PPT地基承载力-教学

第八章地地基承载载力Chapter8BearingCapacity第一节概概述Introduction由于地基土土在建筑物物荷载作用用下产生变变形，引起起基础过大大的沉降或或者沉降差差，使上部部结构倾斜斜、开裂以以致毁坏或或失去使用用价值由于建筑物物的荷载过过大，超过过了基础下下持力层所所能承受的的能力而使使地基产生生滑动破坏坏建筑物因地地基问题引引起破坏有有两种原因因：整体剪切破破坏局部剪切破破坏冲剪破坏第一节概概述Introduction地基中剪切切破坏的型型式有第一节概概述Introduction整体剪切破破坏弹性变形阶阶段、塑性变形阶阶段、塑性破坏阶阶段临塑压力pcr、极限承载力力fu容许承载力力fa第一节概概述Introduction局部剪切破破坏冲剪破坏第一节概概述Introduction地基破坏形形式与土的的压缩性有有关：坚硬或紧密密土：整体体剪切破坏坏；松软土：局局部剪切破破坏；或冲冲剪破坏地基承载力力确定方法法：理论公式计计算；根据土的性性质指标查查规范；（（如建筑地地基基础设设计规范））由现场荷载载试验或静静力触探等等原位试验验确定第二节按按塑性区开开展深度确确定地基的的容许承载载力将地基中的的剪切破坏坏区限制在在某一范围围，视地基基土能够承承受多大的的压力，该该压力即为为容许承载载力。塑性区的边边界方程第二节按按塑性区开开展深度确确定地基的的容许承载载力塑性区的边边界方程稳定稳定没有保保证第二节按按塑性区开开展深度确确定地基的的容许承载载力荷载与塑性性区开展深深度关系：：记实际应用时时，常规定定塑性区开开展深度，，视其能承承受多大的的基底压力力，来判别别地基稳定定性。若使第二节按按塑性区开开展深度确确定地基的的容许承载载力第二节按按塑性区开开展深度确确定地基的的容许承载载力普遍形式注意：第一一项对应基基底以下土土容重；第二项对应应基底以上上土容重；地下水位以以下的容重重一律采用用浮容重。。第二节按按塑性区开开展深度确确定地基的的容许承载载力地下水位在在滑动面与与基底之间间bh1地下水位在在基底与地地面之间bh2第二节按按塑性区开开展深度确确定地基的的容许承载载力假定：（（１）地基基土是均匀匀，各向同同性的无重重量介质，，即认为基基底下土的的容重等于于零，而只只具有的材料。（（２））基础底面面光滑，即即基础底面面与土之间间无摩擦力力存在。因因此，水平平面为大主主应力面，，竖直面为为小主应力力面。普朗特尔极极限承载力力公式第三节浅浅基础地基基极限承载载力（３）当地地基处于极极限（或塑塑性）平衡衡状态时，，将出现连连续的滑动动面，其滑滑动区域即即将由朗肯主动区区Ⅰ，径向剪切区区Ⅱ和朗肯被动区区Ⅲ所组成，，如图（（a）所示。其其中滑动区区Ⅰ的边界界ad(或a1d)为直线并与与水平面成成角角；滑动区区Ⅱ的边界界de(或de1)为对数螺旋旋曲线，其其曲线方程程为，为起始始矢径()；滑动区Ⅲ的边界ef(或e1f1)为直线并与与水平面成成.角。（（4）当基础有有埋置深度度D时，将基础础底面以上上的两侧土土体用当量量均布超载载q等于来来代替。普朗特尔极极限承载力力公式第三节浅浅基础地基基极限承载载力普朗特尔极极限承载力力公式第三节浅浅基础地基基极限承载载力条形基础，，中心荷载载，有重量量介质；基础底面粗粗糙，即它与土之之间有摩擦力存在。因此，虽然然当地基达到到破坏并出现现连续滑动面面时，其基底底下有一部分分将随着基础础一起移动而而处于弹性平平衡状态，该该部分土体称称为弹性楔体，如图(a)中的aba所示。弹性楔楔体的边界ab为滑动面的一一部分，它与与水平面的夹夹角为，，角的具具体数值与基基底的粗糙程程度有关。当当把基底看作作完全粗糙时时，由于弹性性楔体内的土土只有与基础础一起竖直向向下移动的可可能性，这种种移动必然要要求通过b点的滑动面bc的开始段应是是一根竖直线线。