土的抗剪强度与地基承载力

第四章土的抗剪强度与地基承载力4.1土的抗剪强度与极限平衡理论4.2抗剪强度的测定方法4.3土的剪切特性4.4地基的临界荷载和临塑荷载4.5地基的极限荷载何谓剪力何谓平面应力状态土的破坏时哪些形式4.1土的抗剪强度与极限平衡理论

土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力，是土的重要力学性质之一。工程中的地基承载力，挡土墙土压力、土坡稳定等问题都与土的抗剪强度直接相关。建筑物地基在外荷载作用下将产生剪应力和剪切变形，土具有抵抗这种剪应力的能力，并随剪应力的增加而增大，当这种剪阻力达到某一极限值时,土就要发生剪切破坏,这个极限值就是土的抗剪强度。如果土体内某一部分的剪应力达到土的抗剪强度，在该部分就开始出现剪切破坏，随着荷载的增加，剪切破坏的范围逐渐扩大，最终在土体中形成连续的滑动面，地基发生整体剪切破坏而丧失稳定性。一、库伦定律

1776年C．A．库伦(Coulomb)根据砂土的试验，将土的抗剪强度表达为滑动面上法向总应力的函数，即

以后又提出了适合粘性土的更普遍的形式

由库伦公式可以看出，无粘性土的抗剪强度与剪切面上的法向应力成正比，其本质是由于颗粒之间的滑动摩擦以及”凹凸面间的镶嵌作用所产生的摩阻力，其大小决定于颗粒表面的粗糙度、密实度、土颗粒的大小以及颗粒级配等因素。粘性土的抗剪强度由两部分组成：一部分是摩擦力，另一部分是土粒之间的粘结力，它是由于粘性土颗粒之间的胶结作用和静电引力效应等因素引起的。长期的试验研究指出，土的抗剪强度不仅与土的性质有关，还与试验时的排水条件、剪切速率、应力状态和应力历史等许多因素有关，其中最重要的是试验时的排水条件，根据K．太沙基(Terzaghi)的有效应力概念，土体内的剪应力仅能由土的骨架承担，因此，土的抗剪强度应表示为剪切破坏面上法向有效应力的函数，库伦公式应修改为

二、土中某点的应力状态

1910年莫尔(Mohr)提出材料的破坏是剪切破坏，当任一平面上的剪应力等于材料的抗剪强度时该点就发生破坏，并提出在破坏面上的剪应力f，是该面上法向应力，的函数，即

土的莫尔包线通常可以近似地用直线代替，如图3—2虚线所示，该直线方程就是库伦公式表示的方程。由库伦公式表示莫尔包线的强度理论称为莫尔—库伦强度理论。当土体中任意一点在某一平面上的剪应力达到土的抗剪强度时，就发生剪切破坏，该点即处于极限平衡状态，根据莫尔—库伦理论，可得到土体中—点的剪切破坏条件，即土的极限平衡条件．

下面仅研究平面问题，在土体中取一单元微体[图3—3(a)]，取微棱柱体abc为隔离体[图3—3(b)]，将各力分别在水平和垂直方向投影，根据静力平衡条件可得：联立求解以上方程得mn平面上的应力为：

由材料力学可知，以上与之间的关系也可以用莫尔应力圆表示[图3—3(c)]，这样，莫尔圆就可以表示土体中一点的应力状态，莫尔圆圆周上各点的座标就表示该点在相应平面上的正应力和剪应力。

表示土体中一点的正应力和剪应力和应力圆上点的坐标值之间的几种对应关系：

点面对应——应力圆上某一点的坐标值对应着土体中某一点的正应力和剪应力值

转向对应——应力圆半径选择是，半径端点的坐标值随之改变，对应地，土体上房项目的法线一沿着相同的方向旋转，才能保证土体中方向面上的应力与应力圆上半径端点的坐标值相对应。

2倍角对应——应力圆上半径转过的角度，等于土体中方向面法线旋转角度的2倍。【例1】见P109习题4.2【例2】已知地基中某一点的最大主应力为，最小主应力，求最大剪应力及其作用面方向，并计算与最大主应面成夹角的斜面上的正应力和剪应力三、土的极限平衡条件为了建立土的极限平衡条件，可将抗剪强度包线与莫尔应力圆画在同一张座标图上(图3—4)。它们之间的关系有以下三种情况：(1)整个莫尔圆位于抗剪强度包线的下方(圆1)，说明该点在任何平面上的剪应力都小于土所能发挥的抗剪强度()，因此不会发生剪切破坏,(2)抗剪强度包线是莫尔圆的一条割线(圆Ⅲ)，说明该点某些平面上的剪应力已超过了土的抗剪强度()，实际上这种情况是不可能存在的；(3)莫尔圆与抗剪强度包线相切(圆Ⅱ)，切点为A，说明在A点所代表的平面上，剪应力正好等于抗剪强度()，该点就处于极限平衡状态。圆Ⅱ称为极限应力圆。根据极限应力圆与抗剪强度包线之间的几何关系，可建立以下极限平衡条件。设在土体中取一单元微体，如图3—5(a)所示，mn为破裂面，它与大主应力的作用面成角。该点处于极限平衡状态时的莫尔圆如图3—5(b)所示。将抗剪强度线延长与σ轴相交于R点，由三角形ARD可知：4.3抗剪强度的测定方法

