地基承载力地基承载力的基本概念.ppt

第九章 地基承载力 第一节 地基承载力的基本概念 —、地基与基础的概念 二、天然岩土体分类 （一）岩体 根据成因，划分为岩浆岩（包括侵入岩和火山岩）、沉积岩和变质岩。其单轴饱和抗压强度和软化系数不同可划分为硬质岩石和软质岩石两类（见表9－2）。 根据岩体风化程度可将岩体划分为微风化、中风化和强风化三级。 （二）、土体 土体系指第四系晚更新世Ql以来由岩石风化 剥蚀后由水动力搬运至湖、河、海、盆地堆积的 土层。其特点是含较多的孔隙水，基本未经压 实、排水和固结的结构相对松散的土层，其单轴 抗压强度明显低于岩石。 作为建筑场地和地基的土体，可区分为基本 土类和复合土类两大类。基本土类划分为碎石类 土、砂类土、粉土、粘性土和特殊性土等五类。 特殊性土主要由软土、残积土、人工填土、有机 类土及红粘土、胀缩性土、盐渍土等组成。 三、地基承载力 地基承载力是指在保证地基稳定性和建筑物不产生过大沉降（即建筑物沉降在容许变形值范围之内）的条件下地基土的最大容许承载力。 （一）载荷试验P－s曲线成果分析 1、直线变形阶段：称为临塑压力（或比例界限），压力与变形基本上成直线关系。变形主要是由土的压实（孔隙减小）引起的，因此，这一阶段称为压密阶段。 2、局部剪切阶段：称为极限压力。压力和变形之间成曲线关系；随着压力的增加，地基除进一步压密外，在荷载板两个边缘还出现了塑性变形区，即局部剪切破坏区。 3、失稳破坏阶段：压力稍稍增加，地基变形将急剧增大，这时塑性区域扩大，形成连续的滑动面，土体从荷载板下挤出，在地面隆起，这时地基已完全丧失稳定性。 （二）地基承载力的理论解 1、地基临塑压力（比例界限）Pcr 地基临塑压力是指地基土将出现塑性区时的基底压力。在理论计算时取塑性区的最大深度（见图9－3b）Zmax=0时的结果，即 2、地基临界压力P1/4和P1/3 3、地基的极限压力Pu 地基丧失稳定时，作用在基础底面的压力称为地基的极限压力，用符号·P＊表示。这时，地基土的塑性区已形成连续的滑裂面，土从基底下挤出，在地面隆起，地基达到完全剪切破坏。 分析极限平衡时的数量关系，得极限压力的一种理论解为： 三、影响地基承载力的因素 1、地基土的种类和状态 2、基础埋置深度 由公式也可说明：当地基土的重度r、内摩擦角Φ及粘聚力c不减小、基础宽度b不变时，基础埋置愈深，计算的基底压力愈大，地基的承载力愈高。 3、基础宽度（B） 当土质条件相同且基础埋置深度z不变时，基础底面愈宽，地基承载力愈高。 §13.4 地基承载力的确定 地基承载力系在保证地基强度和稳定的条件下，建筑物不产生过大沉降和不均匀沉降时地基承受荷载的能力。确定地基承载力时，应考虑下列因素： （1）、地基土的物理力学性质。 （2）、地基土的堆积年代及其成因。 （3）、地下水。 （4）、建筑物性质。 （5）、建筑物基础。基础尺寸及埋深对承载力也有影响。 （6）、下卧层。 一、 确定地基承载力的基本方法 （1）、通过土的物理力学指标或轻便触探及标准贯入试验结果，确定地基承载力； （2）、用现场载荷试验确定地基承载力； （3）、用理论公式确定地基承载力； （4）、用静力触探确定地基承载力； （5）、凭当地建筑经验确定地基承载力； 此外，由于当前数值分析方法在工程界的广泛使用，对于一些重要工程也可用数值分析并结合以上方法确定地基的承载力 二、使用查表法确定地基承载力（一）、承载力特征值 1、当根椐野外鉴别结果确定地基承载力特征值时，应符合表13.4.1和表13.4.2的规定。 2、? 根据室内物理、力学指标平均值确定地基承载力特征值时，应将表13.4.3～13.4.7中的承载力基本值( )乘以回归修正系数( )，作为承载力特征值。 （13.4.1） 式中： ─地基承载力特征值（kpa）； ─地基承载力基本值（kpa）； ─回归修正系数，按下式计算： ─据以查表的土性指标的数据数； ─变异系数，含两项指标时， ─第i项指标的变异系数， =1，2； ─第二指标的折减系数； 3、根据标准贯入试验锤击数，轻便触探试验锤击数，自表13.4.8～13.4.11确定地基承载力特征值时，锤击数用下式进行修正（计算值取整）：