土力學課件 6地基承載力

1、地基承載力地基承載力n地基承載力概述地基承載力概述n掌握地基各種承載力的確定方法：掌握地基各種承載力的確定方法：按極限平衡按極限平衡區(qū)發(fā)展范圍確定地基承載力區(qū)發(fā)展范圍確定地基承載力, ,按極限荷載確定地按極限荷載確定地基極限承載力基極限承載力, ,按原位測試成果確定地基承載力按原位測試成果確定地基承載力, ,按按地基規(guī)范地基規(guī)范確定地基承載力確定地基承載力n教學手段教學手段: :以多媒體課件進行講解以多媒體課件進行講解n學時安排：學時安排：3 3學時學時主要內(nèi)容非常抱歉非常抱歉n因最近血壓不穩(wěn)，經(jīng)常頭暈，因最近血壓不穩(wěn)，經(jīng)常頭暈，請大家允許我坐著講課。謝謝請大家允許我坐著講課。謝謝大家！大家！

2、教學目標教學目標: :n使學生掌握地基各種承載力的計算原理與適用使學生掌握地基各種承載力的計算原理與適用條件條件n掌握地基各種承載力的確定方法掌握地基各種承載力的確定方法教學重點與難點教學重點與難點: :地基各種承載力的計算原理與地基各種承載力的計算原理與適用條件適用條件地基承載力概述n一、地基承載力概念一、地基承載力概念 建筑物荷載通過基礎(chǔ)作用于地基，對地基提出建筑物荷載通過基礎(chǔ)作用于地基，對地基提出兩個方面的要求兩個方面的要求1.1.變形要求變形要求建筑物基礎(chǔ)在荷載作用下產(chǎn)生最大沉降量或沉建筑物基礎(chǔ)在荷載作用下產(chǎn)生最大沉降量或沉降差，應該在該建筑物所允許的范圍內(nèi)降差，應該在該建筑物所允許的

3、范圍內(nèi) 2.2.強度要求強度要求建筑物的基底壓力，應該在地基所允許的承載建筑物的基底壓力，應該在地基所允許的承載能力之內(nèi)能力之內(nèi) 地基承載力：地基所能承受荷載的能力地基承載力：地基所能承受荷載的能力n二、地基變形的二、地基變形的三個階段三個階段 0sppcrpuabcppcrpcrppuppua.線性變形階段線性變形階段塑性變塑性變形區(qū)形區(qū)連續(xù)滑動面連續(xù)滑動面oa段，荷載小，主要產(chǎn)生壓縮變形，荷段，荷載小，主要產(chǎn)生壓縮變形，荷載與沉降關(guān)系接近于直線，土中載與沉降關(guān)系接近于直線，土中f,地地基處于彈性平衡狀態(tài)基處于彈性平衡狀態(tài)b.彈塑性變形階段彈塑性變形階段ab段，荷載增加，荷載與沉降關(guān)系呈曲段

4、，荷載增加，荷載與沉降關(guān)系呈曲線，地基中局部產(chǎn)生剪切破壞，出現(xiàn)塑線，地基中局部產(chǎn)生剪切破壞，出現(xiàn)塑性變形區(qū)性變形區(qū)c.破壞階段破壞階段bc段，塑性區(qū)擴大，發(fā)展成連續(xù)滑動面，段，塑性區(qū)擴大，發(fā)展成連續(xù)滑動面，荷載增加，沉降急劇變化荷載增加，沉降急劇變化n三、地基的破壞形式三、地基的破壞形式 地基開始出現(xiàn)剪切破壞（即彈性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)閺椝苄缘鼗_始出現(xiàn)剪切破壞（即彈性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)閺椝苄宰冃坞A段）時，地基所承受的基地壓力稱為變形階段）時，地基所承受的基地壓力稱為臨塑荷載臨塑荷載p pcrcr 地基瀕臨破壞（即彈塑性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)槠茐碾A段）時，地基瀕臨破壞（即彈塑性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)槠茐碾A段）時，地基所

