地基承載力確定課件

3.3地基承載力確定3.3.1地基的常見破壞形式

3.3.2地基承載力的確定了解掌握3.3.1地基的常見破壞形式一、破壞形式地基破壞形式

地基的破壞主要是由于基礎(chǔ)下持力層抗剪強度不夠，土體產(chǎn)生剪切破壞所致。3.3.1地基的常見破壞形式一、破壞形式1.整體剪切破壞常發(fā)生在淺埋基礎(chǔ)下的密砂或硬黏土等堅實地基中。由p—s曲線可知，地基整體剪切破壞一般經(jīng)歷三個發(fā)展階段：(1)壓密階段(或稱線彈性變形階段)對應(yīng)如圖所示中p—s曲線上的oa段。在這一階段，p—s曲線接近于直線，土中各點的剪應(yīng)力均小于土的抗剪強度，土體處于彈性平衡狀態(tài)。載荷板的沉降主要是由于土的壓密變形引起的。P—s曲線上相應(yīng)于a點的荷載稱為比例界限。，也稱臨塑荷載。

荷載試驗的p-s曲線3.3.1地基的常見破壞形式一、破壞形式1.整體剪切破壞，也稱臨塑荷載。

荷載試驗的p-s曲線(2)剪切階段(或稱彈塑性變形階段)對應(yīng)如圖所示中曲線上的ab段。此階段p—s曲線已不再保持線性關(guān)系，沉降的增長率Δs/Δp隨荷載的增大而增加。地基土中局部范圍內(nèi)的剪應(yīng)力達到土的抗剪強度，土體發(fā)生剪切破壞，這些區(qū)域也稱塑性區(qū)。隨著荷載的繼續(xù)增加，土中塑性區(qū)的范圍也逐步擴大，直到土中形成連續(xù)的滑動面，由載荷板兩側(cè)擠出而破壞。因此，剪切階段也是地基中塑性區(qū)的發(fā)生與發(fā)展階段。相應(yīng)于p—s曲線上b點的荷載稱為極限荷載。3.3.1地基的常見破壞形式一、破壞形式1.整體剪切破壞，也稱臨塑荷載。

荷載試驗的p-s曲線(3)破壞階段。對應(yīng)如圖中p—s曲線上的超過b點的曲線段。當(dāng)荷載超過極限荷載后，基礎(chǔ)急劇下沉，即使不增加荷載，沉降也不能停止；或是地基土體從基礎(chǔ)四周大量擠出隆起，地基土產(chǎn)生失穩(wěn)破壞。3.3.1地基的常見破壞形式2.局部剪切破壞一、破壞形式

隨著荷載的增加，基礎(chǔ)下也產(chǎn)生壓密區(qū)及塑性區(qū)，但塑性區(qū)僅僅發(fā)展到地基某一范圍內(nèi)，土中滑動面并不延伸到地面，基礎(chǔ)兩側(cè)地面微微隆起，沒有出現(xiàn)明顯的裂縫。其p—s曲線所示中的曲線B，曲線也有一個轉(zhuǎn)折點，但不像整體剪切破壞那么明顯。局部剪切破壞常發(fā)生于中等密實砂土中。荷載試驗的p-s曲線3.3.1地基的常見破壞形式一、破壞形式3.沖切破壞，也稱臨塑荷載。

荷載試驗的p-s曲線在基礎(chǔ)下沒有明顯的連續(xù)滑動面，隨著荷載的增加，基礎(chǔ)隨著土層發(fā)生壓縮變形而下沉。當(dāng)荷載繼續(xù)增加，基礎(chǔ)周圍附近土體發(fā)生豎向剪切破壞，使基礎(chǔ)刺入土中，如圖3-25(c)所示。沖切破壞的p—s曲線如圖3-24所示中曲線c，沒有明顯的轉(zhuǎn)折點，沒有明顯的比例界限及極限荷載，這種破壞形式發(fā)生在松砂及軟土中。

地基的剪切破壞形式，除了與地基土的性質(zhì)有關(guān)外，還同基礎(chǔ)埋置深度、加荷速度等因素有關(guān)。如在密砂地基中，一般常發(fā)生整體剪切破壞。但當(dāng)基礎(chǔ)埋置深時，在很大荷載作用下密砂就會產(chǎn)生壓縮變形，而產(chǎn)生沖切破壞；在軟黏土中，當(dāng)加荷速度較慢時，會產(chǎn)生壓縮變形而產(chǎn)生沖切破壞；但當(dāng)加荷很快時，由于土體不能產(chǎn)生壓縮變形，就可能發(fā)生整體剪切破壞。3.3.1地基的常見破壞形式一、破壞形式3.3.2地基承載力的確定

3.3.2地基承載力的確定

一、平板載荷試驗確定地基承載力

確定地基承載力最直接的方法3.3.2地基承載力的確定

一、平板載荷試驗確定地基承載力

承壓板面積不應(yīng)小于0.25m2，對于軟土不應(yīng)小于0.5m2?？蓽y定淺部地基土層在承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的承載力。1、淺層平板載荷試驗

承壓板一般采用直徑為0.8m的剛性板，緊靠承壓板周圍外側(cè)的土層高度應(yīng)不少于80cm，可測定深部地基土層在承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的承載力。2、深層載荷試驗

載荷試驗都是按分級加荷、逐級穩(wěn)定、直到破壞的試驗步驟進行，最后得到p—s曲線。據(jù)p—s曲線，如圖所示，承載力特征值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：3.3.2地基承載力的確定

一、平板載荷試驗確定地基承載力

按載荷試驗成果確定地基承載力特征值(a)低壓縮性土；(b)高壓縮性土(1)當(dāng)p—s曲線上有比例界限時，取該比例界限所對應(yīng)的荷載值；(2)當(dāng)極限荷載小于比例界限荷載值的2倍時，取其極限荷載值的一半；(3)當(dāng)不能按以上方法確定時，可取s/b=0.01～0.015所對應(yīng)的荷載值，但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半；(4)同一土層參加統(tǒng)計的試驗點不應(yīng)少于3點。當(dāng)試驗實測值的極差不超過其平均值的30%時，取其平均值作為該土層的地基承載力特征值。3.3.2地基承載力的確定

一、平板載荷試驗確定地基承載力

3.3.2地基承載力的確定

二、理論公式確定地基承載力1、地基的臨塑荷載Pcr地基土中將要出現(xiàn)但尚未出現(xiàn)塑性變形區(qū)時的基地壓力地基土中不允許產(chǎn)生塑性變形區(qū)時的荷載3.3.2地基承載力的確定

二、理論公式確定地基承載力2、地基的臨界荷載地基土中允許產(chǎn)生一定范圍塑性變形區(qū)時的荷載。中心垂直荷載作用偏心荷載作用3.3.2地基承載力的確定

二、理論公式確定地基承載力3、地基的極限荷載三、地基承載力特征值的修正3.3.2地基承載力的確定

《規(guī)范》規(guī)定：當(dāng)b＞3m或d＞0.5m，地基承載力特征值應(yīng)該進行修正：fa

——修正后的地基承載力特征