土力学地基承载力

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1、土力学土力学 地基承载力地基承载力紊后郡奇妨绪翌峡蘑狞促抓掀芦够搬囱拢碴炕园焚接练级朴芹伟恋除扑啮土力学地基承载力土力学地基承载力 本章主要内容本章主要内容1 地基的变形与稳定地基的变形与稳定2 地基临塑荷载和有限塑性区深度承载力地基临塑荷载和有限塑性区深度承载力3 普朗特地基极限承载力普朗特地基极限承载力4 对普朗特地基极限承载力的修正补充对普朗特地基极限承载力的修正补充5 太沙基地基极限承载力太沙基地基极限承载力6 按建筑地基基础规范确定地基承载力按建筑地基基础规范确定地基承载力7 按现场试验确定地基承载力按现场试验确定地基承载力8 水平荷载作用下地基的承载力水平荷载作用下地基的承载力江新

2、捐烘啥铲疗谭侄晓吞澄谓丘似趟屎旱桐艺诸幽祈亭鸟袄市夫笨铅度哺土力学地基承载力土力学地基承载力 本章重点本章重点掌握：掌握：1地基破坏模式地基破坏模式;2按极限平衡条件确定地基临塑荷载、按极限平衡条件确定地基临塑荷载、 塑性塑性 荷载、极限荷载的方法；荷载、极限荷载的方法；3. 地基极限承载力的计算方法地基极限承载力的计算方法难点：难点：地基极限承载力的计算方法地基极限承载力的计算方法重点：重点：按极限平衡条件确定地基临塑荷载、塑性按极限平衡条件确定地基临塑荷载、塑性荷载、极限荷载的方法荷载、极限荷载的方法嫩函迪捏痉蚌沏怔圃筋灸席撑肚捻空无银抛英井着没焕寇蜜撤噎勋崇姜驹土力学地基承载力土力学地基

3、承载力 1 地基的变形与稳定地基的变形与稳定地基承载力：地基承载力：地基承载力：地基承载力： 地基在地基在地基在地基在变形容许变形容许变形容许变形容许和和和和维系稳定维系稳定维系稳定维系稳定的前提下，单位面积上承受荷的前提下，单位面积上承受荷的前提下，单位面积上承受荷的前提下，单位面积上承受荷载的能力。载的能力。载的能力。载的能力。建筑物地基设计的基本要求：建筑物地基设计的基本要求：建筑物地基设计的基本要求：建筑物地基设计的基本要求：1 1）稳定要求）稳定要求）稳定要求）稳定要求; ;2 2）变形要求）变形要求）变形要求）变形要求. .姨调选俐示露滥熟愁膀艰卵襄成寞斯仙脾的媚感珠屋退梁氏蚕斧棕

4、但札眯土力学地基承载力土力学地基承载力地基土沉降变形地基土沉降变形建筑物基础沉降和沉降差建筑物基础沉降和沉降差变形要求变形要求鹊聋休虽捷深镶苇宗椎贸坊甘毙鼓路巴墩疯伸区渡移浇英春肮叭卑文缺铭土力学地基承载力土力学地基承载力荷载过大超过荷载过大超过地基承载力地基承载力地基产生滑动破坏地基产生滑动破坏稳定要求稳定要求肚芯懦辗氨烧辫领村傻捍圭骆扭案啡链菏洽梧丑侯仁亢旺乎呕它鼎央术硅土力学地基承载力土力学地基承载力建筑物因地基问题引起破坏有两种原因：建筑物因地基问题引起破坏有两种原因：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由于地

5、基土在建筑物荷载作用下产生变形，引起基础过大的沉降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而使地基产生剪切破坏而使地基产生剪切破

6、坏而使地基产生剪切破坏 状搭凝釜助蹬涨担靖沪缀影呕挥符安氏亚颊午桶肇导拌侦寥劝香禁坏锑轧土力学地基承载力土力学地基承载力地基中剪切破坏的型式有：地基中剪切破坏的型式有：地基中剪切破坏的型式有：地基中剪切破坏的型式有：1.整体剪切破坏整体剪切破坏oPSpcrpuab临塑荷载临塑荷载极限荷载极限荷载pcr临塑荷载临塑荷载pu极限荷载极限荷载1、整体剪切破坏、整体剪切破坏怔退卿屉糜柬净胺阂饶呢莆态猜涸拨锅食胖反齿乍邀睛榨植吃寐抗退事霹土力学地基承载力土力学地基承载力2.局部剪切局部剪切松软地基，埋深较大；松软地基，埋深较大；剪切破坏区仅仅被限剪切破坏区仅仅被限制在地基内部的某一区域，未形成延伸至底制

7、在地基内部的某一区域，未形成延伸至底面的连续滑动面。面的连续滑动面。2.2.局部剪切局部剪切3.冲剪破坏冲剪破坏松软地基，埋深较大；荷载松软地基，埋深较大；荷载几乎垂直下切，两侧无土体隆起。几乎垂直下切，两侧无土体隆起。3.冲剪破坏冲剪破坏霉迫深蒜脚惑市设微赖球走录屑唁奇逮秦盔垃竞厌贺舔赛溯站桔候掷着役土力学地基承载力土力学地基承载力某谷仓的地基整体破坏某谷仓的地基整体破坏言无榨撅腔铱苯硫曲黍摈想甥家蜘碟赖忆靴兆邱边拢屈联庭妄泅吸包惋倚土力学地基承载力土力学地基承载力水泥仓地基整体破坏蓝粘土蓝粘土石头和粘土石头和粘土地基土可能的滑动方向地基土可能的滑动方向岩石办公楼办公楼外墙外墙黄粘土黄粘土饿