抗剪强度的试验方法有多种，在实验室内常用的有直接剪切试验，三轴压缩试验和无侧限抗压试验，在现场原位测试的有十字板剪切试验，大型直接剪切试验等。本节着重介绍几种常用的试验方法。一、直接剪切试验直接剪切仪分为应变控制式和应力控制式两种，试验时，由杠杆系统通过加压活塞和透水石对试件施加某一垂直压力σ，然后等速转动手轮对下盒施加水平推力，使试样在上下盒的水平接触面上产生剪切变形，直至破坏，剪应力的大小可借助与上盒接触的量力环的变形值计算确定。在剪切过程中，随着上下盒相对剪切变形的发展，土样中的抗剪强度逐渐发挥出来，直到剪应力等于土的抗剪强度时，土样剪切破坏，所以土样的抗剪强度可用剪切破坏时的剪应力来量度。

对同一种土至少取4个试样，分别在不同垂直压力下剪切破坏，一般可取垂直压力为100、200、300、400kPa，将试验结果绘制成如图3—7(b)所示的抗剪强度和垂直压力σ之间关系，试验结果表明，对于粘性土基本上成直线关系，该直线与横轴的夹角为内摩擦角，在纵轴上的截距为粘聚力c，直线方程可用库伦公式(3—2)表示，对于无粘性土，之间关系则是通过原点的一条直线。

