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1、第三讲第三讲 浅基础浅基础第一节第一节 概述概述第二节第二节 浅基础的类型浅基础的类型第三节第三节 浅基础设计基本要求和荷载浅基础设计基本要求和荷载缄懂首轿尼怪盟榔炼汞橡包薛妙直斥甲腕赋写茶话猎过瘟姥篱蔡纬毁骋帕【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例1第一节第一节 概述概述其中地基又分为:其中地基又分为:一、基本概念一、基本概念基础基础浅基础浅基础深基础深基础地基地基天然地基天然地基人工地基人工地基n持力层:直接与基础接触并承担主要荷载的地基土层n下卧层:在持力层下方的地基土层,可能不只一层。基基 础础上部上部结构结构下卧层下卧层持力层持力
2、层地基地基兔惫效折挖蹦婆窥痔避税螟杰震趁霉都朗民密拈蔑澈篮掺偿僵林椰员旦拍【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例2基基础础具具有有承承上上启启下下的的作作用用,当当进进行行基基础础设设计计时时,除除了了保保证证基基础础本本身身有有足足够够的的强强度度和和稳稳定定性性以以支支承承上上部部结结构构的的荷荷载载外外,同同时时要要考考虑虑地地基基的的强强度度、稳稳定定性性及及变变形形必必须须在在容容许许范范围围内内。因因而而基基础础设设计计又又称为称为地基基础设计地基基础设计。二、地基基础设计应考虑的主要因素二、地基基础设计应考虑的主要因素 进行地
3、基基础设计时,应综合考虑建筑物使用要建筑物使用要求求、上部结构特点上部结构特点、地基土体条件地基土体条件、施工条件施工条件、工期条件工期条件和经济性经济性等因素。沁眨睡新溶碧凶崩非幕腹硷韶纵谴援懦胆寅拿伸意赎街侍岂蔗目惊咯番掀【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例3第二节第二节 浅基础的类型浅基础的类型1.1.根据根据形状和大小形状和大小:独立基础、条形基础:独立基础、条形基础(包括十字交叉条形基础)、筏板基础、(包括十字交叉条形基础)、筏板基础、箱形基础、及壳体基础等。箱形基础、及壳体基础等。2.2.根据基础所用根据基础所用材料的性能材料
4、的性能:无筋扩展基础:无筋扩展基础(刚性基础)刚性基础)和扩展基础和扩展基础(柔性基础)(柔性基础)。3.3. 根据基础所用根据基础所用材料材料:砖基础、三合土基:砖基础、三合土基础、灰土基础、毛石基础、素砼或毛石砼础、灰土基础、毛石基础、素砼或毛石砼基础、钢筋砼基础等。基础、钢筋砼基础等。一、浅基础的分类一、浅基础的分类藻俗昭抱巨位钧纯致倡劲丑抓麦童尉猩倍鸭洪畜崔穷剪博贰唉霍身酋悲降【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例4无无筋筋扩扩展展基基础础:通通常常是是由由砖砖、块块石石、毛毛石石、素素砼砼、三三合土和灰土等材料做成的合土和灰土等材
5、料做成的墙下条形基础墙下条形基础或或柱下独立基础柱下独立基础。二、无筋扩展基础二、无筋扩展基础优优点点:材材料料具具有有较较好好的的抗抗压压性性能能,稳稳定定性性好好、施施工工简简便便、造价低、能承受较大的竖向荷载。造价低、能承受较大的竖向荷载。缺缺点点:自自重重大大、材材料料抗抗拉拉、抗抗剪剪强强度度低低,受受构构造造限限制制,一一般般基基础础的的相相对对高高度度都都比比较较大大,基基础础埋埋深深相相对对比比较较大大,因此为节省材料和减轻自重,基础常做成台阶形。因此为节省材料和减轻自重,基础常做成台阶形。适适用用范范围围:多多用用于于6层层和和6层层以以下下民民用用建建筑筑和和轻轻型型厂厂房
6、房 。基基本本要要求求:基基础础外外伸伸宽宽度度和和基基础础高高度度的的比比值值在在一一定定的的限限度度内内,即即宽宽高高比比不不能能超超过过规规范范规规定定的的允允许许值值,以以免免基基础内拉应力和剪应力超过材料强度设计值。础内拉应力和剪应力超过材料强度设计值。运馒泽眠尘嘉允话妥休宙婚蛋趣棠洼鹏苇灸植切糟挽撞纳短解拱夺翔核咒【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例5钢钢筋筋砼砼扩扩展展基基础础:主主要要有有墙墙下下钢钢筋筋砼砼独独立立基基础础、墙墙下下钢钢筋筋砼砼条条形形基基础础、柱柱下下钢钢筋筋砼砼独独立立基基础础、柱柱下下钢钢筋筋砼砼条
7、条形形基础、十字交叉条形基础、筏形基础和箱形基础等。基础、十字交叉条形基础、筏形基础和箱形基础等。三、扩展基础三、扩展基础优优点点:材材料料具具有有较较好好的的抗抗剪剪和和抗抗弯弯能能力力,并并具具有有耐耐久久性性和和抗抗冻冻性性好好、构构造造形形式式多多样样、可可满满足足不不同同的的建建筑筑和和结结构构功能要求、能与上部结构结合成整体共同工作等。功能要求、能与上部结构结合成整体共同工作等。缺点缺点:需用较多钢筋,造价一般比无筋扩展基础高。需用较多钢筋,造价一般比无筋扩展基础高。适适用用范范围围:一一般般在在竖竖向向荷荷载载较较大大、地地基基承承载载力力不不高高并并受受水水平平力力和和力力矩矩
8、作作用用、基基础础需需要要“宽宽基基浅浅埋埋”,且且无无筋筋扩展基础不能满足要求的情况下使用扩展基础不能满足要求的情况下使用 。条咱满露辕是磊否呵艾搔蛤遂惕魄沸八卒忆翠拙蛛暴早砸谚崔芜衰辙逛饰【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例6一、浅基础设计基本原则一、浅基础设计基本原则建筑结构可靠度设计统一标准建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)总则中总则中指出,建筑结构应满足下列要求:指出,建筑结构应满足下列要求:(1 1)安全性安全性:建筑结构应能承受在正常施工和正常使用:建筑结构应能承受在正常施工和正常使用过程中可能出现的各种
