土力学课件第六章地基承载力.ppt

第六章 地基承载力,柞兵棺勺仓厦乏痢帅措刮室婉彭尾店吧琼画叹噎榆挡痘方使壬眯灰放鳖阳土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,本章主要内容,6.1 地基的变形与稳定6.2 地基临塑荷载和有限塑性区深度承载力6.3 普朗特地基极限承载力6.4 对普朗特地基极限承载力的修正补充6.5 太沙基地基极限承载力6.6 按建筑地基基础规范确定地基承载力6.7 按现场试验确定地基承载力6.8 水平荷载作用下地基的承载力,痢借螺陶眷斋牵吭斯人朋纷炸蔫绽互弧翻哑姓仟噪哪曰递岁概秸虚雅碟娶土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,本章重点,掌握：1地基破坏模式;2按极限平衡条件确定地基临塑荷载、塑性 荷载、极限荷载的方法；3.地基极限承载力的计算方法难点：地基极限承载力的计算方法重点：按极限平衡条件确定地基临塑荷载、塑性荷载、极限荷载的方法,捏凶押探力疑峙苍抖苫尚仰瘦姬迫淋敏很评埋张疆碰巧撕铬祭劲宾圆州廷土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,6.1 地基的变形与稳定,地基承载力：,地基在变形容许和维系稳定的前提下，单位面积上承受荷载的能力。,建筑物地基设计的基本要求：,1）稳定要求;,2）变形要求.,啥吱词纂详竟夺跨搀考敢籍墓沁拦蛹示慕盅几荒匆转崖谋胆菏歇皂岂铱裂土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,地基土沉降变形,建筑物基础沉降和沉降差,变形要求,应锐法嫌骗邦离肚蓝捣淀钡那凯痔葵召慎宁肥控默笼双十淋烦咖芭介宿谦土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,荷载过大超过地基承载力,地基产生滑动破坏,稳定要求,亭禹捣匀测矣荐涎袒庙扮午缸垣善武扒科大秩梗窍金潍阮财烽楚涵戎诫限土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,建筑物因地基问题引起破坏有两种原因：,由于地基土在建筑物荷载作用下产生变形，引起基础过大的沉降 或者沉降差，使上部结构倾斜、开裂以致毁坏或失去使用价值,由于建筑物的荷载过大，超过了基础下持力层所能承受的能力 而使地基产生剪切破坏,窄捧排鲤鸡掐坊烂须捻铰欧寂迭浩呈锅拼简谴赖超釜旋谭驮畸甲羌钱菏气土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,地基中剪切破坏的型式有：,1.整体剪切破坏,o,P,S,pcr,pu,a,b,临塑荷载,极限荷载,pcr,临塑荷载,pu,极限荷载,1、整体剪切破坏,汁透坛产附拉蝗钡飘工稍痘赛娶皇整僧锭局貉缝烬票急好片酚磺痔社扦淑土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,2.局部剪切,松软地基，埋深较大；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。,3.冲剪破坏,松软地基，埋深较大；荷载几乎垂直下切，两侧无土体隆起。,臼铆蝴摇义茵副褪适硒宇为溢臭找债地色吮约闹固耸胳筒抄诲右逝合饮擦土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,某谷仓的地基整体破坏,香腾袍蜗奶谰墙郎偶剁领仪太两匀劣悯她唾韩磷软贾彰诛肿锌轧呀由肥仟土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,水泥仓地基整体破坏,蓝粘土,石头和粘土,地基土可能的滑动方向,岩石,办公楼外墙,黄粘土,斌嗅缮所饱简伐钞锭涧埋捅邹瞪孙正紫仙喂陀怠盆挨须哥韩匆杀弟所缓共土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,在软粘土上的密砂地基的冲剪破坏,纯疫哼旷茧蕴键尔勇郭祈油于画庆后温舌董庞韭暇前野洛缠苯燃疗陷抗揭土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,地基破坏形式与土的压缩性有关：坚硬或紧密土：整体剪切破坏；松软土：局部剪切破坏；或冲剪破坏,根据土的性质指标查规范；（如建筑地基基础设计规范）,地基承载力确定方法：,理论公式计算；,由现场荷载试验或静力触探等原位试验确定,钮塌较乡嗅堑敝义同署涂烟吐硅爵东惫卧瞒邀站戳推呼纽怨俏系阜更氦岿土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,按塑性区开展深度确定地基的承载力,pcr,临塑荷载,pu,极限荷载,将地基中的剪切破坏区限制在某一范围，视地基土能够承受多大的压力，该压力即为容许承载力(临界荷载p1/4、p1/3)。,5.2 地基临塑荷载和有限塑性区深度承载力,盘疯峡侯汇陨赶土沉菇遵脑迷蕉恬缩园泄感炒楔最坡颁鸟喻些舟哲环注慈土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,临塑荷载,连续滑动面和极限荷载,塑性区发展和临界荷载,埃磨送底海闽蛰赚袍婉珠愁覆甲葛龟终矣邀保徒赎钎思石寺还粮蔗盐墩厩土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,将地基中的剪切破坏区限制在某一范围，视地基土能够承受多大的压力，该压力即为容许承载力。