某著名大学土力学教学课件第九章 地基承载力

土力学第一节概述第二节地基的变形与失稳第三节地基的极限承载力pu第四节地基的容许承载力第九章地基承载力土力学第一节概述极限平衡状态：当土中一点的剪应力达到土的抗剪强度时，这一点的土就处于极限平衡状态。塑性区：若土体中某一区域内各点都达到极限平衡状态，这一区域就称为极限平衡区，或塑性区。地基稳定性：地基在外荷载作用下，抵抗破坏的安全、稳定程度。地基承载力：地基承受荷载的能力。极限承载力pu：地基即将丧失稳定性时的承载力。容许承载力[R]：地基稳定有足够的安全度，并且变形控制在建筑物的容许范围内时的承载力。土力学影响地基承载力的因素地基土的性质基础的埋深、宽度、形状荷载倾斜与偏心的影响覆盖层抗剪强度的影响地下水位的影响下卧层的影响土力学第二节地基的变形与失稳一、竖直荷载下地基破坏的形式三种形式：（1）整体剪切破坏（generalshearfailure）（2）局部剪切破坏（localshearfailure）（3）冲剪破坏（punchingshearfailure）土力学地基的破坏形式主要取决于地基土的特性和基础的埋深。Vesic.A.B.提出采用刚度指标Ir

来判别地基土的破坏形式土力学例题9-1：条形基础宽度1.5m，埋深1.2m，地基为均匀粉质粘土，土的容重γ=17.6kN/m3，c=15kPa，φ=24°，E=10MPa，μ=0.3，试判断地基的失稳形式。解：1.由式（9-1）得地基的刚性指标Ir：2.由式（9-2）得临界刚性指标Ir（cr）：3.判断∵Ir>

Ir（cr）∴地基将发生整体剪切破坏土力学二、地基变形的三个阶段发生整体剪切破坏的地基的变形过程可分为三个阶段：1.压密变形（oa段）2.局部剪损（ab段）3.整体剪切破坏阶段（bc段）土力学三个阶段之间存在着两个界限荷载临塑荷载pcr：（地基中开始出现塑性破坏区时的荷载）对应于p-s曲线上的a点极限荷载pu：

（极限承载力）对应于p-s曲线上的b点土力学第三节地基的极限承载力基本假定：（1）基础底面光滑（2）地基土无重量(γ=0)（3）不考虑基础侧面荷载作用(q=0)1、当荷载达到极限荷载pu时，地基内出现连续的滑裂面。滑裂土体可分为三个区：

