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1、探讨与分析GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVOL.11No.8各类地基承载力比较浅析李奇峰(甘肃煤田地质局一四六队)摘要就一些承载力名词之间的联系和区别从物理意义、来源、演化、异同性及常用的确定方法等方面进行分析,以使其明晰化。关键词静荷载试验地基各类承载力浅析地基承载力常常表述为地基土单位面积上按特通的滑动面,土被挤出,承压板四周的土隆起,地基2定的要求所能承受的压力,量纲为Mg/L,但跟单纯土因失稳而破坏。对应于b点的荷载称为极限荷物理学中的压强有所不同,由于地基土及受力机制载
2、,用pu表示。的复杂性,即便是认为是均质的地基土,其承载力数值常与基础的型式、底宽、埋深、建筑类型、结构特点和施工速度有关。于是,在岩土工程勘察发展过程中,出现各种各样大致相似的承载力名词。分析浅基础地基受力变形过程、各类承载力之间的联系及常用的确定方法,对于岩土工程技术人员理解和运用各类承载力有一定的意义。1地基变形、破坏进程及各阶段对应的地基承载力图1荷载试验典型的p-s曲线Ⅰ—压密阶段(oa段)Ⅱ—剪切阶段(ab段)[1]按照静荷载试验,地基变形一般分三个阶段Ⅲ—剪切阶段(bc段)(图1):(1)压
3、密阶段(直线变形阶段):在oa段,由于上述的p-s曲线,是典型的具有变形发展三阶荷载较小,地基土产生的变形主要是在荷载作用下,段的p-s曲线,实际上,地基在荷载作用下的p-s由于土的孔隙减小,地基被压缩而产生的变形,此时曲线随土的压缩性质、加荷速度、基础埋深、基础大土中各点的剪切力均小于土的抗剪强度,土体处于小的不同而不同。弹性平衡状态。此时p-s曲线接近于直线。相应一般说来,图1中a点对应的荷载常取为地基于a点的荷载称比例界限pa;的容许承载力(R),地基土受力后处于弹性变形阶(2)剪切阶段:在ab段,
4、由于荷载增大,沉降的段;b点对应的荷载一般为地基土的极限承载力增量与压力的增量的比值增大,即Δs/Δp值随荷载(fu),地基土受力后进入完全塑性破坏阶段。的增大而增加,这时,地基土在局部范围内的剪应力τ达到土的抗剪强度τf,处于极限平衡状态,地基土2各类地基承载力及确定方法产生剪切破坏的范围称为塑性区,随着荷载继续增即便是均质的地基土,其承载力数值常与基础加,塑性区逐步扩大,p-s曲线不再保持为直线,ab的型式、底宽、埋深、建筑类型、结构特点和施工速度阶段标志着剪切破坏的开展;有关。可归纳影响地基承载力的
5、因素为:土的内摩(3)破坏阶段:在bc段,由于荷载不断增加,地擦角、粘聚力和土的重度越大,极限承载力也愈大;基土开始向周围挤出,直到地基土中开始形成连续基础底面宽度增加,一般情况承载力将增大,特别是的滑动面。此时,荷载虽增加很小,承压板却急剧下当土的内摩擦角较大时,影响显著;基础埋深增加,沉,即使荷载不再增加,沉降亦不能稳定。因此,p-承载力亦随之提高。于是在特定的条件下,有了一s曲线的bc段陡直下降。这时,地基土形成连续贯些特定的承载力名词,其涵义分别如下:〔收稿日期〕2008-01-1432岩土工程界
6、第11卷第8期探讨与分析211极限承载力程勘察中所必需提供的地基土参数,它应该是建立或应统一到基础宽度为3m,埋深为015m的特定条极限承载力(fu)是地基即将破坏时作用在基底件下的数值。而与旧规范中所表征的地基承载力的上的压力。地基极限承载力的计算分析理论,根据标准值相比较,两者均是允许承载力,在取值的机不同的破坏模式有所不同,但目前的计算公式均是理上是一样的,只是取值的严格程度不同,地基承按整体剪切破坏模式推导,即极限承载力是地基形载力的特征值比标准值更为严格,在数值上大致为成连续滑动面时的基底压力,
7、但有的公式根据经验[2]标准值的80%。进行修正,亦可用于其它破坏模式的计算。极限承载力的理论求解有两种途径:一是根据现行规范中,地基承载力特征值(fak)是岩土工程勘察中首要提交的地基土参数,其值的主要确定土的极限平衡方程,由已知的边界条件用数学方程方法一般有以下几种:求解;二是通过基础的模型试验,研究地基的滑动面形状,并简化为假定滑动面,再根据简化滑动面上的21511根据静荷载试验(1)当p-s曲线上有比例界限时,取该比例界静力平衡条件求解。极限承载力亦可由模拟性荷载试验求取。限所对应的荷载值;(2)
8、当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的212允许承载力2倍时,取荷载极限值的一半;地基允许承载力(R):常常表述为地基土按特(3)不能按上述二款要求确定时,当压板面积定的要求(满足特定构建筑物对地基强度与变形要2为0125～0150m,可取s/b=0101～01015所对应求)时,地基作用在基底上的压力,在数值上为极限的荷载,但其值不应大于最大加载量的一半。用以承载力除以一定的安全系数。在工民建方面的岩土上方法所取得的荷载值作为
