《地基土体承载力》PPT课件.ppt

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1、第六章地基承载力地基土沉降变形建筑物基础沉降和沉降差变形要求荷载过大超过地基承载力地基产生滑动破坏稳定要求建筑物因地基问题引起破坏有两种原因：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剪切破坏建筑物地基设计的基本要求1）稳定要求：2）变形要求：地基承载力：地基在不破坏、不产生过大沉降的前提下能够承受的荷载的大小。地基中剪切破坏的型式有1.整体破坏oPSpcrpuab临塑荷载极限荷载pcr临塑荷载pu极限荷载2.局部剪切松软地基，埋深较大；剪切破

2、坏区仅仅被限制在地基内部的某一区域，未形成延伸至底面的连续滑动面。2.局部剪切3.冲剪破坏松软地基，埋深较大；荷载几乎垂直下切，两侧无土体隆起。3.冲剪破坏某谷仓的地基整体破坏水泥仓地基整体破坏蓝粘土石头和粘土地基土可能的滑动方向岩石办公楼外墙黄粘土在软粘土上的密砂地基的冲剪破坏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；或冲剪破坏根据土的性质指标查规范；（如建筑地基基础设计规范）地基承载力确定方法：理论公式计算；由现场荷载试验或静力触探等原位试验确定按塑性区开展深度确定地基的容许承载力SoPpcrpuab临塑荷载极限荷载pcr临塑荷载p

3、u极限荷载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(临界荷载f1/4、f1/3)。pcrpupcr~pu临塑荷载连续滑动面和极限荷载塑性区发展和临界荷载pcrpu地基土开始出现剪切破坏s连续滑动面1902年由密歇尔（Michell）给出的弹性力学解答：稳定稳定没有保证塑性区最大范围塑性区开展深度容许值荷载与塑性区开展深度关系：当一般认为，对中心受压基础，塑性区最大深度控制在基础宽度的1/4；对偏心受压基础，宜控制在基础宽度的1/3；注意：第一项对应基底以下土容重；第二项对应基底以上土容重；地下水位以下的容重一律采用浮容重。查表6.2

4、.1地面5.8md=2.2mP例：某建筑物采用柱下独立基础。基础底面长度为3m,宽度为2.4m，承受中心荷载。基础埋深2.2m。地基土分为三层填土粘土粉质粘土1m6.2m第一层：人工填土γ1＝18.6kN/m3,第二层：粘土γ2＝19.8kN/m3,φ2＝220，c2＝26kPa。第三层：粉质粘土γ3＝16.2kN/m3,φ3＝150，c3＝15kPa。求地基的临塑荷载和临界荷载解：求临塑荷载根据持力层粘土φ计算地面5.8md=2.2mP例：某建筑物采用柱下独立基础。基础底面长度为3m,宽度为2.4m，承受中心荷载。基础埋深2.2m。地基土分为三层填土粘土粉质粘土1m6.2m

5、第一层：人工填土γ1＝18.6kN/m3,第二层：粘土γ2＝19.8kN/m3,φ2＝220，c2＝26kPa。第三层：粉质粘土γ3＝16.2kN/m3,φ3＝150，c3＝15kPa。求地基的临塑荷载和临界荷载解：求临界荷载根据持力层粘土φ计算例.所谓临界荷载，就是指(A)地基持力层将出现塑性区时的荷载(B)持力层中出现连续滑动面时的荷载(C)持力层中出现某一允许大小塑性区时的荷载例.粘性土(c0，0)地基上，有两个宽度不同埋置深度相同的条形基础，则(A)宽度大的临塑荷载大(B)宽度小的临塑荷载大(C)两个基础的临塑荷载一样大例：某基础基底压力等于临塑荷载pcr时，其

6、地基塑性变形区的最大深度为(A)0(B)基础宽度的1/4(C)基础宽度的1/3例：载荷试验的曲线形态上，从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为(A)允许荷载(B)临界荷载(C)临塑荷载6.3普朗特极限承载力假定：（１）地基土是均匀，各向同性的无重量介质，即认为基底下土的容重等于零，而只具有的材料。BEFBp实际地面DC（２）基础底面光滑，即基础底面与土之间无摩擦力存在。（３）当地基处于极限（或塑性）平衡状态时，将出现连续的滑动面，其滑动区域即将由朗肯主动区Ⅰ，径向剪切区Ⅱ和朗肯被动区Ⅲ所组成其中滑动区Ⅰ的边界ad(或a1d)为直线并与水平面成角；滑动区Ⅱ的边界de(或

7、de1)为对数螺旋曲线，滑动区Ⅲ的边界ef(或e1f1)为直线并与水平面成角。（4）当基础有埋置深度D时，将基础底面以上的两侧土体用当量均布超载q等于来代替。Pu极限荷载C粘聚力r基底以上土体的容重d基础埋置深度修正后得：Nq、Nc、Nr查表6.3.16.4普朗特极限承载力的修正（汉森极限承载力）实际工程中基础的形状、埋置深度、是否受到倾斜荷载作用、地面倾斜及基础底面倾斜等情况均不同。基础形状的修正系数用Sc，Sq，Sr基础埋置深度修正系数用dc，dq，dr荷载倾斜及偏心的修正系数用ic，iq，ir6.