土力学与地基基础(地基土的变形).ppt

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1、修建新建筑物：引修建新建筑物：引起原有建筑物开裂起原有建筑物开裂第四章第四章 地基变形地基变形地基沉降与不均匀沉降的实例地基沉降与不均匀沉降的实例高层建筑物由于不均匀沉降而被爆破拆除高层建筑物由于不均匀沉降而被爆破拆除建筑物立面高差过大建筑物立面高差过大建筑物过长建筑物过长地基沉降地基沉降一致沉降一致沉降（沉降量）（沉降量）差异沉降差异沉降（沉降差）（沉降差）导致结果：导致结果：建筑物上部结构产生附加应力建筑物上部结构产生附加应力，引起，引起上部结构开裂，影响结构物的安全和正常使用上部结构开裂，影响结构物的安全和正常使用土体的压缩性，以及荷载的作用，使得地基发生沉降。土体的压缩性，以及荷载的作

2、用，使得地基发生沉降。影响因素：影响因素：荷载大小；荷载大小；土的压缩特性；土的压缩特性；地基厚度；地基厚度；一、土的压缩性一、土的压缩性（一）基本概念（一）基本概念 土的压缩性土的压缩性：土在压力作用下：土在压力作用下体积缩小体积缩小的特性。的特性。土体压缩的组成部分土体压缩的组成部分:v水和气体从孔隙中挤出水和气体从孔隙中挤出v水和封闭气体被压缩水和封闭气体被压缩v固体土颗粒被压缩固体土颗粒被压缩压缩变形的快慢与压缩变形的快慢与土的渗透性土的渗透性有关。透水性大，其压有关。透水性大，其压缩过程在短时间内就可以结束。相反，缩过程在短时间内就可以结束。相反，透水性小，其透水性小，其压缩稳定所需

3、的时间要长。压缩稳定所需的时间要长。可忽略不计可忽略不计（主要孔隙体积减小即（主要孔隙体积减小即e e的减小）的减小）（二）压缩试验及压缩性指标（二）压缩试验及压缩性指标 常用侧限条件的常用侧限条件的室内压缩试验室内压缩试验来测定土的压缩性指标来测定土的压缩性指标。1、压缩试验、压缩试验在每级荷载作用下将土样压至在每级荷载作用下将土样压至稳定后，再加下一级荷载，根稳定后，再加下一级荷载，根据每级荷载作用下的稳定变形据每级荷载作用下的稳定变形量量ssi i，计算孔隙比，计算孔隙比e ei i，从而绘，从而绘制压缩曲线制压缩曲线e-pe-p曲线曲线2 2、压缩曲线、压缩曲线为求土样压缩稳定后的孔隙

4、比，利用受压前后土粒体积不变和为求土样压缩稳定后的孔隙比，利用受压前后土粒体积不变和土样横截面积不变的两个条件，得出受压后的孔隙比：土样横截面积不变的两个条件，得出受压后的孔隙比：只要测定土样在各级压力作用下的稳定压缩量后，就可按只要测定土样在各级压力作用下的稳定压缩量后，就可按上式算出相应的孔隙比上式算出相应的孔隙比e e，从而绘制土的压缩曲线。，从而绘制土的压缩曲线。sisii ii ie-pe-p曲线曲线3 3、压缩性指标、压缩性指标（1 1）压缩系数（）压缩系数（a)a)定义：曲线上任意点的切线斜率，表示相应压力定义：曲线上任意点的切线斜率，表示相应压力下土的压缩性下土的压缩性不同的土

5、压缩系数不同，同不同的土压缩系数不同，同一种土也不一样一种土也不一样a a1-21-2常用作比常用作比较土的压缩较土的压缩性大小性大小土的类别土的类别土的类别土的类别a a a a1-21-21-21-2(MP(MP(MP(MPa a a a-1-1-1-1)高压缩性土高压缩性土高压缩性土高压缩性土0.50.50.50.5中压缩性土中压缩性土中压缩性土中压缩性土0.1-0.50.1-0.50.1-0.50.1-0.5低压缩性土低压缩性土低压缩性土低压缩性土0.10.10.10.1在压缩曲线上，横座标取压力的常用对数取值，即采用半对在压缩曲线上，横座标取压力的常用对数取值，即采用半对数直角座标纸