9、情况,在偶然事件发生时及发生后,过程中可能出现的各种情况,在偶然事件发生时及发生后,仍能保持必需的整体稳定性;仍能保持必需的整体稳定性;(2 2)适用性适用性:建筑结构在使用过程中应具有良好的工作:建筑结构在使用过程中应具有良好的工作性能;性能;(3 3)耐久性耐久性:建筑结构在正常维护条件下,应能完好地:建筑结构在正常维护条件下,应能完好地使用到设计所规定的年限。使用到设计所规定的年限。 建筑物地基承受上部结构及基础传来的全部荷载。因建筑物地基承受上部结构及基础传来的全部荷载。因此,此,地基计算的基本原则地基计算的基本原则应从保证上部结构的安全性、适应从保证上部结构的安全性、适用性和耐久性来
10、考虑。用性和耐久性来考虑。第三节第三节 浅基础设计基本要求和荷载浅基础设计基本要求和荷载织葵缮仔技到慈奄狱靴迫棵丝岔纤煤侍畜塌聪啪骂奶苹缚胃于杂微唤颈宛【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例7二、地基基础设计的技术要求二、地基基础设计的技术要求地基基础设计应满足以下技术要求: (1)地基土抵抗剪切破坏和防止丧失稳定,应具有足够的安全度,其设计通式为: 式中: 作用于地基土上的平均总压力; 地基承载力特征值(允许值) (2)基础的沉降量 应小于地基的允许变形值 : 基础的沉降量包括绝对沉降量和不均匀沉降量。 (3)基础结构应有足够的强度、刚度
11、、耐久性及抗裂等。犁赡盐额麦沦玛柄遗最听衙绕惦窃挂钧焚宦芒刽忧腋纲弧涂奔飞曰鲜久棍【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例8三、地基基础设计的两种极限状态三、地基基础设计的两种极限状态极限状态:极限状态:结构或者结构的一部分超过某一特定状态,而不能满足设计规定的某一功能要求时,这一特定状态为结构对于该功能结构对于该功能的极限状态。根据地基基础设计的基本原则地基基础设计的基本原则,地基基础的极限状极限状态态通常可分为以下两种:承载能力极限状态承载能力极限状态:以地基荷载超过其承载能力为依据各种失稳、结构破坏,包括在地基中形成了破坏;在结构中形成
12、了破坏或由于地基变形导致结构物发生严重损坏两种情况。n正常使用极限状态:正常使用极限状态:以正常使用时地基或结构的变形、裂缝、振动参数(老化蠕变)的限值为依据。有时间接通过应力控制(例如最大塑性深度的限制容许承载力)捍膨默膝桔音郸咽耙榆豁楞集赌体现尘割驰律代息弘温节垦旗飞巷坡制节【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例9(1 1)上钢一厂二转炉车间)上钢一厂二转炉车间:因地基变形过大地基变形过大的达到结构承载能力极限状态的一个工程实例。 该车间填土厚约1m,采用天然地基,基础尺寸4.5*5.5m,基底压力100120kPa,在3年内柱的平均沉
13、降速率一直保持在0.3mm/d左右,柱间差异沉降很大,最大为7.5,导致出现滑车现象,所有柱基均向内侧转动,最大倾斜1.8 ,主跨内34%的柱身开裂,吊车卡轨,车轮磨损严重。图罪凳屑霉弦诫渊蚌掠极恼购先示反周引然辩太谣悬灶蛰瑶潞管先沈是砂【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例10(2 2)意大利比萨斜塔)意大利比萨斜塔:是地地基差异沉降过大基差异沉降过大的达到结构承载能力极限状态典型工程实例。比萨斜塔比萨斜塔建于1173年,5年后停工(4层93MN),1272年继续,5年后停工(7层35MN),13601370竣工(142MN) .600多
14、年来以每年倾斜1cm的速度增加,塔顶离开中线水平距离已达5m多。晓蹦饼企徊朝绒楔兽谨加坎什齿充领锋呐耗定甸坟蛔侗吩览稼姆蕊恬憎姓【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例11四、地基基础设计等级四、地基基础设计等级n我国的建筑地基基础设计规范(GB50007- 2002)规定: 根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度,将地基基础设计分为甲、乙、丙甲、乙、丙三个设计等级三个设计等级,设计时应据具体情况,按照地基基础设计等级进行地基基础设计。所有建筑物的地基计算均应满足承载力满足承载力计算的有关
15、规定;设计等级为甲级、乙级的建筑物,均应按地基变形设计地基变形设计;部分设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算,但特殊情况下,仍应作变形验算变形验算;对经常受水平荷载作用的建筑物及斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物,尚应验算其稳定性稳定性。基坑工程应进行稳定性验算稳定性验算当地下水埋藏较浅,建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时,尚应进行抗浮验算抗浮验算。 向绍曲曾伊墓终业侮韧朔喀苹脆隧得期陛痒斯里坑崔堑鼎咆乒对轮尘讯亥【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例12府肆牡匡忱柴荫瞩条嫩河暇挛豆涯敛屏见址所抒枚附疼炔腮誊相侥鹰爆奏【毕业论文】第三讲地基
16、承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例13五、荷载及其效应组合的规定五、荷载及其效应组合的规定1.1.作用在基础上的荷载作用在基础上的荷载F MFF HF MH基础上所受到的荷载一般为前两种情况,通常横向基础上所受到的荷载一般为前两种情况,通常横向力不大,只做校核。力不大,只做校核。中心竖向荷载中心竖向荷载 偏心竖向荷载偏心竖向荷载 中心竖向荷载及水平荷载中心竖向荷载及水平荷载 偏心竖向荷载及水平荷载偏心竖向荷载及水平荷载 包括上部结构传至基础的荷载、土体体积力的作用和包括上部结构传至基础的荷载、土体体积力的作用和地下水作用,有时还要考虑环境变化对荷载的影响。地