为了近似模拟土体在现场受剪的排水条件，直接剪切试验可分为快剪、固结快剪和慢剪三种方法。快剪试验是在试样施加竖向压力后，立即快速施加水平剪应力使试样剪切破坏，固结快剪是允许试样在竖向压力下充分排水，待固结稳定后，再快速施加水平剪应力使试样剪切破坏。慢剪试验则是允许试样在竖向压力下排水，待固结稳定后，以缓慢的速率施加水平剪应力使试样剪切破坏。二、三轴压缩试验三轴压缩试验是测定土抗剪强度的—种较为完善的方法。三轴压缩仪由压力室、轴向加荷系统、施加周围压力系统、孔隙水压力量测系统等组成，如图3-8所示常规垂试验帅方法诞的主茎要步社骤如硬下：即将土妖切成届圆柱玩体套何在橡劝胶膜匆内，漏放在熄密封痒的压和力室蜓中，片然后呢向压舟力室作内压赴入水扶，使拣试件苹在各廊向受彩到周绩围压慨力漂，并士使液包压在并整个层试验赌过程原中保欢持不丝式变，跳这时陶试件咐内各捡向的斧三个谦主应怎力都匪相等交，因弃此不甩发生蜂剪应闭力[图3—笑9(刘a)馒]。然覆后再萌通过勾传力握杆对层试讯件施马加竖即向压梨力，听这样伶，竖拐向主兼应力弯就大趋于水础平向浓主应蠢力，蔬当水招平向赠主应精力保例持不饰变，泼而致竖接向主失应力闭逐渐访增大凑时，摩试件详终于喷受剪持而破凑坏[图3—河9(池b)乳]。设摇剪切幻玉破坏踪蝶时由绍传力依杆加瓶在试纳件逮上督的竖盘向压舟应力砌为忘，则拐试件躬上的毯大主狗应力忙为迷，而纷小主孩应力琴为辟，重以(郑)为直云径可永画出嚼一个撞极限恰应力榆圆，犬如图3—赛9(套c)中的仇圆I，用检同一横种土榴样的顾若干域个试间件(三个讯以上)按以吨上所凉述方造法分帜别进充行试谣验，客每个历试件挥施加怀不同裤的周障围压愿力闷，可失分别吴得出医剪切电破坏辽时的汽大主辉应力睁，窗将这辈些结绿果绘桌成一嗓组极丈限应却力圆向，如脑图3—配9(辆c)中的任圆I、Ⅱ和Ⅲ。由于乒这些矿试件宾都剪燥切至究破坏利，根谋据莫耳尔—库伦春理论坊，作赔一组乒极限肢应力瞎圆的句公共弯切线浙，极即逮为土帮的抗邪剪强钟度包延线(图3—目9c零)，通肚常可铲近似貌取为漏一条可直线犬，该稠直线野与横父座标租的夹牢角即窑土的坦内摩唉擦角袍，直舰线与佣纵座逆标的秀截距宫即为则土的米粘聚枕力c如要叫量测饲试验稳过程伐中的事孔隙骄水压王力，错可以疮打开充孔隙罚水压瓜力阀蜡，在盏试件苦上施甚加压足力以声后，呈由于磨土中虽孔隙扁水压辽力增访加迫尚使零齐位指馅示器事的水敏银面骡下降浑，为科量测把孔隙绕水压培力，蜜可用慎调压哨筒调蜘整零音位指睡示器缴的水耍银面贿始终岁保持梨原来仰的位锄置，辣这样址，孔牌隙水表压力拆表中摆的读坊数就觉是孔冶隙水麻压力铺值。仿如要痛量测理试验自过程损中的畜排水臂量，碗可打贩开排罩水阀朋门，冠让试旁件中即的水偷排入让量水便管中甲，根叙据置反水管疾中水卫位的蜡变化法可算很出在朽试验抖过程旨中试秆样的画排水吊量。对应按于直拼接剪铸切试中验的恼快剪航，固盘结快耀剪和椒慢剪艳试验怪，三递轴压能缩试告验按著剪切罩前的皇固结述程蔬度拐和剪他切时轻的排罗水条光件，燃分为炕以下讯三种骆试验杯方法割：(1只)不固池结不当排水直试验试样枝在施翅加周年围压集力和情随后堤施加景竖向疲压力天直至莲剪切欣破坏扩的整累个过蒙程中秘部不氧允许捞排水伟，位试聪验自侨始至阔终关掠闭排虑水阀祥门。(2拒)固结忽不排输水试郊验试样尺在施符加周眼围压屠力时鞠打开转排水朗阀门祝，允件许排过水固约结，吴待固务结稳伏定后质关闭习排水勿阀门纷，脾再趟施加嘱竖向签压力馋，使脊试样穴在不鞠排水称的条舞件下偷剪切哑破坏梯。(3桨)固结娘排水纱试验试样赢在施促加周眉围压堵力时墙允许氧排水险固结传，待情固结福稳定困后，稻再在紫排水龄条件肥下施施加竖色向压厨力庆至试珍件剪吼切破幻玉坏。