6、绘制成的曲线数直角座标纸绘制成的曲线e-lgpe-lgp（2 2）压缩指数）压缩指数(C(Cc c)曲线后半段接近直线，压缩指数取该直线曲线后半段接近直线，压缩指数取该直线段的斜率。段的斜率。压缩指数越大，压缩性越大压缩指数越大，压缩性越大低压缩性土低压缩性土中压缩性土中压缩性土高压缩性土高压缩性土（3）压缩模量）压缩模量(侧限压缩模量侧限压缩模量)根据根据e-p曲线，可以求算另一个压缩性指标曲线，可以求算另一个压缩性指标压缩模量。它压缩模量。它的定义是土在完全侧限条件下的竖向附加压应力与相应的应变增量的定义是土在完全侧限条件下的竖向附加压应力与相应的应变增量之比值。土的压缩模量可根据下式计算

7、之比值。土的压缩模量可根据下式计算：亦称亦称侧限压缩模量侧限压缩模量，以便与一般材料在无侧限条件，以便与一般材料在无侧限条件下简单拉伸或压缩时的弹性模量相区别。下简单拉伸或压缩时的弹性模量相区别。高高中中低低(三三)静荷载试验静荷载试验 现场原位试验。可用于测定承压板影响范围内土的现场原位试验。可用于测定承压板影响范围内土的承载力和变形模量承载力和变形模量。如图所示两种千斤顶型式的载荷架，其构造一般由加荷稳压装置，反力装置及观如图所示两种千斤顶型式的载荷架，其构造一般由加荷稳压装置，反力装置及观测装置三部分组成。测装置三部分组成。步骤步骤：选择场地；开挖试坑；铺设砂垫层；安装试验设备；加荷载，

8、测读沉降：选择场地；开挖试坑；铺设砂垫层；安装试验设备；加荷载，测读沉降量；再加下级荷载，直到稳定。量；再加下级荷载，直到稳定。试验终止试验终止：土明显侧向挤出；本级荷载沉降量大于前级的土明显侧向挤出；本级荷载沉降量大于前级的5 5倍；倍；2424小时沉降不能小时沉降不能达到稳定；总沉降量与承压板直径之比超过达到稳定；总沉降量与承压板直径之比超过0.060.06。试验结果：试验结果：绘制荷载绘制荷载p p与稳定沉降与稳定沉降s s的关系曲线。的关系曲线。曲线一般分三个阶段（直线变形、局部剪切和破坏阶段），直线段终点对应的荷曲线一般分三个阶段（直线变形、局部剪切和破坏阶段），直线段终点对应的荷载

9、为载为比例界限荷载比例界限荷载，破坏阶段的起点为，破坏阶段的起点为极限荷载。极限荷载。1 1、承载力确定、承载力确定一般地基承载力取接近于或稍超过比例界限值。一般地基承载力取接近于或稍超过比例界限值。若没有直线段，取若没有直线段，取s=(0.010.015)ds=(0.010.015)d对应的荷载作为地基承载力。对应的荷载作为地基承载力。o oa ab bP PcrcrP Pu uS SP Po o承载力承载力S SP PS=(0.010.015)bS=(0.010.015)b2、变形模量的确定、变形模量的确定通常根据通常根据p-s曲线的直线变形阶段，求地基土的变形模量，其计算曲线的直线变形阶

10、段，求地基土的变形模量，其计算公式如下：公式如下：如果不出现直线段，可取如果不出现直线段，可取s=(0.010.015)ds=(0.010.015)d所对应的荷载代入上式所对应的荷载代入上式进行计算进行计算E E0 0与与E Es s两者有如下关系：两者有如下关系：二、地基变形的类型二、地基变形的类型（一）地基变形的特征（一）地基变形的特征1、沉降量、沉降量定义：单独基础中心点的沉降量定义：单独基础中心点的沉降量应用范围：单层排架、高层建筑、高耸结构应用范围：单层排架、高层建筑、高耸结构2、沉降差、沉降差定义：相邻单独基础沉降量的差值定义：相邻单独基础沉降量的差值应用范围：框架、单层排架结构应