17、下水作用,有时还要考虑环境变化对荷载的影响。则恍毗仗缸终敝疮显兽蜗螟戚茸捷佑涕祭俺驰寒同硕申诲合昧秩柯蒸柯凑【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例14(1 1)上部结构传至基础的荷载)上部结构传至基础的荷载 无论是轴向力,水平力和力矩,都可能由恒荷载无论是轴向力,水平力和力矩,都可能由恒荷载和活荷载二部分组成和活荷载二部分组成 :n恒荷载(永久作用): 主要指在设计基准期内其量值不随时间变化或变化与均值比可忽略不计的作用,包括建筑物和基础自重、固定设备的重量等。 恒荷载(永久作用)是长期作用在地基基础上的,它是引起基础沉降的主要原因引起基础
18、沉降的主要原因,其取值一般采用标准值标准值(结构自重)作为代表值。忌炼昔后孪姐赃昭暂德掌瘫降伸妊兜吊顶氟诲宁坊各培刘撩荚婿坦栽核葫【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例15(1 1)上部结构传至基础的荷载)上部结构传至基础的荷载 无论是轴向力,水平力和力矩,都可能由恒荷载无论是轴向力,水平力和力矩,都可能由恒荷载和活荷载二部分组成和活荷载二部分组成 :n活荷载: 又可分为以下两类:可变荷载:主要指在设计基准期内其量值随时间变化与均值比不可忽略的作用:屋面、楼面、吊车、雪、风荷载;偶然荷载 (特殊荷载) :主要指在设计基准期内不一定出现,一旦
19、出现其值很大,持续时间很短的作用,如地震、风力等。 一般沉降计算仅考虑可变荷载,但在进行稳定验算时需考虑偶然荷载。其取值根据设计要求采用标准值、组合值(标准值乘荷载组合值系数)或准永久值(标准值乘荷载准永久值系数)作为代表值。拔显菱梗橇寨非疑岳刷沃登旦碎殿毙帖庶钉颖衰饰蜜伐乳榆显墒矫缆疤澡【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例16(2 2)土体体积力的作用)土体体积力的作用 土体体积力是地基基础设计中非常重要的土体体积力是地基基础设计中非常重要的一种荷载,一般具有以下几个特点一种荷载,一般具有以下几个特点 :在结构荷载施加以前就已经存在,与
20、地质条件和环境条件变化密切相关;土体体积力对地基基础的影响是多方面的,在不同条件下土体体积力可作为荷载考虑,但有时则是抗力的一部分,但在更多条件下表现为荷载和抗力的双重作用。对挡土墙、堤坝等结构物,土体体积力是设计的主要荷载;主要表现为一种恒荷载,但有时也可能成为一种偶然荷载,如泥石流等。浆啤皿禁救漾甘智塌惧搽再彻进辨娄头蜘疽氛莆磅舔撕枷揖秤矣耕远牌在【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例17(3 3)水的作用)水的作用 对于一般的地基基础工程,水通常是工程对于一般的地基基础工程,水通常是工程成败的控制因素成败的控制因素 ,其作用一般表现为
21、:,其作用一般表现为:水的浮力浮力,是一种体积力,在设计计算中的难点是如何正确确定地下水位及粘性土中浮力能否100%发挥的问题;静水压力静水压力,特别应注意粘性土中静水压力的发挥问题;动水力(渗透力)动水力(渗透力),也是一种体积力,是土体发生渗透变形的原因,且影响作用于结构物上的水压力;改变土体的性质改变土体的性质,通常是土体性质恶化的根本原因之一针庚抿悲戊敦稀拥千仍野殖救移鳃鞍破嘱殊鲜龄沤炕蔚测释夏完癣颧宗彭【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例182. 2. 荷载的代表值荷载的代表值n(1)标准值:基本代表值,为设计基准期基准期内最大
22、荷载统计分布的特征值特征值(如:均值均值、众值、中值)n(2)组合值:对于可变荷载,组合超越概率与其出现概率相同(等于标准值)如:1台风设防地震最大楼面荷载n(3)频遇值:对于可变荷载,超越概率为规定的较小比率;n(4)准永久值:对于可变可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为设计基准期一半的荷载值。(人群活荷载沉降)鸦享尧灸惩睦逼列快搏胶凹甸狈勃洛缺服柞木埂俩火琅捆织降褐盒栓撰箭【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例19pS:荷载R:抗力标准值荷载与抗力的取值纫忽逃贩坤常篷沤行糙险挥暮础源丛国契豢环栋茨摔增漱献瞒匹瑰可敛匠【毕业论文】第
23、三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例20n荷载设计值S代表值分项系数(大于1)n抗力设计值R代表值/分项系数(大于1)n荷载效应荷载效应:指在一定的外荷载作用下,在一定设计对象中的作用:轴力、水平力、力矩荷载荷载效应杂县驾跋鬼纶脉盐静决劣簿啃收诊悬仰炉箍娶只竭满强喻撤腥文峦鸽资婆【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例213.3.荷载效应组合:荷载效应组合:按极限状态设计时,为保证结构的可靠性对于同时出现的各种荷载设计值的规定。n基本组合基本组合:承载能力极限状态承载能力极限状态设计时,永久作用与可变
24、作用的组合;n偶然组合:承载能力极限状态承载能力极限状态设计时,(永久作用)(可变作用)(一个偶然作用)一个偶然作用)的组合;(大于基本组合)n标准组合标准组合:正常使用正常使用极限状态设计时,采用标准值标准值,(或组合值)为荷载代表的组合;n(频遇组合)(频遇组合):正常使用正常使用极限状态设计时,对于可变荷载,采用频遇值(或准永久值)为荷载代表的组合n准永久组合准永久组合:正常使用正常使用极限状态设计时,对于可变荷载,采用准永久值为荷载代表的组合池沏征骆毅谐禾凸菌芒卤外康覆砂尘冕侄莱英丢佃楼靠伺勉咱缩荫间袒粹【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及
25、其工程实例223.3.荷载效应组合荷载效应组合 地基基础设计所采用的荷载效应最不利地基基础设计所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定:组合与相应的抗力限值应按下列规定:1)1)按地基承载力确定基础底面积及埋深时,传按地基承载力确定基础底面积及埋深时,传至基础底面上的荷载效应应按至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限正常使用极限状态状态下荷载效应的下荷载效应的标准组合标准组合。相应的抗力应。相应的抗力应采用地基承载力特征值。采用地基承载力特征值。 SQ1k: 在所有可变荷载中产生最不利荷载效应的一个在所有可变荷载中产生最不利荷载效应的一个 c:可变荷载的可变荷载的组合值系数组合值
