地基承载力文档

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1、第8章地基承载力

2、-<<土力学原理>>精品课程网站Page1of3教学课件当前位置:首页>>教学课件>>电子教材>>第8章地基承载力第8章地基承载力§8．1概述各种土木工程在整个使用年限内都要求地基稳定，要求地基不致因承载力不足、渗流破坏而失去稳定性，也不致因变形过大而影响正常使用。地基承载力是指地基承担荷载的能力。在荷载作用下，地基要产生变形。随着荷载的增大，地基变形逐渐增大，初始阶段地基尚处在弹性平衡状态，具有安全承载能力。当荷载增大到地基中开始出现某点，或小区域内各点某一截面上的剪应力达到土的抗剪强度时，该点或小区域内各点就剪切破坏而处在极限平衡状态，土中应力将发生重分布。这种小范围的

3、剪切破坏区，称为塑性区。地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态，地基尚能趋于稳定，仍具有安全的承载能力。但此时地基变形稍大，尚须验算变形的计算值不超过允许值。当荷载继续增大，地基出现较大范围的塑性区时，将显示地基承载力不足而失去稳定。此时地基达到极限承载能力。地基承载力是地基土抗剪强度的一种宏观表现，影响地基土抗剪强度的因素对地基承载力也产生类似影响。地基承载力问题是土力学中的一个重要的研究课题，其目的是为了掌握地基的承载规律，发挥地基的承载能力，合理确定地基承载力，确保地基不致因荷载作用而发生剪切破坏，产生变形过大而影响建筑物或土工建筑物的正常使用。为此，地基基础设计一般都限制

4、基底压力最大不超过地基容(允)许承载力或地基承载力特征值(设计值)。确定地基承载力的方法一般有原位试验法、理论公式法、规范表格法、当地经验法四种。原位试验法是一种通过现场直接试验确定承载力的方法，现场直接试验包括[静]载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等，其中以载荷试验法为最直接、最可靠的方法。理论公式法是根据土的抗剪强度指标以理论公式计算确定承载力的方法。规范表格法是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标，通过查规范所列表格得到承载力的方法。规范不同(包括不同部门、不同行业、不同地区的规范)，其承载力值不会完全相同，应用时需注意各自的使用条件。当地经验法是一种基于地区的使

5、用经验，进行类比判断确定承载力的方法。本章将介绍浅基础的地基破坏模式、原位试验法和理论公式法确定地基容许承载力或地基承载力特征值。确定地基承载力的规范表格法和当地经验法，详见《基础工程》中介绍。§8．2浅基础的地基破坏模式http://tulixue.qtech.edu.cn/tulixue/data/2006/0430/article_157.htm2010-7-21第8章地基承载力

6、-<<土力学原理>>精品课程网站Page2of38．2．1三种破坏模式在荷载作用下地基因承载力不足引起的破坏，一般都由地基土的剪切破坏引起。试验研究表明，它有三种破坏模式：整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切剪切

7、破坏，如图8-1所示。整体剪切破坏是一种在基础荷载作用下地基发生连续剪切滑动面的地基破坏模式，其概念最早由L．普朗德尔(Prandtl，1920)提出。它的破坏特征：地基在荷载作用下产生近似线弹性(曲线的首段呈线性)变形，当荷载达到一定数值时，在基础的边缘以下土体首先发生剪切破坏，随着荷载的继续增加，剪切破坏区也逐渐扩大，曲线由线性开始弯曲，当剪切破坏区在地基中形成一片，成为连续的滑动面时，基础就会急剧下沉并向一侧倾斜、倾倒，基础两侧的地面向上隆起，地基发生整体剪切破坏，地基基础失去了继续承载能力。描述这种破坏模式的典型的荷载-沉降曲线(曲线)具有明显的转折点，破坏前建筑物一般不会发生过大的

8、沉降，它是一种典型的土体强度破坏，破坏有一定的突然性。如图8-1(a)所示。整体剪切破坏一般在密砂和坚硬的粘土中最有可能发生。局部剪切破坏是一种在基础荷载作用下地基某一范围内发生剪切破坏区的地基破坏型式，其概念最早由K．太沙基(Terzaghi，1943)提出。其破坏特征是，在荷载作用下，地基在基础边缘以下开始发生剪切破坏之后，随着荷载的继续增大，地基变形增大，剪切破坏区继续扩大，基础两侧土体有部分隆起，但剪切破坏区滑动面没有发展到地面，基础没有明显的倾斜和倒塌。基础由于产生过大的沉降而丧失继续承载能力。描述这种破坏模式的曲线，一般没有明显的转折点，其直线段范围较小，是一种以变形为主要特征的

9、破坏模式，如图8-1(b)所示。冲切剪切破坏是一种在荷载作用下地基土体发生垂直剪切破坏，使基础产生较大沉降的一种地基破坏模式，也称刺入剪切破坏。冲切剪切破坏的概念由E．E．德贝尔和A．S．魏锡克(DeBeer，Vesic，1958)提出，其破坏特征是，在荷载作用下基础产生较大沉降，基础周围的部分土体也产生下陷，破坏时基础好象“刺入”地基土层中，不出现明显的破坏区和滑动面，基础没有明显的倾斜，其曲线没有转折点，