PPT地基承載力-教學(xué)

第八章地地基承載載力Chapter8BearingCapacity第一節(jié)概概述Introduction由于地基土土在建筑物物荷載作用用下產(chǎn)生變變形，引起起基礎(chǔ)過大大的沉降或或者沉降差差，使上部部結(jié)構(gòu)傾斜斜、開裂以以致毀壞或或失去使用用價值由于建筑物物的荷載過過大，超過過了基礎(chǔ)下下持力層所所能承受的的能力而使使地基產(chǎn)生生滑動破壞壞建筑物因地地基問題引引起破壞有有兩種原因因：整體剪切破破壞局部剪切破破壞沖剪破壞第一節(jié)概概述Introduction地基中剪切切破壞的型型式有第一節(jié)概概述Introduction整體剪切破破壞彈性變形階階段、塑性變形階階段、塑性破壞階階段臨塑壓力pcr、極限承載力力fu容許承載力力fa第一節(jié)概概述Introduction局部剪切破破壞沖剪破壞第一節(jié)概概述Introduction地基破壞形形式與土的的壓縮性有有關(guān)：堅(jiān)硬或緊密密土：整體體剪切破壞壞；松軟土：局局部剪切破破壞；或沖沖剪破壞地基承載力力確定方法法：理論公式計(jì)計(jì)算；根據(jù)土的性性質(zhì)指標(biāo)查查規(guī)范；（（如建筑地地基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范））由現(xiàn)場荷載載試驗(yàn)或靜靜力觸探等等原位試驗(yàn)驗(yàn)確定第二節(jié)按按塑性區(qū)開開展深度確確定地基的的容許承載載力將地基中的的剪切破壞壞區(qū)限制在在某一范圍圍，視地基基土能夠承承受多大的的壓力，該該壓力即為為容許承載載力。塑性區(qū)的邊邊界方程第二節(jié)按按塑性區(qū)開開展深度確確定地基的的容許承載載力塑性區(qū)的邊邊界方程穩(wěn)定穩(wěn)定沒有保保證第二節(jié)按按塑性區(qū)開開展深度確確定地基的的容許承載載力荷載與塑性性區(qū)開展深深度關(guān)系：：記實(shí)際應(yīng)用時時，常規(guī)定定塑性區(qū)開開展深度，，視其能承承受多大的的基底壓力力，來判別別地基穩(wěn)定定性。若使第二節(jié)按按塑性區(qū)開開展深度確確定地基的的容許承載載力第二節(jié)按按塑性區(qū)開開展深度確確定地基的的容許承載載力普遍形式注意：第一一項(xiàng)對應(yīng)基基底以下土土容重；第二項(xiàng)對應(yīng)應(yīng)基底以上上土容重；地下水位以以下的容重重一律采用用浮容重。。第二節(jié)按按塑性區(qū)開開展深度確確定地基的的容許承載載力地下水位在在滑動面與與基底之間間bh1地下水位在在基底與地地面之間bh2第二節(jié)按按塑性區(qū)開開展深度確確定地基的的容許承載載力假定：（（１）地基基土是均勻勻，各向同同性的無重重量介質(zhì)，，即認(rèn)為基基底下土的的容重等于于零，而只只具有的材料。（（２））基礎(chǔ)底面面光滑，即即基礎(chǔ)底面面與土之間間無摩擦力力存在。因因此，水平平面為大主主應(yīng)力面，，豎直面為為小主應(yīng)力力面。普朗特爾極極限承載力力公式第三節(jié)淺淺基礎(chǔ)地基基極限承載載力（３）當(dāng)?shù)氐鼗幱跇O極限（或塑塑性）平衡衡狀態(tài)時，，將出現(xiàn)連連續(xù)的滑動動面，其滑滑動區(qū)域即即將由朗肯主動區(qū)區(qū)Ⅰ，徑向剪切區(qū)區(qū)Ⅱ和朗肯被動區(qū)區(qū)Ⅲ所組成，，如圖（（a）所示。其其中滑動區(qū)區(qū)Ⅰ的邊界界ad(或a1d)為直線并與與水平面成成角角；滑動區(qū)區(qū)Ⅱ的邊界界de(或de1)為對數(shù)螺旋旋曲線，其其曲線方程程為，為起始始矢徑()；滑動區(qū)Ⅲ的邊界ef(或e1f1)為直線并與與水平面成成.角。（（4）當(dāng)基礎(chǔ)有有埋置深度度D時，將基礎(chǔ)礎(chǔ)底面以上上的兩側(cè)土土體用當(dāng)量量均布超載載q等于來來代替。