8、造龄痹癌罕椰桔玖打鲸干生竹秉诣霸脑搓陪膊鞭倘避膳扰威定掏废尾膜土力学地基承载力土力学地基承载力在软粘土上的密砂地基的冲剪破坏寡犊汝淖衅邪闭痛岳皋咎薄咳演趣拄漱莱恒榜樱评俘碑忘侨烛碎冒粘振株土力学地基承载力土力学地基承载力地基破坏形式与土的压缩性有关：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；坚硬或紧密土：整体剪切破坏；p松软土：局部剪切破坏；或冲剪破坏松软土：局部剪切破坏；或冲剪破坏根据土的性质指标查规范；根据土的性质指标查规范；（如建筑地基基础设计规范）（如建筑地基基础设计规范）地基承载力确定方法：地基承载力确定方法：理论公式计算；理论公式计算；由现场荷载试验或静力触探等原

9、位试验确定由现场荷载试验或静力触探等原位试验确定流氓狄执济卫俞星库榆劣造驾泰享裕搽院摸暗澳迟沉与窖蟹至紧走拖序列土力学地基承载力土力学地基承载力按塑性区开展深度确定地基的承载力按塑性区开展深度确定地基的承载力SoPpcrpuab临塑荷载极限荷载pcr临塑荷载临塑荷载pu极限荷载极限荷载将地基中的剪切破坏区限制在某一范围，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，该压力视地基土能够承受多大的压力，该压力即为容许承载力即为容许承载力(临界荷载临界荷载p1/4、 p1/3)。 5.2 5.2 地基临塑荷载和有限塑性区深度承载力地基临塑荷载和有限塑性区深度承载力羚邯显漳酸颧辆帖西

10、喂纵蹭垄宏阂蜡重读抽瓣巧苹凸拎卒条窗拈苏砷划窗土力学地基承载力土力学地基承载力pcrpupcr 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地地基基土土开开始始出出现现剪剪切切破破坏坏s连连续续滑滑动动面面凰瘩堵印喳收店撞曝闲行彪才恃捶氖寂坠蹲能愉桩铭甚撬羔举鹃揽详嗣舆土力学地基承载力土力学地基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。承受多大的压力，该压力即为容许承载力。塑性区的边界方程露规香饼帛扫孽滑烷者表充岸绎湘招芽斯条打赖瘸只貉斑摈赖奢笛讨汛防土力学地基承载力土力学

11、地基承载力pcr临塑荷载临塑荷载1902年由密歇尔（年由密歇尔（Michell）给出的弹性力学解答：）给出的弹性力学解答：稳定稳定稳定没有保证稳定没有保证塑性区最大范围塑性区最大范围塑性区开展深度容许值塑性区开展深度容许值临界荷载临界荷载p1/4、 p1/3荷载与塑性区开展深度关系：荷载与塑性区开展深度关系：脯钩袱里狮诡肤顽至协耍驰摔闯吩暗被嘴抱箭捍毫朱粮嘻切喀杀臂冒缘涩土力学地基承载力土力学地基承载力当当一般认为，对中心受压基础，塑性区最大深度控制在基础宽度一般认为，对中心受压基础，塑性区最大深度控制在基础宽度的的1/4；对偏心受压基础，宜控制在基础宽度的；对偏心受压基础，宜控制在基础宽度的

12、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；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重。地下水位以下的容重一律采用浮容重。菠削吁条鳖酉湘术求恋昭悬身星飘菠骗圾耙津衡谜懂拷仲皮先酚疙花辰紧土力学地基承载力土力学地基承载力地面地面5.8md=2.2mP例：某建筑物采用柱下独立基础。基础底面长度为例：某建筑物采用柱下独立基础。基础底面长度为3m,宽度宽度为为2.4m，承受中心荷载。基础埋深，承受中心荷载。基础埋深2.2m。地基土分为三层。地基土分为三层填土填土粘土粘土粉质粘土粉质粘土1m2m第一层：人工填土第一层：人工填土118.6

13、kN/m3,第二层：粘土第二层：粘土 219.8kN/m3, 2220，c226kPa。第三层：粉质粘土第三层：粉质粘土 312kN/m3, 3150，c315kPa。求地基的临塑荷载和临界荷载求地基的临塑荷载和临界荷载解：求临塑荷载解：求临塑荷载根据持力层粘土根据持力层粘土查表查表物蛰铃缨耪指惫邢佬曼皮涵骤坛构嚣矩欣歌叶绦亩馒铭瓣首衣间庆酸搬泄土力学地基承载力土力学地基承载力地面地面5.8md=2.2mP填土填土粘土粘土粉质粘土粉质粘土1m2m求临界荷载求临界荷载根据持力层粘土根据持力层粘土查表查表希铀镣贿啥骇泞耍鸿诽瘸场哗推脖福烁辽播脑摸哲锤分缔栏拿首镇堵挑峭土力学地基承载力土力学地基承载

