基础工程第三章地基承载力及确定

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1、第3章地基承载力3.1基本概念3.2设计理论3.3地基承载力的确定3.4地基承载力的修正3.1基本概念地基承受荷载的能力。为了满足地基强度和稳定性的要求，设计时必须控制基础底面最大压力不得大于某一界限值，这一界限值称为地基承载力。地基承载力有容许值、特征值、极限值等。1、地基承载力2、地基承载力特征值fa：指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值。sp~spcrpufasap3、地基承载力特征值fa的特点：1.地基承载力特征值实质就是容许承载力2.按正常使用极限状态原则确定3.以地基的变形作为控制标准3重要性

2、系数分项系数分项系数1）容许承载力理论2）极限承载力理论－安全系数法3）极限承载力理论－分项系数法3.2设计理论41)容许承载力理论承载力：塑性区开展范围：Pcr，P1/4，s/b=0.01-0.02（载荷试验）、计算公式荷载：标准值（组合）F塑性区容许承载力:确保地基不发生剪切破坏而失稳，同时又保证建筑物的沉降不超过允许值的最大荷载。51)容许承载力理论在载荷试验中可以由其比例界限确定；按一定沉降比人为规定，例如s/b0.002在理论计算中可以由塑性区发展理论中的临塑荷载pcr、p1/4、p1/3确定。按容许承载力理论确定的承载力，其沉

3、降一般也会满足要求，常常不需进行沉降验算。在这种设计中，工程的安全性和可靠性是无定量的概念。因而是一种经验的设计方法。其设计荷载可取为标准值或标准组合。62)极限承载力理论—安全系数法承载力：极限承载力理论公式、平板载荷试验极限值/安全系数（2~3）荷载：采用标准值（组合）7在这一理论方法中，其安全程度用单一的安全系数K表示，但这一安全系数反映多大的失事概率是不得而知的。对于地基承载力问题，单一安全系数法的一般表达式为：83)极限承载力理论－分项系数承载力（抗力）：采用极限承载力标准值除以抗力分项系数荷载：荷载效应组合的代表值×分项系数9基

4、于可靠度理论的分项系数设计方法是一种极限状态设计方法。由于工程中的荷载和抗力都是随机变量，有多少可能使荷载大于抗力而失事是一个随机事件。破坏的概率（可能性）决定于两个随机变量的均值（众值，中值及某个分位值）及其分布。3)极限承载力理论－分项系数103.3地基承载力的确定按土的抗剪强度指标以理论公式计算载荷试验按规范提供的承载力表确定（地方规范）经验方法111）理论公式：pcr、p1/4、p1/3以及极限承载力理论计算公式,如太沙基、普郎德尔、斯肯普特、汉森、魏西克公式等。当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度时，根据土的抗剪强度指标确

5、定地基承载力特征值可按下式计算，并应满足变形要求：fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck以p1/4=NB/2+Nqd+Ncc为理论依据1、按土的抗剪强度指标确定2）规范推荐的公式≥24°时，Mb实际比理论大fa——由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值；Mb、Md、Mc——承载力系数，按规范GB50007-2002查表确定；b——基础底面宽度，大于6m按6m取值，对于砂土小于3m按3m取值ck——基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值。γ——基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；γm——基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下

6、取浮重度；注意：上式计算结果不再进行宽度和深度的修正。应进行地基变形验算。13承载力系数Mb、Md、Mc表3-1土的内摩擦角标准值ψk(°)MbMdMc024681012141618202224262830323436384000.030.060.100.140.180.230.290.360.430.510.610.801.101.401.902.603.404.205.005.801.001.121.391.551.731.942.172.43

7、2.723.063.443.874.374.935.596.357.218.259.4410.843.143.323.513.713.934.174.424.695.005.315.666.046.456.907.407.958.559.229.9710.8011.73注：ψk---基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角标准值.142、载荷试验法载荷试验：包括浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验，浅层平板载荷试验适用于浅层地基，深层平板载荷试验适用于深层地基。1516浅层平板载荷试验

8、17载荷板的测试范围：在现场通过0.25～0.50m2的载荷板对扰动较少的地基土体直接施荷，所测得的成果一般能反映相当于1～2倍荷载板宽度的深度以内土体的平均性质。规范要求:对地