土力学与基础工程课件作者务新超魏明67章节第七章节.pptVIP

地基承载力 第七章 《土力学与基础工程》电子教案 制作：务新超 第一节 概述 地基破坏的形式与特点 地基整体破坏的三个阶段 地基承载力的概念 一、地基破坏的形式 1)竖直荷载下地基破坏的形式 整体剪切破坏 密实砂土，坚硬粘土，浅埋 局部剪切破坏 土质较软 冲剪破坏 软粘土，深埋 液化 饱和松砂 2)竖直和水平荷载下地基破坏形式 表面滑动 水平力大 深层滑动 竖直荷载大 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。 3.冲剪破坏 松软地基，埋深较大；荷载板几乎垂直下切，两侧无土体隆起。 1.整体破坏 土质坚实,基础埋深浅； 曲线开始近直线，随后沉降陡增，两侧土体隆起。 破坏类型 地基中滑动面情况 荷载与沉降曲线的特征 基础两侧地面情况 破坏时基础的沉降情况 基础的表现 设计的控制因素 事故出现情况 适用条件 基土 相对埋深 整体破坏 完整(以至露出地面) 有明显的拐点 隆起 较小 倾倒 强度 突然倾倒 密实的 小 局部破坏 不完整 拐点不易确定 有时微有隆起 中等 可能会出现倾倒 变形为主 较慢下沉有倾倒 松软的 中 冲剪破坏 很不完整 拐点无法确定 沿基础出现下陷 较大 只出现下沉 变形 缓慢下沉 软弱的 大 条形基础受铅直中心荷载作用时地基破坏形式及特点 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 蓝粘土 石头和粘土 地基土可能的滑动方向 岩石 办公楼外墙 黄粘土 在软粘土上的密砂地基的冲剪破坏 1)竖直荷载下地基破坏的形式 整体破坏 密实砂土，坚硬粘土，浅埋 局部剪切破坏 土质较软 冲剪破坏 软粘土，深埋 液化 饱和松砂 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 地基的变形的基本要求 1）稳定要求：荷载小于承载力（抗力） p  pu /Fs =f 2)变形要求：变形小于设计允许值 S [S] (1)沉降量 (2)沉降差相邻柱基 (3)倾斜砌体承重结构 (4)局部倾斜 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。 墨西哥的沉降问题是世界著名的 始建于1173年，60米高。1271年建成 平均沉降2米，最大沉降4米。倾斜5.5，顶部偏心2.1米 比萨斜塔-不均匀沉降的典型 Nishinomiya大 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。 日本1995年1月17日阪神大地震 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） 潜在性膨胀土的分布限与热带和温带的半干旱地区内。这种条件助长了蒙特石形成。 很多国家都发现了膨胀土。 印度的黑棉土 《膨胀土上的基础》陈孚华TU443 1 膨胀土对建筑物的危害 活动区域 二、地基整体破坏的三个阶段 地基整体剪切破坏可分为弹性变形阶段（如图a曲线中的oa段）、弹塑性变形阶（如图a曲线中的ab段段）和破坏阶段 三、地基承载力的概念 所谓地基承载力就是指地基所能承受荷载的能力，在不同使用状态下地基具有不同的承载力，如极限承载力、临塑承载力等 在设计建筑物基础时，为了保证建筑物的安全和正常使用，即保证地基稳定性不受破坏，而且具有一定的安全度，同时还应满足建筑物的变形要求（即正常使用状态），常将基底压力限制在某一特征值范围内。 现行《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）用地基承载力特征值fa表示正常使用极限状态计算时的地基承载力，其涵义是在发挥正常使用功能时所允许采用的抗力设计值。 建筑物地基设计的基本要求 1）稳定要求：荷载小于承载力（抗力） p pu /Fs =f 2）变形要求：变形小于设计允许值 S [S] 3）变形的类型 （1）沉降量 （2）沉降差 （3）倾斜 （4）局部倾斜 小节 1）破坏形式 竖直荷载作用下，有水平荷载时 2) 变形要求 (1)沉降量 (2)沉降差相邻柱基 (3)倾斜砌体承重结构 (4)局部倾斜 思考题 1 在垂直均布荷载作用下,地基的失稳有几种形式?土层的性质各应该是什么样的? 2 承受垂直和水平荷载的地基其失稳形式有几种？举出这类土工建筑物的例子。 3 如何确定地基的承载力？ 如何满足地基设计的条件？ 承载力？ 变形？ 确定承载力的三种方法 载荷试验 理论公式计算 经验方法 确定地基承载力设计值的方