土力学第八章地基承载力讲义课件

第一节地基的破坏模式第二节临塑荷载、临界荷载的确定

第三节地基极限承载力的计算第四节地基承载力的确定

第八章地基承载力基本概念地基破坏

地基土不能满足上部结构物强度或变形要求，或由于动力荷载作用产生液化、失稳，其上的结构物会发生急剧沉降、倾斜、导致结构物失去使用功能，这种状态称为地基破坏或丧失承载能力。整体剪切破坏局部剪切破坏冲剪破坏第一节地基的破坏模式一、整体的剪切破坏

整体剪切破坏的特征（1）P-S曲线有明显的直线段、曲线段与陡降段；（2）破坏从基础边缘开始，滑动面贯通到地表；（3）基础两侧的土体有明显的隆起；（4）破坏时，基础急剧下沉或向一边倾倒。某谷仓的地基整体破坏二、局部剪切破坏

局部剪切破坏的特征（1）P-S曲线无明显的三阶段，呈非线性关系；（2）地基破坏从基础边缘开始，但滑动面未延伸到地表，而是终止在地基土内部某一位置；（3）基础两侧的土体有微微隆起，不如整体剪切破坏时明显；（4）基础一般不会发生倒塌或倾斜破坏。注：介于整体剪切破坏与冲剪破坏之间的一种破坏型式。三、冲剪破坏

冲剪破坏特征冲剪破坏一般发生于基础刚度很大，且地基土十分软弱的情况。（1）基础发生垂直剪切破坏，地基内部不形成连续的滑动面；（2）基础两侧的土体没有隆起现象，还随基础的“切入”微微下沉；（3）基础破坏时只伴随过大的沉降，没有倾斜的发生。冲剪麦破坏四、地基徒破坏大模式姻的影槐响因马素（一威）土的员压缩奶性密实越砂土辛和坚腹硬的营粘土捧将发价生整植体剪固切破只坏；松散扑砂土柿或软债粘土票可能苏出现病局部归剪切度或冲带剪破炕坏。（二敏）基础观埋深佩及加会荷速俯率基础兵浅埋婶、加陪荷速辉率慢——整体贸剪切夫破坏震；基础摊埋深凳较大透、加秒荷速馋率较星快——局部拘剪切敏或冲鹅剪破衣坏。第二召节额临塑钉荷载站、临拘界荷撇载的句确定一、临塑驰荷载Pcr地基井中即怪将出葛现塑抬性区凳时对著应的正荷载还；对应P-葛S曲线养直线掏段的图终点二、临塑撇荷载扬的理贫论推纤导（一据）弹闻性力帽学解技答地表摘作用均布免条形凝荷载慌，地纯表下扔任一愤点M处的每大、液小主迎应力佛可按真下式搂计算萄：（普教材P.甚60公式2-廉34）其中:PO——均布小条形仍荷载况大小；

——M点与洒荷载唇两端词点的跃夹角(二)考虑前基础瞒埋深赢时对砍弹性仓力学近解答留的修炼正在地守基中晃任一假点M，设基婆础为巧无限勾长条获形基沙础，腿则由基底导附加何应力在M点引舅起的讽大、屠小主衔应力环仍可课近似存用下蹦式计狐算，胸即：M点同史时具颜有土的摩自重亏应力。假设凝当土骡将产仰生塑任性流隐动，达泪到极逼限平秋衡状年态时怀，土报象流迅体一掏样，各点收处自锄重应时力沿誓各个雁方向挺的应镜力相固等。(三)塑性软区边苗界方味程的惰推导根据体莫尔茂库仑疑强度吃理论酱建立关的极星限平贫衡条捞件可敲知，帅当土道中某韵单元恼体处裁于极料限平魔衡状父态时会，作爸用在互单元姜体上野的大睁、小档主应规力满梁足极忽限平所衡条合件:上式言即为塑性赵区的劝边界付方程，它草是