5、承受的基地壓力稱為地基所承受的基地壓力稱為極限荷載極限荷載p pu u1.1.整體剪切破壞整體剪切破壞a. p-sa. p-s曲線上有兩個明顯的轉(zhuǎn)折點，可區(qū)分地基變形的三個階段曲線上有兩個明顯的轉(zhuǎn)折點，可區(qū)分地基變形的三個階段b. b. 地基內(nèi)產(chǎn)生連續(xù)的滑動面并一直延伸至地表地基內(nèi)產(chǎn)生連續(xù)的滑動面并一直延伸至地表c. c. 荷載達到極限荷載后，基礎(chǔ)急劇下沉，并可能向一側(cè)傾斜，基荷載達到極限荷載后，基礎(chǔ)急劇下沉，并可能向一側(cè)傾斜，基礎(chǔ)兩側(cè)地面明顯隆起礎(chǔ)兩側(cè)地面明顯隆起思考：思考：滑動面為什么是這樣？滑動面為什么是這樣？1321 1 整體剪切破壞整體剪切破壞2 2 局部剪切破壞局部剪切破壞3 3

6、沖剪破壞沖剪破壞軟粘土上的密砂軟粘土上的密砂地基的沖剪破壞地基的沖剪破壞2.2.局部剪切破壞局部剪切破壞a. p-sa. p-s曲線轉(zhuǎn)折點不明顯，沒有明顯的直線段曲線轉(zhuǎn)折點不明顯，沒有明顯的直線段b. b. 塑性變形區(qū)不延伸到地面，限制在地基內(nèi)部某一區(qū)域內(nèi)塑性變形區(qū)不延伸到地面，限制在地基內(nèi)部某一區(qū)域內(nèi)c. c. 荷載達到極限荷載后，基礎(chǔ)兩側(cè)地面微微隆起荷載達到極限荷載后，基礎(chǔ)兩側(cè)地面微微隆起3. 3. 沖剪破壞沖剪破壞b.b.地基不出現(xiàn)明顯連續(xù)滑動面地基不出現(xiàn)明顯連續(xù)滑動面 c. c. 荷載達到極限荷載后，基礎(chǔ)兩側(cè)地面不隆起，而是下陷荷載達到極限荷載后，基礎(chǔ)兩側(cè)地面不隆起，而是下陷a. p-

7、sa. p-s曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點條形基礎(chǔ)在中心荷載下地基破壞型式的特征條形基礎(chǔ)在中心荷載下地基破壞型式的特征破壞破壞型式型式滑動滑動面面p-sp-s曲線曲線基礎(chǔ)基礎(chǔ)四周四周地面地面基礎(chǔ)基礎(chǔ)沉降沉降基礎(chǔ)表基礎(chǔ)表現(xiàn)現(xiàn)控制控制指標指標事故出現(xiàn)事故出現(xiàn)情況情況適用情況適用情況基土基土埋深埋深加荷速加荷速率率整體整體剪切剪切連續(xù)連續(xù)至地至地面面有明顯有明顯轉(zhuǎn)折點轉(zhuǎn)折點隆起隆起較小較小傾斜傾斜強度強度突然傾斜突然傾斜密實密實小小緩慢緩慢局部局部剪切剪切連續(xù)連續(xù)地基地基內(nèi)內(nèi)轉(zhuǎn)折點轉(zhuǎn)折點不易確不易確定定有時有時稍有稍有隆起隆起中等中等可能傾可能傾斜斜變形變形為主為主較慢下沉較慢下沉時有傾

8、斜時有傾斜松散松散中中快速或快速或沖擊荷沖擊荷載載沖剪沖剪不連不連續(xù)續(xù)轉(zhuǎn)折點轉(zhuǎn)折點無法確無法確定定沿基沿基礎(chǔ)下礎(chǔ)下陷陷較大較大僅有下僅有下沉沉變形變形緩慢下沉緩慢下沉軟弱軟弱大大沖擊荷沖擊荷載載按塑性區(qū)發(fā)展范圍確定地基承載力n一、塑性區(qū)的發(fā)展范圍（一、塑性區(qū)的發(fā)展范圍（塑性區(qū)邊界方程）塑性區(qū)邊界方程）zzbdq= 0 dp213103(2sin 2 )pd根據(jù)彈性理論，地基中任根據(jù)彈性理論，地基中任意點由條形均布壓力所引意點由條形均布壓力所引起的附加大、小主應力起的附加大、小主應力 假定在極限平衡區(qū)土的靜止側(cè)壓力假定在極限平衡區(qū)土的靜止側(cè)壓力系數(shù)系數(shù)K0=1，M點土的自重應力所引點土的自重應力