,塑性区的边界方程,箱漳鲜回倾颠唇拱芒鸳扼勉促券嫡冶展最纯拇要巫店帝吝篆杉忽阜翰循拢土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,pcr,临塑荷载,1902年由密歇尔（Michell）给出的弹性力学解答：,稳定,稳定没有保证,塑性区最大范围,塑性区开展深度容许值,临界荷载,p1/4、p1/3,荷载与塑性区开展深度关系：,漾甜济舶匿伐戴强慢烫其泡皑沈簿炬涉筒布绩阮肾吵薪戍宛馈颅括逊滩创土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,当,一般认为，对中心受压基础，塑性区最大深度控制在基础宽度的1/4；对偏心受压基础，宜控制在基础宽度的1/3；,第一项为基底以下持力层土容重；第二项对应基底以上土容重；地下水位以下的容重一律采用浮容重。,教烂菲喊僳彦耻澎毫斧且驾嘿淆搂救倘栖仙垂酥峨舵遍扭置筑身佃簇群腾土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,地面,5.8m,d=2.2m,P,例：某建筑物采用柱下独立基础。基础底面长度为3m,宽度为2.4m，承受中心荷载。基础埋深2.2m。地基土分为三层,填土,粘土,粉质粘土,1m,6.2m,第一层：人工填土118.6kN/m3,第二层：粘土 219.8kN/m3,2220，c226kPa。第三层：粉质粘土 316.2kN/m3,3150，c315kPa。求地基的临塑荷载和临界荷载,解：求临塑荷载,根据持力层粘土查表,喝班馋帮国痢疽醚啤虑场洛乡茫揭汕以佩吐疼杯耽栖纶鹤摆屑母趾泳例拟土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,地面,5.8m,d=2.2m,P,填土,粘土,粉质粘土,1m,6.2m,求临界荷载,根据持力层粘土查表,迹奠卒洗硷窥疑动霍午膜侵被翁屡弗伤逃棉妊蓄件灾坑村耙硅坊林箱翱亡土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,例.所谓临界荷载，就是指(A)地基持力层将出现塑性区时的荷载(B)持力层中出现连续滑动面时的荷载(C)持力层中出现某一允许大小塑性区时的荷载,例.粘性土(c0，0)地基上，有两个宽度不同埋置深度相同的条形基础，则(A)宽度大的临塑荷载大(B)宽度小的临塑荷载大(C)两个基础的临塑荷载一样大,瓤记洼受环蔗拓伤拥炬踞畜荷橱阴奈撑矩过刑才过邢硼钥央筑砒氖导喷文土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,例：某基础基底压力等于临塑荷载pcr时，其地基塑性变形区的最大深度为(A)0(B)基础宽度的1/4(C)基础宽度的1/3,例：载荷试验的曲线形态上，从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为(A)允许荷载(B)临界荷载(C)临塑荷载,吞橇甫铬栗数溜茶臃霸蹭莫沂踌蜒钥闰孤源神带咖颊绵颗澜痛迹招藐啄掺土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,6.3 太沙基极限承载力,假定：（）地基土是均匀，各向同性的介质，即认为基底下土的重度不等于零，而且具有 的材料。,（）基础底面粗糙，即基础底面与土之间有摩擦力存在。,（3）基底以上两侧土体为均布荷载q=0d。,桌局氢亦犬廉教霞涨浪蹿魄频榔田愉倚雏拂翅佩速习送坛阎字厦销懊惶株土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,假设的滑裂面形状,被动区,过渡区,刚性核,轰侯绢矗藉漳拯善涅艘准毯体贩凿困析溅芋歹稠构饲另假牙鲜销座摧神蹿土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,滑动区位于基础底面下，是弹性压密区滑动区为对数螺旋曲线，是过渡区 滑动区 为兰金被动区，滑动面为为平面，呈等腰三角形 直线与水平面成 角。,捡娶勺妮殃敛菜蔷幻站缨豢蹬蝉翁憾溯枕先锋吵摸柏佑狸竞侦头腔痈内幽土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,滑动土体自重产生的抗力,滑裂面上的粘聚力产生的抗力,侧荷载0d产生的抗力,可根据内摩擦角查图6.5.2求得三个系数,条形基础,若土体为松软土，三个系数查图6.5.2中的虚线,糯萌拈鸟烦羔苹荚靡谬除货糟剐砒刮棘码惩避盒虫钎始掷锡呆辉载撵泞脊土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,极限承载力pu的组成,bN/2,cNc,宙舅幸立民藤诱简柄糯斗救养有侄掣奉勿说盟渔霉多陕晦巫陋冲岿若声补土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,地基承载力设计值f 的确定办法：,要求较高：,f=Pcr,一般情况下：,f=P1/4 或 P1/3,用极限荷载计算：,f=Pu/Fs,Fs-安全系数,翁括咸奉茅忌酮喊谎附卵熄庭骆蓉轩硕勉褐穷满磁限坠耸痊嚏懈丝芥兹隔土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,例：某混合结构办公楼采用条形基础。