14、力例例. 所谓临界荷载，就是指所谓临界荷载，就是指(A) 地基持力层将出现塑性区时的荷载地基持力层将出现塑性区时的荷载(B) 持力层中出现连续滑动面时的荷载持力层中出现连续滑动面时的荷载(C) 持力层中出现某一允许大小塑性区时的荷载持力层中出现某一允许大小塑性区时的荷载例例. 粘性土粘性土(c 0，0)地基上，有两个宽度不同埋置深地基上，有两个宽度不同埋置深度相同的条形基础，则度相同的条形基础，则 (A) 宽度大的临塑荷载大宽度大的临塑荷载大(B) 宽度小的临塑荷载大宽度小的临塑荷载大(C) 两个基础的临塑荷载一样大两个基础的临塑荷载一样大岸炕聘状很仲禾预员喝嘻木球帽赢匈捞润姻罪蚀罪骏纪汁略劝

15、苔抬算挽将土力学地基承载力土力学地基承载力例例 ：某基础基底压力等于临塑荷载：某基础基底压力等于临塑荷载pcr时，其地基塑性变时，其地基塑性变形区的最大深度为形区的最大深度为(A) 0 (B) 基础宽度的基础宽度的1/4 (C) 基础宽度的基础宽度的1/3例：例： 载荷试验的曲线形态上，从线性关系开始变成非载荷试验的曲线形态上，从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为线性关系时的界限荷载称为(A) 允许荷载允许荷载 (B) 临界荷载临界荷载 (C) 临塑荷载临塑荷载新缝眩二放握周杂牛哥撕锥握峨讣凋殷菠乙声痔径蜡敞弹朵亲劣菌被夷萧土力学地基承载力土力学地基承载力 3 太沙基极限承载力太沙基极

16、限承载力假定：假定：（）地基土是均匀，各向同性的介质，即认为基底下土（）地基土是均匀，各向同性的介质，即认为基底下土的重度不等于零，而且具有的重度不等于零，而且具有 的材料。的材料。 BEFBp实际地面实际地面dC（）基础底面粗糙，即基础底面与土之间有摩擦力存在。（）基础底面粗糙，即基础底面与土之间有摩擦力存在。（3）基底以上两侧土体为均布荷载）基底以上两侧土体为均布荷载q= 0d。后栓企耍亢系澡沿漏搔登患掠术昧匙宋忠谩暮铆骄洗哨此虚弯勿桥嗓搁钮土力学地基承载力土力学地基承载力假设的滑裂面形状被动区过渡区刚性核反湃辖刺悄渠滁酶驭希沤腰同诈客层腔地蚀许搅该佃诬幽弹紫聂菊诉荆唱土力学地基承载力土力

17、学地基承载力滑动区滑动区位于基础底面下，是弹性压密区位于基础底面下，是弹性压密区滑动区滑动区为对数螺旋曲线为对数螺旋曲线 ，是过渡区，是过渡区 滑动区滑动区 为兰金被动区，滑动面为为平面，呈等腰三角形为兰金被动区，滑动面为为平面，呈等腰三角形 直线与水平面成直线与水平面成 角。角。 D mD俭漓仰氢裹顺赐腰窘贰紧抬细躬寞两邯惫菌淆鲜闸呀萧湾户学紊独必送法土力学地基承载力土力学地基承载力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侧荷载侧荷载 0 0d d产生的产生的抗力抗力可根据内摩擦角查可根据内摩擦角查图图5.25.2求得三个系数求得三个系

18、数条形基础条形基础若土体为松软土，三个系数查图若土体为松软土，三个系数查图5.25.2中的虚线中的虚线排铡林惹拇铬肘雇铝倦夷贸节矗猿季吼檬块涟呆炮因绿痴道雌腐藻祟仑每土力学地基承载力土力学地基承载力极限承载力pu的组成 bN /2cNc0dqNq怎涩胳斥哟它羊教盾彰颤格衫泡驰搜康铁噶夯律留谭讥看曙尸葫穗皿菏裙土力学地基承载力土力学地基承载力地基承载力设计值地基承载力设计值f f 的确定办法：的确定办法： 要求较高：要求较高：f = Pcr 一般情况下：一般情况下：f = P1/4 或或 P1/3 用极限荷载计算：用极限荷载计算：f = Pu / Fs Fs -安全系安全系数数寞勤杜喉哭榆目灯拔

19、后烛液珠喝夷埃斜空输印竹漫观烂狮谊峰嫁唤赡达铡土力学地基承载力土力学地基承载力例：某混合结构办公楼采用条形基础。基础底面宽度为例：某混合结构办公楼采用条形基础。基础底面宽度为2.0m，基础埋深，基础埋深1.5m。地基土体。地基土体18.5kN/m3, 200，c22kPa。建筑物安全系数取建筑物安全系数取1.5。求地基极限荷载与地基承载力？。求地基极限荷载与地基承载力？解：根据解：根据200 查图查图(5.2)得得地基极限荷载地基极限荷载地基承载力地基承载力沈辛兆图枪摘莉绷决侮亩血义郝惭蝇运久效困街拂铣谷航按舶萌颁碌寂龚土力学地基承载力土力学地基承载力按建筑地基基础规范确定地基承载力按建筑地基

20、基础规范确定地基承载力现行地基基础设计规范将地基承载力（容许承载力）分为三个层现行地基基础设计规范将地基承载力（容许承载力）分为三个层次：次：（1 1）地基基本承载力，用）地基基本承载力，用f f0 0表示，根据土的物理指标按规范查表表示，根据土的物理指标按规范查表得到。得到。（2 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）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。用的标准值。用f fk k表示。表示。 (3) (3) 联系实际工程求得地基承载力的设计计算值，用联系实际工程求得地基承载力的设计计算值，用f f表示。表示。快耕尼偶勉满摈监灭撮绵叉著僵浅矽将毗赘又五

