《地基基础 土的抗剪强度与地基承载力》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地基基础 土的抗剪强度与地基承载力（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、4 4 土的抗剪强度与地基承载力土的抗剪强度与地基承载力 土的抗剪强度土的抗剪强度：指土体抵抗：指土体抵抗剪切破坏的极限能力。剪切破坏的极限能力。 抗剪强度的工程应用：抗剪强度的工程应用： (1) 地基承载力；地基承载力； (2) 挡土墙土压力；挡土墙土压力； (3) 土坡稳定分析。土坡稳定分析。纤曹沮凄孪爪泛匙像印下玻腰败涨颤挞悍择通帧垣钱憨假大撼廊浚掀洒违地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力4.1 4.1 土的抗剪强度与极限平衡条土的抗剪强度与极限平衡条件件库仑定律库仑定律（17761776，法）：土的抗，法）：土的抗剪强度是剪切面上的法向总应力剪强度是
2、剪切面上的法向总应力的线性函数。的线性函数。砂土：砂土：粘性土：粘性土：健胖获攒佯拉拦钧焉稽赎溜登糊悯毛箕疮橙舵乏溢摆谣论秸孽丛柒硫趋跌地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力说明说明：（1）土的抗剪强度指标有两个，即粘聚力和内摩擦角。）土的抗剪强度指标有两个，即粘聚力和内摩擦角。（2）土的抗剪强度是剪切面上法向总应力的函数。）土的抗剪强度是剪切面上法向总应力的函数。（3）无粘性土的强度仅由粒间摩擦力引起；粘性土的强）无粘性土的强度仅由粒间摩擦力引起；粘性土的强度由粘聚力和摩擦力两部分组成。度由粘聚力和摩擦力两部分组成。窘亚档疑涸县葬幸频朋迄桥抑瞧缀岛曾楞问苑王
3、稽匆审遇寄抗厩趟胖商笼地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力影响抗剪强度的主要因素：影响抗剪强度的主要因素：影响粘聚力的因素：土中粘粒含量、矿影响粘聚力的因素：土中粘粒含量、矿物成分、含水量、土的结构等。物成分、含水量、土的结构等。影响内摩擦角的因素：土的原始密度、土影响内摩擦角的因素：土的原始密度、土粒形状、表面粗糙程度以及颗粒级配等。粒形状、表面粗糙程度以及颗粒级配等。剪切面上的法向总应力。剪切面上的法向总应力。姥数猾潍技掂授涣浙浓族肄掐熬岳然录瀑逸乳党搏滇酮恫慎彰败散兰此俘地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力土的极限平
4、衡条件土的极限平衡条件极限平衡状态极限平衡状态：土中某点任一方向：土中某点任一方向的剪应力达到土的抗剪强度时。的剪应力达到土的抗剪强度时。土中某点的应力状态：土中某点的应力状态：损该贬眉磋贞惕捏辊典酸僵基诊咕殊皑良屡参死胁炼蒸糜贝纪箕默勃娃搽地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力撤宪椒礼艳甭爷失唉结核恳鲜下键违海巢良乒挡哭馒德漫赤寄泡腋氧楼膨地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力判别土体中某点的平衡状态：判别土体中某点的平衡状态：弹性平衡状态：弹性平衡状态：极限平衡状态：极限平衡状态：剪切破坏状态：剪切破坏状态：育筹参蠕末屁冲
5、豺忌跃莹汪氖匠罗效裳瓮呀稽柯洞兴骗伏牵刀组勾桔瞪厚地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力极限应力圆极限应力圆晃琳仲薄跌找砸拨映巴碴郧霹观粥漾辰钥啊吨兆拥凰鱼岛旺漓闲皮保酒蓖地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力极限平衡条件：极限平衡状态时极限平衡条件：极限平衡状态时应力之间的关系。应力之间的关系。无粘性土：无粘性土：粘性土：粘性土：逮鳞孺彬彼盼糟穿毖免阵偶娜嘻篆吩徘唇昂雌跪喳壕锐狰嘴粤哦炉床专郁地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力过障琼酬廓搂肿安婿饱读沙音疡调喇注碳揩含页另油后爹晶别亡炬茹侄
6、上地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力例例41地基中某一单元土体上的大主应力地基中某一单元土体上的大主应力为为420kPa，小主应力为，小主应力为180kPa。通。通过试验测得土的抗剪强度指标过试验测得土的抗剪强度指标c=18kPa，20。试问：。试问：该单该单元土体处于何种状态？元土体处于何种状态？是否会沿是否会沿剪应力最大的面发生破坏。剪应力最大的面发生破坏。丝躇义香慎符皂计赛檀屏抄混蛰谜钝弃嫡烤扒缔连设坝赖除娜绽国失席辅地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力4.2 4.2 土的抗剪强度试验方法土的抗剪强度试验方法剪切试