三、横无侧瓦限抗算压强糖度试住验根据诞试验纸结果弦，只蜡能作列一个对极限此应搭力圆(淡)，因参此对册于一倚般粘起性土打就难冤以作来出破目坏包逆线。讯而对雄于饱赖和粘老性土初，根救据在白三轴尺不固梨结不类排水挺试验出的结游果，期其破枪坏包句线近逗于一众条水展平线行即这样吊，如踢仅为零了测旦定饱雄和粘阿性土缸的不床排水拔抗剪葛强度饱，就释可以铸利用愚构造适比较射简单辽的无园侧限钓压力饭仪代挑替三愿轴仪渔。此胜时，猫取暂，辣则由津无侧监限抗罪压强湾度试刊验所似得的壁极限栽应力偷圆的衣水平赠切线免就是扛破坏继包线无侧傅限抗爱压强狂度试惧验四、植十字东板剪跪切试贝验室内碰的抗巷剪强锣度测幻玉试要糖求取映得原饮状土牛样，究但由朱于试怖样在缘瑞采取刻、运秤送、楚保存张和制杜备等冈方不院可避享免地笨受到妙扰动厌，含翠水量棉也很的难保杜持，吓特别茅是对器于高暗灵敏伏度的阻软粘批土，牺室内销试验件结果折的精喂度就晌受到哨影响籍。因在此，鄙发展凳就地杨测定释土的瞎性质愉的仪宾器具互有重础要意暴义。驱它不葱需取耕原状押土样漆，试状验时罢的排里水条压件，匙受力拢状态状与土利所处诵的天池然状士态比认较接尖近，尸对于杏很难樱取样辈的土(例如赛软粘拦土)也可功以进摆行测厉试。在抗减剪强瓦度的者原位妖测试院方法戴中。晃目前厨国内汪广泛猛应用般的是支十字浙板剪明切试久验。设剪厚切破轻坏时扔所施棕加的酒扭矩展为M，则向它应框该与款剪切我破坏狡圆柱球面(包括淋侧面并和上梯下面)上土份的抗玻剪强社度所条产生薄的抵分抗力籍矩相领等，兔即：十字捞板剪拖切试颠验实用简上为巩了简俗化计民算，两目前梢在常粉规的挂十字割板试遍验中核仍假冤设俩，座将这卧一假练设代油入上视式中娘，得由于肺十字略板在蜜现场酿测定涝的土沾的抗惨剪强仰度，赤属于陪不排叙水剪仁切的针试验择条件吉，因膏此其葛结果守应与祸无侧岩限抗阶压强堵度试晃验结贩果接顶近，般即4.赛3土的阴剪切罗特性4.赢3.镰1饱和烛粘性坝土的奸抗剪揭强度一、扎不固软结不赤排水祖抗剪辟强度如前棋所述倍，不幼固结谈不排者水试旁验是炎在施貌加周延围压尘力和钢轴向津压力漂直至再剪切赛破坏伏的整溪个试拾验过蜂程中兽部不弊允许劣排水门。凑如果限有一哗组饱基和粘逃性土筝试件还，都绑先在够某一·周围连压力绒下固围结至废稳定选，试尸件中右的初覆始孔乒隙水贯压力警为零驼，然湾后分裁别在士不排途水条师件下施施加奏周围计压力撑和轴贿向压呜力至镜剪切少破坏咳，试借验结畏果如渣图3—霸14所示杠。虽然毙三个客试件监的周宁围压炒力村不同叼，但愁破坏处时的列主应朴力差属相等稠，在尊图上肌表现赌出三剪个总的应力震圆直补径相亏同，雕因而依破坏小包线托是一立条水株平线驰，即三个母试件旷只能疏得到胃同一批个有养效应膝力圆中，并题且有粱效应见力圆典的直技径与失三个楼总应拳力圆窃直径共相等腹，即这是悲由于默在不推排水摆条件棋下，哑试样孩在试谣验过杜程中言含水竭量不跪变，刑体积逢不变揭，饱该和粘膏性土略的孔抹隙压方力系碍数B=驼1，改盐变周悬围压仓力增纽奉量只屯能引恨起孔料隙水伯压力里的变勇化,并不庙会改迟变试茎样中斑的有叹效应变力，危各试倒件在达剪切睛前的晓有效科应力秃相等址，因读此抗物剪强倡度不阿变。这种铺试验加一般汇只用哨于测诸定饱岭和土冰的不复排水迅强度维。二、解固结铸不排罩水抗伸剪强斥度饱和秒粘性成土的穗固结浇不排窃水抗敌剪强圾度在穴一定窄程度凤上受留应力端历史她的影员响，庸因此局，在踏研究土粘性典土的验固结鱼不排紫水强笛度时址，偏要炒区别管试样配是正汇常固注结还裁是超遥固结.我们略将上累一章购提到咱的正课常固币结土榴层和穷超固蚕结土铸层的拉概念修应用创到三恳轴固瞧结不盗排水欢试验压中，面如果阶试样僵所受玻到的验周围色固结踏压力大于榆它曾挂受到惨的最点大固涨结压滚力蜻，属愁于正延常固许结试喉样，单如果皂则扎属于检超固餐结试捏样。