21、搪逃咯离吞凰倾吞白绞思土力学地基承载力土力学地基承载力f=fk+ b (b-3)+ d 0(d-0.5)fk :静载荷试验确定的承载力静载荷试验确定的承载力-特征值（标准值）。特征值（标准值）。f ：深宽修正后的承载力特征值（设计值）。：深宽修正后的承载力特征值（设计值）。b：小于等于：小于等于3m时取时取3m，大于，大于6m时取时取6m。 ：为地基土的重度，若有分层及地下水，自基础底面向下取得：为地基土的重度，若有分层及地下水，自基础底面向下取得深度是深度是1.0b。 0：基础底面以上各土层的加权平均重度。：基础底面以上各土层的加权平均重度。 b， d为地基宽度和埋深的地基承载力修正系数，见

22、表为地基宽度和埋深的地基承载力修正系数，见表12中萨拷说钟拌咒鄙聘遂禄属娘河壕箍比看账太葱溺嘛微磷暴熙堰彦烙杯周土力学地基承载力土力学地基承载力现场荷载试验确定地基承载力现场荷载试验确定地基承载力监鸵碱锚胖他析拎掣瘁划骗清境北昌朋陵炊藤厨瞥格峪绘码焙景簇兆陆猜土力学地基承载力土力学地基承载力千斤顶荷载板荷载板现场载荷试验现场载荷试验免吏罗乞判嚷敲枣焉越袒趾呕恃滑店页桃痢螺敦挂漱擎瞬亭跨纱彤颈爪粕土力学地基承载力土力学地基承载力pcr puS荷载沉降曲线荷载沉降曲线地基破坏的判定地基破坏的判定(1)明显侧向挤出或发生裂纹明显侧向挤出或发生裂纹(2)荷载增量很小荷载增量很小,沉降急剧增加沉降急剧增

23、加,(3)某级荷载增量下某级荷载增量下,24小时内沉小时内沉降不能稳定降不能稳定绢门逝伙趾淡鄙纫眺勋精楷菩霞杉湿表讹牟臣喻超刃督棚娄柑哺撩寻恰愤土力学地基承载力土力学地基承载力例例. 假定条形均布荷载，当达到极限荷载时，地基中假定条形均布荷载，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。的滑动土体可分成三个区，哪个区是被动区。(A) (B) (C) 例例. 根据载荷试验确定地基承载力时，根据载荷试验确定地基承载力时，ps曲线开始曲线开始不再保持线性关系时，表示地基土处的状态。不再保持线性关系时，表示地基土处的状态。(A) 弹性弹性 (B) 整体破坏整体破坏 (C) 局部剪切

24、局部剪切去炊洪把言杆惫磨轿戊胸又西刊诀梭糖恼励遍喧膏冠副谊蝎号眩队侣抉而土力学地基承载力土力学地基承载力例例. 所谓地基的极限承载力是指所谓地基的极限承载力是指 (A) 地基的变形达到上部结构极限状态时的承载力地基的变形达到上部结构极限状态时的承载力(B) 地基中形成连续滑动面时的承载力地基中形成连续滑动面时的承载力(C) 地基中开始出现塑性区时的承载力地基中开始出现塑性区时的承载力例例. 在粘性土地基上有一条形刚性基础，基础宽度为在粘性土地基上有一条形刚性基础，基础宽度为b，在上部荷载作用下，基底持力层内最先出现塑性区在上部荷载作用下，基底持力层内最先出现塑性区的位置为的位置为(A) 条基中

25、心线下条基中心线下 (B) 离中心线离中心线b/3 处处 (C) 条基边缘处条基边缘处依哇晰汕慢醉境疆痰甲匙衫莆矿锣葵屑絮迂刘等屎例庶缚石谱鸦唐补崎臻土力学地基承载力土力学地基承载力总总 结结1.建筑物地基设计的基本要求建筑物地基设计的基本要求1 1）稳定要求：）稳定要求：）稳定要求：）稳定要求：2 2）变形要求：）变形要求：）变形要求：）变形要求：2 2 地基中剪切破坏的型式有地基中剪切破坏的型式有地基中剪切破坏的型式有地基中剪切破坏的型式有整体破坏整体破坏曲线开始近直线，随后沉降陡增，两侧土体隆起。曲线开始近直线，随后沉降陡增，两侧土体隆起。曲线开始近直线，随后沉降陡增，两侧土体隆起。曲线

26、开始近直线，随后沉降陡增，两侧土体隆起。洽波咳韩锨拎粤载讶虱狈赖掠肺虐矫卖似灾顷灿刊弹韭锰廉错土蕊绅闺欺土力学地基承载力土力学地基承载力局部剪切局部剪切松软地基，埋深较大；松软地基，埋深较大；剪切破坏区仅仅被限制在地基内部的某剪切破坏区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滑动面。一区域，未形成延伸至底面的连续滑动面。冲剪破坏冲剪破坏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；或冲剪破坏坏；松软土：局部剪切破坏；或冲剪破坏拨福恃使阳澄夜臣讹皑统恨盗楔真藕骤敞掷帖习嫉凸昧慰似舷域显泳藤缉土力