9、所引起的大小主應力均為起的大小主應力均為 0d z1003(2sin2 )zpddM點達到極限平衡狀態(tài)，大、點達到極限平衡狀態(tài)，大、小主應力滿足極限平衡條件小主應力滿足極限平衡條件00() sin2cot2sinpdczdM附推導過程附推導過程131312sin1cot2c1003(2sin2 )zpdd（）000sin2sin()2cotpdpddzc當極限平衡時有右式當極限平衡時有右式帶入得帶入得00() sin2cot2sinpdczd塑性區(qū)邊界方程塑性區(qū)邊界方程塑性區(qū)最大深度塑性區(qū)最大深度zmaxmaxcos2102sindzpdd00maxccotcot2pdzd n二、臨塑荷載二、

10、臨塑荷載p pcrcr和界限荷載和界限荷載00() sin2cot2sinpdczd當當zmaxmax0 0，地基所能承受的基底壓力為，地基所能承受的基底壓力為臨塑荷載臨塑荷載00(cot)(cot2)crdcpd 22max0cot1cotcotcot222zpdc塑性區(qū)開展深度在某一范圍內(nèi)所對應的荷載塑性區(qū)開展深度在某一范圍內(nèi)所對應的荷載為為界限荷載界限荷載01/40(cot/ 4)cot/ 2cdbpd01/30(cot/3)cot/ 2cdbpd軸心受力軸心受力 采用弧度采用弧度 偏心受力偏心受力注：注：、c、采用采用ZmaxZmax范圍內(nèi)的對應參數(shù)，范圍內(nèi)的對應參數(shù)， 若若ZmaxZ

11、max范范圍內(nèi)有多層土，則取加權(quán)平均值圍內(nèi)有多層土，則取加權(quán)平均值n【例】某條基，底寬某條基，底寬b=1.5m，埋深，埋深d=2m，地基土的重度，地基土的重度 19kN/m3，飽和重度飽和重度 sat21kN/m3,抗剪強度指標為抗剪強度指標為 =20，c=20kPa,求求(1)該地基承載力該地基承載力p1/4 ,(2)若地下水位上若地下水位上升至地表下升至地表下1.5m，承載力有何變化，承載力有何變化?【解答】解答】01/40(cot/4)244.1cot/2cdbpdkPa (1)(2)地下水位上升時，地下水位以下土的重度用有效重度地下水位上升時，地下水位以下土的重度用有效重度3/0 .1

12、1mkNwsat01/40(cot/ 4)225.7cot/ 2cdbpdkPa301.5 19 0.5 1117.0/2kN m說明：說明：當?shù)叵滤簧仙廉數(shù)叵滤簧仙罿max與地面之間時，地基的與地面之間時，地基的承載力將降低承載力將降低對臨塑荷載和臨界荷載的評價對臨塑荷載和臨界荷載的評價n1. 1. 計算公式都是按條形基礎(chǔ)受均布荷載的情況推導計算公式都是按條形基礎(chǔ)受均布荷載的情況推導而得的，如用于矩形及圓形基礎(chǔ)時有一定的誤差，而得的，如用于矩形及圓形基礎(chǔ)時有一定的誤差，但結(jié)果偏于但結(jié)果偏于安全安全；n2.2.計算土中的自重應力時，假定側(cè)壓力系數(shù)為計算土中的自重應力時，假定側(cè)壓力系數(shù)為

13、1 1，這與土的一般情況不符，但這樣可使計算公式簡化；這與土的一般情況不符，但這樣可使計算公式簡化；n3.3.在計算臨界荷載、時，土中已出現(xiàn)塑性區(qū)，但仍在計算臨界荷載、時，土中已出現(xiàn)塑性區(qū)，但仍按彈性力學計算土中應力，這在理論上是相互矛盾按彈性力學計算土中應力，這在理論上是相互矛盾的，但塑性區(qū)不大時，由此引起的誤差在工程上還的，但塑性區(qū)不大時，由此引起的誤差在工程上還是允許的；是允許的；n4.4.臨塑荷載與基礎(chǔ)寬度無關(guān)臨塑荷載與基礎(chǔ)寬度無關(guān)，而臨界荷載與，而臨界荷載與b b有關(guān)，有關(guān)，它們都隨埋深的增加而加大。它們都隨埋深的增加而加大。地基的極限荷載地基的極限荷載目前極限承載力的計算理論僅限于