览试验咬结果足证明冰，这村两种她不同道固结深状态籍的试疼样，闭其抗吓剪强佛度性戒状是先不同曲的。饱和弃粘性集土固蹈结不忌排水龙试验齿时，育如图3—巨15所示景，对栏正常伍固结翼试样首剪切羞时体呼积有常减少功的趋筑势(剪缩)，呀但修由于露不允量许排遍水，膏故产贺生正码的孔舟隙水交压力末，由唯试验烟得出湿孔隙帖压力子系数沈都大矮于零化，而史超固夹结试她样在彩剪切漫时体饶积有种增加阵的趋翼势(剪胀)，强形超固箩试样歇在剪嗽切过肢程中铃，开梯始产抖生正狂的孔毅隙水压率力，仰以后轿转为弟负值烧。图3—雾16表示订正常弄固结榨饱和浊粘性铺土固孝结不响排水费试验榴结果嫩，因恢为正凑常固对结试刚样在相剪切走破坏朝时产热生正敌的孔降隙水烧压力言，星故悲有效歌应力逼圆缎在总宝应力秃圆的受左方吉．超固矿结土谎的固个结不违排水起总应蔽力破单坏包奥线如羡图3—束17岂(a森)所示茄，固备结不舒排水似剪的舅总应槐力破若坏包妨线可植表达怎为：如以云有效贸应力织表示晃，有己效应仍力圆纽奉和有执效应叫力破统坏包霸线如刻图中沃虚线遮所示早，由商于超宿固结糊土在筒剪切垮破坏月时，让产生市负的搅孔隙刘水压害力，雾有效僵应力依圆在排总应绒力圆草的右肚方(图中百圆A)，绸正仅常固遮结试菜样产富生正东的孔忌隙水究压力殿，故捏有效坟应力室圆在徒总应歇力圆与的左格方(图中钩圆B)有效森应力扣强度何包线育可表悠达为遍：三、童固结防排水胸抗剪府强度固结戴排水蔬试验杰在整恐个试你验过交程中肠，孔税隙水岛压力摸始终届为零卫，总矩应力趟最后德全部中转化闻为有躲效应阅力，狐所以徐总应情力圆膏就是厦有效涝应力解圆，炎总应架力破闸坏包兵线就辣是有培效应吧力破华坏包肆线。纪图3—米18为固现结排粥水试类验的防应力—应变庆关系暖和体适积变偷化，堪在剪济切过夫程中尚，正霞常固港结粘援土发掏生剪融缩，竞而超紫固结消土则辅是先可压缩坛，继捞而主骆要呈虹现剪捆胀的毯特性强。图3-咱19为固让结排糟水试投验结忽果,正常秀固结混土的哥破坏停包线通搜过原疏点,如图3—喷19肤(a娃)所示禁。图3—朵20表示枪同一究种粘投性土面分别游在三园种不房诚同排鹿水条咽例：优下的松试验饼结果验，由塞图可裹见，龙如果秃以总渗应力慰表示友，将述得出旅完全舍不同碑的试锹验结怕果，泥而以余有效购应力很表示恒，则刊不论彼采用拐那种稠试验弓方法眠，都老得到臂近乎聚同一霞条有稳效应屑力破强坏包叔线(如图锈中虚育线所罪示)，由扫此可蔽见，被抗剪味强度破与有拒效应锄力有装唯一·的对狱应关那系。四、桌抗剪破强度火指标胜的选违择如前哨所述豆，粘袭性上称的强昂度性丘状是税很复美杂的饱，它均不仅复随剪赤切条呀件不帮同而影异，热而且请还受捡许多防因素(例如玻：土链的各嫂向异托性、投应力甲历史教、蠕各变等)的影话响。渗此外俭对于愚同一逐种土泄，强街度指王标与桥试验游方法毒以及漫试验北条件被都有蜡关。4.亮3.蚀2无粘圈性土本的抗掏剪强次度图3—居25表示书不同丢初始谋孔隙胁比的己同一填种砂闸土在介相同撑周围浇压力盘，，烘下受粥剪时证的应蠢力·应变则关毯系和维体积断变化蹄。由瞧图可优见，营密实刷的紧找砂初邀始孔氧隙比栗较小崇，其仅应力·应变疾关系比有明劫显的销峰值俊，超咳过峰号值后逃，随的应变摸的增替加应墙力逐悲步降昆低，删呈应刻变软棵化型识，其阿体积愿变化贺是开猪始稍澡有减缩慧小，溜继而撑增加(剪胀)，这苗是由斩于较撤密实脑的砂绢土颗扩粒之求间排律列比唯较紧乱密，吓剪切掘时砂断粒之锤间产惭生相予对滚荒动，展土颗氏粒之串间的责位置泳重新脚排列倍的结详果。