27、学地基承载力土力学地基承载力pcr临塑荷载临塑荷载pu极限荷载极限荷载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多大的压力，该压力即为容许承载力(临界荷载临界荷载)。地基土弹性变形结束，塑性变形将要开始时地基所承受的荷载地基土弹性变形结束，塑性变形将要开始时地基所承受的荷载地基土塑性变形延展成连通的滑动面时地基所能承受的最大荷载地基土塑性变形延展成连通的滑动面时地基所能承受的最大荷载p1/4、 p1/3临界荷载临界荷载3、地基承载力类型、地基承载力类型巾莫丁斤丹恢鹰贼姨稼伯猛拥黄僚翰业喻湍惰嘴虹妇宙伞

28、粮烩辈溅国贴挎土力学地基承载力土力学地基承载力溪锑丁段恢纱义褐河鲜政辕封青档饱掠肢羌芹饮帚差假线瘫而想分猛劳建土力学地基承载力土力学地基承载力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侧荷载侧荷载 d d产生的产生的抗力抗力可根据内摩擦角查表求得三个系数可根据内摩擦角查表求得三个系数抛屠委蛀之驱贝趁魁游鸟佑捅裕蝎改若废除衍随涪巾锡矛橙邱七舜秦郭恶土力学地基承载力土力学地基承载力第七章第七章 土坡稳定分析土坡稳定分析沾井柏黄陡祥沈辐砾裴半翔佳向糠胯敲抄邻瞩砚嚎搽鳖班芳刻旬蕾研先镑土力学地基承载力土力学地基承载力主要内容主要内容l7.1突破稳定

29、及其影响因素突破稳定及其影响因素l7.2平面滑动面的土坡稳定分析平面滑动面的土坡稳定分析l7.3瑞典条分法瑞典条分法l7.4稳定数法稳定数法l7.5圆弧滑动面得毕肖普法圆弧滑动面得毕肖普法l7.6非圆弧滑动面的分析法非圆弧滑动面的分析法l7.7土坡稳定分析中的孔隙水压力土坡稳定分析中的孔隙水压力l7.8深基坑开挖中的竖直边坡稳定分析深基坑开挖中的竖直边坡稳定分析遥坊夕庙周揖耐艘名毅勃粳涅甜咸辞肆陇如丙访艰纫腮越邦平溢师勿捷毖土力学地基承载力土力学地基承载力概述概述 土坡是具有倾斜表面的土体。由于地质作用自然形成的土土坡是具有倾斜表面的土体。由于地质作用自然形成的土坡，如山坡、江河的岸坡等称为天

30、然土坡。本章讨论的土坡，如山坡、江河的岸坡等称为天然土坡。本章讨论的土坡是指经过人工开挖，填土工程建造物如基坑、渠道、土坡是指经过人工开挖，填土工程建造物如基坑、渠道、土坡、路堤等的边坡，通常称为人工土坡。坡、路堤等的边坡，通常称为人工土坡。氖杀宗枣蒸尼县宁奸胀良雅娩局妆稍届贡铀展阑余媳吱盆耪陶捕欠撕焕玩土力学地基承载力土力学地基承载力狐军纠绸堰帛勘染图胺失验廷寝梧拽暖理小痛枢庭明讶擅毗枷吵底估问朝土力学地基承载力土力学地基承载力7.1土坡稳定及影响因素土坡稳定及影响因素坡肩坡肩塔确坞面祈屈诫豁矾捌叠违炒朔闻炼亲拘钾曙与列元伊蝗囤棱搬怪对锤直土力学地基承载力土力学地基承载力天然土坡天然土坡玖胯

31、狸呢貌穆乒袋纠樟癸恤漆烘莲疼懈抵酞匝灾炊忿待敛逢价沼叛锋年赌土力学地基承载力土力学地基承载力人工土坡人工土坡露天矿露天矿卖趴丛焊廊吝套眺苹桓赠疾假背圆艾梨渭挫音扎倔泛宣泄抖闽乱坡耙魔蕉土力学地基承载力土力学地基承载力人工土坡人工土坡揽狐星需疗见剖挨惜哭瓣上环嚏峡抉森吗梆灯燎楔窍汁烬退诉杠髓俗甩砖土力学地基承载力土力学地基承载力影响土坡稳定的因素主要有：影响土坡稳定的因素主要有：（1）边坡坡角愈小愈安全，但不经济，坡角太大，则经济不安全。）边坡坡角愈小愈安全，但不经济，坡角太大，则经济不安全。（2）坡高）坡高H，其他条件相同，其他条件相同，H越大越不安全。越大越不安全。（3）土的性质，如重度）土

32、的性质，如重度 ，和，和 的值，如的值，如 值大，则土坡安全。值大，则土坡安全。（4） 地下水的渗透力，当边坡中有地下水渗透时，渗透力与滑动方向相反地下水的渗透力，当边坡中有地下水渗透时，渗透力与滑动方向相反则安全，两者方向相同则危险。则安全，两者方向相同则危险。（5）震动作用的影响如地震、工程爆破、车辆震动等。）震动作用的影响如地震、工程爆破、车辆震动等。（6）人类活动和生态环境的影响。）人类活动和生态环境的影响。 碧缴职傍札岗滓躁回漓趋符灶陡吨膛零箔兑栋猪拟沦十阴吉杀莫荒漠伴温土力学地基承载力土力学地基承载力7.2 平面滑动面的土坡稳定分析平面滑动面的土坡稳定分析7.2.1 一般情况下的无

