土力學(xué) 地基承載力

第十講地基承載力BearingCapacityofFoundationSoil主要內(nèi)容概述按塑性開展區(qū)深度確定地基承載力假定滑動(dòng)面方法計(jì)算極限承載力規(guī)范方法確定地基承載力概述（一）地基承載力包括兩種含義：①地基容許承載力:地基在不產(chǎn)生剪切破壞且不產(chǎn)生過大沉降的前提下，地基土體所能承受的最大基底應(yīng)力?！豆窐蚝鼗c基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD63-2007)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)中稱為地基承載力特征值或標(biāo)準(zhǔn)值）②地基極限承載力:是地基土發(fā)生剪切破壞而失去整體穩(wěn)定時(shí)的基底最小應(yīng)力。

1.《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》

JTGD63-2007；2.《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50007-2002。（二）規(guī)范概述

（三）地基破壞癥狀地基土沉降變形建筑物基礎(chǔ)沉降和沉降差變形要求概述始建于1173年，60米高。1271年建成，平均沉降2米，最大沉降4米。傾斜5.5，頂部偏心2.1米比薩斜塔（三）地基破壞癥狀差異沉降概述（三）地基破壞癥狀荷載過大超過地基承載力地基產(chǎn)生滑動(dòng)破壞強(qiáng)度要求穩(wěn)定要求概述由于地基土在建筑物荷載作用下產(chǎn)生變形，引起基礎(chǔ)過大的沉降或者沉降差，使上部結(jié)構(gòu)傾斜、開裂以致毀壞或失去使用價(jià)值。由于建筑物的荷載過大，超過了基礎(chǔ)下持力層所能承受的能力而使地基產(chǎn)生滑動(dòng)破壞。建筑物因地基問題引起破壞有兩種原因：（四）對(duì)地基的要求：（1）強(qiáng)度要求：不破壞，荷載小于承載力。

（2）變形要求：不產(chǎn)生過大沉降、差異沉降，變形小于設(shè)計(jì)允許值。（3）穩(wěn)定性要求：不傾倒、滑動(dòng)。大型建筑物往往是由變形控制設(shè)計(jì)小型建筑物往往由承載力控制設(shè)計(jì)概述整體剪切破壞局部剪切破壞沖剪破壞（五）地基中剪切破壞的型式地基的破壞形式，主要與地基土的性質(zhì)尤其是與壓縮性質(zhì)有關(guān)。較堅(jiān)硬或密實(shí)的土，具有較低的壓縮性，通常呈現(xiàn)整體剪切破壞軟弱粘土或松砂土地基，具有中高壓縮性，常常呈現(xiàn)局部剪切破壞或者沖剪破壞。（五）確定地基承載力的方法規(guī)范法：《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD63-2007

；《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002靜載荷試驗(yàn)法：現(xiàn)場載荷板試驗(yàn)、觸探試驗(yàn)等；理論公式法：經(jīng)驗(yàn)類比法概述反壓重物反力梁千斤頂基準(zhǔn)梁荷載板百分表現(xiàn)場載荷試驗(yàn)現(xiàn)場載荷試驗(yàn)千斤頂荷載板第2節(jié)設(shè)定塑性區(qū)開展深度計(jì)算地基承載力假定條件:

地基為均質(zhì)半無限體，基礎(chǔ)是剛性基礎(chǔ)，基底壓力是均勻分布。將地基中的剪切破壞區(qū)即塑性開展區(qū)限制在一定范圍內(nèi)。允許塑性區(qū)有一定的開展范圍,又保證地基最大限度的安全,承擔(dān)結(jié)構(gòu)荷載時(shí)的基底壓力確定地基的設(shè)計(jì)承載力解答思路:

依據(jù)彈性理論求出地基任意點(diǎn)自重應(yīng)力和附加應(yīng)力的表達(dá)式，再應(yīng)用極限平衡條件推求塑性區(qū)邊界方程，從而通過限定塑性開展區(qū)的最大深度獲得地基承載力公式。不考慮條形基礎(chǔ)的埋置深度時(shí)一、塑性區(qū)邊界方程塑性區(qū)的邊界方程穩(wěn)定穩(wěn)定沒有保證二、臨塑荷載與塑性荷載計(jì)算記實(shí)際應(yīng)用時(shí)，通常規(guī)定塑性區(qū)開展深度，視其能承受多大的基底壓力，來判別地基穩(wěn)定性.第3節(jié)假定滑動(dòng)面計(jì)算地基極限承載力極限承載力pu容許承載力fa=pu/Fs淺基礎(chǔ)d≤b深基礎(chǔ)d>b一、普朗特爾-雷斯?fàn)枠O限承載力公式不考慮土的重力

假定基礎(chǔ)底面光滑

置于地基表面的條形基礎(chǔ)極限承載力α=ββ各力對(duì)a1點(diǎn)的力矩：（1）0a1面上力的力矩（2）0d面上力的力矩（3）eg面上力的力矩（4）a1g面上力的力矩（5）de面上力的力矩二、太沙基極限承載力公式基本假設(shè)（1）均質(zhì)地基、條形基礎(chǔ)、中心荷載、地基破壞形式為整體剪切破壞;（2）基礎(chǔ)底面粗糙，即基礎(chǔ)底面與土之間有摩擦力存在;（3）當(dāng)基礎(chǔ)埋置深度d時(shí)，基底面以上兩側(cè)土體用相當(dāng)?shù)木贾煤奢d代替.自重:W基底面上的極限荷載:Pu兩斜面上的粘聚力:C兩斜面上的反力(摩擦力,正壓力):Pp基底完全粗糙(1)r=0,c=0,q引起的Ppq(2)r=0,q=0,c引起的Ppc(3)q=0,c=0,r引起的Ppr太沙基極限承載力公式第4節(jié)規(guī)范方法確定地基承載力《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》ＧＢ50007－2002一、由荷載試驗(yàn)或公式或經(jīng)驗(yàn)，確定二、當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m，或埋置深度大于0.5m時(shí)，從原位試驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值，尚需按下式修正：三、當(dāng)偏心距e<=0.033b，根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度