14、目前極限承載力的計算理論僅限于整體剪切破壞整體剪切破壞型式型式，這是因為，這種破壞型式比較明確，有完整連續(xù)的滑動，這是因為，這種破壞型式比較明確，有完整連續(xù)的滑動面，且已被試驗和工程實踐所證實。面，且已被試驗和工程實踐所證實。對于對于局部剪切破壞局部剪切破壞及及刺入剪切破壞刺入剪切破壞，尚無可靠的計算，尚無可靠的計算方法，通常是先按整體剪切破壞型式進行計算，再作某種方法，通常是先按整體剪切破壞型式進行計算，再作某種修正。修正。極限承載力（極限承載力（p pu u）的求解有兩類途徑：）的求解有兩類途徑：一類是根據(jù)一類是根據(jù)土體的土體的極限平衡原理極限平衡原理，利用已知的邊界條件求解，由于數(shù)，利用

15、已知的邊界條件求解，由于數(shù)學上的困難，只有少數(shù)情況可得解析解。學上的困難，只有少數(shù)情況可得解析解。另一類是根據(jù)另一類是根據(jù)模型試驗模型試驗，先假定在極限荷載（，先假定在極限荷載（p pu u）作用時土中）作用時土中滑動面的滑動面的形狀形狀，然后根據(jù)滑動土體的靜力平衡條件，求解極限荷載，然后根據(jù)滑動土體的靜力平衡條件，求解極限荷載。這類方法又由于假設(shè)的滑動面形狀不同，導出了多種形。這類方法又由于假設(shè)的滑動面形狀不同，導出了多種形式的計算公式。式的計算公式。地基的極限荷載地基的極限荷載1 1、定義、定義地基在外荷作用下產(chǎn)生的應力達到極限平衡時的地基在外荷作用下產(chǎn)生的應力達到極限平衡時的荷載。荷載。

16、在在psps曲線曲線b b點所對應的荷載點所對應的荷載p pu u，稱為地基的極限荷載。，稱為地基的極限荷載。設(shè)計建筑物基礎(chǔ)時，當然不能使基礎(chǔ)荷載達到極限荷載，必須設(shè)計建筑物基礎(chǔ)時，當然不能使基礎(chǔ)荷載達到極限荷載，必須有一定的安全系數(shù)。有一定的安全系數(shù)。2 2、 極限荷載計算公式極限荷載計算公式世界各國計算極限荷載的公式很多，僅介紹幾種最常用的。世界各國計算極限荷載的公式很多，僅介紹幾種最常用的。太沙基公式太沙基公式適用于條形基礎(chǔ)、方形基礎(chǔ)和圓形基礎(chǔ)。適用于條形基礎(chǔ)、方形基礎(chǔ)和圓形基礎(chǔ)。斯凱普頓公式斯凱普頓公式適用于飽和軟土地基，內(nèi)摩擦角適用于飽和軟土地基，內(nèi)摩擦角 0 0的淺基礎(chǔ)的淺基礎(chǔ)。漢

17、森公式漢森公式適用于傾斜荷載的情況。適用于傾斜荷載的情況。( (普朗德爾公式、魏斯克公式、梅耶霍夫公式普朗德爾公式、魏斯克公式、梅耶霍夫公式) )按極限荷載確定地基承載力按極限荷載確定地基承載力n一一、普朗特爾普朗特爾( (L.Prandtl.1920)極限極限承載力理論承載力理論 1920 1920年，普朗特爾根據(jù)塑性理論，在研究剛性物體壓年，普朗特爾根據(jù)塑性理論，在研究剛性物體壓入入均勻、各向同性、較軟的無重量均勻、各向同性、較軟的無重量介質(zhì)時，導出達到破介質(zhì)時，導出達到破壞時的滑動面形狀及極限承載力公式壞時的滑動面形狀及極限承載力公式 P Pb bc cc c d dd d 45o /