I.朗肯主动区

II.过渡区

III.朗肯被动区一、普朗特尔-瑞斯纳公式（一）L.Prandtl课题（1920）ⅡⅠIII土力学2、按上述假定Plantl求得地基中只考虑粘聚力c的极限承载力表达式土力学（二）H.Reissner课题（1924）H.Reissner求得γ=0，c=0，仅考虑基础两侧地基土重量时，由基础侧面荷载q=γD产生的极限承载力公式土力学索科洛夫斯基用差分法求得c=0，q=0，仅考虑容重γ时的极限承载力公式（三）索科洛夫斯基课题土力学（四石）极著限承求载力朴的计躲算通蒜式对于抢实际呜工程约中c刊、q扔、γ怖均不琴为零山的各奥种情惑况可禾将（苍9-者22慎）和沸（9尸-2功4）孕合并练，即苍可得摄极限正承载所力的碰计算欺通式式中铜Nq、Nc、Nγ称为萍承载董力系出数，裳它们怎都是炉φ的亡函数袋，可贵以查表9依-1求得走。土力学地基档承载郊力由茶三部蓬分组谁成：1、除滑动糟土体唱自重聚所产蒜生的黄抗力率；2、括基础材两侧茫均布失荷载信q所育产生幻玉的抗远力；3、条滑裂己面上自粘聚虚力c抗所产勾生的刺抗力沿。土力学二、垄T旨er赞za示gh驱i（咽太沙殃基）姿课题基本泼假定赌：（1节）地厨基基抛础间签摩擦象力很广大。败当地扇基破鱼坏时鲜，基晶础底怪下的想土楔凯体A胖BC厨处于活弹性董平衡咳状态币，称祖为弹意性核通。A昌C面片与水夸平面丽呈φ哪角。ACB土力学（2药）地园基破滤坏时萌沿着胜CD乒F曲评面滑贷动，拨出现况连续孕的滑虚动面真。D折F面乔与水夏平面魂的夹让角为45祖º-料/辨2。种AD服F为增朗肯蓝被动汇区，镰AC俘D为固对数往螺线底过渡廉区。（3绢）将炕基础榆底面疑以上抗的地时基土催看作葬均布歪荷载翅q=监D阴，不雅考虑壮其强嗓度，种将这果一部浓分土判体视跃为松惰散体抢。在上疮述假疮定的威基础馆上，丈可以狮从刚损性核膏的静歪力平事衡条容件求蹲极限雕承载窗力土力学φ土力学三、苦H仪an宰se贤n（巾汉森找）公剃式土力学例题骗9-意4：镜条形繁基础派宽度挨1.军5m柴，埋样深3蕉m，败地基营为均幻玉匀粉省质粘华土，忽土的拒容重γ=片17烤.6券kN叉/m3，c汗=8刻kP彩a，φ=悟24眯°，μ=叼0.吃35，谣E=脾5M肚Pa坚，按否太沙轰基公点式求大地基师的极吸限承撤载力闷。解：配1.奖判断血地基殊的破截坏形币式∵Ir<Ir（垦cr饼）∴地脊基将有发生地局部辜剪切知破坏刚性使指标临界榨刚性指标2.扫用太孔沙基争公式洲求地眼基极援限承标载力=3足67睬kN周/m2土力学课后参考办例题9-版3、9-洗4完成腿作业古：习缎题9-搬3考虑和习题9-贡3若采闻用普翼朗特梯尔-瑞斯缎纳公菠式，洗应怎螺样计爽算土力学一、慰地基并容许套承载讯力的贡概念极限观承载预力pu：地基拴即将销丧失域稳定贼性时辅的承亲载力榨。容许诊承载柏力[R西]：地基斑稳定燃有足耐够的旷安全录度，巡寿并且货变形脱控制盖在建傅筑物狗的容迅许范萝围内肢时的帆承载忘力。地基位的容许亮承载次力不台仅取菠决于奏地基候的性每质，竞基础图宽度漠、基因础埋洞深，雹而且犯取决效于建腰筑物着的容许慕沉降撑量。第四砖节冻地基眼的容生许承献载力此时绝地基肠已产繁生局波部破挂坏，左但尚揪未发线展到猫整体仓破坏信，有幕一定碎的安榴全余引度，删地基记土强椅度已阔经比叨较充帅分发丹挥；芦整个穗地基讨仍可句近似机当成腿弹性园半空孝间体分。土力学二、呆按控奖制地筑基中攀塑性梦区的悠发展挥范围毯确定末地基塔容许累承载坊力临塑荷载那时，赏地基较中开军始出助现极捡限平束衡区极剪限荷棋载时促，地溪基产被生破谨坏常选溉用临姥塑荷和载和饭临界脏荷载撑作为垒容许克承载暮力土力学1、宣条形武基础腰均布擦荷载父极限钓平衡来区的誉最大苏发展臣深度土力学2β土力学2、蚕条形役均布腥荷载披作用侮下的暖临塑诊荷载锯和临爪界荷馒载比较晶一下著，可苏以得注到临汤塑荷促载和堡临界朴荷载恳的承芦载力知系数土力学土力学例题姻9-纷5怕：粘男性土里地基祥上条哄形基做础宽惕度B糠=2惰m，的埋深泼D=脑1.此5m忘，地袄下水后位在脆基础妹埋置箭高程涂处。堤地基迁土的过比重版为G侨s=英2.乌70困，孔哪隙比倡e=册0.黑70程，水蝇位以倘上饱美和度阁Sr仗=0摸.8夜，土蔽的强芬度指虾标c良=1群0k报Pa熄，φ=得20设°。求框地基闲土的沫临塑光荷载梁pcr，临释界荷话载p1/炊3、p1/迷4并与左太沙恰基极顾限荷移载相六比较温。解：怎1.粗求土斥的天数然容校重和蛾饱和译容重脊：2.惑求承事载力刑系数眯：土力学3.表求pcr、p1/喊4、p1/溉3：4.违用太标沙基逮法求扔极限课荷载锄：土力学三、滔按地释基规冒范承粪载力欲表确届定地图基容阁许承块载力根据就室内意试验吨指标贵查表缩慧f0承载抱力基封本值抄（f0）：是指变按有恶关规娃范规政定的喇一定庭的基块础宽蔑度和舌埋深胞条件朴下的业地基仇承载局能力肠，按仔有关四规范套查表越确定妥。承载尺力标牺准值方（fk）：是指毒按有折关规利范规棍定的将标准芦方法汪试验秘并经场统计女处理盖后的双地基距承载赵能力航。承载骄力设校计值包（f）：地基贫承载汪力标柔准值盏经过旧深宽灿修正值后的字地基坝承载烂力。统计母处理抗后得汇fk深宽真修正府得f容许窗承载处力[纷R]土力学密实度土的名称稍密中密密实卵石300-500500-800800-1000碎石250-400400-700700-900圆砾200-300300-500500-700角砾200-250250-400400-600表9心-4摊碎石拜土承枕载力拨标准锁值fk(k浊Pa斜)表9目-6迫粘划性土钞承载济力基区本值f0(k旬Pa责)第二指标IL第一指标e00.250.500.751.001.200.54754303903600.64003603252952650.73252952652402101700.8275240220200170135土力学表9熔-7暂沿海叔地区元淤泥牢和淤宵泥质生土承反载力失基本铺值f0(k吴Pa锦)天然含水量ω(%)36404550556575f0100908070605040基本值fk深宽修正得设计值f土力学也可阁以根抵据野艰外的尘测试观结果丈查规煤范确董定承巩载力扮标准晨值N1015202530fk(kPa)105145190230N1010203040fk(kPa)85115135160表9词-1栏3乖素填抬土承就载力羞标准作值fk(k蠢Pa古)表9采-1险2侧粘性捆土承词载力夸标准功值fk(k耽Pa倒)（一咽）载需荷试辅验土力学四、商原位学试验猴求地犹基容尽许承翠载力土力学（二腐）静私力触毫探试晌验Ps1、种梅耶商霍夫觉公式2、锤国内乞建议喉公式土力学（三章）标庙准贯杂入试加验1、种GB千J7蹲-8设9规耳范（掏根据光标准播贯入特击数提N63免.5）N63.5土类10153050中、粗砂180250340500粉、细砂140180250340粘性似土承符载力除标准辆值（洒kP映a）砂土镰承载顷力标致准值翼（k攻Pa润）N63.5357911131517192123f(kPa)1051451902352