33、粘性土土坡一般情况下的无粘性土土坡侯泛瞄如粮谚老木盯抗痕凸氟译阿恫卑儡琅嫂辉势肩屉页坐啃侈橱吃燥颓土力学地基承载力土力学地基承载力或用或用Ks表示表示 由此可见，对于均质无粘性土土坡，理论上只要坡角小于土的内摩擦角，主体由此可见，对于均质无粘性土土坡，理论上只要坡角小于土的内摩擦角，主体就是稳定的。就是稳定的。Ks等于等于1时，主体处于极限平衡状态，此时的坡角就等于无粘性时，主体处于极限平衡状态，此时的坡角就等于无粘性土的内摩擦角。土的内摩擦角。尺潭豺娱拷奏绽帐恭皂北嫌抽畔缉妒懈嫁蓖獭即醛哪嚏踪捡曾况冶都脚录土力学地基承载力土力学地基承载力7.2.2 有渗流作用时的无粘性土土坡有渗流作用时的无

34、粘性土土坡因此，当坡面有顺坡渗流作用时，无粘性土土坡的稳定安全因数将近乎降因此，当坡面有顺坡渗流作用时，无粘性土土坡的稳定安全因数将近乎降低一半。低一半。翟逾盎篱仅妙沏扳搽泥辖捏仪像既树尉贮谩弯褂摹琳桨短褂雨念雹汹糜瞒土力学地基承载力土力学地基承载力棺哺违甫搽粮涎戮驰甜翻丙鞋仗番糕池务猫廓罕猫礁毙菩膨奄瞳弄淋存银土力学地基承载力土力学地基承载力7.3 瑞典条分法瑞典条分法奇洞钨玄岗牵生日成葬锹彝肄寂申孜颊馁愁嘻艘实般伦皿培巡降逾姜皇臼土力学地基承载力土力学地基承载力条分法的假定条分法的假定醛台立煤所爪梯炉锋澡咕诗辜团棉朔兜洒酌低篮尊饭姆共栽刨方蕾爷哗希土力学地基承载力土力学地基承载力瑞典条分法

35、瑞典条分法鸿酉痹鹅巧军缄整衔都同讨敖呐琵方命缮荆羔矮肢苟棕属眷障划怖骆标黑土力学地基承载力土力学地基承载力亥昧缎辱煌痕敦茧剪梯饶君宋浚铺识牙页蛙卤悔奶灌痔班廉槽绑搜枢粗割土力学地基承载力土力学地基承载力瑞典条分法的计算步骤瑞典条分法的计算步骤Li,Wi,肖物同册烙尽姻巍镊绑毖抖烬牡朱便棱刹原挑孺陀湖拌芜洞评辖釉苗瑞藤土力学地基承载力土力学地基承载力棉前赫茨翻杭污掷昼陆绅定粤悸甥婚碍辟礼拇崎叭蚕鸥前像咳州难瑚虹投土力学地基承载力土力学地基承载力例题例题蚁狠敲斋焊万彦扒笑瓮啡举镀臭秦朱遍谱刽蚀灌券拴嘘鸟巢赘采催虏护倪土力学地基承载力土力学地基承载力基学度辐恐剐械炸蔷挎描虚汰轮劳詹爹益烘醛拾锨霸撒团

36、塞赎酚揣荆众镊土力学地基承载力土力学地基承载力搔倔境佯嘶部智桶脑癣饮琶慰炔抠郸审消锋庞歧耗恬沏疾那涡编毗搐戚陋土力学地基承载力土力学地基承载力7.4 稳定数法稳定数法怠拴呻祖凹卢水述西掖充画勋啦尚嘱槐广肺惨蜂劳谗酌酱晦瞎吧逃挂倦断土力学地基承载力土力学地基承载力接岩赠秃牙澳柬橱丹讶妇担鹅踪乖镀器堆乘们芒兴很傣吕坷斟骸理精诈苯土力学地基承载力土力学地基承载力7.5 圆弧滑动面的毕肖普法圆弧滑动面的毕肖普法顿信手燕剖沾泥斡拴孵额嘛僧春趁屡中晦绣刽娩闲夕面表榴援德迭脱抡遣土力学地基承载力土力学地基承载力毕肖普法求解条件毕肖普法求解条件l假设滑裂面为圆弧假设滑裂面为圆弧l不忽略条间作用力不忽略条间作用

37、力l在每条滑裂面上满足极限平衡条件在每条滑裂面上满足极限平衡条件l每条上作用力在每条上作用力在y方向（竖直）上静力平衡方向（竖直）上静力平衡l总体对圆心总体对圆心o力矩平衡力矩平衡滓埂揩铁鸭郎冰必擅够肇蔑绝酿揍励地欧邢谨惩佰豌汲寨要郊古财赏润肢土力学地基承载力土力学地基承载力彝皇理委熬诽球崔冉燥铱锐江度因嫉孽喂莉犀夸尝措写箕医汁涸沂椿衫集土力学地基承载力土力学地基承载力作锗答圭碾镰棺驼见瘩啊耗纱魁蜗娄厉碍旬乘潍习爽蓟嗽轴甘叠讨宾路祝土力学地基承载力土力学地基承载力寄炭期瘫疫初龚搜元坏抨腰希篮幢耙电丫例台殃性痉诬友傲砧糜喷庞肥册土力学地基承载力土力学地基承载力 本章主要内容本章主要内容8.1 8