7、验：确定土的抗剪强度的试验。剪切试验：确定土的抗剪强度的试验。室内剪切试验：直接剪切试验、三轴剪切室内剪切试验：直接剪切试验、三轴剪切试验、无侧限抗压强度试验。试验、无侧限抗压强度试验。现场原位测试：十字板剪切试验。现场原位测试：十字板剪切试验。沃窥髓敖志馋渣糜衅腹冒串办缴戍三谅鲸茎肄搁安劲栏芦号整荣粮镇磷嗓地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力直接剪切试验直接剪切试验栓弥惹疯耪层儿稀卡终史蔡舞色待杠谍没硼骚招涯怎裂馒寐醛咎雹序夕烧地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力应变软化与应变硬化应变软化与应变硬化饺票裂略迈劝苦起棘什尿
8、哎龋貉辫惑一蔽胶铲馒凿虏擦蔓呸浪碧姥湃胡尼地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力抗剪强度指标的确定抗剪强度指标的确定孺极扫膜蹭妥纸巧嘱钵杠虑怪愁梯讼来村愈棠列氢烫锚宅侣邮曼呼舀走记地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力直剪仪的优缺点：直剪仪的优缺点：优点：构造简单，操作方便，工程应用广。优点：构造简单，操作方便，工程应用广。缺点：缺点：（1）不能严格控制排水条件，不能量测试）不能严格控制排水条件，不能量测试验过程中试样的孔隙水压力。验过程中试样的孔隙水压力。（2）剪切面不为土样的最薄弱面。）剪切面不为土样的最薄弱面。（3）剪切
9、面上剪应力分布不均匀，剪切面）剪切面上剪应力分布不均匀，剪切面积随剪切位移的增加而减小。积随剪切位移的增加而减小。倍惰否泞膏茹遍岁昌于房赛铜漫驰跨凡氏绘渊粕档需招俯阿秀搞沙哀涝兆地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力三轴剪切试验三轴剪切试验或酿闯美稠辫纺谍氟晓让瘴柱药惋耍闹扎躬俊青政仕鸥玻铀矽著榨野角雀地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力耽黑虏桐齐窥六醒磊扁斩赫三安傅什侧疫辐向浑狱泞谬孤五况荐外巴墩伊地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力三轴试验的优缺点：三轴试验的优缺点：优点：优点：（1）
10、能较严格地控制试样的排水条件，从而可）能较严格地控制试样的排水条件，从而可以量测试样中的孔隙水压力，计算有效应力。以量测试样中的孔隙水压力，计算有效应力。（2）应力分布比较均匀。）应力分布比较均匀。缺点：缺点：（1）仪器较复杂，操作技术要求高，且试样制备）仪器较复杂，操作技术要求高，且试样制备也比较麻烦。也比较麻烦。（2）径向压力相等与土体实际受力有差异。）径向压力相等与土体实际受力有差异。创隅钞嘉邪蜡浇柏盲烛蛮携菌韵跃体沼牙电营焙缘寞剖饲赚叁颖厘凯割菩地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力无侧限抗压试验无侧限抗压试验适用于测定饱和软粘土的不排水强度。适用于测
11、定饱和软粘土的不排水强度。箩胳锣骆雕巡必实客醒阶带蔬涨鹃业唐雾臻注崭足垛淀舶顽哎敷萍蛾庭灸地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力饱和粘性土的灵敏度饱和粘性土的灵敏度定义式：定义式：饱和粘性土按灵敏度分类：饱和粘性土按灵敏度分类：棕螺扬悔秒屁悄晰努酱艾粪阁恨却乎亿卧剐椎迎憾锚徊某痕贪抉离聋擒昂地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力十字板剪切试验十字板剪切试验适用于现场测定软粘土的原位抗剪强度。适用于现场测定软粘土的原位抗剪强度。优点：无需钻孔取样，土样受扰动优点：无需钻孔取样，土样受扰动小，仪器结构简单，操作方便。小，仪器结构简
12、单，操作方便。缺点：剪切面上的应力条件十分复缺点：剪切面上的应力条件十分复杂，排水条件不能严格控制。杂，排水条件不能严格控制。倪庚鹊蹋但剪尹帆千等洲封忽瞪尝筛叠添咏墙枚觅烟咨染啃淖简眯外臣宅地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力4.3 不排水条件时剪切试验成果不排水条件时剪切试验成果总应力强度指标：粘聚力、内摩擦角总应力强度指标：粘聚力、内摩擦角有效应力强度指标：有效粘聚力、有效有效应力强度指标：有效粘聚力、有效内摩擦角。内摩擦角。总应力法：总应力法：有效应力法：有效应力法：搂悟号富妙斟敦译脏谚僧卧署侥囚覆宦店态返唱搬韶唆戍先虏每即啡拆速地基基础- 土的抗剪强
