T地基承载力-教学

第八章地基承载力Chapter8BearingCapacity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按塑性性区开展展深度确确定地基基的容许许承载力力普遍形式式注意：第第一项对对应基底底以下土土容重；；第二项对对应基底底以上土土容重；地下水位位以下的的容重一一律采用用浮容重重。第二节按按塑性性区开展展深度确确定地基基的容许许承载力力地下水位位在滑动动面与基基底之间间bh1地下水位位在基底底与地面面之间bh2第二节按按塑性性区开展展深度确确定地基基的容许许承载力力假定：（（１））地基土土是均匀匀，各向向同性的的无重量量介质，，即认为为基底下下土的容容重等于于零，而而只具有有的材料。。（（２）基基础底面面光滑，，即基础础底面与与土之间间无摩擦擦力存在在。因此此，水平平面为大大主应力力面，竖竖直面为为小主应应力面。。普朗特尔尔极限承承载力公公式第三节浅浅基础础地基极极限承载载力（３）当当地基处处于极限限（或塑塑性）平平衡状态态时，将将出现连连续的滑滑动面，，其滑动动区域即即将由朗肯主动动区Ⅰ，径向剪切切区Ⅱ和朗肯被动动区Ⅲ所组成成，如图图（a）所示。。其中滑滑动区ⅠⅠ的边界界ad(或a1d)为直线并并与水平平面成角角；滑滑动区ⅡⅡ的边界界de(或de1)为对数螺螺旋曲线线，其曲曲线方程程为，为起始始矢径径()；滑动区区Ⅲ的边界ef(或e1f1)为直线并并与水平平面成.角。（（4）当基础础有埋置置深度D时，将基基础底面面以上的的两侧土土体用当当量均布布超载q等于来来代代替。普朗特尔尔极限承承载力公公式第三节浅浅基础础地基极极限承载载力普朗特尔尔极限承承载力公公式第三节浅浅基础础地基极极限承载载力条形基础础，中心心荷载，，有重量量介质；；基础底面面粗糙，即它与与土之间间有摩擦力存存在。因此，，虽然当当地基达达到破坏坏并出现现连续滑滑动面时时，其基基底下有有一部分分将随着着基础一一起移动动而处于于弹性平平衡状态态，该部部分土体体称为弹性楔体体，如图(a)中的aba所示。弹弹性楔体体的边界界ab为滑动面面的一部部分，它它与水平平面的夹夹角为，，角的的具体数数值与基基底的粗粗糙程度度有关。。当把基基底看作作完全粗粗糙时，，由于弹弹性楔体体内的土土只有与与基础一一起竖直直向下移移动的可可能性，，这种移移动必然然要求通通过b点的滑动动面bc的开始段段应是一一根竖直直线。因因ab也是滑动动面，而而在塑性性区域内内过每一一点的一一对滑动动面彼此此应交成成角角，所所以，由由几何关关系可知知，等等于，，如图图(b)所示；当当把基底底看作完完全光滑滑时，则则等于于，，如如图(c)所示,一一般情况况，介介于于与与－之之间。。当把基底底看作完完全粗糙糙时，则滑滑动区域域由径向剪切切区Ⅱ和和朗肯被被动区ⅢⅢ所组成成，如图(b)所示，其其中滑动动区Ⅱ的的边界bc为对数螺螺旋曲线线。朗肯肯被动区区Ⅲ的边边界cd为直线，，它与水水平面成成角角。。当基础埋埋置深度度为Ｄ时时，则基基底以上上两侧的的土体用用当量均均布超载载q（等于））来代代替。