26、系数巳鸦洪底陇累蚊毫帮价颗材絮洲撼辊北凉苛难轻笔湛盛醋艺残方咎侣邢脊【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例233.3.荷载效应组合荷载效应组合 2)2)计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效应应按应应按正常使用极限状态正常使用极限状态下荷载效应的下荷载效应的准永准永久组合久组合,不应计入风荷载和地震作用。相应,不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。的限值应为地基变形允许值。 q:准永久值准永久值系数系数行秦政粥茧贬聚料锅漆洁岩赚憎影拴块墒艇倡炔构挛斟丙刁遮窄失庆长袭【毕业论文】第三讲地
27、基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例243.3.荷载效应组合荷载效应组合 3)3)在确定基础高度、计算基础在确定基础高度、计算基础内力内力、确定配筋和验算、确定配筋和验算材料强度时,上部结构传来的荷载效应组合和相应材料强度时,上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力,采用的基底反力,采用承载能力极限状态承载能力极限状态下荷载效应的下荷载效应的基本组合基本组合,采用相应的分项系数,采用相应的分项系数 。 n基本组合由基本组合由可变荷载可变荷载控制时:控制时: SQ1k: : 在所有可变在所有可变荷载中产生最不利荷载效应的一个荷载中产生最不利荷载效应的一个,
28、,组合值系数组合值系数 c cn基本组合由基本组合由恒荷载恒荷载控制时:控制时: 组合值系数组合值系数 c c躇甲座伟咽伯磷残繁峪表甸研限录必廓堆访庭耕毕抨泰癌撒恶春弦屯釜嗽【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例253.3.荷载效应组合荷载效应组合 4)4)计算挡土墙的土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力计算挡土墙的土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时,荷载效应按承载能力极限状态下荷载效应的时,荷载效应按承载能力极限状态下荷载效应的基基本组合,但其分项系数均为本组合,但其分项系数均为1:组合值系数c牢涂烙碱溜台限恭嗅赡爽猎尊剔珊血何肠蹦送坞镁担卯
29、贿室戮壹辈夹羞矾【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例264 4 几种荷载组合的应用几种荷载组合的应用n地基承载力标准组合n稳定分析基本组合,分项系数1,(单一安全系数法) n结构设计基本组合n沉降计算准永久组合渗寡鞘恃狱身成穆芬淖婿忙舞刷钎黍甥哮扳邦椒隶誓酵先侯堰翠敛惋洼振【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例27六、地基基础设计的三种设计表达式六、地基基础设计的三种设计表达式n根据对荷载效应和地基承载力的取值方法不同,地基基础设计有三种设计表达式:(1)容许承载力法 取荷载标准值(组
30、合),安全度用允许承载力值(承载力特征值)控制;(2)安全系数法 取荷载标准值(组合) ,地基承载力为极限承载力,安全度用安全系数控制;(3)分项系数法 取荷载设计值,地基承载力为极限承载力,安全度用分项系数控制。佰薪瓢比鞍若涩傈雷军染生入榜脖湿瓤夹覆黔煞募听树瘟捶即赔醉碎侗撅【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例281 1 容许承载力法容许承载力法设计表达式为: 式中 基础底面处的平均压力标准值,kPa ; 地基容许承载力(特征值),kPa 修正后的地基承载力特征值可以由载荷试验(比例界限或s/b=0.01-0.02)/理论公式(塑性区开
31、展范围:临界荷载P1/3 ,P1/4),或规范推荐的地基承载力表求得。注意:在这种设计中,工程的安全性和可靠性是无定量的概念的。因而是一种经验的设计方法。F塑性区难痪绪蔚椎矫欣痕旦炽采掀馅穆庙咨余喜汤答求龚也愚颧搔侈唯挑糯狼瘫【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例292 2 极限承载力安全系数法极限承载力安全系数法设计表达式: 式中 基础底面处的平均压力标准值, ; 地基极限承载力, ; 安全系数。 地基极限承载力可由载荷试验和地基极限承载力理论公式求得。注意:在这一理论方法中,其安全程度用单一的安全系数K表示,但这一安全系数反映多大的失事
32、概率是不得而知的。后铆纽造锥床蜂馁舔腿拂慷凿马絮敛鼎瑶髓丛额诧抛印绝糜始拙母诡仟砖【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例303 3 极限承载力分项系数法极限承载力分项系数法n基本表达式: S即为荷载效应组合的设计值;n抗力的设计值R即为地基承载力的特征值,由地基极限承载力的极限值除以抗力分项系数 求得,或由抗剪强度指标 的设计值 直接代入极限荷载公式求得 。 的设计值计算公式如下:n式中: 抗剪强度指标的标准值n 抗剪强度指标的分项系数嚣爆佑喳未好言炭刑麦丽尿蚕檬呕咋旋弊砰达币咸臂名捧赚涩唆腊才彼镣【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程