冲松砂自的强月度随名轴向窜应变芽的增泼加而赴增大讽，应翠力应丈变关桑系呈责应变杜硬化舞型，今对同郑一种裙土，嘴紧砂进和松傲砂的夸强度稀最终摘趋向血同一嫩值，头松砂芝受剪徒其体别积减愿少(剪缩)，在锅高周演围压日力下查，不虹论砂膛土的苏松紧斥如何树，受这剪时府都将唤剪缩被。由不餐同初捡始孔下隙比厌的试叹样在仔同一蛾压力挪下进爷行剪冈切试小验，吩可以谦得出监初始觉孔隙拴比与晶体积洽变化甩之间根的关堤系，聚如图3·胖26所示捧，相闻应于敌体积稳变化铃为零结的初滴始孔望隙比敏称为意临界顷孔隙周比，灰在三倦轴试刘验中赶，临稀界孔珍隙比砖是与次侧压队力有裂关的狠。如果迎饱和盼砂土演的初呢始孔凳隙比汗大于躬临界志孔隙馅比，乳在剪春应力震作用女下由肢于剪意缩必炼然使赛孔炉隙水持压力荐增高舱，而拍有效虹应力调降低韵，致仇使砂深土的山抗剪计羯度炉降低到．当减饱和筒松砂扑受到期动荷用载作患用(例如垄地震)，由关于孔霉隙水寻来不那及排昏出，维孔隙遵水压刃力不绿断增睬加，养就有无可能唐使有善效应慕力降淋低到侮零，外因而挽使砂含土象参流体菠那样激安全杂失去宫抗剪娘强度糟，这惑种现虚象称所为砂触土的屈液化包，因哥此，白临界兄孔隙尺比对莲研究雕砂土耗的液羽化也爷具有略重要哄意义或。无粘歼性土赤的抗博剪强饲度决轧定于谅有效开法向占应力鞋和内矛摩擦奏角。须密实厘砂土安的内吹摩擦蒸角与蔽初始迟孔额隙比骡、土冶粒表效面的小粗糙任度以轨及颗您粒级涝配等覆因素搏有关壳。初凶始孔泪隙比宵小、女土粒顾表面忙粗糙由，级牵配良链好的难砂土话，其射内摩狡攘角蛛较大柿。载荷组试验试验竖装置试验骆步骤病：1.在建需筑施饥工现遮场，线选择乱有代类表性醒的部统位进壤行试创验2.开挖咸试坑阅，深起度为百基础念埋深d，试怨坑宽庸度B≥赶2b，b为载袖荷试齐验压仍板的证宽度取或直皮径，淡承压遍板面练积不斜小于0.恰25，对扯于软砌土不补应小报于0.斑5。应注宝意保仪持土钩的天膜然湿亚度和欣原状震结构过，宜挪在拟含压区宇表面驼用不畏超过20抬mm厚的骨粗、服中沙兴找平3.选择炊试验悠装置浓，4.加荷爹标准①第羞一级站荷载眨加键，塔相当编于开吨挖卸可除的队土的敏自重堂应力魂。②第税二级布荷载秤以后挠，每倒级荷序载：藏松软僻土为10辽~2皱5K归Pa，坚白实土僚为50抛KP呆a。③加挣荷等扁级不摆应小刑于8级，洲最大坦夹在户两不妖应小促于地酸基承搂载力饲设计命值的2倍，滴即5.测记肯压板少沉降板量。每级赠加载瞧以后限，按荣间隔10、10、10、15、15、30、30、30、30区mi语n一次咽测记典读数篇。6.沉降差稳定们标准当连逝续两质次测间记压布板沉轻降量7.停止纹加荷返标准当出穿现下援列情固况之周一时允，可远终止阴加载侦。①沉耻降s急剧榨增大聚，p-骂s曲线昂上有则可言落判定埋极限盾承载杯力的哈陡降歪段，臣且沉币降量毯超过0.外04径d，d为承色压板茂直径②在插某一疗级荷肤载下田，24纷h内的柳沉降怠速率欲不能梦达到趴稳定③本狂级沉偏降量刺大于牌前一森级的5倍④当抄持力罪层十逐分坚款硬，捡沉降分量小裕时，幼满足8.绘制p-抵s曲线4.作4地基饶的临棕界荷恰载和旁临塑衡荷载一、劣地基坝承载鸽力概讽念建筑今物荷肯载通什过基询础作惑用于蛋地基杜，对赞地基蜘提出藏两个乡丰方面厦的要轿求1.变形俗要求建筑摸物基醉础在悼荷载们作用桂下产吉生最沸大沉结降量椅或沉析降差构，应才该在腥该建劲筑物再所允杰许的出范围花内2.稳定纺要求建筑异物的航基底藏压力咱，应寻该在准地基第所允娘许的江承载彩能力慢之内地基读承载习力：地基佳所能句承受橡荷载赖的能馆力二、其地基莫变形钥的三索个阶秧段0sppcrpuabcp＜pcrpcr＜p＜pup≥pua.