安徽理工大学精品课程土力学PPT教案08公开课获奖课件.pptx

第七章

地基承载力计算

;重要内容：

;一、地基承载力定义;二、地基破坏模式;2.局部剪切

松软地基，埋深较大；曲线开始

就是非线性，没有明显骤降段。;某谷仓地基整体破坏;1940年在软粘土地基上某水泥仓倾覆;水泥仓地基

整体破坏;在软粘土上密砂地基冲剪破坏;相邻建筑物施工引起原有建筑物局部倾斜

（软粘土地基）;膨胀土地基上建筑物开裂（美国—加拿大）;膨胀土对建筑物危害;一、荷载沉降曲线;容许地基中有一定塑性区，作为设计承载力

--考察地基中塑性区发展;二、条形荷载塑性区计算;三、塑性区计算;将应力代入极限平衡条件式（2），表达该点既满足弹性区；也满足塑性区—是弹塑像区边界。在荷载p作用下，得到如下边界方程：

z=f(?)（3）;;五、塑性区最大深度zmax;对应Zmax=0—临塑荷载；

Pcr=Nq?d+Ncc

Nq、Nc承载力系数，可以按照下式进行计算或查表7.1（p161）。;多种临界荷载承载力系数;1、极限状态

构造或构造一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定某一功能规定期这一特定状态称为构造对于该功能极限状态

2.承载能力极限状态

一般是构造内力超过其承载能力

3、正常使用极限状态

一般是以构造变形、裂缝和振动参数超过设计容许限值为根据

根据承载能力极限状态确定地基承载力;二、普朗特-瑞斯纳极限承载力公式;3、平面问题平衡方程;5、普朗特(Prandtl)基本假设;6、极限平衡区与滑裂面形状;（1）朗肯积极区：pu为大主应力，与水平方向夹角45????2

（2）过度区：r=r0e?tg?

（3）朗肯被动区：水平方向为大主应力，与水平方向夹角45?-??2;（1）、I区;（2）III区;（3）Ⅲ区：过度区;作用在隔离体上力：

pu、?D、pa、pp、c、R所有力对A点力矩平衡;第32页;r=r0e?tg?;+M1：pu

OA=B/2 ;8、极限承载力pu;二、太沙基承载力公式;1、基本条件;2、假设滑裂面形状;Ep=Ep1+Ep2+Ep3;第40页;太沙基公式中承载力因数N?、Nq、Nc

查图7.8，以?为变量

比普朗特-瑞斯纳承载力公式偏大，由于考虑了基底摩擦和土体自重

（二）局部剪切破坏（非整体破坏）;极限承载力pu构成;极限承载力三部分;(1)?影响??裂面形状大小，承载力因数大小.滑动土体体积,q分布范围,滑裂面大小.;(1)?影响;(2)宽度B增长为2B,滑动体体积增长为本来22倍(提供抗力),由此增长承载力增长为本来2倍.(?BN?/2线性增长）

B增长，q分布面积线性增长，qNq不变。B增长，滑裂面面积线性增长，cNc不变;(3)qNq,与侧面荷载大小，和荷载分布范围有关-滑裂面形状有关。滑裂面形状与?有关。Nq,是?函数;(4)cNc,与粘聚力，和滑裂面长度有关--滑裂面形状有关。滑裂面形状与?有关。Nc,是?涵数;总结上节课内容

极限承载力理论界和半理论解

1Prantl解假设和滑裂面形状

2太沙基解，一般解形式

3极限承载力影响原因?,c,?，D,B,;三、地基容许承载力;特性值fa

(设计承载力);3、地基承载力设计值f确定措施：;4、确定地基承载力设计值措施;5、目前规范中设计承载力确定;（2）承载力公式法：

fa=Mb?b+Md?md+Mcck

fa:承载力特性值（设计值）

——相称与p1/4=N?B?/2+Nq?d+Ncc

但当内摩擦角比较大时，2Mb?N?;§7.4地基承载力公式合用性;二、影响极限荷载原因;例题分析;时，有：

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

化简后，得到：

p0.3b=333.8kPa