33、实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例31GB50007-2002的设计理论应用n地基承载力容许承载力n稳定分析单一安全系数n结构计算可靠度的分项系数伴恬甘氖兼依养盎拒选稻科淤拖喝浆怂逞丛尔乓奄靳屠钠塘豢裔靠众挞遏【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例32建筑物荷载通过基础作用于地基,建筑物因地基建筑物荷载通过基础作用于地基,建筑物因地基问题引起破坏,一般有两种情形:问题引起破坏,一般有两种情形:A.A.强度和稳定性问题强度和稳定性问题建筑物荷载过大,超过了地基所能够承受的建筑物荷载过大,超过了地基所能够承受的最大荷载而使地基失
34、稳破坏。最大荷载而使地基失稳破坏。B.B.变形问题变形问题因建筑物荷载作用,地基基础产生过大的变形,因建筑物荷载作用,地基基础产生过大的变形,而使建筑物产生结构性损坏或丧失使用功能。而使建筑物产生结构性损坏或丧失使用功能。 地基承载力:地基承载力:地基在单位面积上所能承受荷地基在单位面积上所能承受荷载的能力,以载的能力,以kPakPa计。计。第四节第四节 地基承载力地基承载力认陶眯寻惩涯阐沽洋母逝框爪吭影霍浊蝶筋寻爬伤峡音赛羽务倍绸剖导击【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例33n1 1、地基变形的三个阶段、地基变形的三个阶段 0 0spp
35、crpuabcppcra.a.线性变形阶段线性变形阶段( (压密阶段压密阶段) )oaoa段,荷载小,荷载与沉降关系接近于直段,荷载小,荷载与沉降关系接近于直线,土中各点的线,土中各点的f f, ,地基处于弹性平地基处于弹性平衡状态,沉降主要因土的衡状态,沉降主要因土的压密变形压密变形引起。引起。b.b.弹塑性变形阶段弹塑性变形阶段( (剪切阶段剪切阶段) )abab段,沉降的增长率随荷载段,沉降的增长率随荷载的增大而增大,荷载与沉降的增大而增大,荷载与沉降关系呈曲线,地基局部产生关系呈曲线,地基局部产生剪切破坏,出现塑性变形区剪切破坏,出现塑性变形区. .pcrppu塑性变塑性变形区形区在在
36、b b点地基濒临破坏(即弹塑性变形阶点地基濒临破坏(即弹塑性变形阶段的终点)时,地基所承受的最大基底段的终点)时,地基所承受的最大基底压力称为压力称为极限荷载极限荷载pu。在在a a点地基开始出现剪切破坏(即弹性变点地基开始出现剪切破坏(即弹性变形阶段的终点)时,地基所承受的最大基形阶段的终点)时,地基所承受的最大基底压力称为底压力称为临塑荷载临塑荷载pcr(比例界限)(比例界限)氟扣谢阿绷死晰赤肝睁核喘亏椅号惫变猴斩擦煮仙垛茂昔馆久慑逊铬酪芜【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例34n1 1、地基变形的三个阶段、地基变形的三个阶段 0 0
37、sppcrpuabcppcrpcrppuppu塑性变塑性变形区形区连续滑动面连续滑动面c.c.破坏阶段破坏阶段bcbc段,当荷载超过极限荷载后,塑性区段,当荷载超过极限荷载后,塑性区发展成连续滑动面,即使荷载不增加,发展成连续滑动面,即使荷载不增加,沉降也无法稳定,地基失稳破坏。沉降也无法稳定,地基失稳破坏。总之,从总之,从变形角度变形角度上讲,压密阶段主要上讲,压密阶段主要是土体压密引起的弹性变形,剪切阶段是土体压密引起的弹性变形,剪切阶段主要是土体剪切引起的塑性区(即塑性主要是土体剪切引起的塑性区(即塑性变形)发生与发展阶段;破坏阶段主要变形)发生与发展阶段;破坏阶段主要是塑性区连成一个整
38、体,土中形成一个是塑性区连成一个整体,土中形成一个连续滑动面后变形急剧发展阶段。连续滑动面后变形急剧发展阶段。际护烁忘镭制梳走龄堂灯葬苍走氨丈喘典朗卵豆归栏伯貉骡信啮刨汁海址【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例35n2 2、地基的破坏形式、地基的破坏形式 (1 1)整体剪切破坏()整体剪切破坏(general shear failuregeneral shear failure)a. p-sa. p-s曲线上有曲线上有两个明显的转折点两个明显的转折点,可区分地基变形的三个阶段可区分地基变形的三个阶段b. b. 地基内产生塑性变形区,随着荷
39、载增加塑性变形区发展成地基内产生塑性变形区,随着荷载增加塑性变形区发展成连续连续的滑动面的滑动面。c. c. 荷载达到极限荷载后,基础急剧下沉,并可能向一侧倾斜,基荷载达到极限荷载后,基础急剧下沉,并可能向一侧倾斜,基础础两侧地面明显隆起两侧地面明显隆起。恃貉乒箕共隔董侯吗料谭孺鹊鹅昧涵积歹滓渠柑萝盾颓疆势峭湃砸永诚孽【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例36(2 2)局部剪切破坏()局部剪切破坏(local shear failurelocal shear failure)a. p-sa. p-s曲线有转折点,曲线有转折点,但转折点不明显
40、但转折点不明显,没有明显的直线段。,没有明显的直线段。b. b. 塑性变形区限制在地基内部某一区域内,土中塑性变形区限制在地基内部某一区域内,土中滑动面并不滑动面并不延伸到地面。延伸到地面。c. c. 荷载达到极限荷载后,基础两侧地面荷载达到极限荷载后,基础两侧地面微微隆起微微隆起,附近地,附近地表没有明显的裂缝。表没有明显的裂缝。冤潜澳仰菏悍淆掐麻吕蓑蓬箩兹矢凿照台敝葵绘淡讣慎拄铱辈甫砰汤科埂【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例37(3 3)冲剪破坏()冲剪破坏(punching shear failurepunching shear
41、failure)b.b.地基地基不出现连续滑动面不出现连续滑动面,基础附近土体发生竖向剪切破坏,基础附近土体发生竖向剪切破坏c. c. 荷载达到极限荷载后,基础两侧荷载达到极限荷载后,基础两侧地面不隆起,而是下陷。地面不隆起,而是下陷。a. p-sa. p-s曲线曲线没有明显的转折点没有明显的转折点, ,没有明显比例界限和极限荷载没有明显比例界限和极限荷载旁欢晃瞩肯柄糖劝拨藐控髓据藕谣酋卯绒啄赏整沼蹈江墩豢蕴腮乙榆蔗崩【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例38主要取决于土的主要取决于土的压缩性压缩性,一般,一般密砂和坚硬粘土密砂和坚硬粘土多
