1、第8章 地基承载力,主要内容,概 述 按塑性开展区深度确定地基承载力 浅基础地基极限承载力,第1节 概述,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滑动破坏。,建筑物因地基问题引起破坏有两种原因：,整体剪切破坏 局部剪切破坏 冲剪破坏,地基中剪切破坏的型式有,整体剪切破坏,局部剪切破坏,静荷载曲线没有明显的直线段，地基破坏的曲线也不呈现整体剪切破坏那样的明显的陡降。当基底压力达到一定数值即相应的极限荷载时，基础两侧微微隆起，然而剪切破坏区仅仅被限制在地基内部
2、的某一区域，未形成延伸至底面的连续滑动面。,冲剪破坏,随着荷载的增加，基础出现持续下沉，主要因为地基土的较大压缩以至于基础呈现连续刺入。地基不出现连续滑动面，基础侧面地面不出现隆起，因而基础边缘下的地基垂直剪切破坏,地基的破坏形式，主要与地基土的性质尤其是与压缩性质有关。 较坚硬或密实的土，具有较低的压缩性，通常呈现整体剪切破坏 软弱粘土或松砂土地基，具有中高压缩性，常常呈现局部剪切破坏或者冲剪破坏。,地基承载力确定方法：1、理论公式计算；2、根据土的性质指标查规范(如建筑地基基础设计规范); 3、由现场荷载试验或静力触探等原位试验确定。,第2节 按塑性区开展深度确定地基的容许承载力,假定条件
3、: 地基为均质半无限体，将地基中的剪切破坏区即塑性开展区限制在一定范围内。 允许塑性区有一定的开展范围,又保证地基最大限度的安全,承担结构荷载时的基底压力确定地基的设计承载力 解答思路: 依据弹性理论求出地基任意点自重应力和附加应力的表达式，再应用极限平衡条件推求塑性区边界方程，从而通过限定塑性开展区的最大深度获得地基承载力公式。,塑性区的边界方程,稳定,稳定没有保证,荷载与塑性区开展深度关系：,记,实际应用时，通常规定塑性区开展深度，视其能承受多大的基底压力，来判别地基稳定性.,普遍形式,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。,地下水位在
4、滑动面与基底之间,地下水位在滑动面与基底之间,地下水位在基底与地面之间,地下水位在基底与地面之间,自学例题8-1,第3节 浅基础地基极限承载力,极限承载力fu 容许承载力fa=fu/Fs 浅基础 db 深基础 db,一、普朗特尔极限承载力公式,各力对a1点的力矩： （1）0a1面上力的力矩,（2）0b面上力的力矩,（3）eg面上力的力矩,（4）a1g面上力的力矩,（5）be面上力的力矩,二、太沙基极限承载力公式,基本假设（1）均质地基、条形基础、中心荷载、地基破坏形式为整体剪切破坏;（2）基础底面粗糙，即基础底面与土之间有摩擦力存在;（3）当基础埋置深度d时，基底面以上两侧土体用相当的均布置荷
5、载代替.,自重:W 基底面上的极限荷载: Pu 两斜面上的粘聚力: C 两斜面上的反力(摩擦力, 正压力): Pp,基底光滑,除r不等于0外，其它同普朗特公式,Nr、 Nq 、 NC 用式（829）（831）或表82确定,基底完全粗糙,(1) r=0, c=0, q 引起的 Ppq (2) r=0, q=0, c 引起的 Ppc (3) q=0, c=0, r 引起的 Ppr,三、魏锡克极限承载力公式,8.4 按地基规范确定地基承载力,一、按抗剪强度指标确定地基承载力,1.抗剪强度指标标准值ck、k,a.根据室内n组三轴试验结果，计算土性指标的平均值、标准差和变异系数,平均值,标准差,变异系数
6、,b.计算内摩擦角和粘聚力的统计修正系数 、c,c.计算内摩擦角和粘聚力的标准值,2.确定地基承载力特征值,当e0.033b，根据土的抗剪强度指标确定地基承载力,fa 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（可根据k查表得到) 地基土的重度，地下水位以下取浮重度 d基础埋置深度(m)，从室外地面标高计算 m基础底面以上土的加权重度，地下水位以下取浮重度 b 基础地面宽度，大于6m时，按6m取值，对于砂土小于3m时按3m取值 ck 基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值,3.确定地基承载力特征值修正,建筑地基规范规定：当b3m或d0.5m，地基承载力特征值应该进行修
7、正,fa 修正后的地基承载力特征值 fak 地基承载力特征值，根据强度指标确定 b、 d基础宽度和埋深的地基承载力修正系数（可查表）,说明：相关容重在水下取浮重度，水上取天然。埋深取以小值为准。,4.按桥梁地基规范确定容许地基承载力,桥梁地基规范规定：当b2m或d3m，地基承载力容许值应该进行修正,修正后的地基容许承载力 0 地基基本容许承载力，查表9-6，9-9（规范） k1、 k2基础宽度和埋深修正系数（可查表9-10） b基底宽度，2-10m h基础埋深，从一般冲刷线或设计地面算起，3m 1基底持力层土重度，如在水下且透水则取浮重度 2基底以上土的加权平均重度，如持力层在水下且不透水，基底以上地下水位以下土层均取饱和重度，如持力层透水则取浮重度。,说明：规范规定地基承载力修正在h/b=4时适用。思考，为何要控制宽度10m及适用条件。,本章作业,THE END FOR CHAPTER EIGHT,THANK YOU FOR YOUR PATIENCE!,