因ab也是滑动面，，而在塑性区区域内过每一一点的一对滑滑动面彼此应应交成角角，所所以，由几何何关系可知，，等于，，如图(b)所示；当把基基底看作完全全光滑时，则则等于，，如图(c)所示,一般情情况，介介于与与－之之间。当把基底看作作完全粗糙时，则滑动区区域由径向剪切区ⅡⅡ和朗肯被动动区Ⅲ所组成成，如图(b)所示，其中滑滑动区Ⅱ的边边界bc为对数螺旋曲曲线。朗肯被被动区Ⅲ的边边界cd为直线，它与与水平面成角角。。当基础埋置深深度为Ｄ时，，则基底以上上两侧的土体体用当量均布布超载q（等于）来来代替。第三节浅基基础地基极限限承载力太沙基极限承承载力公式太沙基极限承承载力公式第三节浅基基础地基极限限承载力太沙基极限承承载力公式第三节浅基基础地基极限限承载力太沙基极限承承载力公式自重:W基底面上的极极限荷载:Pu两斜面上的粘粘聚力:C两斜面上的反反力(摩擦力力,正压力力):Pp第三节浅基基础地基极限限承载力基底光滑除r不等于0外，，其它同普朗朗特公式Nr、Nq、NC用式（8－29）～（8－31）或或表8－2确确定第三节浅基基础地基极限限承载力基底完全粗糙糙(1)r=0,c=0,q引引起的Ppq(2)r=0,q=0,c引引起的Ppc(3)q=0,c=0,r引引起的Ppr第三节浅基基础地基极限限承载力魏锡克极限承承载力公式第三节确定定地基极限承承载力的理论论公式魏锡克极限承承载力公式第三节确定定地基极限承承载力的理论论公式偏心荷载第三节确定定地基极限承承载力的理论论公式成层地基第三节确定定地基极限承承载力的理论论公式（1）假定f,确定持力层深深度（2）计算容容重和强度指指标（3）比较（（1）中假定定和（2）中中计算的f第四节按规规范确定地基基承载力设计计值根据地基土的的物理力学性性质指标，从从表中查得承承载力基本值值f0，修正得承载力力标准值fk；根据标准贯入入击数N从表中直接查查得承载力标标准值fk。第四节按规规范确定地基基承载力设计计值一、按土的性性质指标确定定承载力标准准值根据地基土的的物理力学性性质指标，从从表中查得承承载力基本值值f0将承载力基本本值f0修正得承载力力标准值fkn=参加统计计的土性指标标的个数，>=6;d=变异系数回归修正系数数s=标准差；m=某一土的性质质指标的平均均值；mi=参加统计的第第i个土性指标第四节按规规范确定地基基承载力设计计值标准贯入试验验：（1）钻孔，，贯入器放入入孔底；（2）63.5kg重锤以76cm高度自由下落落将贯入器击击入土中15cm；（3）继续打入30cm的锤击数N’二、按标准贯贯入击数确定定承载力标准准值标准贯入试验验得标准贯入击数数N’修正后得标准准贯入击数N查表得：承载力标准值值第四节按规规范确定地基基承载力设计计值三、承载力设设计值确定当基础的宽度度B小于或等于3m以及基础的埋埋置深度D小于或等于0.5m时，前述地基基承载力标准准值即为设计计值。当基础础的宽度大于于3m或它的埋置深深度D大于0.5m时，按下列公公式修正：第五节按荷荷载试验和静静力触探试验验确定地基承承载力现场荷载试验验确定地基承承载力一、确定承载载力基本值fo二、基本值的的平均值作标标准值三、将标准值值修正为设计计值P-s线有明显比例例界限时，f0=fc极限荷载能确确定，且fu<1.5fc时,f0=0.5fu不能按上述两两点确定时，，取s/B=0.01~0.015时对应荷载，，或s/B=0.02时对应荷载现场荷载试验验确定地基承承载力第五节按荷荷载试验和静静力触探试验验确定地基承承载力静力触探试验验第五节按荷荷载试验和静静力触探试验验确定地基承承载力比贯入阻力：：根据比贯入阻阻力查经验表表格或由经验验公式计算确定容许承载载力第六节影响响地基承载力力的因素主要因素：（1）物理力学性质质r、c、f，（2）基础宽宽度；（3）基础埋埋深；土的容重及地地下水位（1）地下水位在滑滑动面以下第六节影响响地基承载力力的因素第六节影响响地基承载力力的因素土的容重及地地下水位（2）地下水位在地地面或地面以以上第六节影响响地基承载力力的因素土的容重及地地下水位（3）地下水位基底底齐