18、245o / 2將將無限長，底面光滑無限長，底面光滑的荷載板至于的荷載板至于無質(zhì)無質(zhì)量的土量的土( ( 0)0)的的表面表面上，荷載板下土體處上，荷載板下土體處于塑性平衡狀態(tài)時，塑性區(qū)分成五個區(qū)于塑性平衡狀態(tài)時，塑性區(qū)分成五個區(qū)區(qū)：主動朗肯區(qū)，區(qū)：主動朗肯區(qū)， 1 1豎直向，破裂面與豎直向，破裂面與水平面成水平面成45o / 2區(qū)：普朗特爾區(qū)，區(qū)：普朗特爾區(qū)，邊界是對數(shù)螺線邊界是對數(shù)螺線 區(qū)：被動朗肯區(qū)，區(qū)：被動朗肯區(qū)， 1 1水平向，破裂面與水平向，破裂面與水平面成水平面成45o / 2普朗特爾理論的極限承載力理論解普朗特爾理論的極限承載力理論解cucNp 1)2/45(tan)tanexp

19、(cot02cN承載力系數(shù)承載力系數(shù)當基礎(chǔ)有埋深當基礎(chǔ)有埋深d d 時時0ucqcqpcNdNcNqN)2/45(tan)tanexp(02qNn二、太沙基極限承載力理論二、太沙基極限承載力理論 底面粗糙，基底與土之間有底面粗糙，基底與土之間有較大的摩擦力，能阻止基底較大的摩擦力，能阻止基底土發(fā)生剪切位移，基底以下土發(fā)生剪切位移，基底以下土不會發(fā)生破壞，處于彈性土不會發(fā)生破壞，處于彈性平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)P Pa aa a b bc cc c d dd d 45o / 2區(qū)：彈性壓密區(qū)區(qū)：彈性壓密區(qū)( (彈性核彈性核) )區(qū)：普朗特爾區(qū)，區(qū)：普朗特爾區(qū)，邊界是對數(shù)螺線邊界是對數(shù)螺線 區(qū)：被動朗肯區(qū)

20、，區(qū)：被動朗肯區(qū)， 1 1水平向，破裂面與水平面水平向，破裂面與水平面成成45o / 2太沙基理論的極限承載力理論解太沙基理論的極限承載力理論解01 / 2uqcpbNdNcNNr、Nq、Nc均為承載力系數(shù)，均與均為承載力系數(shù)，均與 有關(guān)，太沙基給出關(guān)有關(guān)，太沙基給出關(guān)系曲線，可以根據(jù)相關(guān)曲線得到系曲線，可以根據(jù)相關(guān)曲線得到上式適用于條形基礎(chǔ)整體剪切破壞情況，對于局部剪切破壞，上式適用于條形基礎(chǔ)整體剪切破壞情況，對于局部剪切破壞，將將c c和和tantan 均降低均降低1/31/3 方形基礎(chǔ)方形基礎(chǔ)局部剪切破壞時地基極限承載力局部剪切破壞時地基極限承載力01 / 22 / 3uqcpbNdNc

21、NN Nr r 、N Nq q 、N Nc c 為局部剪切破壞時承載力系數(shù)，也為局部剪切破壞時承載力系數(shù)，也可以根據(jù)相可以根據(jù)相關(guān)曲線得到關(guān)曲線得到對于方形和圓形基礎(chǔ)，太沙基提出采用經(jīng)驗系數(shù)修正后對于方形和圓形基礎(chǔ)，太沙基提出采用經(jīng)驗系數(shù)修正后的公式的公式 00.41.2uqcpbNdNcN圓形基礎(chǔ)圓形基礎(chǔ)00.31.2uqcpDNdNcNn對于矩形基礎(chǔ)（寬為對于矩形基礎(chǔ)（寬為b,長為長為l）,可近似按可近似按b/l值，值，在條形基在條形基礎(chǔ)（礎(chǔ)（b/l=0）與方形基礎(chǔ)）與方形基礎(chǔ)（b/l=1）的承載力之間用的承載力之間用線線性性插入法插入法求得。求得。斯肯普頓地基極限承載力公式斯肯普頓地基極