普朗特爾極極限承載力力公式第三節(jié)淺淺基礎(chǔ)地基基極限承載載力普朗特爾極極限承載力力公式第三節(jié)淺淺基礎(chǔ)地基基極限承載載力條形基礎(chǔ)，，中心荷載載，有重量量介質(zhì)；基礎(chǔ)底面粗粗糙，即它與土之之間有摩擦力存在。因此，雖然然當(dāng)?shù)鼗_(dá)到到破壞并出現(xiàn)現(xiàn)連續(xù)滑動面面時，其基底底下有一部分分將隨著基礎(chǔ)礎(chǔ)一起移動而而處于彈性平平衡狀態(tài)，該該部分土體稱稱為彈性楔體，如圖(a)中的aba所示。彈性楔楔體的邊界ab為滑動面的一一部分，它與與水平面的夾夾角為，，角的具具體數(shù)值與基基底的粗糙程程度有關(guān)。當(dāng)當(dāng)把基底看作作完全粗糙時時，由于彈性性楔體內(nèi)的土土只有與基礎(chǔ)礎(chǔ)一起豎直向向下移動的可可能性，這種種移動必然要要求通過b點(diǎn)的滑動面bc的開始段應(yīng)是是一根豎直線線。因ab也是滑動面，，而在塑性區(qū)區(qū)域內(nèi)過每一一點(diǎn)的一對滑滑動面彼此應(yīng)應(yīng)交成角角，所所以，由幾何何關(guān)系可知，，等于，，如圖(b)所示；當(dāng)把基基底看作完全全光滑時，則則等于，，如圖(c)所示,一般情情況，介介于與與－之之間。當(dāng)把基底看作作完全粗糙時，則滑動區(qū)區(qū)域由徑向剪切區(qū)ⅡⅡ和朗肯被動動區(qū)Ⅲ所組成成，如圖(b)所示，其中滑滑動區(qū)Ⅱ的邊邊界bc為對數(shù)螺旋曲曲線。朗肯被被動區(qū)Ⅲ的邊邊界cd為直線，它與與水平面成角角。。當(dāng)基礎(chǔ)埋置深深度為Ｄ時，，則基底以上上兩側(cè)的土體體用當(dāng)量均布布超載q（等于）來來代替。第三節(jié)淺基基礎(chǔ)地基極限限承載力太沙基極限承承載力公式太沙基極限承承載力公式第三節(jié)淺基基礎(chǔ)地基極限限承載力太沙基極限承承載力公式第三節(jié)淺基基礎(chǔ)地基極限限承載力太沙基極限承承載力公式自重:W基底面上的極極限荷載:Pu兩斜面上的粘粘聚力:C兩斜面上的反反力(摩擦力力,正壓力力):Pp第三節(jié)淺基基礎(chǔ)地基極限限承載力基底光滑除r不等于0外，，其它同普朗朗特公式Nr、Nq、NC用式（8－29）～（8－31）或或表8－2確確定第三節(jié)淺基基礎(chǔ)地基極限限承載力基底完全粗糙糙(1)r=0,c=0,q引引起的Ppq(2)r=0,q=0,c引引起的Ppc(3)q=0,c=0,r引引起的Ppr第三節(jié)淺基基礎(chǔ)地基極限限承載力魏錫克極限承承載力公式第三節(jié)確定定地基極限承承載力的理論論公式魏錫克極限承承載力公式第三節(jié)確定定地基極限承承載力的理論論公式偏心荷載第三節(jié)確定定地基極限承承載力的理論論公式成層地基第三節(jié)確定定地基極限承承載力的理論論公式（1）假定f,確定持力層深深度（2）計(jì)算容容重和強(qiáng)度指指標(biāo)（3）比較（（1）中假定定和（2）中中計(jì)算的f第四節(jié)按規(guī)規(guī)范確定地基基承載力設(shè)計(jì)計(jì)值根據(jù)地基土的的物理力學(xué)性性質(zhì)指標(biāo)，從從表中查得承承載力基本值值f0，修正得承載力力標(biāo)準(zhǔn)值fk；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入入擊數(shù)N從表中直接查查得承載力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值fk。