土力学第9章-地基承载力 么讲a

第七章天然地基承载力荷载过大超过地基承载力地基产生滑动破坏稳定要求加拿大Transcona谷仓，建于1913年。高31m，宽23m。地基破坏后，西侧下陷8.8m，东侧抬高1.5m，倾斜27o。后用388个50T千斤顶纠正，但位置较原先下降4m。第一节概述第一节概述地基土沉降变形建筑物基础沉降和沉降差PisaTower8层55m，直径（底部）16m偏离中心5.27m，倾斜5.5o修建时间：1173～1350变形要求剪切破坏的形式•整体剪切破坏oPSPcrfuab临塑荷载极限荷载密实砂土或硬粘土或基础埋深很浅时剪切破坏的形式•局部剪切破坏静荷载曲线没有明显的直线段，地基破坏的曲线也不呈现整体剪切破坏那样的明显的陡降。当基底压力达到一定数值即相应的极限荷载时，基础两侧微微隆起，然而剪切破坏区仅仅被限制在地基内部的某一区域，未形成延伸至底面的连续滑动面。中密砂土或一般粘性土或基础埋深较大时剪切破坏的形式•冲剪破坏随着荷载的增加，基础出现持续下沉，主要因为地基土的较大压缩以至于基础呈现连续刺入。地基不出现连续滑动面，基础侧面地面不出现隆起，因而基础边缘下的地基垂直剪切破坏松砂或软粘土通常不能直接作为地基pS剪切破坏的形式•地基的破坏形式，主要与地基土的性质和基础埋深有关，尤其是与压缩性质有关。•较坚硬或密实的土，具有较低的压缩性，浅基础，通常呈现整体剪切破坏•软弱粘土或松砂土地基，具有中高压缩性，基础埋深较大，常常呈现局部剪切破坏或者冲剪破坏。确定地基承载力的方法•静荷试验或其他原位试验•规范查表方法•理论公式方法•三类方法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第二节按塑性开展深度确定地基承载力•假定条件地基为均质半无限体，将地基中的剪切破坏区即塑性开展区限制在一定范围内。允许塑性区有一定的开展范围又保证地基最大限度的安全承担结构荷载时的基底压力确定地基的设计承载力按塑性开展深度确定地基承载力•解答思路依据弹性理论求出地基任意点自重应力和附加应力的表达式，再应用极限平衡条件推求塑性区边界方程，从而通过限定塑性开展区的最大深度获得地基承载力公式。按塑性开展深度确定地基承载力按塑性开展深度确定地基承载力按塑性开展深度确定地基承载力塑性区边界线方程2zbpHH（，z）maxz按塑性开展深度确定地基承载力•不必描绘整个塑性区的边界，只需知道塑性展开区相对该基底压力P的最大深度。•利用导数求解按塑性开展深度确定地基承载力按塑性开展深度确定地基承载力地基承载力由黏聚力、基底以上超载以及基底以下塑性区土的重力提供。按塑性开展深度确定地基承载力按塑性开展深度确定地基承载力临界荷载按塑性开展深度确定地基承载力写成统一的形式，有：第三节浅基础地基极限承载力•极限承载力fu•容许承载力fa=fu/Fs•浅基础d≤b•深基础dbPrandtl极限承载力公式当地基达到塑性极限平衡状态时，将形成连续的滑动面,假定基础底面光滑无摩擦力,基础底面下土体无重量I：主动区II：过渡区III：被动区0tgrrePrandtl极限承载力公式ctgPrandtl极限承载力公式条形基础的Prandtl极限承载力理论解，滑动面较符合实际，但因不考虑基础底面以下土的自重，故而是不合理的。Taylor极限承载力公式•Taylor考虑滑动土体重力时对Prandtl公式进行补充:012uqcfbNdNcNTerzaghi极限承载力公式•基本假设（1）均质地基、条形基础、地基破坏形式为整体剪切破坏（2）基础底面粗糙，即基础底面与土之间有摩擦力存在（3）当基础埋置深度d时，基底面以上两侧土体用相当的均布荷载代替Terzaghi极限承载力公式Terzaghi极限承载力公式Terzaghi极限承载力公式•基底完全光滑Terzaghi极限承载力公式基底完全粗糙规范方法确定地基承载力•规范承载力表是在总结科研成果和工程实践经验的基础上制定的，利用现场勘查资料或室内试验资料直接查表得到承载力的标准值或承载力的基本值。建筑地基基础设计规范dbm地基承载力特征值宽度修正系数深度修正系数3m6mb0.5mdaakbdm(3)(0.5)ffbd修正后的承载力特征值实例•某路堤断面如图8-11所示。已知路堤土，地基土，，，试求：（1）用太沙基公式验算路堤下地基承载力是否满足，要求安全系数K=3。（2）若不满足，在路堤两侧采用反压马道压重方法，以提高地基承载力，则马道填土厚度h需要多少才能满足（填土重度与路堤土相同），马道宽L应为多少？3/8.18mkN3/16mkN2/7.8mkNc10•【解】（1）••∴不满足•(2)qcrNcNbNHKh5.058.9,69.2,2.1,10cqrNNNkPacNdNbNPcqru55.2947.858.900.1669.2220.162.15.05.0kPaHp4.15088.180.396.1Kppum1.38.1869.27.858.9220.162.15.088.183填土范围L就是基底两侧的滑动范围AF或BG，只有在这个范围的超载才能限制朗肯被动区（Ⅲ区）的隆起，mebFALtg53.25245coscos243