22、限承載力公式斯肯普頓地基極限承載力公式斯肯普頓地基極限承載力公式n1 1、適用條件、適用條件n飽和軟土地基，內(nèi)摩擦角飽和軟土地基，內(nèi)摩擦角0 0n當?shù)鼗膬?nèi)摩擦角當?shù)鼗膬?nèi)摩擦角0 0時，太沙基公式難以應用，時，太沙基公式難以應用，這是因為太沙基公式中的承載力系數(shù)這是因為太沙基公式中的承載力系數(shù)N、Nc、Nq都是都是的函數(shù)。斯凱普頓專門研究了的函數(shù)。斯凱普頓專門研究了0 0的飽和軟土地基的飽和軟土地基的極限荷載計算。的極限荷載計算。n淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)n斯凱普頓公式適用于淺基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的埋深斯凱普頓公式適用于淺基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的埋深d2.5b, ,即即d/b2.52.5。此條件通常都能滿足。此條件通常都能滿

23、足。n矩形基礎(chǔ)矩形基礎(chǔ)n斯凱普頓還考慮了基礎(chǔ)寬度與長度的比值斯凱普頓還考慮了基礎(chǔ)寬度與長度的比值b/l的影響的影響n（考慮了埋深的效應和基礎(chǔ)形狀的影響）（考慮了埋深的效應和基礎(chǔ)形狀的影響）n2 2、極限荷載公式、極限荷載公式n條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)n斯凱普頓在上述條件下，提出矩形基礎(chǔ)極限荷斯凱普頓在上述條件下，提出矩形基礎(chǔ)極限荷載的半經(jīng)驗公式如下：載的半經(jīng)驗公式如下：51 0.21 0.2ubdpcdlb式中式中 c- c-地基土的粘聚力，取基礎(chǔ)底面以下地基土的粘聚力，取基礎(chǔ)底面以下0.707b0.707b深度范圍內(nèi)的平均值；深度范圍內(nèi)的平均值；05.14upcdn三、漢森極限承載力理論三、漢森極限

24、承載力理論n在實際工程中，理想中心荷載作用的情況在實際工程中，理想中心荷載作用的情況是不多的，在許多時候荷載是偏心的，甚是不多的，在許多時候荷載是偏心的，甚至是傾斜的，這時情況相對復雜一些，基至是傾斜的，這時情況相對復雜一些，基礎(chǔ)可能會整體剪切破壞，也可能水平滑動礎(chǔ)可能會整體剪切破壞，也可能水平滑動破壞。與中心荷載下不同的是，破壞。與中心荷載下不同的是，有水平荷有水平荷載作用時地基的整體剪切破壞沿水平荷載載作用時地基的整體剪切破壞沿水平荷載作用方向一側(cè)發(fā)生滑動，彈性區(qū)的邊界面作用方向一側(cè)發(fā)生滑動，彈性區(qū)的邊界面也不對稱，滑動方向一側(cè)為平面，另一側(cè)也不對稱，滑動方向一側(cè)為平面，另一側(cè)為圓弧，其圓

25、心即為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動中心為圓弧，其圓心即為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動中心。隨著。隨著荷載偏心距的增大，滑動面明顯縮小。荷載偏心距的增大，滑動面明顯縮小。n三、漢森極限承載力理論三、漢森極限承載力理論 對于均質(zhì)地基、基礎(chǔ)底面完全光滑，受中心傾斜荷載作用對于均質(zhì)地基、基礎(chǔ)底面完全光滑，受中心傾斜荷載作用式中：式中：01/2uqqq qq qccc cc cpbN S d i g bdN S d i g bcN S d i g b 漢森公式漢森公式Sr、Sq、Sc 基礎(chǔ)的形狀系數(shù)基礎(chǔ)的形狀系數(shù)ir、iq、ic 荷載傾斜系數(shù)荷載傾斜系數(shù)dr、dq、dc 深度修正系數(shù)深度修正系數(shù)gr、gq、gc 地面傾斜系數(shù)地面傾斜系數(shù)br、

26、bq、bc 基底傾斜系數(shù)基底傾斜系數(shù)Nr、Nq、Nc 承載力系數(shù)承載力系數(shù)說明：相關(guān)系數(shù)均可以有相關(guān)公式進行計算說明：相關(guān)系數(shù)均可以有相關(guān)公式進行計算漢森理論地基滑動面的最大深度漢森理論地基滑動面的最大深度bzmaxtan0202021213535363645450.200.200.60.61.21.22.02.00.210.210.300.300.40.40.90.91.61.60.310.310.400.400.20.20.60.61.21.2按原位測試成果確定地基承載力n一、載荷試驗法一、載荷試驗法 p pu up p0 0s s千斤頂千斤頂荷載板荷載板平衡架平衡架拉錨拉錨由拐點得地基極