42、多发生整体剪切破坏,发生整体剪切破坏,中密砂和一般粘性土中密砂和一般粘性土多发生多发生局部剪切破坏,而局部剪切破坏,而松砂和软粘土松砂和软粘土常发生局部剪切常发生局部剪切破坏或冲剪破坏。破坏或冲剪破坏。此外,还与此外,还与基础埋深基础埋深、加荷速率加荷速率等有关,埋深浅、等有关,埋深浅、荷载施加快时,地基趋于整体剪切破坏,埋深大、荷载施加快时,地基趋于整体剪切破坏,埋深大、荷载施加较慢时,地基多发生局部剪切破坏或冲荷载施加较慢时,地基多发生局部剪切破坏或冲剪破坏。剪破坏。(4 4)影响地基破坏型式的主要因素)影响地基破坏型式的主要因素援伦宣掇馈焉十泉记醇胃祝胚贤泞鸥再叁戌匠扣增缺讳躁加晴七度伯
43、夺灯【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例39n3 3、确定地基承载力的方法、确定地基承载力的方法 (1 1)理论公式计算法:主要包括两类,一类是根)理论公式计算法:主要包括两类,一类是根 据据土体极限平衡条件土体极限平衡条件推导的临塑荷载和临界推导的临塑荷载和临界 荷载计算公式;另一类是根据荷载计算公式;另一类是根据地基土刚塑性地基土刚塑性 假设假设而导得的极限承载力计算公式。而导得的极限承载力计算公式。(2 2)现场原位试验法:主要有载荷试验、标准贯)现场原位试验法:主要有载荷试验、标准贯 入试验、静力触探试验等。入试验、静力触探试验等
44、。(3 3)根据工程经验与临近工程资料确定)根据工程经验与临近工程资料确定觅磨袍徽谗援涧懒咖歧塔石柄涯顺般难粒史芳描罗讶姜般为的宋彰爸削殷【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例40(1)按塑性区开展深度确定地基承载力n 基本假定和推导思路基本假定和推导思路 基本假定:基本假定:地基为均质各向同性的半无限线弹地基为均质各向同性的半无限线弹性体,地基土的侧压力系数为性体,地基土的侧压力系数为1 1,基础为柔性,基础为柔性条形基础,基础上作用的荷载为条形基础,基础上作用的荷载为条形均布荷载条形均布荷载。推导思路:推导思路:首先依据线弹性理论求出地
45、基任意首先依据线弹性理论求出地基任意点自重应力和附加应力的表达式,再应用极限点自重应力和附加应力的表达式,再应用极限平衡条件推求塑性区边界方程,从而通过限定平衡条件推求塑性区边界方程,从而通过限定塑性开展区的最大深度获得相应的地基承载力塑性开展区的最大深度获得相应的地基承载力理论计算公式。理论计算公式。猿深赡谁踊壶泞价儒君流乾轩醇观谜宰无涎萝败葛撮嘱才枝乞慢妊扳慌怨【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例41(1)按塑性区开展深度确定地基承载力n 塑性区的发展范围塑性区的发展范围 zzbdq= = dp013 3根据弹性理论,根据弹性理论,地
46、基中任地基中任意点由条形均布压力所引意点由条形均布压力所引起的附加大、小主应力起的附加大、小主应力 假定在极限平衡区土的静止侧压力假定在极限平衡区土的静止侧压力系数系数K0 0=1=1,M点点土的自重应力所引起土的自重应力所引起的大小主应力均为的大小主应力均为 (dz) )M点点达到极限平衡状态,即位于塑性区达到极限平衡状态,即位于塑性区边界,大、小主应力满足极限平衡条件边界,大、小主应力满足极限平衡条件M香柄哼勋哄朱隋哎妆癸适挨甸惫蔫拒帖睬汀膳起项赞霍您泰掸抢烃邢勺切【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例42塑性区边界方程塑性区边界方程塑
47、性区最大深度塑性区最大深度zmaxn 临塑荷载临塑荷载pcr和临界荷载和临界荷载当当zmax0 0( (即地基中即将出现即地基中即将出现塑性区时塑性区时) ),地基所能承受的,地基所能承受的基底附加压力为基底附加压力为临塑荷载临塑荷载纠冲寿箭硼活时滴铆驼埠棉炬嚏矾吸汉轮普滚射偶祥室依跋绚联胰诀又吓【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例43允许地基中塑性区开展允许地基中塑性区开展深度在某一范围内所对深度在某一范围内所对应的荷载为应的荷载为临界荷载临界荷载中心荷载中心荷载偏心荷载偏心荷载n 上述理论公式的使用范围上述理论公式的使用范围适用于条形
48、基础,当用于矩形基础时,结果偏安全;适用于条形基础,当用于矩形基础时,结果偏安全;计算土中由自重产生的主应力时,假定土的侧压力计算土中由自重产生的主应力时,假定土的侧压力系数为系数为1 1,且未考虑基础刚度的影响,且未考虑基础刚度的影响, ,与实际情况不符;与实际情况不符;计算临界荷载时,土中已经出现塑性区,但公式仍计算临界荷载时,土中已经出现塑性区,但公式仍用弹性理论计算土中应力,这在理论上是互相矛盾的。用弹性理论计算土中应力,这在理论上是互相矛盾的。此种误差将随塑性区范围的扩大而增大。此种误差将随塑性区范围的扩大而增大。地基承载力计算公式的普遍形式:地基承载力计算公式的普遍形式:注意:第一
49、项对应基底以下土重度;第二项对应基底以上注意:第一项对应基底以下土重度;第二项对应基底以上土重度,地下水位以下一律取浮重度;第三项对应粘聚力。土重度,地下水位以下一律取浮重度;第三项对应粘聚力。尘婆陶憎燥粤滩屹脖羽岛档崖坍缚哀辕竿负薪俩渠椽窟歧唁塌喉堵泼谚套【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例44n 目前规范中承载力的确定目前规范中承载力的确定n建筑地基基础设计规范(建筑地基基础设计规范(GB50007GB5000720022002)建议的计算地基承载力特征值理论公式法:建议的计算地基承载力特征值理论公式法: fa=Mbb+Md md+M
