確定地基極限承載力的方法課件

地基極限承載力地基極限承載力1極限平衡理論——土體處于理想塑性狀態(tài)時的應(yīng)力分布和滑裂面軌跡的理論應(yīng)用范圍：工程中常用于求解地基的極限承載力和地基的滑裂面軌跡。目前，確定地基極限承載力的方法都是針對整體破壞形式推導(dǎo)的，對于局部剪切和沖剪破壞情況，先按整體破壞形式計(jì)算，然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)加以適當(dāng)?shù)男拚?。極限平衡理論極限平衡理論——土體處于理想塑性狀態(tài)時的應(yīng)力分布和滑裂面軌跡2僅有自重時,平面問題的靜力平衡方程

2.極限平衡狀態(tài)條件 無粘土 粘土 求解思路僅有自重時,平面問題的靜力平衡方程求解思路3無重介質(zhì)地基的滑裂線網(wǎng)BEFBpdC基本假定：1）基礎(chǔ)底面光滑2）地基土無重量(γ=0)3）不考慮基礎(chǔ)側(cè)面荷載作用(q=0)1、當(dāng)荷載達(dá)到極限荷載pu時，地基內(nèi)出現(xiàn)連續(xù)的滑裂面。滑裂土體可分為三個區(qū):：

I.朗肯主動區(qū)

II.過渡區(qū)

III.朗肯被動區(qū)1、L.Prandtl課題（1920）ⅡⅠIII普朗特爾-瑞斯納公式無重介質(zhì)地基的滑裂線網(wǎng)BEFBpdC基本假定：1、當(dāng)荷載達(dá)到4按上述假定Plantl求得地基中只考慮粘聚力c的極限承載力表達(dá)式無重介質(zhì)地基的滑裂線網(wǎng)BEFBpC普朗特爾-瑞斯納公式按上述假定Plantl求得地基中只考慮粘聚力c的無重介質(zhì)地基5H.Reissner課題（淺基礎(chǔ)地基極限承載力）無重介質(zhì)地基的滑裂線網(wǎng)BEFBp實(shí)際地面dCH.Reissner求得γ=0，c=0，僅考慮基礎(chǔ)兩側(cè)地基土重量時，由基礎(chǔ)側(cè)面荷載q=γH產(chǎn)生的極限承載力公式H.Reissner課題（淺基礎(chǔ)地基極限承載力）無重介質(zhì)地基6有重介質(zhì)地基的滑裂線網(wǎng)BEFBpC3、索科洛夫斯基課題索科洛夫斯基用差分法求得c=0，q=0，僅考慮容重γ時的極限承載力公式有重介質(zhì)地基的滑裂線網(wǎng)BEFBpC3、索科洛夫斯基課題索科洛7普朗特爾公式的進(jìn)一步發(fā)展2、1955年，梅耶霍夫(Meyerhof)：3、1961-1970年，漢森(Hansen)：4、1973年，維西克(Vesic)：1、1953年，卡柯(Caquot)、凱利賽爾(Kerisel)：普朗特爾公式的進(jìn)一步發(fā)展2、1955年，梅耶霍夫(Meyer8對于實(shí)際工程中c、q、γ均不為零的各種情況可將以上各式合并，即可得極限承載力的計(jì)算通式：式中Nq、Nc、Nγ稱為承載力系數(shù)，它們都是φ的函數(shù)，可以查表求得。地基承載力由三部分組成：1、滑動土體自重所產(chǎn)生的抗力；2、基礎(chǔ)兩側(cè)均布荷載q所產(chǎn)生的抗力；3、滑裂面上粘聚力c所產(chǎn)生的抗力。極限承載力的計(jì)算通式對于實(shí)際工程中c、q、γ均不為零的各種情況可將以上各式合并，9對普郎特爾-瑞斯納公式的修正補(bǔ)充基礎(chǔ)形狀的修正系數(shù)矩形基礎(chǔ)圓形、方形基礎(chǔ)對普郎特爾-瑞斯納公式的修正補(bǔ)充基礎(chǔ)形狀的修正系數(shù)矩形基礎(chǔ)圓10對普郎特爾-瑞斯納公式的修正補(bǔ)充偏心與傾斜的修正系數(shù)魏西克修正漢森修正對普郎特爾-瑞斯納公式的修正補(bǔ)充偏心與傾斜的修正系數(shù)魏西克修11對普郎特爾-瑞斯納公式的修正補(bǔ)充基礎(chǔ)埋置深度的修正系數(shù)對普郎特爾-瑞斯納公式的修正補(bǔ)充基礎(chǔ)埋置深度的修正系數(shù)12地基基礎(chǔ)間摩擦力很大。當(dāng)?shù)鼗茐臅r，基礎(chǔ)底下的土楔體ABC處于彈性平衡狀態(tài)，稱為彈性核。AC面與水平面呈φ角。ACB當(dāng)?shù)鼗c基礎(chǔ)間摩擦力很小時，地基破壞時，基礎(chǔ)底下的土楔體ABC也處于彈性平衡狀態(tài)。但AC面與水平面呈45+φ/2。Terzaghi（太沙基）課題地基基礎(chǔ)間摩擦力很大。當(dāng)?shù)鼗茐臅r，基礎(chǔ)底下的土楔體ABC處13基本條件D

mD（1）條形基礎(chǔ)，垂直中心荷載；（2）考慮地基土的自重，基底土的重量0（3）基底可以是粗糙的；（3）忽略基底以上部分土本身的剪切阻力,簡化為上部均布荷載q=D基本條件DmD（1）條形基礎(chǔ)，垂直中心荷載；14假設(shè)的滑裂面形狀被動區(qū)過渡區(qū)剛性核（1）地基破壞時沿著CDF曲面滑動，出現(xiàn)連續(xù)的滑動面。DF面與水平面的夾角為45o-

/2。ADF為朗肯被動區(qū)，ACD為對數(shù)螺線過渡區(qū)。（2）將基礎(chǔ)底面以上的地基土看作均布荷載q=

D，不考慮其強(qiáng)度，將這一部分土體視為松散體。CDFA假設(shè)的滑裂面形狀被動區(qū)過渡區(qū)剛性核（1）地基破壞時沿著CDF15Ep=Ep1+Ep2+Ep3

WpuB1）當(dāng)基底絕對粗糙時，夾角為；2）考慮剛性核的平衡：荷載：pu自重：W粘聚力：C被動土壓力EpEp1：土體自重Ep2：滑裂面上粘聚力Ep3：側(cè)向荷載考慮剛性核的平衡Ep=Ep1+Ep2+Ep3WpuB1）當(dāng)基底絕對粗糙時，16在上述假定的基礎(chǔ)上，可以從剛性核的靜力平衡條件求極限承載力極限承載力在上述假定的基礎(chǔ)上，可以從剛性核的靜力平衡條件求極限承載力極1701020304010203010008060705040604020承載力因數(shù)01020304010203010008060705040618對于局部剪切破壞的情況(軟粘上和松砂)，太沙基根據(jù)應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系資料建議用經(jīng)驗(yàn)的方法調(diào)整抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。即：修正對于局部剪切破壞的情況(軟粘上和松砂)，太沙基根據(jù)應(yīng)力—應(yīng)變19方形和圓形基礎(chǔ)極限承載力公式方形

圓形局部剪切破壞整體破壞局部