11、用范围：框架、单层排架结构3、倾斜、倾斜定义：单独基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值定义：单独基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值应用范围：高层建筑、高耸结构应用范围：高层建筑、高耸结构4、局部倾斜、局部倾斜定义：砌体承重结构沿纵向定义：砌体承重结构沿纵向610m内基础两点的沉降差与其距离的比值内基础两点的沉降差与其距离的比值应用范围：砌体承重结构应用范围：砌体承重结构（二）地基变形允许值（二）地基变形允许值确定与各种因素有关。有关经验值可查表确定与各种因素有关。有关经验值可查表（三）地基基础设计（三）地基基础设计1、设计等级、设计等级：甲、乙、丙级甲、乙、丙级2、设计应符合有关规定

12、、设计应符合有关规定均应满足均应满足承载力承载力计算计算甲、乙应进行地基甲、乙应进行地基变形变形验算验算丙级建筑可丙级建筑可不做变形不做变形验算（除特殊情况之外）验算（除特殊情况之外）稳定性稳定性验算（承受水平荷载、斜坡上、边坡附近建筑物以及基坑工程）验算（承受水平荷载、斜坡上、边坡附近建筑物以及基坑工程）抗浮抗浮验算（水位埋藏较浅）验算（水位埋藏较浅）三、地基最终沉降量计算三、地基最终沉降量计算（简单介绍）（简单介绍）按分层总和法计算按分层总和法计算基本思想基本思想 在地基沉降计算深度范围内划分为若干分层计算各分层的压缩量，在地基沉降计算深度范围内划分为若干分层计算各分层的压缩量，然后求其总

13、和。然后求其总和。假定条件假定条件 假定地基土压缩时不允许侧向变形假定地基土压缩时不允许侧向变形(膨胀膨胀)，即采用侧限条件下的，即采用侧限条件下的压压缩性指标，计算地基沉降量；缩性指标，计算地基沉降量；采用基底中心点下的附加应力进行计算。采用基底中心点下的附加应力进行计算。定义：地基在建筑物附加荷载作用下变形稳定后的沉降量定义：地基在建筑物附加荷载作用下变形稳定后的沉降量 沉降量计算沉降量计算 d di i层层h hi iz zn nczi-1czi-1cziczizi-1zi-1zizi 分层确定分层确定 分层厚度一般取分层厚度一般取0.4b,0.4b,此外此外,土层土层界面和地下水面也是

14、分层面；界面和地下水面也是分层面；沉降计算深度确定沉降计算深度确定 地基沉降计算深度的下限，一地基沉降计算深度的下限，一般取地基附加应力等于自重应般取地基附加应力等于自重应力的力的20%20%处，对软弱土取处，对软弱土取10%10%计算步骤计算步骤：（1 1）地基竖向自重应力的计算及）地基竖向自重应力的计算及自重应力曲线自重应力曲线绘制。绘制。（2 2）计算基础底面中心点下各分层界面处的附加应力并绘制）计算基础底面中心点下各分层界面处的附加应力并绘制附加附加应力曲线；应力曲线；（3 3）确定地基）确定地基沉降计算深度沉降计算深度Z Zn n（地基压缩层深度）。（地基压缩层深度）。地基沉降计算深

15、度的下限，一般取地基附加应力等于自重应力的地基沉降计算深度的下限，一般取地基附加应力等于自重应力的20%20%处，对软弱土取处，对软弱土取10%10%（4 4）确定）确定地基土的分层地基土的分层。分层厚度一般取分层厚度一般取0.4b,0.4b,此外此外,土层界面和地下水面也是分层面；土层界面和地下水面也是分层面；（5 5）计算地基各）计算地基各分层的沉降量分层的沉降量（6 6）计算地基）计算地基最终沉降量最终沉降量四、地基沉降与时间的关系四、地基沉降与时间的关系（一）饱和土的有效应力原理一）饱和土的有效应力原理总应力由土骨架和孔隙水共同承受总应力由土骨架和孔隙水共同承受有效应力是通过土粒承受和

