地基承載力ppt課件(2)(更新版)

　　

【正文】 N/m3。 b)，構成。 普朗特爾假定地基中滑動面的形狀如圖 4— 2l所示。) Nc Nq Nγ ф (186。滑動土體共分三個區。 一般認為，在中心荷載作用下，塑性區的最大深度 Zmax可控制在基礎寬度的 1/4,相應的荷載 p1／ 4稱為界限荷載。 σ3 σ1 z )s i n( 0001 ???? ?? p)s i n( 0003 ???? ??p0?M點的應力除由基底附加壓力作用產生的附加應力 ( )以外，還有土的自重作用產生的應力。 (3)根據地基承載力理論公式確定 地基承載力的理論公式一種是根據土體極限平衡條件導出的臨塑荷載和臨界荷載計算公式，另一種是根據地基土剛塑性假定而導得的極限承載力計算公式。 這種地基破壞模式常發生在松砂及軟土地基中。當荷載達 pu時，土中形成連續的滑動面，并延伸到地面，基礎四周的土隆起，基礎沉降急劇增加，地基失穩破壞。 (3)破壞階段 在 bc段 ， 由于荷載增大達到極限荷載 pu后 ， 荷載雖增加很小 ， 沉降急劇增大 ， 即使荷載不增加 ，沉降亦不能穩定 ， 因此 p—s曲線的 bc段陡直下降 ，地基喪失穩定 .這時地基土的塑性區形成 ， 土被擠出 ， 承壓板四周的土隆起 ， 地基土因失穩而破壞 。《 建筑地基基礎設計規范 》 中稱為地基承載力的特征值， 《 公路橋涵地基與基礎設計規范 》 中稱為地基的容許承載力。 ? 學習本章的目的：能夠結合工程實際，確定合理和符合工程實際的地基承載力。 三個階段兩個轉折點 (1)壓密階段 (直線變形階段或線彈性變形階段 ） 在 oa段 ， 由于荷載較小 ， 地基土產生的變形主要是在荷載作用下 ， 土的孔隙減小 ， 地基被壓縮而產生的變形 ， 此時土中各點的切應力均小于土的抗剪強度 ， 土體處于彈性平衡狀態 ， 此段 p—s曲線接近于直線 。 b點所對應的荷載稱為 極限荷載 ， 以 pu表示 ， 是使地基發生剪切破壞的荷載 。在荷載較小時，土體被壓密 ,p— s曲線為直線 。如果 ps曲線上能夠明顯地區分其承載過程的三個階段，則可以較方便地定出該地基的臨塑荷載 pcr和極限承載力 pu。隨著荷載的增大，塑性區開展深度亦不斷加深，即荷載越大，塑性區越深。如果基礎的埋置深度 d、荷載 P以及土的性能指標 c、 φ均已知，可繪出塑性區的邊界線。 o24???M dM cM ［ 例 4 4 ］ 已知某條形基礎寬度 b=，埋深 d=，其地基土的性質為 γ=18kN／ m3， c=17kPa， φ=200 試求地基的臨塑荷載 Pc γ及地基承載力 P1／ 4。 Ⅲ 區 —— 朗金被動土壓力區。 對于局部剪切破壞 (軟黏土，松砂 )，可用調整抗剪強度指標 φ 、 c的方法修正，即令： 則 ： 式中 Nc＇ 、 Nq＇ 、 N γ ＇ —— 相應于局部剪切破壞的承載力系數。因基底光滑，無摩擦力存在，故最大主應力方向是豎直的，破裂面與水平面成 45‘十 φ /2。 根據上述條件，忽略地基以下地基土的重力密度 (即 γ =0)，可求得極限承載力為： 式中 Nc— 承載力系數，與土的內摩擦角有關，可按式 (4— 35)計算，或查表 4— 4。若基礎上作用的荷載是傾斜的或有偏心，基礎的埋置深度較深，計算時需要考慮基底以上土的抗剪強度影響時，地基承載力可采用漢森公式計算。 3/ mkN?? ?? 20? kP ac 14?解（ 1）求臨塑荷載 crpk P adcdpmmcr21802020c o t)20c o (2c o t)c o t(??????????????????????????????例 :某條形基礎寬度 b=2m，埋深 d=，地基土的 ， ， ，試求地基的臨塑荷載和臨界荷載。 (2)基礎底面寬度 b增加，一般情況承載力將增大，特別是當土的 φ值較大時影響愈顯著。 ? ?0?表 74 一般粘性土的容許承載力 (kPa) ? ?0? e 0 450 440 430 420 400 380 350 310 270 240 220 420 410 400 380 360 340 310 280 250 220 200 180 400 370 350 330 310 290 270 240 220 190 170 160 150 380 330 300 280 260 240 230 210 180 160 150 140 130 320 280 260 240 220 210 190 180 160 140 130 120 100 250 230 220 210 190 170 160 150 140 120 110 160 150 140 130 120 110 100 90 IL 表 75 老粘性土的容許承載力 sE? ?0?（ MPa） 10 15 20 25 30 35 40 (kPa) 380 430 470 510 550 580 620 ? ?0?二、地基容許承載力的修正和提高 ? 當設計的基礎寬度 b2m，埋置深度h3m時的地基容許承載力 可在 的基礎上修正和提高。 例 74 某建筑物為承受中心荷載的柱下獨立基礎，基礎底面尺寸為 ，埋深 d=，地基土為粉土，土的物理力學性質指標： ， ， ，試確定持力層承載力特征值。 當滿足前三種情況之一時，其對應的前一級荷載定為極限荷