线性卫变形县阶段塑性胖变形或区连续静滑动舒面oa段，久荷载汗小，枣主要克产生委压缩死变形浊，荷刘载与致沉降鸣关系夸接近仆于直扫线，渔土中τ＜τf,地基究处于卷弹性密平衡总状态b.弹塑停性变恒形阶忘段ab段，讨荷载栗增加拳，荷肠载与舒沉降蛾关系首呈曲弃线，秒地基每中局捐部产毯生剪洽切破锯坏，理出现扮塑性邮变形涌区c.破坏毁阶段bc段，羊塑性布区扩真大，诱发展拌成连束续滑增动面炸，荷宽载增广加，愚沉降己急剧泄变化三、刊地基嗽的破腊坏形托式地基叶开始务出现防剪切鼻破坏逼（即碎弹性乞变形访阶段迈转变堪为弹制塑性延变形锯阶段线）时影，地凯基所士承受宏的基揪地压朋力称见为临塑凡荷载pcr地基蠢濒临鹅破坏车（即大弹塑蔬性变怠形阶宁段转狠变为相破坏贺阶段谊）时辉，地浙基所撑承受猛的基俯地压车力称衡为极限歇荷载pu1.整体炒剪切染破坏a.蚊p废-s曲线拢上有听两个结明显妄的转帮折点王，可研区分近地基破变形厕的三扎个阶变段b.地基塑内产僻生塑伯性变历形区彼，随埋着荷累载增基加塑榆性变冒形区横发展地成连逆续的猫滑动袜面c.荷载渣达到匆极限竿荷载夜后，滋基础行急剧茧下沉历，并术可能扶向一沫侧倾本斜，困基础株两侧缴地面短明显昆隆起2.局部镜剪切歉破坏a.艰p桥-s曲线康转折洞点不食明显信，没眯有明们显的耍直线伪段b.塑性逐变形崭区不焰延伸到地享面，遮限制铺在地抓基内踢部某贪一区归域内c.荷载彻达到芳极限猛荷载隶后，肆基础戴两侧壤地面进微微睁隆起3.冲剪床破坏b.地基寒不出惜现明炉显连朋续滑找动面c.荷载种达到梦极限拳荷载抖后，型基础区两侧筑地面靠不隆爆起，眉而是消下陷a.弹p片-s曲线托没有位明显罪的转铜折点三、俗地基眠的临膊塑荷及载1．定既义临塑衰荷载扇是指歇基础早边缘舒地基哈中刚联要出息现塑歉性区霉时基肃底单昏位面排积上喘所承攀担的绘荷载涌，它掠相当桨于地严基土婚中应棒力状观态从丹压缩混阶段勿过渡独到剪劲切阶排段时缸的界它限荷块载。落即荷载查试验倡第一鹊阶段弊与第聪二阶堤段只州分界巩点a点对颈应的厌荷载2.临塑絮荷载提的计惊算公喝式地基为的临初塑荷钩载她按扩照下裁式计婶算：(4吧.1雕)式中——为承落载力您系数善，均招为ϕ的函寸数，剃见表5-历2：从式滴（4.掀1）可诸看出错，临兆塑荷栗载息由榜两部田分组驱成，换第一谅部分歉为地粉基土智粘聚上力c的作葬用，脆第二另部分狼为基掏础埋维深d的影挺响。随ϕ，c，d的增贫大而呜增大(4值.2铸)表4-氏1地基旁临塑回荷载挖和临手界荷弦载的孕承载辫力中系弱数应数命值【例】见课批本P1耳03四、突地基箭的临若界荷确载1.定义临界改荷载它是指最允许逢地基鸭产生君一定屈范围血塑性然区所烘对应冒的荷迎载。工程由实践絮表明槽，即认使地仅基发辅生局片部剪考切破禁坏，逼地基执中塑裙性区揪有所辜发展糊，只挠要塑惧性区水范围闭不超删出某糕一限分度，侮就不证致影蹄响建列筑物瞧的安墙全和堆正常京使用明，因旧此用竟允许稿地基骨产生亚塑性涌区的撞临塑真荷载作为岛地基胳承载草力的期话，霸往往碍不能娘充分楼发挥艳地基班的承仆载能档力，瓶取值雾偏于蔽保守浑。根据商工程己经验性，在贷中心滥荷载踏作用朴下，便控制倒塑性暮区最碍大开休展深寨度=b/踢4，在栏偏心指荷载滚下控解制=b/亲3，对败一般远建筑招物是川允许的。分别特是允蜡许地素基产骡生=b望/4和b/滚3范围筝塑性样区所牧对应纽奉的两稠个临谷界荷筝载。拔此时菠，地彼基变州形会肝有所甚增加单，须哲验算牧地基虽的变悠形值蹈不超陆过允桌许值畜。2.临界涝荷载铃的计钓算公响式(4糊.3家)(4饮.4焦)式中——为承违载力趴系数碎，均保为ϕ的函扰数(4鸡.5掘)从以兽上公崭式看嫩出，衡两个次临界茧荷载赵由三脏部分仔组成觉，第膨一、愁二部沿分反肺映了订地基天土粘写聚力匪和基户础埋学深对润承载灿力的江影响缓，这鼠两部亩分组匀成了依临塑拨荷载桑；第事三部信分为纸基础宽度昌和地世基土毛重度稿的影棚响，泰即受念塑性敲区发稼展深仆度的铁影响谣。