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地基承载力

地基承载力. 几个基本概念. 极限平衡状态 ：当土中一点的剪应力达到土的抗剪强度时，这一点的土就处于极限平衡状态。 塑性区 ：若土体中某一区域内各点都达到极限平衡状态，这一区域就称为极限平衡区，或塑性区。 地基稳定性 ：地基在外荷载作用下，抵抗破坏的安全、稳定程度。 地基承载力 ：地基承受荷载的能力。 极限承载力 p u ：地基即将丧失稳定性时的承载力。 容许承载力 [R] ：地基稳定有足够的安全度，并且变形控制在建筑物的容许范围内时的承载力。. 地基破坏的形式. 1) 竖直荷载下地基破坏的形式 整体破坏 密实砂土，坚硬粘土，浅埋

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Presentation Transcript

  1. 地基承载力

  2. 几个基本概念 • 极限平衡状态：当土中一点的剪应力达到土的抗剪强度时，这一点的土就处于极限平衡状态。 • 塑性区：若土体中某一区域内各点都达到极限平衡状态，这一区域就称为极限平衡区，或塑性区。 • 地基稳定性：地基在外荷载作用下，抵抗破坏的安全、稳定程度。 • 地基承载力：地基承受荷载的能力。 • 极限承载力pu：地基即将丧失稳定性时的承载力。 • 容许承载力[R]：地基稳定有足够的安全度，并且变形控制在建筑物的容许范围内时的承载力。

  3. 地基破坏的形式 1)竖直荷载下地基破坏的形式 • 整体破坏 密实砂土，坚硬粘土，浅埋 • 局部剪切破坏 土质较软 • 冲剪破坏 软粘土，深埋 • 液化 饱和松砂 2)竖直和水平荷载下地基破坏形式 • 表面滑动 水平力大 • 深层滑动 竖直荷载大

  4. P S 整体破坏 密实砂土或坚硬的粘性土，土质坚实； 基础埋深浅； 曲线开始近直线，随后沉降陡增； 具有延伸到地表连续完整的滑动面，基础周围的地面有明显的隆起，基础发生倾斜； 基础沉降量较小；

  5. P S 局部剪切 中等密实的砂土、较软的粘性土层中，松软地基； 基础埋深较大； 曲线开始就是非线性，没有明显的骤降段；是一种以变形为主要破坏特征； 不具备延伸到地表的连续完整的滑动面，基础两侧地面稍微隆起，基础没有明显的倾斜和倒塌；

  6. P 深土层 表面土 S 冲剪破坏 压缩性较大的松砂、软弱地基中，基础埋深较大； 荷载板几乎垂直下切，曲线陡降段明显； 不出现明显的滑动面，基础没有明显的倾斜，破坏时基础犹如“刺入”地基中，地基产生较大的沉降量；是典型的以变形为特征的破坏形式；

  7. 液化 1964年日本新泻（Niigata）地震，引起地基的大面积液化

  8. 表层滑动 Ph Pv 竖直荷载和水平荷载下建筑物地基的表层滑动

  9. 深层滑动 Ph Pv 竖直荷载和水平荷载下建筑物地基的深层滑动

  10. 地基变形的三个阶段 pu pcr 发生整体剪切破坏的地基的变形过程可分为三个阶段： 1.压密变形（oa段） 2.局部剪损（ab段） 3.整体剪切破坏阶段（bc段） O a b c S 荷载沉降曲线

  11. 荷载沉降曲线上的临塑荷载、极限荷载 pcr pu pcr pcr~ pu 地基土开始出现剪切破坏 连续滑动面 pu s 临塑荷载 塑性区发展 和临界荷载 连续滑动面 和极限荷载

  12. 按塑性区的深度确定地基承载力

  13. 条形基础均布荷载极限平衡区的最大发展深度 b D g D

  14. 条形基础均布荷载极限平衡区的最大发展深度 b D g D

  15. 条形基础均布荷载极限平衡区的最大发展深度 且不计方向

  16. 塑性区边界方程 塑性区边界方程

  17. 塑性区最大深度

  18. 有限塑性区深度荷载 比较一下，可以得到临塑荷载和临界荷载的承载力系数

  19. 有限塑性区深度荷载 　　应该指出，临塑荷载公式是在均布条形荷载的情况下导出的，通常对于矩形和圆形基础也借用这个公式计算，其结果偏于安全。此外，在临塑荷载的推导中采用弹性力学的解答，对于已出现塑性区的塑性变形阶段，公式的推导是不严格的。 　　据工程实践经验，在中心荷载情况下，采用P1/4作为地基承载力，偏心荷载情况下采用P1/3作为地基承载力是可行的。

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