27、限承由拐點得地基極限承載力載力p pu u，除以安全系，除以安全系數(shù)數(shù)F Fs s得容許承載力得容許承載力 p p p-sp-s曲線確定地基承載力曲線確定地基承載力特征值特征值: :1. p-s1. p-s曲線有明確的比例曲線有明確的比例界限時，取比例界限所對界限時，取比例界限所對應的荷載值應的荷載值 2.2.極限荷載能確定，且值極限荷載能確定，且值小于對應比例界限的荷載小于對應比例界限的荷載值的值的2 2倍時，取極限荷載倍時，取極限荷載值的一半值的一半 3.3.不能按上述兩點確定時，不能按上述兩點確定時，取取s/bs/b=0.01=0.010.0150.015對應對應荷載值；但值不應大于最荷

28、載值；但值不應大于最大加載量的一半大加載量的一半 附錄附錄C C 淺層平板載荷試驗要點淺層平板載荷試驗要點n第附錄第附錄C.0.1C.0.1條條 地基土淺層平板載荷試驗可適用于確地基土淺層平板載荷試驗可適用于確定淺部地基土層的承壓板下應力主要影響范圍內(nèi)的承載定淺部地基土層的承壓板下應力主要影響范圍內(nèi)的承載力。力。承壓板面積不應小于承壓板面積不應小于0.25m0.25m2 2，對于軟土不應小于，對于軟土不應小于0.5m0.5m2 2。n第附錄第附錄C.0.2C.0.2條條 試驗基坑寬度不應小于承壓板寬度或試驗基坑寬度不應小于承壓板寬度或直徑的直徑的三倍三倍。應保持試驗土層的原狀結(jié)構(gòu)和天然濕度。應

29、保持試驗土層的原狀結(jié)構(gòu)和天然濕度。宜在擬試壓表面用粗砂或中砂層找平，其厚度不超過宜在擬試壓表面用粗砂或中砂層找平，其厚度不超過20mm20mm。n第附錄第附錄C.0.3C.0.3條條 加荷分級不應少于加荷分級不應少于8 8級。級。最大加載量最大加載量不應小于設(shè)計要求的兩倍不應小于設(shè)計要求的兩倍。n第附錄第附錄C.0.4C.0.4條條 每級加載后每級加載后, ,按間隔按間隔1010、1010、1010、1515、15min15min，以后為每隔半小時測讀一次沉降量，以后為每隔半小時測讀一次沉降量，當在連續(xù)當在連續(xù)兩小時內(nèi)，每小時的沉降量小于兩小時內(nèi)，每小時的沉降量小于0.1mm0.1mm時時，則

30、認為已，則認為已趨穩(wěn)定趨穩(wěn)定, ,可加下一級荷載?？杉酉乱患壓奢d。當出現(xiàn)下列情況之一時，即可終止加載當出現(xiàn)下列情況之一時，即可終止加載n1.1.承壓板周圍的土明顯地側(cè)向擠出；承壓板周圍的土明顯地側(cè)向擠出；n2.2.沉降沉降s s急驟增大，荷載急驟增大，荷載- -沉降沉降( (p-sp-s) )曲線出現(xiàn)現(xiàn)曲線出現(xiàn)現(xiàn)陡降段；陡降段；n3.3.在某一級荷載下，在某一級荷載下，2424小時內(nèi)沉降速率不能達小時內(nèi)沉降速率不能達到穩(wěn)定；到穩(wěn)定；n4.4.沉降量與承壓板寬度或直徑之比大于或等于沉降量與承壓板寬度或直徑之比大于或等于0.060.06。當滿足前三種情況之一時，其對應的前一級荷當滿足前三種情況之一