38、.1 挡土墙上的土压力及工程应用挡土墙上的土压力及工程应用8.2 8.2 静止土压力计算静止土压力计算8.3 8.3 兰金土压力理论兰金土压力理论8.4 8.4 库伦土压力理论库伦土压力理论8.5 8.5 常见情况的土压力计算常见情况的土压力计算8.6 8.6 其他情况土压力计算其他情况土压力计算8.7 8.7 挡土墙设计挡土墙设计8.8 8.8 埋管土压力埋管土压力收贤孤戴康跨旨仍宏控掇敲航线敛悠态与录恳扩皱挎品谍呵餐摹着给鞘贸土力学地基承载力土力学地基承载力一、挡土墙上的土压力及工程应用一、挡土墙上的土压力及工程应用 挡土墙挡土墙是用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌，是用来支撑天然或人工斜坡不

39、致坍塌，以保持土体稳定性的一种构筑物。以保持土体稳定性的一种构筑物。 土压力土压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力。用对墙背产生的侧向压力。 8.1 8.1 挡土墙上的土压力及工程应用挡土墙上的土压力及工程应用烬憋理滁狂法笋紫陀盘蕴椒闰啸程整乳科替芯踊俺皇棘玲袱寓后呻乖哎峪土力学地基承载力土力学地基承载力 图 挡土墙应用举例挡土墙上的土压力及工程应用挡土墙上的土压力及工程应用缘馒伦玄痰戚廉毡柒扰忽藏醚亡幕捡咯户峙神哟解萝列薛准列恕扼聋氧蒙土力学地基承载力土力学地基承载力l静止土压力：静止土压力：E E 0 0l主动土压力：主动土压力：E

40、 al被动土压力：被动土压力：E E p p二、土压力的类型二、土压力的类型 图图 挡土墙的三种土压力挡土墙的三种土压力(a) 主动土压力；主动土压力；(b) 被土土动力；被土土动力；(c) 静止土压力静止土压力 挡土墙上的土压力及工程应用挡土墙上的土压力及工程应用糟郝殷赴辫磨锹凋撤彩弧吏阑冤轴包挑乡咖庶翌亨踪另椭迂靴吊幻罩肢该土力学地基承载力土力学地基承载力 E a E o H1时，p a = 1H1 + 2(z - H1)Ka2常见情况的土压力计算常见情况的土压力计算 懊翟旬瞩钾畅胯斑调镰酒违疗环震攒粱洱释皱渊娶馒吐筒瓤蚜嫩仟瓷忆滞土力学地基承载力土力学地基承载力二、墙后填土中有地下水二、

41、墙后填土中有地下水 地下水位对土压力的影响表现在地下水位对土压力的影响表现在: :（1）地下水位以下填土的）地下水位以下填土的重量因受到水的浮力而减小，计算土压力时应用浮容重重量因受到水的浮力而减小，计算土压力时应用浮容重 ；（2）地下水对填土的强度指标）地下水对填土的强度指标c、 有有影响。一般认为对砂影响。一般认为对砂性土的影响可以忽略，但对粘性填土，将使性土的影响可以忽略，但对粘性填土，将使c、 值减小，值减小，从而使主动土压力增大；（从而使主动土压力增大；（3）地下水本身对墙背有静水压）地下水本身对墙背有静水压力作用。力作用。 下面我们来看一看均匀无粘性土中有地下水位时土压力的计下面我

42、们来看一看均匀无粘性土中有地下水位时土压力的计算：算：常见情况的土压力计算常见情况的土压力计算 怂施牵班咒富翔窍束逆钢熄卧空疽也喘饥狠吴耳经捶杨嫩硒付公守渐伤际土力学地基承载力土力学地基承载力图 墙后有地下水位时土压力计算作用在挡土墙上的总压力应为土压力作用在挡土墙上的总压力应为土压力Ea与水压力与水压力Ew之和。之和。 常见情况的土压力计算常见情况的土压力计算 绚哆琳耿俄坪皋忠讨卞矽罪哟洁笺蹭渗哗脖葵跨纹庶寓伸涧镭琐不隙刚送土力学地基承载力土力学地基承载力三、填土表面有荷载作用三、填土表面有荷载作用 1. 连续均布荷均布荷载作用作用（a）挡土土墙墙背垂直，填土面水平且有背垂直，填土面水平且有

43、连续均布荷均布荷载q作作用（如下用（如下图）。填土是无粘性土，）。填土是无粘性土，则： pa = (q + z) K a 常见情况的土压力计算常见情况的土压力计算 宛珊掘掠定峻分滚祭毖峻护鼓瓣堪皖不熟杰设眷恿贯臀搀泽牟寸瀑炳堰怠土力学地基承载力土力学地基承载力（b）若挡土墙墙背及填土面均为倾斜平面，如下）若挡土墙墙背及填土面均为倾斜平面，如下(a)图所示。可认为滑裂面位置不变，与没有均布荷载作图所示。可认为滑裂面位置不变，与没有均布荷载作用时相同，只是在计算每一滑动楔体重量用时相同，只是在计算每一滑动楔体重量W 时，应将时，应将滑动楔体范围内的均布荷载滑动楔体范围内的均布荷载G = ql考虑在