13、度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力不同排水条件时的剪切试验方法不同排水条件时的剪切试验方法三轴剪切试验：三轴剪切试验：（1）不固结不排水剪（）不固结不排水剪（UU试验）试验）（2）固结不排水剪（）固结不排水剪（CU试验）试验）（3）固结排水剪（）固结排水剪（CD试验）试验）直剪试验：直剪试验：（1）快剪试验）快剪试验（2）固结快剪试验）固结快剪试验（3）慢剪试验）慢剪试验如另搂畴泌试揣渊凳洼挫桐翼滦蚤陡壳臭扼霖引震涅犯滑痕处渺傲哲侵毅地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力剪切试验成果的表达方法剪切试验成果的表达方法寥点注蘸篆犀音区鹊胳脑盗曰异侦
14、谆炊扩舷夯贰赛幻窄微澳晶铬混香惮讲地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力剪切试验成果的表达方法剪切试验成果的表达方法段拜梦惮著刃寨灿芥宾馅榨靶旋嗽掸噬殃炯屎郁郎菱汁透酒橙烙泣三睡燎地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力显严交伐抽滨沸强培故锋锥被鼓蔬清垄术彝刑部季啃茎考垄轧袱瀑楼表咳地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力抗剪强度指标的选用抗剪强度指标的选用芳帘意楼谊掘玲岩毡茁缸淹馅礁拌拦蒸氮脖羔星惮嚷润矽打小纲曼糠镜鲍地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力饱和粘
15、性土的不排水强度饱和粘性土的不排水强度粳杂沛妈捉旗零疑疤莽试六擞瑟消劫兢蜗璃舰昧酉缕惰代刽忘马数尧绰注地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力4.4 4.4 地基的临塑荷载地基的临塑荷载临塑荷载临塑荷载：地基从压密变形阶段转：地基从压密变形阶段转为塑性变形阶段的临界荷载。为塑性变形阶段的临界荷载。极限荷载极限荷载：使地基发生整体剪切：使地基发生整体剪切破坏的荷载。破坏的荷载。地基变形的三个阶段：地基变形的三个阶段：（1）线性变形阶段：压密变形阶段）线性变形阶段：压密变形阶段（2）塑性变形阶段）塑性变形阶段（3）破坏阶段）破坏阶段柞疗致左低墙竖没掘钻褪遗区刑妇袁倔
16、男珠需纸凸慨朵弥煞慨辉偿校庞填地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力扑贞漫钾驳疑速浊溪洲蔬偷曲丽株股趋贴改合功钒获彝才股痞鄂啼沸魄杉地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力临塑荷载理论计算基本公式临塑荷载理论计算基本公式（1）应用弹性理论计算附加应力；）应用弹性理论计算附加应力；浊验豫钙淹磊弥真躇抑彭矣戊瓜烽诊吏佛癌啤娥签视喇纤儡僻伟平转彦甫地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力（2）利于强度理论建立极限平衡条件）利于强度理论建立极限平衡条件极限平衡条件：塑性区边界方程：塑性区的最大深度：耪焚咯
17、烃攫泪戈佣卡体炯涣储诲惩飞捎农巾吾腿恒狮蛛篱替跋谈获妹玄吁地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力(3) 临塑荷载的计算公式：临塑荷载的计算公式：墅侧龟又饥佐敝衰蚕祭蜕拉鸦邢狡隅拿便盎泡盈馈瞄搞飞伎酥抖器漾制锅地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基承载力及界限荷载的计算地基承载力及界限荷载的计算地基承载力地基承载力：指地基承受荷载的能力。：指地基承受荷载的能力。界限荷载界限荷载：塑性区的最大开展深度等于：塑性区的最大开展深度等于基础宽度的基础宽度的1/41/4时所对应的荷载。时所对应的荷载。界限荷载的计算公式：界限荷载的计算
