第十章 地基承載力

1、精品課程《土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)》第十章安徽理工大學(xué)1第十章第十章地基承載力地基承載力本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：地基承載力是指地基土單位面積上所能承受的荷載，這是土力學(xué)的重要問(wèn)題之一。由于地基土的復(fù)雜性，要準(zhǔn)確地確定地基極限承載力也是比較復(fù)雜的問(wèn)題。本章學(xué)習(xí)地基在外荷裁作用下的破壞形式，地基的臨塑荷載、臨界荷載與極限荷載，確定地基承載力的理論公式、地基承載力設(shè)計(jì)值的確定和影響地基承載力的因素，要求掌握地基承載力的確定與計(jì)算，并從這些計(jì)算公式中了解影響地基承

2、載力的因素。第一節(jié)概述地基隨建筑物荷載的作用后，內(nèi)部應(yīng)力發(fā)生變化，表現(xiàn)在兩方面：一種是由于地基土在建筑物荷載作用下產(chǎn)生壓縮變形，引起基礎(chǔ)過(guò)大的沉降量或沉降差，使上部結(jié)構(gòu)傾斜，造成建筑物沉降；另一種是由于建筑物的荷載過(guò)大，超過(guò)了基礎(chǔ)下持力層土所能承受荷載的能力而使地基產(chǎn)生滑動(dòng)破壞。因此在設(shè)計(jì)建筑物基礎(chǔ)時(shí)，必須滿足下列條件：地基：強(qiáng)度——承載力——容許承載力變形——變形量（沉降量）——容許沉降量一、幾個(gè)名詞1、地基承載力：指地基土單位面積上

3、所能隨荷載的能力。地基承載力問(wèn)題屬于地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定問(wèn)題。2、容許承載力：指同時(shí)兼顧地基強(qiáng)度、穩(wěn)定性和變形要求這兩個(gè)條件時(shí)的承載力。它是一個(gè)變量，是和建筑物允許變形值密切聯(lián)系在一起。3、地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值：是根據(jù)野外鑒別結(jié)果確定的承載力值。包括：標(biāo)貫試驗(yàn)、靜力觸探、旁壓及其它原位測(cè)試得到的值。4、地基承載力基本值：是根據(jù)室內(nèi)物理、力學(xué)指標(biāo)平均值，查表確定的承載力值，包括載荷試驗(yàn)得到的值）。通常0fffk??5、極限承載力：指地基即將喪失穩(wěn)

4、定性時(shí)的承載力。二、地基承載力確定的途徑目前確定方法有：1根據(jù)原位試驗(yàn)確定：載荷試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探等。每種試驗(yàn)都有一定的適用條件。2根據(jù)地基承載力的理論公式確定。3根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》確定。根據(jù)大量測(cè)試資料和建筑經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)出各種類型的土在某種條件下的容許承載力，查表。一般：一級(jí)建筑物：載荷試驗(yàn)，理論公式及原位測(cè)試確定f；二級(jí)建筑物：規(guī)范查出，原位測(cè)試；尚應(yīng)結(jié)合理論公式；三級(jí)建筑物：鄰近建筑經(jīng)驗(yàn)。精品課程《土質(zhì)

5、學(xué)與土力學(xué)》第十章安徽理工大學(xué)3剪切破壞地區(qū)也相應(yīng)地?cái)U(kuò)大。區(qū)別：局部剪切破壞時(shí)，其壓力與沉降的關(guān)系，從一開(kāi)始就呈現(xiàn)非線性的變化，并且當(dāng)達(dá)到破壞時(shí)，均無(wú)明顯地出現(xiàn)轉(zhuǎn)折現(xiàn)象。對(duì)于這種情況，常取壓力與沉降曲線上坡度發(fā)生顯著變化的點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壓力，作為相應(yīng)的地基承載力。3沖剪破壞的特征：它不是在基礎(chǔ)下出現(xiàn)明顯的連續(xù)滑動(dòng)面，而是隨著荷載的增加，基礎(chǔ)將隨著土的壓縮近乎垂直向下移動(dòng)。當(dāng)荷載繼續(xù)增加并達(dá)到某數(shù)值時(shí)，基礎(chǔ)隨著土的壓縮連續(xù)刺入，最后因基礎(chǔ)側(cè)面

6、附近土的垂直剪切而破壞。沖剪破壞的壓力與沉降關(guān)系曲線類似局部剪切破壞的情況，也不出現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)折現(xiàn)象。對(duì)于地基土破壞形式的定量判別，Vesic，A，B提出用剛度指標(biāo)Ir的方法。地基土的剛度指標(biāo)，可用下式表示：))(1(2??qtgcEIr???式中：E為變形模量υ為泊松比C為地基土的粘聚力φ為內(nèi)摩擦角q為基礎(chǔ)的側(cè)面荷載，q=rD，D為埋置深度，r為埋置深度以上土的容重。Vesic，A.B還提出判別整體剪切破壞和局部剪切破壞的臨界值，稱為臨

7、界剛度指標(biāo)Ir(er))]245()45.03.3exp[(210????ctgLBIrer當(dāng)Ir大于Ir（er）時(shí)，地基將發(fā)生整體剪切破壞，反之則發(fā)生局部剪切破壞或沖剪破壞。三傾斜荷載下地基的破壞形式對(duì)于擋水和擋土結(jié)構(gòu)的地基，除承受豎直荷載Pv外，還受水平荷載Ph的作用。Pv與Ph的合力就成為傾斜荷載。當(dāng)傾斜荷載較大而引起地基失穩(wěn)時(shí)，其破壞形成有兩種：一種是沿基底產(chǎn)生表層滑動(dòng)，主要是Ph過(guò)大所造成的，是擋水或擋土建筑物常見(jiàn)的失穩(wěn)形式；

8、另一種是深層整體滑動(dòng)破壞，主要是由于Ph不大而Pv較大導(dǎo)致地基失穩(wěn)而造成的。第三節(jié)原位試驗(yàn)確定地基承載力一現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)荷載試驗(yàn)是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)試坑中的天然土層中的承壓板施加豎直荷載，測(cè)定承壓板壓力與地基變形的關(guān)系，從而確定地基土承載力和變形模量等指標(biāo)。承壓板面積為0.25～0.5平方米（一般尺寸：5050cm27070cm2）加荷等級(jí)不少于8級(jí)，第一級(jí)荷載（包括設(shè)備重量）的最大加載量不應(yīng)少于設(shè)計(jì)荷載的2倍，一般相當(dāng)于基礎(chǔ)埋深范圍的土重。每級(jí)加載