第三节浅浅基础础地基极极限承载载力太沙基极极限承载载力公式式太沙基极极限承载载力公式式第三节浅浅基础础地基极极限承载载力太沙基极极限承载载力公式式第三节浅浅基础础地基极极限承载载力太沙基极极限承载载力公式式自重:W基底面上上的极限限荷载:Pu两斜面上上的粘聚聚力:C两斜面上上的反力力(摩擦擦力,正正压力力):Pp第三节浅浅基础础地基极极限承载载力基底光滑滑除r不等于0外，其其它同普普朗特公公式Nr、Nq、NC用式（8－29）～（（8－31）或或表8－－2确定定第三节浅浅基础础地基极极限承载载力基底完全全粗糙(1)r=0,c=0,q引引起的的Ppq(2)r=0,q=0,c引引起的的Ppc(3)q=0,c=0,r引引起的的Ppr第三节浅浅基础础地基极极限承载载力魏锡克极极限承载载力公式式第三节确确定地地基极限限承载力力的理论论公式魏锡克极极限承载载力公式式第三节确确定地地基极限限承载力力的理论论公式偏心荷载载第三节确确定地地基极限限承载力力的理论论公式成层地基基第三节确确定地地基极限限承载力力的理论论公式（1）假假定f,确定持力力层深度度（2）计计算容重重和强度度指标（3）比比较（1）中假假定和（（2）中中计算的的f第四节按按规范范确定地地基承载载力设计计值根据地基基土的物物理力学学性质指指标，从从表中查查得承载载力基本本值f0，修正得承承载力标标准值fk；根据标准准贯入击击数N从表中直直接查得得承载力力标准值值fk。第四节按按规范范确定地地基承载载力设计计值一、按土土的性质质指标确确定承载载力标准准值根据地地基土土的物物理力力学性性质指指标，，从表表中查查得承承载力力基本本值f0将承载载力基基本值值f0修正得得承载载力标标准值值fkn=参参加统统计的的土性性指标标的个个数，，>=6;d=变异异系数数回归修修正系系数s=标准准差；；m=某一土土的性性质指指标的的平均均值；；mi=参加统统计的的第i个土性性指标标第四节节按按规范范确定定地基基承载载力设设计值值标准贯贯入试试验：：（1））钻孔孔，贯贯入器器放入入孔底底；（（2））63.5kg重锤以以76cm高度自自由下下落将将贯入入器击击入土土中15cm；（3）继续打打入30cm的锤击击数N’二、按按标准准贯入入击数数确定定承载载力标标准值值标准贯贯入试试验得得标准贯贯入击击数N’修正后后得标标准贯贯入击击数N查表得得：承载力力标准准值第四节节按按规范范确定定地基基承载载力设设计值值三、承承载力力设计计值确确定当基础础的宽宽度B小于或或等于于3m以及基基础的的埋置置深度度D小于或或等于于0.5m时，前前述地地基承承载力力标准准值即即为设设计值值。当当基础础的宽宽度大大于3m或它的的埋置置深度度D大于0.5m时，按按下列列公式式修正正：第五节节按按荷载载试验验和静静力触触探试试验确确定地地基承承载力力现场荷荷载试试验确确定地地基承承载力力一、确确定承承载力力基本本值fo二、基基本值值的平平均值值作标标准值值三、将将标准准值修修正为为设计计值P-s线有明明显比比例界界限时时，f0=fc极限荷荷载能能确定定，且且fu<1.5fc时,f0=0.5fu不能按按上述述两点点确定定时，，取s/B=0.01~0.015时对应应荷载载，或或s/B=0.02时对应应荷载载现场荷荷载试试验确确定地地基承承载力力第五节节按按荷载载试验验和静静力触触探试试验确确定地地基承承载力力静力触触探试试验第五节节按按荷载载试验验和静静力触触探试试验确确定地地基承承载力力比贯入入阻力力：根据比比贯入入阻力力查经经验表表格或或由经经验公公式计计算确定容容许承承载力力第六节节影影响地地基承承载力力的因因素主要因因素：：（1）物理力力学性性质r、c、f，（2））基础础宽度度；（3））基础础埋深深；土的容容重及及地下下水位位（1）地下水水位在在滑动动面以以下第六节节影影响地地基承承载力力的因因素第六节节影影响地地基承承载力力的因因素土的容容重及及地下下水位位（2）地下水水位在在地面面或地地面以以上第六节节影影响地地基承承载力力的因因素土的容容重及及地下下水位位（3）地下水水位基基底齐齐平第六节节影影响地地基承承载力力的因因素土的容容重及及地下下水位位