地基承载力清华选编.ppt

第三章地基承载力;主要内容－本课程重点;;; 泥炭;二、勘探方法;1 物探Geophysical Exploration;2 坑探 trial pits;最常用的办法,可达100m以下 划分地层 确定地下水 取样 可以进行触探及原位试验; 4 触探 动力触探和静力触探 Dynamic Penetration, Static Cone Penetration;SPT Standard Penetration Test;地基勘探;4 触探 动力触探和静力触探 ;4 触探 动力触探和静力触探 ;地基勘探;(2) 静力触探Static Cone Penetration 单桥探头 端部Ps=Q/A 比贯入阻力 双桥探头 端部和侧壁 土的密实度 压缩性 强度 桩和地基的承载力;静力触探是可以迅速、连续的反映土质变化 划分土层, 承载力、 压缩性、不排水抗剪强度、砂土密实度等 静力触探适用于粘性土和砂类土;5 现场试验 In situ testing;十字板;现场载荷试验;现场载荷试验;平板载荷试验要点;地基破坏的判定 (1)明显侧向挤出或发生裂纹 (2)荷??增量很小,沉降急剧增加, (3)某级荷载增量下,24小时内沉降不能稳定 (4)s/b0.06的荷载作为破坏荷载;现场载荷试验;承载力的特征值fak;深度宽度修正的特征值;旁压试验;地基勘探;6 室内试验;三 勘探报告;思考题;第2节 地基承载力Bearing Capacity of Foundation Soil;第2节 地基承载力;一、地基承载力定义;1 建筑物地基设计的基本要求;2 地基破坏的形式;2.局部剪切 松软地基，埋深较大； 曲线开始就是非线性， 没有明显的骤降段。;某谷仓的地基整体破坏;1940年在软粘土地基上的某水泥仓的倾覆;水泥仓地基整体破坏;在软粘土上的密砂地基的冲剪破坏;2 地基破坏的形式;1964年日本新泻（Niigata）地震地基的大面积液化 ;地基液化引起的建筑物破坏;3 竖直荷载和水平荷载下建筑物地基破坏的形式;4 地基的变形1 建筑物地基设计的基本要求;某宫殿，左部分建于1709年；右部分建于1622年。沉降达2.2米，存在明显的沉降差。;比萨斜塔-不均匀沉降的典型;大 Nishinomiya 桥的桥墩破坏. 6个桥墩中至少2个严重破坏，其可能的原因是岸边桥墩的大变形导致第一组桥墩过载。;相邻建筑物施工引起的原有建筑物的局部倾斜 （软粘土地基）;膨胀土地基上建筑物的开裂（美国—加拿大）;膨胀土对建筑物的危害;小节;思考题;如何满足地基设计的条件？;1 极限状态Limit state 结构或结构的一部分超过某一特定状态 而不能满足设计规定的某一功能要求时 这一特定状态称为结构对于该功能的极限状态 承载能力极限状态 一般是结构的内力超过其承载能力 正常使用极限状态 一般是以结构的变形、裂缝和振动参数超过设计允许的限值为依据 根据承载能力极限状态确定地基的承载力;二 地基承载力－理论公式法 普朗特-瑞斯纳承载力公式;平面问题的平衡方程;普朗特(Prandtl)的基本假设;1. 极限平衡区与滑裂面的形状;二 地基承载力－理论公式法 普朗特-瑞斯纳承载力公式;1.朗肯主动区： 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;I 区;III 区;2区： 过度区：;作用在隔离体上的力： pu 、 ?D 、 pa 、 pp 、 c、R 所有力对A点力矩平衡 ;r=r0e ?tg?;+M1：pu OA =B/2 ;2. 极限承载力pu;如果? = 0, pu = ? 什么情况下可以作为? = 0? 当地基中地下水上升到滑动区域内时,对极限承载力有影响吗?哪类土影响大,哪类土影响小?;* 其它半经验承载力公式;一. 太沙基公式;1.基本条件;2. 假设的滑裂面形状;Ep=Ep1+Ep2+Ep3;太沙基公式中的承载力因数 N?、Nq、Nc 查图8-18，以?为变量 比普朗特-瑞斯纳承载力公式偏大，因为考虑了基底摩擦和土体自重 （二）局部剪切破坏（非整体破坏） ;思考题;极限承载力pu的组成;极限承载力的三部分;(1) ? 影响滑裂面形状的大小，承载力因数的大小.滑动土体的体积, q的分布范围, 滑裂面的大小.;(1) ? 的影响;(2) 宽度B增加为2B,滑动体体积增加为原来的22倍(提供的抗力),由此增加的承载力增加为原来的2倍.(? BN?/2线性增加） B增加，q的分布面积线性增加，qNq不变。B增加，滑裂面面积线性增加， cNc不变;(3) qN