44、内，如考虑在内，如(c) )图图所示，然后即可按图解法求出总主动土压力所示，然后即可按图解法求出总主动土压力Ea。图 填土面上有连续均布荷载作用 (a) (b) (c)常见情况的土压力计算常见情况的土压力计算 揭挣匀凄嘶墩锄姓捎脱跪简孵哄绒葬属颁惋栖几返痹守贤骄折翁抚挞讹玻土力学地基承载力土力学地基承载力2. 局部荷载作用局部荷载作用图 填土表面有局部荷载作用 常见情况的土压力计算常见情况的土压力计算 咎源诈许知庚湿演惯窄假韦丛泥丛绿钒艺商摄室斤狸溪恭闲赠惕舔撑钱糖土力学地基承载力土力学地基承载力请同学们注意以下几点：请同学们注意以下几点：（1）既然没有给出）既然没有给出c就说明填土为粗粒土。

45、就说明填土为粗粒土。（2）地下水对粗粒土）地下水对粗粒土的影响可以忽略。的影响可以忽略。（3）分界面上下垂直应力是相等的，只是土压）分界面上下垂直应力是相等的，只是土压 力系数不同。力系数不同。（4）地下水位以下土压力的计算要用有效重度）地下水位以下土压力的计算要用有效重度常见情况的土压力计算常见情况的土压力计算 社行够祖岸秒壶攘吻隶嘻聘漏议抗笛续愤旨寅场绵瞒年规砂剔蛇氛碑蓝黎土力学地基承载力土力学地基承载力四、墙背形状有变化的情况四、墙背形状有变化的情况1. 折折线形形墙背背 图图 折线墙背土压力计算折线墙背土压力计算 常见情况的土压力计算常见情况的土压力计算 雏挚望咎畔珠皿嫌迁泡塞邪灰虑逛

46、硼清窍植被景却梭肪涡屏髓惮鹅背名割土力学地基承载力土力学地基承载力2. 墙背设有卸荷平台墙背设有卸荷平台 图图 带卸荷平台的挡土墙土压力计算带卸荷平台的挡土墙土压力计算 常见情况的土压力计算常见情况的土压力计算 脂剁患瞧备惶劫们蒋涉恫讹翘蒋娥掀侦褐淌蔽寨妓绵显桔伊嘉书掷额丈贡土力学地基承载力土力学地基承载力五、填土性质指标与填土材料的选择五、填土性质指标与填土材料的选择 1. 填土性质指标填土性质指标 计算土压力要用计算土压力要用 ，c、 ，以及，以及 。这些。这些指标的大指标的大小应尽量通过试验确定，实在不能进行试验时，才小应尽量通过试验确定，实在不能进行试验时，才参考一些经验值；参考一些经

47、验值；容重容重 一般为一般为1719kN/m3；粗粒；粗粒土土的的c = 0， 可以参考教材可以参考教材P232表表6-7选用；细粒选用；细粒土土的的c、 值最好用有效强度指标值最好用有效强度指标c c 、 ，但在实践，但在实践中中，对高度，对高度5m左右的一般挡土墙，可采用三轴固左右的一般挡土墙，可采用三轴固结不排水剪强度指标结不排水剪强度指标 cu，c cu或直剪固结快剪指标或直剪固结快剪指标 cq，c cq。对一些高度较大，填土速度较快的重要。对一些高度较大，填土速度较快的重要挡土墙，则宜用三轴不排水剪指标挡土墙，则宜用三轴不排水剪指标 uu，c uu。 麦脑仅缩弹小逾进孰杏兹程滴饶怀判

48、原鬃斗溉喳赴兽雍椎动茹罚膝礼伎萨土力学地基承载力土力学地基承载力2. 填土材料的选择填土材料的选择 墙后填土宜选择透水性较强的无粘性土。对于高度低墙后填土宜选择透水性较强的无粘性土。对于高度低于于5-6m的挡土墙，填土往往是就地取材的，若填土采的挡土墙，填土往往是就地取材的，若填土采用粘性土料时，宜掺入适量的块石。一定要避免用成用粘性土料时，宜掺入适量的块石。一定要避免用成块的硬粘土作填料，因为这种土浸湿后，将产生很大块的硬粘土作填料，因为这种土浸湿后，将产生很大的膨胀力。在季节性冻土地区，墙后填土应选用非冻的膨胀力。在季节性冻土地区，墙后填土应选用非冻胀性填料，如炉渣，碎石，粗砾等。胀性填料

49、，如炉渣，碎石，粗砾等。 冉虫替紊瞧龋棍衔抢咖迸哟整勋蚜促净琶飘鸥落瞥嘲向壶狐杂臃吏需赃欠土力学地基承载力土力学地基承载力第八章第八章 总结总结一、牢记一、牢记1. 主动土压力、被动土压力、静止土压力等概念。主动土压力、被动土压力、静止土压力等概念。2. 兰金土压力、库伦土压力的假设条件，基本原理（推演方兰金土压力、库伦土压力的假设条件，基本原理（推演方法），适用条件。法），适用条件。二、熟练运用兰金理论对多种情况下的土压力进行计算二、熟练运用兰金理论对多种情况下的土压力进行计算三、熟悉库仑土压力计算方法三、熟悉库仑土压力计算方法唬戍可运席瓤锈撮尔仰钞祟烤诌诫诫纯驭鸟妙绊烽罩冷危曲锈动金脓霉逮土力学地基承载力土力学地基承载力