《地基承载力》PPT课件.ppt

《《地基承载力》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《地基承载力》PPT课件.ppt（37页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、地基承载力地基承载力第第 9 章章第第第第 9 9 章章章章 9.1 概概 述述9.2 浅基础的地基破坏模式浅基础的地基破坏模式9.3 地基临界荷载地基临界荷载9.4 地基极限承载力地基极限承载力9.5 地基容许承载力和地基承载力特征值地基容许承载力和地基承载力特征值地基承载力地基承载力地基承载力地基承载力9.1 概概 述述地基土沉降变形地基土沉降变形建筑物基础沉降和沉降差建筑物基础沉降和沉降差变形要求变形要求第第第第9 9章章章章 地基承载力地基承载力地基承载力地基承载力荷载过大超过地基承载力荷载过大超过地基承载力地基产生滑动破坏地基产生滑动破坏稳定要求稳定要求9.1 概概 述述第第第第9

2、9章章章章 地基承载力地基承载力地基承载力地基承载力某谷仓的地基整体破坏某谷仓的地基整体破坏水泥仓地基水泥仓地基整体破坏整体破坏蓝粘土蓝粘土石头和粘土石头和粘土地基土可能的滑动方向地基土可能的滑动方向岩石办公楼办公楼外墙外墙黄粘土黄粘土确定地基承载力的方法确定地基承载力的方法静荷试验或其他原位试验静荷试验或其他原位试验规范查表方法规范查表方法理论公式方法理论公式方法经验法（类比法）经验法（类比法）确定地基承载力不可能完全相同，尚需结合区域地确定地基承载力不可能完全相同，尚需结合区域地确定地基承载力不可能完全相同，尚需结合区域地确定地基承载力不可能完全相同，尚需结合区域地质条件参照经验综合确定质

3、条件参照经验综合确定质条件参照经验综合确定质条件参照经验综合确定9.1 概概 述述第第第第9 9章章章章 地基承载力地基承载力地基承载力地基承载力现场载荷试验现场载荷试验现场载荷试验千斤顶荷载板荷载板平板载荷试验要点平板载荷试验要点 0.5m,0.71 0.71m,1.0 不少于不少于3点点8-10级级每级稳定的标准每级稳定的标准承载力的特征值承载力的特征值地基破坏的判定地基破坏的判定(1)(1)明显侧向挤出或发生裂纹明显侧向挤出或发生裂纹(2)(2)荷载增量很小荷载增量很小,沉降急剧沉降急剧增加增加,(3)(3)某级荷载增量下某级荷载增量下,24,24小时小时内沉降不能稳定内沉降不能稳定的荷

4、载作为破坏荷载的荷载作为破坏荷载载荷试验载荷试验pcr puS荷载沉降曲线荷载沉降曲线现场载荷试验现场载荷试验承载力的特征值fak比例界限pcr当pu1.5 pcr时，取极限承载力一半渐变型曲线渐变型曲线低压缩性土低压缩性土高压缩性土高压缩性土9.2 浅基础的地基破坏模式浅基础的地基破坏模式9.2.1 三种破坏模式三种破坏模式天然浅基础天然浅基础天然浅基础天然浅基础(35(35米米米米),),基础埋深基础埋深基础埋深基础埋深bp1/4pcr或或:或或:(9-7a)(9-7a)(9-7b)(9-7b)(9-8a)(9-8a)(9-8b)(9-8b)级别低的或偏级别低的或偏心荷载作用的心荷载作用的

5、基础基础工民建和小尺工民建和小尺寸的水工建筑寸的水工建筑在中心荷载作用下，控制塑性区最大开展深度在中心荷载作用下，控制塑性区最大开展深度zmax=b/4，在偏心荷，在偏心荷载下控制载下控制zmax=b/3，对一般建筑物是允许的。分别将，对一般建筑物是允许的。分别将zmax=b/4和和zmax=b/3代入（代入（9-5）得：）得：9.3.2 9.3.2 地基的临塑荷载和临界荷载地基的临塑荷载和临界荷载地基的临塑荷载和临界荷载地基的临塑荷载和临界荷载9.3 9.3 地基临界荷载地基临界荷载地基临界荷载地基临界荷载第第9章章 地基承载力地基承载力9.4 地基极限承载力地基极限承载力求地基极限承载力的

6、目的是通过求出求地基极限承载力的目的是通过求出pu再除以一再除以一个大于个大于1的安全系数进行折减的安全系数进行折减,从而确定地基承载从而确定地基承载力力.即地基承载力即地基承载力f=pu/k极限承载力极限承载力的求解方法的求解方法:按照极限平衡理论求解按照极限平衡理论求解按照极限平衡理论求解按照极限平衡理论求解.(数学上有困难数学上有困难,很很难得出解析解难得出解析解)普郎德尔普郎德尔;赖斯纳公式赖斯纳公式按照假定滑动面求解按照假定滑动面求解按照假定滑动面求解按照假定滑动面求解.(按整体剪切破坏模式按整体剪切破坏模式)太沙基太沙基;汉森汉森;魏锡克公式魏锡克公式第第9章章 地基承载力地基承载

