土力学课件第六章1.pptVIP

第一节 概述 地基承载力（Bearing capacity of foundations）是指地基承受荷载的能力。地基承载力的确定主要有理论公式计算、现场原位试验和查规范表格。理论公式都是在整体剪切破坏的条件下导的。 第二节 地基失稳破坏型式 一、三种破坏型式(modes of shear failure)：整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏 2. 冲切破坏(Punching shear falure) p-s曲线无明显拐点，地基不出现连续滑裂面，基础四周无隆起，常发生在松砂及软土中，或埋深很大时。 3. 局部剪切破坏（Local shear failure） p-s曲线拐点不甚明显，地基出现连续滑裂面但没延伸至地面，基础四周稍有隆起。出现在中密砂土地基 二、地基破坏型式的影响因素 地基的破坏型式与多种因素相关，如地基的压缩性特征、基础埋置深度、荷载大小及性质、加载方式、加载速率、应力水平、应力路径等，目前尚无合理的理论作为统一的判别标准。 第三节 地基的临塑荷载和界限荷载 第四节 地基极限承载力 地基的极限承载力(Ultimate bearing capacity)pu是地基承受基础荷载的极限压力。其求解方法一般有两种： ①根据土的极限平衡理论和已知边界条件，计算出土中各点达极限平衡时的应力及滑动方向，求得基底极限承载力。复杂 ②通过基础模型试验，研究地基的滑动面形状并进行简化，根据滑动土体的静力平衡条件求得极限承载力。常用 一、普朗德尔公式 基本假定： （1）基础底面光滑； （2）地基土无重量(γ=0)； （3）不考虑基础侧面荷载作用(q=0)。 地基中只考虑粘聚力c的极限承载力表达式 二、太沙基公式 从弹性核的静力平衡条件求极限承载力 承载力修正系数表9-10或下图 三、汉森公式 假定：均质地基、基底光滑、可考虑基础形状、倾斜荷载、基础埋深、地面倾斜、基底倾斜。 四、影响地基极限承载力的因素 地基极限承载力分别由滑动土体自重、基础两边的超载以及滑裂面上的粘聚力产生的抗力组成，而且极限承载力系数都非负，都是内摩擦角的增函数。所以，增加基础宽度，增加埋深，提高地基土的抗剪强度指标，都有助于提高地基极限承载力。 对于软粘土，其短期极限承载力与基础宽度无关。 五、安全系数 由理论公式计算的极限承载力是在地基处于极限平衡时的承载力，为了保证建筑物的安全和正常使用，地基承载力设计值应以一定的安全度将极限承载力加以折减。安全系数K与上部结构的类型、荷载性质、地基土类以及建筑物的预期寿命和破坏后果等因素有关，目前尚无统一的安全度准则可用于工程实践。 第五节 按现场荷载试验确定地基承载力 载荷试验（Plate- bearing tests）包括平板载荷试验(PLT)和螺旋板载荷试验(SPLT)，可用于测定承压板下应力主要影响范围内岩土的承载力和变形特性。浅层平板载荷试验适用于浅层地基土；深层平板载荷试验适用于埋深等于或大于3m和地下水位以上的地基土；螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。 勘察规范规定，载荷试验应布置在有代表性的地点，每个场地不宜少于3个，当场地岩土体不均匀时，应适当增加。浅层平板载荷试验应布置在基础底面标高处。 一、平板载荷试验的试验装置和基本技术要求 （1）试坑（试井） 浅层平板荷载试验的试坑宽度要求不应小于承压板宽度或直径的3倍；深层平板荷载试验的试井直径应等于承压板直径；当试井直径大于承压板直径时，紧靠承压板周围土的高度不应小于承压板直径；试坑底的岩土应避免扰动，保持其原状结构和天然湿度，并在承压板下铺设不超过20 mm的砂垫层找平，尽快安装试验设备。 （2）承压板 承压板宜采用圆形刚性板，根据土的软硬或岩体裂隙密度选用合适的尺寸；土的浅层平板载荷试验承压板面积不应小于0.25 m2，对软土或粒径较大的填土不应小于0.5 m2；土的深层平板载荷试验承压板面积宜选用 0.5 m2；岩石载荷试验的承压板面积不宜小于0.07 m2。 （3）加荷方式 载荷试验加荷方式应采用分级维持荷载沉降相对稳定法（常规慢速法）；有地区经验时，可采用分级加荷沉降非稳定法（快速法）或等沉降速率法；加荷等级宜取10~12级，并不应少于8级，荷载量测精度不宜低于最大荷载的±1%。 （4）沉降量测 承压板的沉降可采用百分表或电测位移计量测，其精度不应低于±0.01 mm。对慢速法，当试验对象为土体时，每级荷载施加后，间隔5 min、5 min、10 min、10 min、15 min、15 min测读一次沉降，以后每隔30 min测读一次沉降，当连续两小时每小时沉降量小于等于0.1 mm时，可认为沉降已达相对稳定标准，施加下一级荷载；当试验对象是岩体时，间隔1 min、2 min、2 min、