31、時，其對應的前一級荷載定為極限荷載。載定為極限荷載。承載力特征值的確定應符合下列規(guī)定承載力特征值的確定應符合下列規(guī)定1.1.當當p-sp-s曲線上有比例界限時，取該比例界限曲線上有比例界限時，取該比例界限所對應的荷載值；所對應的荷載值；2.2.當極限荷載小于對應比例界限的荷載值的當極限荷載小于對應比例界限的荷載值的2 2倍時，取極限荷載值的一半；倍時，取極限荷載值的一半；3.3.當不能按上述二款要求確定時，當壓板面當不能按上述二款要求確定時，當壓板面積為積為0.25-0.50m0.25-0.50m2 2，可取，可取s/bs/b=0.01-0.015=0.01-0.015所對應的荷載，但其值不應

32、大于最大加載所對應的荷載，但其值不應大于最大加載量的一半。量的一半。n同一土層參加統(tǒng)計的試驗點不應少于同一土層參加統(tǒng)計的試驗點不應少于三點，當試驗實測值的三點，當試驗實測值的極差極差不超過其不超過其平均值的平均值的30%30%時，取此平均值作為該時，取此平均值作為該土層的地基承載力特征值土層的地基承載力特征值fak。n極差：最大值與最小值之差的絕對值極差：最大值與最小值之差的絕對值n二、靜力觸探試驗法二、靜力觸探試驗法 探頭探頭Q Qf fQ Qc cF F鉆桿鉆桿用靜壓力將裝有探頭的觸探器壓入土中，通用靜壓力將裝有探頭的觸探器壓入土中，通過壓力傳感器及電阻應變儀測出土層對探頭過壓力傳感器及電

33、阻應變儀測出土層對探頭的貫入阻力。探頭貫入阻力的大小直接反映的貫入阻力。探頭貫入阻力的大小直接反映了土的強度的大小，把貫入阻力與荷載試驗了土的強度的大小，把貫入阻力與荷載試驗所得到的地基容許承載力建立相關(guān)關(guān)系，從所得到的地基容許承載力建立相關(guān)關(guān)系，從而即可按照實測的貫入阻力確定地基的容許而即可按照實測的貫入阻力確定地基的容許承載力值。還可以把土的貫入阻力與土的變承載力值。還可以把土的貫入阻力與土的變形模量及壓縮模量建立相關(guān)關(guān)系，從而可以形模量及壓縮模量建立相關(guān)關(guān)系，從而可以確定變形模量和壓縮模量確定變形模量和壓縮模量 方法介紹：方法介紹：探頭阻力探頭阻力Q Q可分為兩可分為兩個部分個部分1.1

34、.錐頭阻力錐頭阻力QQc c 2.2.側(cè)壁摩阻力側(cè)壁摩阻力QQf f 比貫入阻力：探頭單位截面積的阻力比貫入阻力：探頭單位截面積的阻力 AQQAQpfcsn三、標準貫入試驗法三、標準貫入試驗法試驗時，先行鉆孔，再把上端接有鉆試驗時，先行鉆孔，再把上端接有鉆桿的標準貫入器放至孔底，然后用質(zhì)桿的標準貫入器放至孔底，然后用質(zhì)量為量為63.5kg63.5kg的錘，以的錘，以76cm76cm的高度自的高度自由下落將貫入器先擊入土中由下落將貫入器先擊入土中15cm15cm，然后測記續(xù)打然后測記續(xù)打30cm30cm的所需要錘擊數(shù)，的所需要錘擊數(shù)，該擊數(shù)稱為標準貫入擊數(shù)該擊數(shù)稱為標準貫入擊數(shù) 方法介紹：方法介紹：器靴貫入器身器頭鉆桿建立標準貫入擊數(shù)與地基承載力之建立標準貫入擊數(shù)與地基承載力之間的對應關(guān)系，可以得到相應標準間的對應關(guān)系，可以得到相應標準貫入擊數(shù)下的地基承載力貫入擊數(shù)下的地基承載力 按按地基規(guī)范地基規(guī)范確定地基承載力確定地基承載力n一、按抗剪強度指標確定地基承載力一、按抗剪強度指標確定地基承載力1.1.抗剪強度指標標準值抗剪強度指標標準值c ck k、 k ka.a.根據(jù)室內(nèi)根據(jù)室內(nèi)n n組三軸試驗結(jié)組三軸試驗結(jié)果，計算土性指標的平均果，計算土性指標的平均值、標準差和