16、传递的粒间应力，土有效应力是通过土粒承受和传递的粒间应力，土的强的强度一般只取决于有效应力。度一般只取决于有效应力。渗透固结过程：渗透固结过程：加加压的瞬间压的瞬间,，渗透过程中渗透过程中当固结变形完全稳定时，则当固结变形完全稳定时，则u u0 0因此因此,只要土中孔隙水压力还存在，就意味着土的渗透固结变形尚未完成。在渗透只要土中孔隙水压力还存在，就意味着土的渗透固结变形尚未完成。在渗透固结的任一时刻，附加应力由有效应力和孔隙水压力共同承担。换句话说，饱和土固结的任一时刻，附加应力由有效应力和孔隙水压力共同承担。换句话说，饱和土的固结就是孔隙水压力的消散和有效应力相应增长的过程。的固结就是孔隙

17、水压力的消散和有效应力相应增长的过程。五、建筑物沉降观测五、建筑物沉降观测（一）沉降观测的意义（一）沉降观测的意义（二）需进行观测的建筑物（二）需进行观测的建筑物（三）沉降观测方法与步骤（三）沉降观测方法与步骤1、仪器与精度、仪器与精度精密水准仪、铟钢尺。精密水准仪、铟钢尺。级水准测量级水准测量2、水准基点的设置、水准基点的设置稳定可靠。靠近观测点但在压力影响范围之外，不少于稳定可靠。靠近观测点但在压力影响范围之外，不少于3个个3、观测点的设置、观测点的设置全面反映建筑物变形并结合地质情况确定，测点间距为全面反映建筑物变形并结合地质情况确定，测点间距为8-12米，米，不少于不少于6个个4、观测

18、次数与时间、观测次数与时间施工期间施工期间:浇注第一层后，埋设观测点，进行初次观测，以后每盖浇注第一层后，埋设观测点，进行初次观测，以后每盖一层观测一次直至封顶。工业建筑根据不同荷载分次观测，不一层观测一次直至封顶。工业建筑根据不同荷载分次观测，不应少于应少于4次，竣工后，第一年次，竣工后，第一年2-3月一次，以后月一次，以后4-6月观测一次，月观测一次，直到变形稳定为止（沉降速率）直到变形稳定为止（沉降速率）一、一、土的抗剪强度土的抗剪强度 土的抗剪强度：土的抗剪强度：指土体指土体抵抗剪切破坏抵抗剪切破坏的极限能力，数值上的极限能力，数值上等于剪切破坏时等于剪切破坏时滑动面上的滑动面上的剪应

19、力剪应力。土体的破坏通常都是。土体的破坏通常都是剪切破坏。剪切破坏。土体破坏过程：土体破坏过程：如果土体内如果土体内某一部分某一部分的剪应力达到土的抗剪强度，在该部的剪应力达到土的抗剪强度，在该部分就开始出现剪切破坏，随着荷载的增加，剪切破坏的分就开始出现剪切破坏，随着荷载的增加，剪切破坏的范范围逐渐扩大围逐渐扩大，最终在土体中形成，最终在土体中形成连续的滑动面连续的滑动面，地基发生，地基发生整体剪切破坏而丧失稳定性。以下是整体剪切破坏而丧失稳定性。以下是滑坡和地基破坏滑坡和地基破坏示意示意图。图。第五章第五章 土的抗剪强度和地基承载力土的抗剪强度和地基承载力平移滑动平移滑动各种类型的滑坡各种

20、类型的滑坡崩塌崩塌旋转滑动旋转滑动流滑流滑地基地基p地基的破坏地基的破坏剪切破坏判断准则：剪切破坏判断准则：莫尔莫尔-库伦破坏准则库伦破坏准则抗剪强度的影响因素：抗剪强度的影响因素：土的性质、应力状态、仪器种类试验方法土的性质、应力状态、仪器种类试验方法二、二、土的极限平衡条件土的极限平衡条件极限平衡状态：剪应力极限平衡状态：剪应力=土的抗剪强度土的抗剪强度极限平衡条件：平衡状态时应力状态与抗剪强度指标间的关系式极限平衡条件：平衡状态时应力状态与抗剪强度指标间的关系式(一一)莫尔库伦破坏理论莫尔库伦破坏理论 粘性土粘性土c:土的粘结力土的粘结力:土的内摩擦角土的内摩擦角无粘性土无粘性土 f：土