的函娃数。匪可绘福出塑泥性区槽的边神界线阻，如疾图所友示。(四)临塑裤荷载Zma比x=丑0意味之着在奏地基巷内部科即将马出现培塑性由区的租情况姓，此干时对妥应的后荷载访即为临塑洽荷载Pcr。临塑撤荷载Pcr（说明雨：b为条岔形基宴础宽柏度）临界零荷载公式编的统兼一形身式：上述塞承载顿力系库数都注是土的耍内摩座擦角的函贝数，为方军便查还用，午已制划成表怨格。第三衰节叹地乱基极赵限承给载力队的计袍算地基蹦的极迁限承想载力地基泳内部漆整体厚达到链极限旦平衡击时的截荷载砍。求解归方法：（1）根第据静力扮平衡和极限雾平衡条件侵建立坦微分正方程躲，根夸据边界晌条件求出地基康整体达到极限围平衡时各舍点应数力的狠精确育解。驴由于膊这一悟方法皮只对篮一些港简单铸的条忘件得蒜到了加解析肚解，抓其他显情况悉则存束在求组解困务难，着故此助法不常牙用；（2）求薯极限致承载恭力的忠方法——假定醉滑动盼面法假设紫滑动婆面的绝形状推，然雨后以使滑动卖面所昆包围听的土阵体为隔离滥体，根远据静力但平衡条件壮求出极限覆荷载。这驶种方护法概荒念明潮确，塌计算短简单善，得酒到广测泛的但应用尤。一、通按极苗限平逃衡理装论求记解极跨限荷鹿载（居方法1）1、静纠力平多衡条踢件2、极败限平世衡条碍件在较议简单板的边疑界条狱件下畏求得益其解怨析解（一宜）普批朗特糠尔极灿限承米载力肿公式去（19拦20年）根据滑塑性怜理论祖研究愿了刚迹性体问压入灿介质猴中，隆介质作达到邀破坏属时，场滑动贪面的仁形状恼及极遗限压阵应力孟的公挺式。寸推导立时，假设坐：介诊质是督无质扫量的(=吗0)；荷矮载为烤无限都长的傻条形孕荷载耍；荷答载板巾底面养是光青滑的。二、蕉按假约定滑华动面能确定秋极限息荷载（方狸法2）普郎晚特尔亦导出篮极限庸承载甩力的溉理论掩解:（二春）瑞飘斯诺鸡极限帖承载东力公猛式若考票虑基欲础有埋深d，则将尽基底裙平面杀以上递的覆招土以坏压应淋力q代替础，瑞聪斯诺(R炊ei姥ss潜ue趟r,咬19垫24也)得出腰极限旷承载祥力的评表达咳式为神：（三愈）太沙半基极般限承属载力跑公式1、假躬定（1）基底弦粗糙：由壶于在座基底解下存泡在摩巧擦力召，阻串止了壶基底祥下I区土滤楔体史的剪忌切位宽移，侨这部条分土益体不瓶发生分破坏穴而处饮于弹罩性状之态，泼象一训个“醋弹性灶核”惊随着品基础窄一起攻向下填移动策。（2）地词基土换有重揭量（

困0），但盲忽略腿地基意土重静度对粥滑移祸形状厚的影由响。（3）不惯考虑结基底钱两侧闹土体份的抗誉剪强曲度，缎只作滋为超副载考拢虑。太沙袋基滑订动面遇的形欣状2、太凑沙基爹极限衬承载饱力公鼠式Nr、Nc、Nq为无蚂量纲太的承榆载力丝式系数附，都靠是

的函法数，菊可通依过查坡表图候的方害法求附得。（四务）魏至西克懒极限玻承载润力公恳式——条形雹基础废在中忌心荷懒载作陷用下荒的极捧限承怜载力巡寿公式公式用的形锻式虽烧然与薪太沙净基公食式相美同，蛙但承到载力拍系数字取值世都有首所不宽同。魏西恨克还醒研究怒了基础借底面恢的形灰状、荷载返偏心、倾斜、基础秩两侧掀覆盖鸽土层汤的抗岭剪强修度、基底处和地片面倾构斜、土的梅压缩督性影蚊响等，滤对承载根力公掏式进登行了绢修正。承载彩力公佣式修垦正（1）基咱础形前状的钟影响第：（2）荷朋载偏温心和俩倾斜蠢的影希响（3）基寄础两谊侧的椒覆盖迎层抗旅剪强项度的纤影响（五谈）汉宇森极词限承索载力误公式考虑脚了基朱础形称状与承荷载径倾斜闹的影毅响；系数查表1．地基哲承载贿力——地基衬土单船位面削积上南所能虑承受奥荷载兴的能驳力2．极限攻承载贷力地基毯土体骑内部扩整体故达到横极限循平衡墨时的侨承载聪力。当荷蔽载超鲁过地技基极稻限承兽载力君时，巨地基躬将失恐稳。3．容许六承载限力使土暂的强咳度、贞变形窄均满贫足要播求的令承载孔力。一、岂基膀本馒概虾念第四糊节陷地周基承呈载力解的确博定说明窃：地基鞋容许仗承载私力的确剂定是另长期钳工程淹实践堡的结托果，懒反映侮了一裤个国闯家地指基基彼础研些究的殃水平愚。以《建筑迹地基核基础稠设计匙规范》为例单，其柔名称觉在19轰57、19变74、19轨89、20搭01年的庙规范摘中分央别为因地耐议力、鞠标准柄值、融设计浙值、益特征裤值。4．地基棕承载情力特览征值由载荷凝试验测定僻的地缩慧基土压力庙变形扑曲线线性袜变化段内鄙规定倒的变均形所训对应鸽的压吴力值败，其陡最大扶值为夹比例换界限砍值。二、既地基码承载晋力特父征值浅的确阴定方竹法（一纺）理驱论公养式法根据点整体经剪切牲破坏庙的模卷式，贺假设漠滑裂衫面，悔按极着限平拨衡条长件求财得的坦极限仍承载裁力公如式，红用极限微承载概力除嘉以安够全系望数获得鼠地基变承载尝力。如《港口圈工程昼技术讲规范》JT傍J2夕19预-8唯7中推埋荐的利地基木极限沙承载坐力公秆式，腿安全援系数袄为2~菌3。（二浪）地新基载降荷试娃验法浅层挑平板需载荷非试验深层琴平板弊载荷颜试验确定熔方法养：P-邪s曲线胡直线诸段末浑端——陡降屠型曲杏线极限旗荷载壁除以侧安全市系数变形去控制——缓变关型曲掌线（一迷）《公路断桥涵阁地基丘与基袍础设仓计规尽范》（JT是J垮0择24—85）1、规范芳承载讯力表——根据桌大量表的地忠基载荷谋试验资料知及已建成羞桥梁的使轿用经厨验，狱经过铅统计青分析蚊后得筐到的。2、承载可力的蜘深宽乒修正设计倒的基疫础宽估度b编>2链m