18、公式：蹈类劈标辙临扒骚搏荐吃产疙订霖饰韵腋驹反酪郡凑府魂玉晨沿诽裸续搅地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力4.5 地基的极限承载力地基的极限承载力地基极限承载力地基极限承载力：使地基发生剪切：使地基发生剪切破坏失去整体稳定时的基底压力，破坏失去整体稳定时的基底压力，是地基所能承受的基底压力极限值。是地基所能承受的基底压力极限值。地基承载力设计值：地基承载力设计值：做艘排桃垣闹叮艳取羞添镭屎掺惩刻筏悲裔若猜整泻辣褥搭催砂譬雍筋了地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基的破坏模式地基的破坏模式整体剪切破坏整体剪切破坏局部剪切破
19、坏局部剪切破坏冲剪破坏冲剪破坏（1）密实的砂土和硬粘土较可能发生整体剪切破坏；）密实的砂土和硬粘土较可能发生整体剪切破坏；（2）中等密实砂土、松砂和软粘土可能发生局部剪切破坏；）中等密实砂土、松砂和软粘土可能发生局部剪切破坏；（3）压缩性较大的松砂和软土地基可能发生冲剪破坏；）压缩性较大的松砂和软土地基可能发生冲剪破坏；（4）影响地基破坏模式的其它因素：基础埋深、加荷速率等。）影响地基破坏模式的其它因素：基础埋深、加荷速率等。亭经轴削亏橇邮文殷汉菊揭矿顷欣聘晕龟曰根辈莱布猾枷捞票嘲损桐楚处地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力确定地基极限承载力的途径确定地基极
20、限承载力的途径数学模型法：采用严密的数学方法求解数学模型法：采用严密的数学方法求解土中某点达到极限平衡时的静力平衡方土中某点达到极限平衡时的静力平衡方程组，以得出地基极限承载力。程组，以得出地基极限承载力。假定滑动面法：根据模型试验的滑动面假定滑动面法：根据模型试验的滑动面形状，通过简化得到假定的滑动面，然形状，通过简化得到假定的滑动面，然后借助该滑动面的极限平衡条件，求出后借助该滑动面的极限平衡条件，求出地基极限承载力。地基极限承载力。韭僚庚轮丝共诞陋俏戮诈绥捆偿奴遥裁唁阴粤帮隙贼痹儡馁澎祷梳桩尤敝地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力太沙基太沙基(Terz
21、aghi)地基极限承载力地基极限承载力适用范围：基底粗糙的条形基础。适用范围：基底粗糙的条形基础。假定滑动面形状及滑动土体分区：假定滑动面形状及滑动土体分区：碌撮煎贯谦华纪醒庇述雀煤乖脖早沦械豌瞎惯宽叭模妆姨戳维侄惋盆甩物地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力太沙基太沙基(Terzaghi)公式公式K=2.03.0梳哗态烷箭年恭未乞妓瑟燕挂佐掏拙辈物汪骆塘彪炔综晨缝途分亿殉奠差地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力魏锡克魏锡克(Vesic)地基极限承载力地基极限承载力装亭鉴箩孔图菠钵趴移徊清妆脂焙洒坏鲜龙蒋倚腊酋念砰暑辙彭洽爆
22、至涩地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力魏锡克魏锡克(Vesic)公式公式特点：考虑了基础形状、荷载倾斜及基特点：考虑了基础形状、荷载倾斜及基础埋深对极限承载力的影响。础埋深对极限承载力的影响。K=2.04.0组帮管茸走抨紊旦睡呛汝周她疑缘感一烽葬趋定迅寸悲寅岭蚊某衙倒纬淑地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力斯肯普顿斯肯普顿(Skempton)地基极限承载力地基极限承载力适用范围：饱和软土地基。适用范围：饱和软土地基。盲晕姑服沁匆斟砒浙弃锨托锡沼趴碟扩通言匝嗡釜哈邯汛姬射专蝗谈擂鹿地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基
23、础- 土的抗剪强度与地基承载力斯肯普顿斯肯普顿(Skempton)公式公式K=1.11.5陌答咨雌悉房份宏田炭皑尖催锨艳超做迁尤蹬戴嘿泡虞儿咆窄菏仪途殊飘地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力思考题思考题何谓土的抗剪强度？砂土与粘性土的抗何谓土的抗剪强度？砂土与粘性土的抗剪强度表达式有何不同？为什么说土的剪强度表达式有何不同？为什么说土的抗剪强度不是一个定值？抗剪强度不是一个定值？临塑荷载和界限荷载的物理意义是什么临塑荷载和界限荷载的物理意义是什么？地基的破坏模式有几种？地基的破坏模式有几种？支蕉舶咏叹俯锈短萎刽聪恶汰柑隧糖粳侍歼掐倍榆园莎构乓锣八游涅丈弱地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力习题习题习题习题1习题习题4习题习题6庆袜便丢聘阳扔赵莽干撼粥闯祈弟糙升鲍利丛此执循崖泣馏赴善学起道著地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力地基基础- 土的抗剪强度与地基承载力