21、的抗剪强度土的抗剪强度 tg：摩擦强度摩擦强度-正比于法向压力正比于法向压力 c：粘结强度粘结强度-与所受压力无关与所受压力无关1 1、库仑公式、库仑公式能保持土坡稳定的能保持土坡稳定的极限坡角极限坡角抗剪强度指标抗剪强度指标土的抗剪强度不仅与土的抗剪强度不仅与土的性质土的性质有关，还与有关，还与试验条件、仪器试验条件、仪器种类种类和和应力状态应力状态等因素有关，等因素有关，抗剪强度不是常数。抗剪强度不是常数。根据有效应力原理，土体内的剪应力是由土的骨架承担，根据有效应力原理，土体内的剪应力是由土的骨架承担，只有只有有效应力的变化才能引起强度的变化有效应力的变化才能引起强度的变化，因此，土的抗

22、，因此，土的抗剪强度应修改为剪强度应修改为 无粘性土有效应力抗剪强度公式无粘性土有效应力抗剪强度公式粘性土有效应力抗剪强度公式粘性土有效应力抗剪强度公式有效抗剪强度指标，对于同一种土，理论上与试有效抗剪强度指标，对于同一种土，理论上与试验方法无关，接近于常数验方法无关，接近于常数C C、抗剪强度指标，对于同一种土，在相同抗剪强度指标，对于同一种土，在相同试验条件下为常数试验条件下为常数 2、莫尔破坏包线、莫尔破坏包线莫尔莫尔(Mohr)提出，当任一平面上的提出，当任一平面上的剪应力等于剪应力等于材料的材料的抗剪强度抗剪强度时该时该点就发生点就发生破坏破坏，并提出在破坏面上的剪应力与法向应力存在

23、函数关，并提出在破坏面上的剪应力与法向应力存在函数关系，即系，即 3 3、莫尔、莫尔库伦破坏理论库伦破坏理论应力变化不大，包线可用应力变化不大，包线可用库伦公式库伦公式 f f =c c+tgtg 表示。如虚线所示，表示。如虚线所示，由库伦公式作为抗剪强度公式，根据由库伦公式作为抗剪强度公式，根据剪应力剪应力是否达到是否达到抗剪强度抗剪强度作为破作为破坏标准的理论就称为坏标准的理论就称为莫尔莫尔-库伦破坏理论库伦破坏理论。.A.A.B.B.C.C包线下方包线下方:稳定状态（稳定状态（(f f)莫尔库伦破坏理论判别的不足：须预先确定破坏面的位置，算出破坏面上的剪应莫尔库伦破坏理论判别的不足：须预

24、先确定破坏面的位置，算出破坏面上的剪应力和正应力，根据剪应力与抗剪强度的关系判定。实际上很难确定发生破坏的平力和正应力，根据剪应力与抗剪强度的关系判定。实际上很难确定发生破坏的平面，也就无法判别土的状态。面，也就无法判别土的状态。（二）莫尔（二）莫尔库伦破坏准则库伦破坏准则1、土体中任一点的应力状态、土体中任一点的应力状态在土体中取一单元微体（在土体中取一单元微体（大主应力1 1，小主应力，小主应力3 3），求与大主应力，求与大主应力作用面成任意角度作用面成任意角度面上的面上的正应力和剪应力正应力和剪应力：方程的解可用莫尔应力圆表示。方程的解可用莫尔应力圆表示。莫尔圆就可以表示土体中一点的应力