7、力9.4.1 普郎特尔普郎特尔和和赖斯纳赖斯纳极限承载力极限承载力假定假定:基础：刚性条形基础、底面光滑、无埋深基础：刚性条形基础、底面光滑、无埋深地基：刚塑性、地基：刚塑性、=0郎肯主动区郎肯主动区过渡区过渡区郎肯被动区郎肯被动区推导参见土力学及岩石力学武汉水利电力学院编 P195-196 P195-196普郎特尔模型普郎特尔模型9.4 9.4 地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力第第9章章 地基承载力地基承载力9.4.1 普郎特尔普郎特尔和和赖斯纳赖斯纳极限承载力极限承载力普郎特尔普郎特尔普郎特尔普郎特尔极限承载力极限承载力极限承载力极限承载力（9-99-99-99-9

8、）赖斯纳赖斯纳赖斯纳赖斯纳极限承载力极限承载力极限承载力极限承载力(9-10)(9-10)9.4 9.4 地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力第第9章章 地基承载力地基承载力Pu=cNq 承载力系数承载力系数或查表或查表9-11924年，赖斯纳在普郎德尔理论的基础上考虑了基础埋深的影年，赖斯纳在普郎德尔理论的基础上考虑了基础埋深的影响即把基底以上两侧土仅仅视同作用在基底水平面上的柔性超响即把基底以上两侧土仅仅视同作用在基底水平面上的柔性超载载 q（=md），导出了地基极限承载力计算公式），导出了地基极限承载力计算公式或查表或查表9-19.4.2 9.4.2 太沙基极限承载力

9、太沙基极限承载力太沙基极限承载力太沙基极限承载力适用条件（适用条件（5条假设条假设p240）基底为粗糙的条基，基基底为粗糙的条基，基土为硬粘土或密砂。即土为硬粘土或密砂。即类破坏。假定地基中滑动形式类破坏。假定地基中滑动形式如下：如下：区区区区 楔形压密区：楔形压密区：楔形压密区：楔形压密区：（不进入剪切状态而进入压密状态形成（不进入剪切状态而进入压密状态形成（不进入剪切状态而进入压密状态形成（不进入剪切状态而进入压密状态形成 “弹性核弹性核弹性核弹性核”核与基底呈核与基底呈核与基底呈核与基底呈角。角。角。角。454545450 0 0 0+/2+/2+/2+/2）区区区区 过度区过度区过度区

10、过度区：（滑动面按对数螺线变化，滑动面按对数螺线变化，滑动面按对数螺线变化，滑动面按对数螺线变化，b b b b点垂直，点垂直，点垂直，点垂直，c c c c点相点相点相点相 切，切线与水平线呈切，切线与水平线呈切，切线与水平线呈切，切线与水平线呈454545450 0 0 0-/2-/2-/2-/2）9.4 9.4 地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力第第9章章 地基承载力地基承载力区区区区 郎肯被动区：郎肯被动区：郎肯被动区：郎肯被动区：（即处于被动极限平衡状态，滑动面为即处于被动极限平衡状态，滑动面为即处于被动极限平衡状态，滑动面为即处于被动极限平衡状态，滑动面为 平

11、面，与水平面的夹角为平面，与水平面的夹角为平面，与水平面的夹角为平面，与水平面的夹角为454545450 0 0 0-/2-/2-/2-/2 ）把把“aba“aba1 1”做脱离体，根据静力平衡条件，求得太做脱离体，根据静力平衡条件，求得太沙基极限承载力公式：沙基极限承载力公式：被动土压力系数被动土压力系数9.4.2 9.4.2 太沙基极限承载力太沙基极限承载力太沙基极限承载力太沙基极限承载力9.4 9.4 地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力第第9章章 地基承载力地基承载力(9-(9-13)13)9.4.2 9.4.2 太沙基极限承载力太沙基极限承载力太沙基极限承载力太沙

12、基极限承载力9.4 9.4 地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力第第9章章 地基承载力地基承载力图图图图9-10 9-10 太沙基公式承载力系数太沙基公式承载力系数太沙基公式承载力系数太沙基公式承载力系数（基底完全粗糙）（基底完全粗糙）（基底完全粗糙）（基底完全粗糙）对局部剪切破坏模型对局部剪切破坏模型，太沙基建议将，太沙基建议将c c和和tgtg均降低均降低1/31/3。即取：。即取：9.4.2 9.4.2 太沙基极限承载力太沙基极限承载力太沙基极限承载力太沙基极限承载力9.4 9.4 地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力第第9章章 地基承载力地基承载

13、力根据调整后的根据调整后的*由图由图9-10查得查得Nc、Nq、N，按式（，按式（9-13）计算）计算对于对于对于对于圆形圆形圆形圆形或或或或方形方形方形方形基础，太沙基建议按下列半经验公式计算地基极限承载力基础，太沙基建议按下列半经验公式计算地基极限承载力基础，太沙基建议按下列半经验公式计算地基极限承载力基础，太沙基建议按下列半经验公式计算地基极限承载力9.4.2 9.4.2 太沙基极限承载力太沙基极限承载力太沙基极限承载力太沙基极限承载力9.4 9.4 地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力第第9章章 地基承载力地基承载力9.4.3 9.4.3 汉森和魏锡克极限承载力汉森

