状态时，将出现连续的滑动面，其滑动区域即将由朗肯主动区，径向剪切区和朗肯被动区所组成，如图 （a）所示。其中滑动区的边界ad(或a1d)为直线并与水平面成 角；滑动区的边界de(或de1)为对数螺旋曲线，其曲线方程为 ， 为起,始始矢径( )；滑动区的边界ef(或e1f1)为直线并与水平面成 . 角。 （4）当基础有埋置深度D时，将基础底面以上的两侧土体用当量均布超载q等于 来代替。,普朗特尔极限承载力公式,第三节 浅基础地基极
5、限承载力,普朗特尔极限承载力公式,第三节 浅基础地基极限承载力,条形基础，中心荷载，有重量介质； 基础底面粗糙，即它与土之间有摩擦力存在。因此，虽然当地基达到破坏并出现连续滑动面时，其基底下有一部分将随着基础一起移动而处于弹性平衡状态，该部分土体称为弹性楔体，如图(a)中的aba所示。弹性楔体的边界ab为滑动面的一部分，它与水平面的夹角为 ， 角的具体数值与基底的粗糙程度有关。当把基底看作完全粗糙时，由于弹性楔体内的土只有与基础一起竖直向下移动的可能性，这种移动必然要求通过b点的滑动面bc的开始段应是一根竖直线。因ab也是滑动面，而在塑性区域内过每一点的一对滑动面彼此应交成 角，所以，由几何关
6、系可知， 等于 ，如图(b)所示；当把基底看作完全光滑时， 则等于 ，如图(c)所示,一般情况， 介于 与 之间。 当把基底看作完全粗糙时，则滑动区域由径向剪切区和朗肯被动区所组成，如图(b)所示，其中滑动区的边界bc为对数螺旋曲线。朗肯被动区的边界cd为直线，它与水平面成 角。 当基础埋置深度为时，则基底以上两侧的土体用当量均布超载q（等于 ）来代替。,第三节 浅基础地基极限承载力,太沙基极限承载力公式,太沙基极限承载力公式,第三节 浅基础地基极限承载力,太沙基极限承载力公式,第三节 浅基础地基极限承载力,太沙基极限承载力公式,自重:W 基底面上的极限荷载: Pu 两斜面上的粘聚力: C 两
7、斜面上的反力(摩擦力, 正压力): Pp,第三节 浅基础地基极限承载力,基底光滑,除r不等于0外，其它同普朗特公式,Nr、 Nq 、 NC 用式（829）（831）或表82确定,第三节 浅基础地基极限承载力,基底完全粗糙,(1) r=0, c=0, q 引起的 Ppq (2) r=0, q=0, c 引起的 Ppc (3) q=0, c=0, r 引起的 Ppr,第三节 浅基础地基极限承载力,魏锡克极限承载力公式,第三节 确定地基极限承载力的理论公式,魏锡克极限承载力公式,第三节 确定地基极限承载力的理论公式,偏心荷载,第三节 确定地基极限承载力的理论公式,成层地基,第三节 确定地基极限承载力
8、的理论公式,（1）假定f, 确定持力层深度,（2）计算容重和强度指标,（3）比较（1）中假定和（2）中计算的f,第四节 按规范确定地基承载力设计值,根据地基土的物理力学性质指标，从表中查得承载力基本值f0，修正得承载力标准值fk； 根据标准贯入击数N从表中直接查得承载力标准值fk 。,第四节 按规范确定地基承载力设计值,一、按土的性质指标确定承载力标准值,根据地基土的物理力学性质指标，从表中查得承载力基本值f0,将承载力基本值f0修正得承载力标准值fk,n=参加统计的土性指标的个数，=6; d=变异系数,回归修正系数,s=标准差；m=某一土的性质指标的平均值； mi=参加统计的第i个土性指标,
9、第四节 按规范确定地基承载力设计值,标准贯入试验：（1）钻孔，贯入器放入孔底；（2）63.5kg重锤以76cm高度自由下落将贯入器击入土中15cm；（3）继续打入30cm的锤击数N,二、按标准贯入击数确定承载力标准值,标准贯入试验得标准贯入击数N,修正后得标准贯入击数N查表得：承载力标准值,第四节 按规范确定地基承载力设计值,三、承载力设计值确定,当基础的宽度B小于或等于3m以及基础的埋置深度D小于或等于0.5m时，前述地基承载力标准值即为设计值。当基础的宽度大于3m或它的埋置深度D大于0.5m时，按下列公式修正：,第五节 按荷载试验和静力触探试验确定地基承载力,现场荷载试验确定地基承载力,一
10、、确定承载力基本值fo,二、基本值的平均值作标准值 三、将标准值修正为设计值,P-s线有明显比例界限时，f0=fc 极限荷载能确定，且fu1.5fc时, f0=0.5fu 不能按上述两点确定时，取s/B=0.010.015时对应荷载，或s/B=0.02时对应荷载,现场荷载试验确定地基承载力,第五节 按荷载试验和静力触探试验确定地基承载力,静力触探试验,第五节 按荷载试验和静力触探试验确定地基承载力,比贯入阻力：,根据比贯入阻力查经验表格或由经验公式计算 确定容许承载力,第六节 影响地基承载力的因素,主要因素： （1）物理力学性质r、c、f， （2）基础宽度； （3）基础埋深；,土的容重及地下水位（1）,地下水位在滑动面以下,第六节 影响地基承载力的因素,第六节 影响地基承载力的因素,土的容重及地下水位（2）,地下水位在地面或地面以上,第六节 影响地基承载力的因素,土的容重及地下水位（3）,地下水位基底齐平,第六节 影响地基承载力的因素,土的容重及地下水位（4）,地下水位在滑动面与基底之间,B,d2,第六节 影响地基承载力的因素,土的容重及地下水位（5）,地下水位在基底与地面之间,B,d1,第六节 影响地基承载力的因素,基础宽度的影响：有限度 基础埋深的影响,谢谢！ Thank You !,-结束 The END-,欢迎提出意见或建议,