50、cck fa :承载力特征值(允许值或设计值) 参照临界荷载参照临界荷载p1/4=Nb /2+Nq d+Ncc,但地基承载力系数但地基承载力系数N在内摩擦角在内摩擦角24240 0时根据经时根据经验和载荷试验结果进行了修正(验和载荷试验结果进行了修正(对于砂土对于砂土p1/4计计算结果偏小算结果偏小),当内摩擦角),当内摩擦角比较大时,比较大时, 2 2M Mb b N N 。注意:注意:该公式仅适用于偏心距该公式仅适用于偏心距e e不大于不大于0.0330.033倍基础倍基础底面宽度的情况,且应满足变形要求。底面宽度的情况,且应满足变形要求。旭乐啄快矩昆睡翠芝撬眉奎耘拣淌逻劲豆隧水兢京懦耽吼
51、侩豆匆滤首丛橱【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例45(2)按极限荷载确定地基承载力n 普朗特尔地基极限承载力理论普朗特尔地基极限承载力理论 1920 1920年,普朗特尔根据塑性理论,在研究刚性物体压年,普朗特尔根据塑性理论,在研究刚性物体压入均匀、各向同性、较软的无重量介质时,导出达到破入均匀、各向同性、较软的无重量介质时,导出达到破坏时的滑动面形状及极限承载力公式坏时的滑动面形状及极限承载力公式 Pbcc dd 4545o o / 24545o o / 2将将无限长无限长,底面光滑底面光滑的刚性荷载板至于的刚性荷载板至于无无质量的土
52、质量的土( 0)的表面上,荷载板下土体的表面上,荷载板下土体处于塑性平衡状态时,塑性区分成五个区处于塑性平衡状态时,塑性区分成五个区区:区:主动朗肯区,主动朗肯区, 1竖直向,破裂面与竖直向,破裂面与水平面成水平面成4545o o / 2区:区:普朗特尔区,普朗特尔区,边界是对数螺线边界是对数螺线, ,r=r0etg 区:区:被动朗肯区,被动朗肯区, 1水平向,破裂面与水平向,破裂面与水平面成水平面成4545o o / 2电蔬纂卑舅呈战菱辜球策墨攒卸但膘丈蛛磐鼻卸龄掇前胞巾侄彝怪瘟膘案【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例46普朗特尔理论的
53、极限承载力基本解普朗特尔理论的极限承载力基本解式中:式中:承载力系数承载力系数当基础有埋深当基础有埋深d 时(忽略基础时(忽略基础底面以上两侧土的抗剪强度底面以上两侧土的抗剪强度, ,但仍不考虑基底下土自重)但仍不考虑基底下土自重)式中承载力系数:式中承载力系数:雷斯诺对普朗特尔公式的修正雷斯诺对普朗特尔公式的修正泰勒对普朗特尔公式的补充泰勒对普朗特尔公式的补充若考虑土体自重时若考虑土体自重时, ,取:取:式中承载力系数:式中承载力系数:代入前面公式,整理后得:代入前面公式,整理后得:兰醚捷堕翰差龟崭陛副味唁莆披题尽覆俭定心险崎顶固尚黄丘帽陵竹炒舱【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例
54、【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例47n 斯肯普顿地基极限承载力公式斯肯普顿地基极限承载力公式 对于饱和软粘土(对于饱和软粘土(0),),连续滑动面连续滑动面II区由对数螺旋区由对数螺旋线蜕变成圆弧,取线蜕变成圆弧,取OCDI为为隔离体,则隔离体,则OC面所受的主动面所受的主动土压力为:土压力为:DI面所受的被动土压力为:面所受的被动土压力为:考虑考虑CD粘聚力粘聚力c,各力对,各力对A点求矩,整理后有:点求矩,整理后有:bdq= = dp450450puppcOCDIA注意:注意:斯肯普顿斯肯普顿地基承载力公式一般只适用于地基承载力公式一般只适用于饱和软粘土饱和软粘土。笑去娄雏叙
55、看狮叛供降奎烂坍僚迭蛔宁脂链子揽擎潞妹股取语讹筛娇肉佯【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例48n 太沙基地基极限承载力理论太沙基地基极限承载力理论 基本假设:基本假设:均质各向同性均质各向同性有质量刚塑性地基;条形有质量刚塑性地基;条形刚性基础;中心荷载;地刚性基础;中心荷载;地基破坏形式为整体剪切破基破坏形式为整体剪切破坏;基础底面粗糙;只考坏;基础底面粗糙;只考虑基底两侧土的自重而不虑基底两侧土的自重而不考虑其抗剪强度。考虑其抗剪强度。P Pa aa a b bc cc c d dd d 4545o o / 2区:区:弹性压密区弹性压
56、密区( (弹性核弹性核) )区:区:普朗特尔区,普朗特尔区,边界是对数螺线边界是对数螺线 区:区:被动朗肯区,被动朗肯区, 1水平向,破裂面与水水平向,破裂面与水平面成平面成4545o o / 2注意:注意:当基地完全光滑时当基地完全光滑时45450 0 / 2;当基地完全粗糙时当基地完全粗糙时 ;齐肃慈长宠效苦陨扫垛竞提循帽疫咒缅愤祁红阶垣豹聋锦擞女眉尝腰睁妒【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例49puD被动区过度区刚性核弹性楔体受力:弹性楔体受力:自重自重:W:W基底上的极限荷载基底上的极限荷载: Pu: Pu两斜面上的粘聚力两斜面上
57、的粘聚力: C: C两斜面上的反力两斜面上的反力: Pp: Pp楔寝梅翌辛疥矩叔搜邀灼读辊钦坠沂劳践年芦彬坛香韵精簧泊屡远蕾式言【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例50太沙基理论的极限承载力理论解太沙基理论的极限承载力理论解Nr、Nq、Nc均为承载力系数,均与内摩擦角均为承载力系数,均与内摩擦角 有关,太沙有关,太沙基给出了其关系曲线,可以根据相关曲线得到基给出了其关系曲线,可以根据相关曲线得到上式适用于上式适用于条形基础整体剪切破坏条形基础整体剪切破坏情况,对于局部剪切情况,对于局部剪切破坏,将破坏,将c c和和tantan 均降低均降
58、低1/31/3 方形基础方形基础局部剪切破坏时地基极限承载力局部剪切破坏时地基极限承载力Nr 、Nq 、Nc 为局部剪切破坏时承载力系数,也为局部剪切破坏时承载力系数,也可以根可以根据相关曲线得到据相关曲线得到对于方形和圆形基础,太沙基提出采用经验系数修正后对于方形和圆形基础,太沙基提出采用经验系数修正后的公式的公式 圆形基础圆形基础闽旷汇个卞垣厅埔专夫浊境镑被倔伶鞍腆舰皋幽苛涣锁唆茸袋匹撇用锁虐【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例51n 汉森极限承载力理论汉森极限承载力理论 对于对于均质各向同性地基均质各向同性地基、受、受中心倾斜荷载中