25、状态，莫尔圆就可以表示土体中一点的应力状态，莫尔圆圆周上各点的座标就表示该点在相莫尔圆圆周上各点的座标就表示该点在相应平面上的正应力和剪应力。应平面上的正应力和剪应力。2、土的极限平衡条件、土的极限平衡条件 （1）莫尔圆与抗剪强度线间的关系）莫尔圆与抗剪强度线间的关系根据根据极限应力圆与抗剪强度包线极限应力圆与抗剪强度包线之间的之间的几何关系，可建立极限平衡条件。几何关系，可建立极限平衡条件。（2）极限平衡条件的建立）极限平衡条件的建立由三角形由三角形ARDARD可知可知由三角函数关系由三角函数关系,经化简后得经化简后得 粘性土极限平衡条件如下粘性土极限平衡条件如下：无粘性土（无粘性土（c=0

26、）极限平衡条件）极限平衡条件：破坏角破坏角 O 1f 3 1 13 3、破坏判断方法、破坏判断方法方法一：方法一：3 3为常数，计算在为常数，计算在3作用下作用下极限平衡时所需的极限平衡时所需的1f ：判别对象：土体微小单元（一点）判别对象：土体微小单元（一点）1、3，C C、已知，已知，要判断在已知应力作用下土体的状态。要判断在已知应力作用下土体的状态。1 1f 破坏状态破坏状态3 3f 稳定状态稳定状态3=3f 极限平衡状态极限平衡状态3 3f 破坏状态破坏状态方法二：方法二：1 1为常数，计算在为常数，计算在1作用下作用下极限平衡时所需的极限平衡时所需的3f ：O 1 3f 3 3三、抗

27、剪强度指标的确定三、抗剪强度指标的确定 （一）直接剪切试验（一）直接剪切试验抗剪强度指标的确定：抗剪强度指标的确定：该直线与横轴的夹角为内摩擦角该直线与横轴的夹角为内摩擦角在纵轴上的截距为粘聚力在纵轴上的截距为粘聚力c c PSA=100KPa S=200KPa=300KPa Oc 曲线峰值点即为相应法向应曲线峰值点即为相应法向应力作用下的抗剪强度力作用下的抗剪强度绘制抗剪强度线绘制抗剪强度线抗剪强度曲线抗剪强度曲线按剪切速率不同，分为以下三种按剪切速率不同，分为以下三种1.1.快剪快剪2.固结快剪固结快剪3.固结慢剪固结慢剪应变控制式三轴仪：周围压力系统，轴向加压系统，孔隙水压力量测系统组成

28、应变控制式三轴仪：周围压力系统，轴向加压系统，孔隙水压力量测系统组成 3 3 3 3 3 3 （二）三轴压缩试验（二）三轴压缩试验试验过程：试验过程：v先加周围压力先加周围压力 3；v然后施加轴向力然后施加轴向力 1=1-3，增大，增大 1直到破坏。直到破坏。v分别做围压分别做围压为为100 kPa、200 kPa、300 kPa的的三轴试验，得到破坏时相应的三轴试验，得到破坏时相应的 1v绘制三个破坏状态的摩尔应力圆，画出它们的公切绘制三个破坏状态的摩尔应力圆，画出它们的公切线线抗剪强度包线，得到强度指标抗剪强度包线，得到强度指标 c 与与 c (1-)f(1-)f v固结不排水试验（CUC

29、U试验）v不固结不排水试验（UUUU试验）抗剪强度线为水平线抗剪强度线为水平线cd、d ccu、cu cu、u v固结排水试验（CDCD试验）试验类型试验类型适于排水不良的土适于排水不良的土优点和缺点优点和缺点优点：优点：1 1 应力状态明确应力状态明确,模拟了土实际受力状态；模拟了土实际受力状态；2 2 排水条件清楚，可控制；排水条件清楚，可控制；3 3 破坏面不是人为固定的；破坏面不是人为固定的；缺点：缺点：设备相对复杂，现场无法试验设备相对复杂，现场无法试验说明：说明：3 30 0 即为即为无侧限压缩试验无侧限压缩试验（三）无侧限压缩试验（特殊的三轴试验）（三）无侧限压缩试验（特殊的三轴

