第九章(肖).ppt

第9章地基承载力基本要求:掌握地基破坏的三种形式,整体剪切破坏的三个阶段,临塑荷载、临界荷载及极限荷载的概念;熟悉理论公式确定地基承载力;了解载荷试验和当地试验法确定地基承载力。、地基极限状态:(1)地基正常使用极限状态;(2)地基承载能力极限状态。2、地基承载力:(1)地基承载力特征值或容许承载力;(2)地基极限承载力。3、确定方法:(1)原位试验;(2)理论计算;(3)规范表格;(4)当地经验。,其形式可分为三种。1、整体剪切破坏2、局部剪切破坏3、冲切剪切破坏在地基中形成连续的滑动面,地基发生整体剪切破坏,基础四周的地面同时产生隆起。滑动面不会发展到地面,而是限制在地基内部某一区域,基础四周地面也有隆起现象,但不会有明显的倾斜和倒塌。基础侧面附近的土体因垂直剪切而破坏。此时地基中没有出现明显的连续滑动面,基础四周不隆起,基础没有大的倾斜。——整体剪切破坏;基础埋深较浅或土质软弱——局部剪切;松砂、软土地基或基础埋深较大——冲切剪切破坏。其他影响因素:埋深、荷载性质、软弱下卧层、加荷方式等。、地基变形三阶段与界限荷载压密阶段——临塑荷载塑性变形阶段——临界荷载整体剪切破坏阶段——极限荷载临塑荷载、临界荷载、极限荷载与地基承载力关系。、塑性变形区的边界方程(1)附加应力均布条形荷载:则它在地基中任一点产生的附加应力之大、小主应力为:其中:(2)叠加自重应力地基中除附加应力以外,还有自重应力。为了简化计算,假定土的侧压力系数,即假设各向自重应力相等。于是,地基中任一点的大、小主应力为:为研究点自基底算起的深度,注意:为基础埋深,从天然地面算起;为基础埋深,从设计地面算起。Date6(3)极限平衡条件如果所研究的点达到极限平衡状态,则该点的大、小主应力应满足极限平衡条件:将应力、代入上式,经过整理后得:上式为塑性区的边界方程,他表示塑性区边界上任意一点的与之间的关系。若已知基础的埋置深度、荷载以及土的、、,则由上式可绘出塑性区的边界线。Date7随着荷载的增加,塑性区随之发展,该区的最大深度也随之增大。、塑性区的最大开展深度,塑性区的最大深度,可由的条件求得:则有()回代,从而得到的表达式:Date82、临塑荷载若,表示地基中刚要出现但尚未出现塑性区,相应的荷载即为临塑荷载。令,临塑荷载的表达式为:或其中,、为承载力系数,与有关,查表或计算。其它各项符号说明。临塑荷载由两部分组成:地基本身抗剪能力及超载。可作为地基容许承载力值。3、临界荷载如果允许地基产生一定范围的塑性区,所对应的荷载称为临界荷载。、分别表示、时的塑性荷载。取临界荷载作为地基承载力容许值,可达到优化设计的目的。例如:中心受压偏心受压各项符号的具体含义;地下水位变化时的承载力计算;承载力的三部分组成。注:由条基得到的临塑荷载和临界荷载用于矩形和圆形基础时偏于安全,为什么?Date9[例题9-1]某条形基础置于均质地基上,宽3m,埋深1m,地基土天然重度。试问:(1)该基础的各为多少?(2)若地下水上升至基础底面,,假定土的抗剪强度指标不变,有何变化?解:(1)(2)水位上升,若地下水位升至埋深内,会如何变化?Date10