某著名大学土力学教学课件第九章 地基承载力.ppt

第九章 地基承载力 第一节 概述 第二节 地基的变形与失稳 第三节 地基的极限承载力 （二）H.Reissner课题（1924） H.Reissner求得γ=0，c=0，仅考虑基础两侧地基土重量时，由基础侧面荷载q=γD产生的极限承载力公式 （三）索科洛夫斯基课题 （四）极限承载力的计算通式 课后参考例题9-3、9-4完成作业：习题9-3 考虑习题9-3若采用普朗特尔-瑞斯纳公式，应怎样计算 二、按控制地基中塑性区的发展范围确定地基容许承载力 此时地基已产生局部破坏，但尚未发展到整体破坏，有一定的安全余度，地基土强度已经比较充分发挥；整个地基仍可近似当成弹性半空间体。 四、原位试验求地基容许承载力 （一）载荷试验 土 力 学 也可以根据野外的测试结果查规范确定承载力标准值 230 190 145 105 fk(kPa) 30 25 20 15 N10 160 135 115 85 fk(kPa) 40 30 20 10 N10 表9-13 素填土承载力标准值fk(kPa) 表9-12 粘性土承载力标准值fk(kPa) 土 力 学 土 力 学 （二）静力触探试验 Ps 1、梅耶霍夫公式 2、国内建议公式 土 力 学 （三）标准贯入试验 1、GBJ7-89规范（根据标准贯入击数N63.5） 340 250 180 140 粉、细砂 500 340 250 180 中、粗砂 50 30 15 10 N63.5 土类 粘性土承载力标准值（kPa） 砂土承载力标准值（kPa） 680 600 515 430 370 325 280 235 190 145 105 f(kPa) 23 21 19 17 15 13 11 9 7 5 3 N63.5 土 力 学 2、太沙基和皮克公式 3、梅耶霍夫公式 土 力 学 （四）旁压试验 土 力 学 五、按极限承载力确定地基容许承载力 由试验或根据上一节中的理论求出极限承载力pu后，除以一个安全系数K，可以作为地基的容许承载力，此时安全系数为2~3。 确定容许承载力方法 1、根据塑性区发展理论求容许承载力 2、根据地基规范承载力表确定容许承载力 3、根据原位测试求容许承载力 4、根据地基极限承载力求容许承载力 5、根据建筑物的容许沉降量求容许承载力 土 力 学 * 土 力 学 第一节 概述 第二节 地基的变形与失稳 第三节 地基的极限承载力pu 第四节 地基的容许承载力 土 力 学 极限平衡状态：当土中一点的剪应力达到土的抗剪强度时，这一点的土就处于极限平衡状态。 塑性区：若土体中某一区域内各点都达到极限平衡状态，这一区域就称为极限平衡区，或塑性区。 地基稳定性：地基在外荷载作用下，抵抗破坏的安全、稳定程度。 地基承载力：地基承受荷载的能力。 极限承载力pu：地基即将丧失稳定性时的承载力。 容许承载力[R]：地基稳定有足够的安全度，并且变形控制在建筑物的容许范围内时的承载力。 土 力 学 影响地基承载力的因素 地基土的性质 基础的埋深、宽度、形状 荷载倾斜与偏心的影响 覆盖层抗剪强度的影响 地下水位的影响 下卧层的影响 土 力 学 一、竖直荷载下地基破坏的形式 三种形式： （1）整体剪切破坏 （general shear failure） （2）局部剪切破坏 （local shear failure） （3）冲剪破坏 （punching shear failure） 土 力 学 地基的破坏形式主要取决于地基土的特性和基础的埋深。 Vesic.A.B. 提出采用刚度指标 Ir 来判别地基土的破坏形式 土 力 学 例题9-1： 条形基础宽度1.5m，埋深1.2m，地基为均匀粉质粘土，土的容重γ=17.6kN/m3，c=15kPa，φ=24°，E=10MPa，μ=0.3，试判断地基的失稳形式。 解：1.由式（9-1）得地基的刚性指标Ir： 2.由式（9-2）得临界刚性指标Ir（cr）： 3.判断 ∵ Ir Ir（cr）∴地基将发生整体剪切破坏 土 力 学 二、地基变形的三个阶段 发生整体剪切破坏的地基的变形过程可分为三个阶段： 1.压密变形 （oa段） 2.局部剪损 （ab段） 3.整体剪切破坏阶段 （bc段） 土 力 学 三个阶段之间存在着两个界限荷载 临塑荷载pcr ：（地基中开始出现塑性破坏区时的荷载）对应于p-s曲线上的a点 极限荷载pu： （极限承载力）对应于p-s曲线上的b点 土 力 学 基本假定： （1）基础底面光滑 （2）地基土无重量(γ=0) （3）不考虑基础侧面荷载作用(q=0) 1、当荷载达到极限荷载pu时，地基内出现