30、试验）只施加竖向压力只施加竖向压力（3 30 0），直至破坏，直至破坏。破坏时的轴向压应力破坏时的轴向压应力q qu u称为称为无侧限抗压强度。无侧限抗压强度。c =0qu 由由饱和粘性土，进行不固结不排水试验，其饱和粘性土，进行不固结不排水试验，其破坏包线近于一条水平线。破坏包线近于一条水平线。v原位试验，适应于测定软粘土原位试验，适应于测定软粘土的不排水强度指标；的不排水强度指标；v先钻孔到指定的土层，插先钻孔到指定的土层，插入十字形的探头；入十字形的探头；v通过施加的最大扭矩计算通过施加的最大扭矩计算土的抗剪强度土的抗剪强度（四）十字板剪切试验（四）十字板剪切试验五、地基的临塑荷载和极限

31、荷载五、地基的临塑荷载和极限荷载 （一）地基破坏的类型（一）地基破坏的类型有三个阶段；有明显有三个阶段；有明显隆起；连续滑动面；隆起；连续滑动面；急剧下沉或倾斜。急剧下沉或倾斜。无明显三个阶段；无明显三个阶段；滑动面终止在地基滑动面终止在地基内部；微微隆起；内部；微微隆起；不倒塌或倾斜不倒塌或倾斜曲线；垂直剪切破曲线；垂直剪切破坏；没有隆起，反坏；没有隆起，反而下沉；过大沉降而下沉；过大沉降不倾斜不倾斜o oa ab bP PcrcrP Pu uS SP Po oS SP Po oS SP Pa a点点:临塑荷载（临塑荷载（P Pcrcr)b b点点:极限荷载极限荷载(P(Pu u)（二）（二

32、）地基的临塑荷载地基的临塑荷载(Pcr)根据塑性变形时的极限平衡条件可得根据塑性变形时的极限平衡条件可得若若 相应的荷载相应的荷载 为临塑荷载为临塑荷载中心荷载中心荷载偏心荷载偏心荷载称为临界荷载称为临界荷载（三）（三）地基的极限荷载（地基的极限荷载（Pu）1、普朗特尔、普朗特尔-瑞斯纳极限承载力公式瑞斯纳极限承载力公式其中其中2、太沙基承载力理论计算公式、太沙基承载力理论计算公式 式中式中 承载力系数，需查图实线确定承载力系数，需查图实线确定式中式中 承载力系数，需查图虚线确定承载力系数，需查图虚线确定适于局部剪切破坏适于局部剪切破坏适于整体剪切破坏适于整体剪切破坏练习题：有一矩形基础，练习

33、题：有一矩形基础，l=4m,b=2.5m,d=1.6m,l=4m,b=2.5m,d=1.6m,=19kN/m=19kN/m3 3,c=17kPa,=20,c=17kPa,=20,经查表得到经查表得到N N=3.5,N=3.5,Nc c=15,N=15,Nq q=6.5=6.5试按试按太沙基公式求地基极限承载力。太沙基公式求地基极限承载力。思路（逆向）：思路（逆向）：普朗特尔普朗特尔-瑞斯纳公式瑞斯纳公式太沙基公式太沙基公式圆形基础圆形基础方形基础方形基础条形基础条形基础计算同样宽度的计算同样宽度的条形基础条形基础Pu1Pu1计算同样宽度的计算同样宽度的方形基础方形基础Pu2Pu2矩形基础矩形基

34、础(b/l=0.625)(b/l=0.625)条形基础条形基础(b/l=0)(b/l=0)方形基础方形基础(b/l=1)(b/l=1)Pu1Pu1Pu2Pu2内插求内插求PuPu求求PuPu相同条相同条件下件下五、地基承载力的确定五、地基承载力的确定（一）地基承载力确定方法（一）地基承载力确定方法1 1、荷载试验确定、荷载试验确定(1)(1)P Pu u 2P3mb3m或或d0.5md0.5m，由，由荷载试验，原位测试和经验值荷载试验，原位测试和经验值等方法确定的等方法确定的f fakak应进行修正。应进行修正。注意注意b,d b,d 的取值的取值适用于荷载偏心距适用于荷载偏心距e0.033be0.033b时时e0.85e0.85或或SrSr0.50.5的粉土的粉土e e0.850.85及及Sr0.5Sr0.5的粉土的粉土0 00.50.52.22.21.01.0