59、心倾斜荷载作用时作用时式中:式中:汉森公式汉森公式Sr、Sq、Sc 基础的形状系数基础的形状系数ir、iq、ic 荷载倾斜系数荷载倾斜系数dr、dq、dc 深度修正系数深度修正系数gr、gq、gc 地面倾斜系数地面倾斜系数br、bq、bc 基底倾斜系数基底倾斜系数Nr、Nq、Nc 承载力系数承载力系数说明:说明:相关系数均可以有相关公式进行计算相关系数均可以有相关公式进行计算徊秤亨符矣众并赃躬韧候丧冗蒋答作训勃寒盛诉讨苞仔欢底鸡匀匹载渐眩【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例52n极限地基承载力极限地基承载力p pu u的组成的组成puDc
60、NcqNq B/2 N滑动土体自重产生的抗力滑动土体自重产生的抗力滑裂面上的粘聚力产生的抗力滑裂面上的粘聚力产生的抗力基础两侧均布荷载基础两侧均布荷载 D D产生的产生的抗抗力力掐物蛛扩霖县鼎边遂音唐申驾糯辅瘦厌阿矾俏绚靛嚎合肮栽儿及烬啪钩衣【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例53(3)按原位测试成果确定地基承载力n 载荷试验法载荷试验法 p pu up p0 0s s千斤顶千斤顶荷载板荷载板平衡架平衡架拉锚拉锚由拐点得地基极限承由拐点得地基极限承载力载力pu,除以安全系,除以安全系数数K K得容许承载力得容许承载力 p p-sp-s曲线
61、确定地基承载力特曲线确定地基承载力特征值(允许地基承载力)征值(允许地基承载力): :1. p-s1. p-s曲线有明确的比例曲线有明确的比例界限时,取比例界限所对界限时,取比例界限所对应的荷载值应的荷载值 2.2.极限荷载能确定,且值极限荷载能确定,且值小于对应比例界限的荷载小于对应比例界限的荷载值的值的2 2倍时,取极限荷载值倍时,取极限荷载值的一半的一半 3.3.不能按上述两点确定,不能按上述两点确定,且压板面积为且压板面积为0.250.250.5m0.5m2 2时,取时,取s/b=0.01s/b=0.010.0150.015对对应荷载值;但值不应大于应荷载值;但值不应大于最大加载量的一
62、半。最大加载量的一半。援瓮玻靡概册瑚狞骏耕董卖撅食裙管峨协齐咙闻缄榆陨谜粘遵冯黍吹炯喳【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例54n 静力触探试验法静力触探试验法 探头探头QfQcF钻杆钻杆用静压力将装有探头的触探器压入土中,通用静压力将装有探头的触探器压入土中,通过压力传感器及电阻应变仪测出土层对探头过压力传感器及电阻应变仪测出土层对探头的贯入阻力。探头贯入阻力的大小直接反映的贯入阻力。探头贯入阻力的大小直接反映了土的强度的大小,把贯入阻力与荷载试验了土的强度的大小,把贯入阻力与荷载试验所得到的地基容许承载力建立相关关系,从所得到的地基容许
63、承载力建立相关关系,从而即可按照实测的贯入阻力确定地基的容许而即可按照实测的贯入阻力确定地基的容许承载力值。还可以把土的贯入阻力与土的变承载力值。还可以把土的贯入阻力与土的变形模量及压缩模量建立相关关系,从而可以形模量及压缩模量建立相关关系,从而可以确定变形模量和压缩模量确定变形模量和压缩模量 方法介绍:方法介绍:双桥探头阻力双桥探头阻力Q可分为两个部分可分为两个部分1.1.锥尖阻力锥尖阻力Qc 2.2.侧壁摩阻力侧壁摩阻力Qf 比贯入阻力:比贯入阻力:单桥探头单位截面积的阻力单桥探头单位截面积的阻力 渡乃茨镭榷烽锈版苑胎饯晒娶骡硕任侣人刺吉独氰倘作衣滑球涩瞎药糟阅【毕业论文】第三讲地基承载力
64、的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例55静力触探试验过程示意图静力触探试验过程示意图SandClayCrust蠕妓仓商在轧馏挪蔽芽障在拖署榷肥恋二从约惋符周缩锑采易莲嗅套噪意【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例56n 标准贯入试验法标准贯入试验法试验时,先行钻孔,再把上端接有钻杆的标试验时,先行钻孔,再把上端接有钻杆的标准贯入器放至孔底,然后用质量为准贯入器放至孔底,然后用质量为63.5kg63.5kg的的锤,以锤,以76cm76cm的高度自由下落将贯入器先击入的高度自由下落将贯入器先击入土中土中15cm15c
65、m,然后测继续打,然后测继续打30cm30cm的所需要锤击的所需要锤击数,该击数称为标准贯入击数数,该击数称为标准贯入击数 方法介绍:方法介绍:建立标准贯入击数与地建立标准贯入击数与地基承载力之间的对应关基承载力之间的对应关系,可以得到相应标准系,可以得到相应标准贯入击数下的地基承载贯入击数下的地基承载力力 浪频驼蚕钦仟践嫂需跌堕丘违飞锌岿中菩惩动日呀桌畜避萎束泡毅玲寇烁【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例57n 由原位试验得到的地基承载力特征值的修正由原位试验得到的地基承载力特征值的修正当基础宽度大于当基础宽度大于3m 3m 或埋置深度
66、大于或埋置深度大于0.5m0.5m时,从载荷时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式进行力特征值,尚应按下式进行宽度和深度修正宽度和深度修正: 注意:注意:由由地基承载力理论公式地基承载力理论公式计算的地基承载力特征计算的地基承载力特征值,由于已经考虑了基础宽度和埋深的影响,值,由于已经考虑了基础宽度和埋深的影响,不需要不需要再利用上式进行再利用上式进行宽度和深度修正宽度和深度修正。 哆挫慨袄屈稼曰胰菇坎品护遵擅跋吸邑悼埂悯仁漆洒拓眩哩瓜锁咯形霓缉【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例【毕业论文】第三讲地基承载力的确定及其工程实例58