它膏们都甘随内健摩擦关角ϕ的增卖大而侦增大破。各留承载资力系懂数掉、与土妻内摩拨擦角ϕ关系葛见表4-蹈1。【例】某宾滥馆设葵计采庭用框忠架结驾构独愧立基洽础，必基础词底面句尺寸器为bx锡l=泛3m袖x2毯m,承受武偏心奋荷载伞，基恒础埋版深为1m，地绞基分3层，柴表层绘为素客填土锤，计算篇宾馆罗的临盼界荷务载4.辅5地基却的极映限荷等载地基舍的极锤限荷呼载概隐念1.定义地基佩极限犹承载析力指芝地基溪剪切歇破坏的发展形即将部失稳姿时所勾能承捉受的猫极限聚荷载精，亦稿称地柴基极末限荷历载。劳它相衣当于跟地基岗土中特应力门状态冤从剪心切阶铸段过牙渡到泼隆起队阶段嚷时的雁界限匀荷载膊。即质在P-S曲线b点所炎对应相的荷止载竹，塔称为雅地基挖的极淹限荷飞载。2.常见形的极贫限荷返载计茄算公蚂式①普辟朗特如公式②太矛沙基素公式据，它宾适用矮于条革形基汗础、托方形言基础和圆闭形基白础情剪况；③斯狸凯普架顿公爽式，兔它适敏用于沙饱和种软土桃地基成，内呀摩擦密角ϕ＝0的浅峰基础裁计算筒；④汉负森公烟式，启它适毒用于方倾斜心荷载称的地肠基受氧力情嫌况。图4-恼1地基盾极限巡寿荷载邻分析一、生普朗候特公职式假设抖：1地基姨土为份无介劈燕质量2、条堡形基极础3、基命底光来滑无今摩擦二、考太敬沙基深公式1.适用秋范围太沙舱基是么常用如的极痛限荷羞载计强算公爬式，末适用家于基堤础底糊面粗肌糙的拍条形搜基础细，并溜推广苏至方剃形基秃础和惜圆形浴基础盾。2.理论倘假定a.条形竟基础竖，均伸不荷女载作役用b.地基累发生芹滑动踢时，屡滑动徐面的蒸形状如：两回端为前直线焰，中缺间为净曲线难，左柿右对感称，周如图4-脚2所示c.滑动投土体植分为障三个测区I区——楔形飞弹性乌压密竞区。前在基摔础底派面下童的土刊楔体AB读C，由固于假舒定基拌底是奶粗糙竭的，功具有舞很大讲的摩叼擦力更，因咐此AB面不标会发帝生剪晨切位争移，I区内饮土体疫处于膨弹性陈压密扭状态靠，它欢与基蚁础底祥面一垫起移念动。损太沙惠基假嗓定滑惜动面AC（或BC）与速水平保面间瓜的角题度是晃土的债内摩应擦角ϕ。Ⅱ区——过渡抢区。姿假定豆滑动鼻面一推组是尼通过A，B点的弱辐射佣线，汗另一土组是牺对数雾螺旋班曲线CD，CE。太卸沙基洋忽略菜了土废的重脾度对叙滑动你面形创状的直影响播。由毙于滑厉动面AC与CD间的拨夹角移应该抚等于(9副0°易+线ϕ问)，所济以对尘数螺杂旋曲诞线在C点的遮切线小是竖痕直的迹。Ⅲ区——朗金莲被动岭状态裕区。贡滑动倘面AD及DF与水基平面常成(4众5°佛−甘ϕ嫌/咸2)角。图4-毅2太沙倚基公府式滑蠢动面宏形式3.计算镜公式(4敬.6祥)此式怎即为络太沙郊基的个极限弓承载发力公料式。民式中复，为承昌载力袖系数下，它盐们都喜是无型量纲挖系数盏，与葵土的辛内摩奖擦角ϕ有关冬，可派以通宏过查挑表4-里2得表4-表2太沙移基极筐限荷括载计炒算承肾载力纱系数圆形霜基础筐：（注璃：部今分资推料冒前盆的系删数取银的是0.驱3）(4那.7盘)方形缘瑞基础淡：(4杯.8亡)4.地基木承载基力计禾算应用椅太沙戏基公帮式进地行基骄础设尚计时题，地望基承迷载力潮为：K—地基厚承载捎力安射全系拜数，冤此时K≧怀3(4腹.9到)三、鸣斯凯洗普顿府（Sk芦em炒pt晚on）计售算公出式1.适用特条件a.对于怕饱和轿软土较地基虫，内匹摩擦姨角ϕ勇=0b.一般坊浅基崖础的已埋深d≤汽2.渣5b（b为基逝础宽稿度）c.矩形出基础秧斯凯至普顿惑还考荐虑了权基础弱宽度蹦与长负度的勿比值b/l的影丸响。2.计算房诚公式(4灵.1棉0)式中