14、和魏锡克极限承载力汉森和魏锡克极限承载力汉森和魏锡克极限承载力（9-229-229-229-22）9.4 9.4 地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力第第9章章 地基承载力地基承载力汉森给定的安全系数也为汉森给定的安全系数也为汉森给定的安全系数也为汉森给定的安全系数也为23232323。9.4.3 9.4.3 汉森和魏锡克极限承载力汉森和魏锡克极限承载力汉森和魏锡克极限承载力汉森和魏锡克极限承载力9.4 9.4 地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力地基极限承载力第第9章章 地基承载力地基承载力Nc、Nq、N 承载力系数承载力系数Sc、Sq、S 基础形状修正系数基础形状

15、修正系数ic、iq、i 荷载倾斜修正系数荷载倾斜修正系数dc、dq、d 基础埋深修正系数基础埋深修正系数gc、gq、g地面倾斜修正系数地面倾斜修正系数bc、bq、b 基底倾斜修正系数基底倾斜修正系数表表表表9-29-2表表表表9-39-3表表表表9-49-4表表表表9-59-5表表表表9-69-6表表表表9-29-2影响地基承载力的因素影响地基承载力的因素 根据太沙基的极限承载力公式：根据太沙基的极限承载力公式：根据太沙基的极限承载力公式：根据太沙基的极限承载力公式：1.1.重度的影响重度的影响粘性土：地下水位上升粘性土：地下水位上升ppu u；另外，粘性土；另外，粘性土c c p pu u砂

16、土砂土:c=0,:c=0,几乎不影响几乎不影响p pu u;(;(地下水对地下水对的影响可忽略不的影响可忽略不计计)但但 p pu u 可减少倍可减少倍.第第9章章 地基承载力地基承载力影响地基承载力的因素影响地基承载力的因素影响地基承载力的因素影响地基承载力的因素2.2.2.2.基宽基宽基宽基宽b b b b的影响的影响的影响的影响砂土砂土砂土砂土:c=0,:c=0,:c=0,:c=0,较大较大较大较大,bp,bp,bp,bpu u u u明显明显明显明显.粘性土粘性土粘性土粘性土:很小很小很小很小,或或或或u u u u=0,Nr=0,Nr=0,Nr=0,Nr小或小或小或小或Nr=0,Nr

17、=0,Nr=0,Nr=0,第三项小或等于零第三项小或等于零第三项小或等于零第三项小或等于零,所以所以所以所以bbbb不能达到不能达到不能达到不能达到p p p pu u u u的目的的目的的目的的目的,也是不经济的也是不经济的也是不经济的也是不经济的.另外另外另外另外,b b b b会导致会导致会导致会导致S,S,S,S,而承载力对沉降则是有限制的而承载力对沉降则是有限制的而承载力对沉降则是有限制的而承载力对沉降则是有限制的.所以所以所以所以 粘性土地基增加粘性土地基增加粘性土地基增加粘性土地基增加b b b b时要慎重时要慎重时要慎重时要慎重.3.3.3.3.基础埋深的影响基础埋深的影响基础

18、埋深的影响基础埋深的影响:对均质地基对均质地基对均质地基对均质地基,d,d,d,d则则则则p p p pu u u u,对软弱地基尤为明显对软弱地基尤为明显对软弱地基尤为明显对软弱地基尤为明显.但要注意但要注意但要注意但要注意 地基结构的影响地基结构的影响地基结构的影响地基结构的影响.4.c 4.c 4.c 4.c、的影响的影响的影响的影响:cccc、pupupupu，但要注意指标的合理选取。，但要注意指标的合理选取。，但要注意指标的合理选取。，但要注意指标的合理选取。一般一般一般一般 施工期用施工期用施工期用施工期用 q q q q 或或或或 UU UU UU UU 指标（短期强度）指标（短

19、期强度）指标（短期强度）指标（短期强度）使用期用使用期用使用期用使用期用 cq cq cq cq 或或或或 CU CU CU CU 指标（长期强度）指标（长期强度）指标（长期强度）指标（长期强度）第第9章章 地基承载力地基承载力地基容许承载力:地基稳定有足够安全度的承载能力,用地基极限承载力除以一个安全系数,即是用定值法确定承载力.地基承载力特征值:地基稳定有保证可靠度的承载能力,以概率理论为基础,以分项系数表达的极限状态设计法确定的承载力.规范定义:载荷试验中对应某一沉降量的荷载.不超过比例界限值.深层载荷浅层载荷理论计算p1/4第第9章章 地基承载力地基承载力9.5 9.5 地基容许承载力和地基承载力特征值地基容许承载力和地基承载力特征值地基容许承载力和地基承载力特征值地基容许承载力和地基承载力特征值第第9章章 地基承载力地基承载力作作作作 业业业业P253P253P253P2539-49-49-49-4；9-59-59-59-5；9-79-79-79-7；9-9-9-9-9 9 9 9