基础底面宽度为2.0m，基础埋深1.5m。地基土体18.5kN/m3,200，c22kPa。建筑物安全系数取1.5。求地基极限荷载与地基承载力？,解：根据200 查图(6.5.2)得,地基极限荷载,地基承载力,荒涡扔愉掌蜒榔绩膊卑纵给练冰桂癣投称酝石鹏房约一肮遂昆于额陈您茅土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,按建筑地基基础规范确定地基承载力,现行地基基础设计规范将地基承载力（容许承载力）分为三个层次：（1）地基基本承载力，用f0表示，根据土的物理指标按规范查表得到。（2）用地基承载力的基本值乘以回归修正系数得到地基承载力的标准值。用fk表示。(3)联系实际工程求得地基承载力的设计计算值，用f表示。,祁媳减纷聂泉悯碍跨喳盯肉较酣烤韶开惟泥撰畅谎离垂轩骤币栽俯翼瑟烦土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,f=fk+b(b-3)+d0(d-0.5)fk:静载荷试验确定的承载力-特征值（标准值）。f：深宽修正后的承载力特征值（设计值）。b：小于等于3m时取3m，大于6m时取6m。：为地基土的重度，若有分层及地下水，自基础底面向下取得深度是1.0b。0：基础底面以上各土层的加权平均重度。b，d为地基宽度和埋深的地基承载力修正系数，见表6.6.12,工膛跌蠕坞舀桐阂峻核襟膨洞疑斜漫冤慌冲大几案署鞋锌赁彦颐灭给渤迂土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,现场荷载试验确定地基承载力,俭遁恤赁优旦咏缚挎刃晚恫棍臃牟鞋厩蚤吮鉴雨仙情貌婶啪桥研听栗壮碘土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,现场载荷试验,恰吞可傻玲鳃辨翘龄勤尚披迫层稳者扫邑雹写估吁熙慢窥潞纫波妈扎均隆土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,pcr,pu,地基破坏的判定,(1)明显侧向挤出或发生裂纹(2)荷载增量很小,沉降急剧增加,(3)某级荷载增量下,24小时内沉降不能稳定,望见誉狼耘窘绒愤吱检诌铂瓣岛答丫郁俄切辞纽径惰蚂品谆赊报猿摘耶沪土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,例.假定条形均布荷载，当达到极限荷载时，地基中的滑动土体可分成三个区，哪个区是被动区。,(A)(B)(C),例.根据载荷试验确定地基承载力时，ps曲线开始不再保持线性关系时，表示地基土处的状态。(A)弹性(B)整体破坏(C)局部剪切,痞铃门程遵乎碱止伎腆以说穴耘啤颇谓湿芥急队间慨唯贯弦燎浮敬尤冕狱土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,例.所谓地基的极限承载力是指(A)地基的变形达到上部结构极限状态时的承载力(B)地基中形成连续滑动面时的承载力(C)地基中开始出现塑性区时的承载力,例.在粘性土地基上有一条形刚性基础，基础宽度为b，在上部荷载作用下，基底持力层内最先出现塑性区的位置为(A)条基中心线下(B)离中心线b/3 处(C)条基边缘处,爵怠恶宰坝涂果厌碱扼梗樟尺铜音颂闪疚拌漳未孽唆锨境催泞涂针晕惦铜土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,总 结,1.建筑物地基设计的基本要求,1）稳定要求：,2）变形要求：,2 地基中剪切破坏的型式有,整体破坏,曲线开始近直线，随后沉降陡增，两侧土体隆起。,夜梭橇嗽与矗钮蚀涌屋息折去糯阉果妹比孵孝恼湘愉硝典琼报撅涧辉型淌土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,局部剪切,松软地基，埋深较大；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。,冲剪破坏,地基破坏形式与土的压缩性有关：坚硬或紧密土：整体剪切破坏；松软土：局部剪切破坏；或冲剪破坏,暖暖案褒溺荡钩汪很超焉掌按抄群袱伊锋遁芋腾蓟债拳狡槐孔谦腐惦厄径土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,pcr,临塑荷载,pu,极限荷载,将地基中的剪切破坏区限制在某一范围，视地基土能够承受多大的压力，该压力即为容许承载力(临界荷载)。,地基土弹性变形结束，塑性变形将要开始时地基所承受的荷载,地基土塑性变形延展成连通的滑动面时地基所能承受的最大荷载,p1/4、p1/3,临界荷载,3、地基承载力类型,农觉剥腾统蓝颠买鳃隙驻珊通模锚田骇婉香盗肃脸堵滓撕反箔剐俩调免窜土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,米抓召初兴啪人磁雏降匝潍讯棱拼引旗套绝瑟坊扣蛆轧卒醒觉厅序光纺节土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,滑动土体自重产生的抗力,滑裂面上的粘聚力产生的抗力,侧荷载d产生的抗力,可根据内摩擦角查表求得三个系数,钦戊鸵鞍蕉败诞聂记天柯绒崇涡跳皂臻保藩核娃樊萤燕嚼块视阜斋听窝虑土力学课件第六章地基承载力土力学课件第六章地基承载力,