第四節(jié)按規(guī)規(guī)范確定地基基承載力設(shè)計(jì)計(jì)值一、按土的性性質(zhì)指標(biāo)確定定承載力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值根據(jù)地基土的的物理力學(xué)性性質(zhì)指標(biāo)，從從表中查得承承載力基本值值f0將承載力基本本值f0修正得承載力力標(biāo)準(zhǔn)值fkn=參加統(tǒng)計(jì)計(jì)的土性指標(biāo)標(biāo)的個數(shù)，>=6;d=變異系數(shù)回歸修正系數(shù)數(shù)s=標(biāo)準(zhǔn)差；m=某一土的性質(zhì)質(zhì)指標(biāo)的平均均值；mi=參加統(tǒng)計(jì)的第第i個土性指標(biāo)第四節(jié)按規(guī)規(guī)范確定地基基承載力設(shè)計(jì)計(jì)值標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)驗(yàn)：（1）鉆孔，，貫入器放入入孔底；（2）63.5kg重錘以76cm高度自由下落落將貫入器擊擊入土中15cm；（3）繼續(xù)打入30cm的錘擊數(shù)N’二、按標(biāo)準(zhǔn)貫貫入擊數(shù)確定定承載力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)驗(yàn)得標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)數(shù)N’修正后得標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N查表得：承載力標(biāo)準(zhǔn)值值第四節(jié)按規(guī)規(guī)范確定地基基承載力設(shè)計(jì)計(jì)值三、承載力設(shè)設(shè)計(jì)值確定當(dāng)基礎(chǔ)的寬度度B小于或等于3m以及基礎(chǔ)的埋埋置深度D小于或等于0.5m時，前述地基基承載力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值即為設(shè)計(jì)計(jì)值。當(dāng)基礎(chǔ)礎(chǔ)的寬度大于于3m或它的埋置深深度D大于0.5m時，按下列公公式修正：第五節(jié)按荷荷載試驗(yàn)和靜靜力觸探試驗(yàn)驗(yàn)確定地基承承載力現(xiàn)場荷載試驗(yàn)驗(yàn)確定地基承承載力一、確定承載載力基本值fo二、基本值的的平均值作標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值三、將標(biāo)準(zhǔn)值值修正為設(shè)計(jì)計(jì)值P-s線有明顯比例例界限時，f0=fc極限荷載能確確定，且fu<1.5fc時,f0=0.5fu不能按上述兩兩點(diǎn)確定時，，取s/B=0.01~0.015時對應(yīng)荷載，，或s/B=0.02時對應(yīng)荷載現(xiàn)場荷載試驗(yàn)驗(yàn)確定地基承承載力第五節(jié)按荷荷載試驗(yàn)和靜靜力觸探試驗(yàn)驗(yàn)確定地基承承載力靜力觸探試驗(yàn)驗(yàn)第五節(jié)按荷荷載試驗(yàn)和靜靜力觸探試驗(yàn)驗(yàn)確定地基承承載力比貫入阻力：：根據(jù)比貫入阻阻力查經(jīng)驗(yàn)表表格或由經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)公式計(jì)算確定容許承載載力第六節(jié)影響響地基承載力力的因素主要因素：（1）物理力學(xué)性質(zhì)質(zhì)r、c、f，（2）基礎(chǔ)寬寬度；（3）基礎(chǔ)埋埋深；土的容重及地地下水位（1）地下水位在滑滑動面以下第六節(jié)影響響地基承載力力的因素第六節(jié)影響響地基承載力力的因素土的容重及地地下水位（2）地下水位在地地面或地面以以上第六節(jié)影響響地基承載力力的因素土的容重及地地下水位（3）地下水位基底底齊