第十章 地基承載力

1、精品課程《土質(zhì)學與土力學》第十章安徽理工大學1第十章第十章地基承載力地基承載力本章學習要點：地基承載力是指地基土單位面積上所能承受的荷載，這是土力學的重要問題之一。由于地基土的復雜性，要準確地確定地基極限承載力也是比較復雜的問題。本章學習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、地基承載力設計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算，并從這些計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，引起基礎過大的沉降量或沉降差，使上部結構傾斜，造成建筑物沉降；另一種是由于建筑物的荷載過大，超過了基礎下持力層土所能承受荷載的能力而使地基產(chǎn)生滑動破壞。因此在設計建筑物基礎時，必須滿足下列條件：地基：強度——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。地基承載力問題屬于地基的強度和穩(wěn)定問題。2、容許承載力：指同時兼顧地基強度、穩(wěn)定性和變形要求這兩個條件時的承載力。它是一個變量，是和建筑物允許變形值密切聯(lián)系在一起。3、地基承載力標準值：是根據(jù)野外鑒別結果確定的承載力值。包括：標貫試驗、靜力觸探、旁壓及其它原位測試得到的值。4、地基承載力基本值：是根據(jù)室內(nèi)物理、力學指標平均值，查表確定的承載力值，包括載荷試驗得到的值）。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)原位試驗確定：載荷試驗、標準貫入、靜力觸探等。每種試驗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)《建筑地基基礎設計規(guī)范》確定。根據(jù)大量測試資料和建筑經(jīng)驗，通過統(tǒng)計分析，總結出各種類型的土在某種條件下的容許承載力，查表。一般：一級建筑物：載荷試驗，理論公式及原位測試確定f；二級建筑物：規(guī)范查出，原位測試；尚應結合理論公式；三級建筑物：鄰近建筑經(jīng)驗。精品課程《土質(zhì)

5、學與土力學》第十章安徽理工大學3剪切破壞地區(qū)也相應地擴大。區(qū)別：局部剪切破壞時，其壓力與沉降的關系，從一開始就呈現(xiàn)非線性的變化，并且當達到破壞時，均無明顯地出現(xiàn)轉(zhuǎn)折現(xiàn)象。對于這種情況，常取壓力與沉降曲線上坡度發(fā)生顯著變化的點所對應的壓力，作為相應的地基承載力。3沖剪破壞的特征：它不是在基礎下出現(xiàn)明顯的連續(xù)滑動面，而是隨著荷載的增加，基礎將隨著土的壓縮近乎垂直向下移動。當荷載繼續(xù)增加并達到某數(shù)值時，基礎隨著土的壓縮連續(xù)刺入，最后因基礎側面

6、附近土的垂直剪切而破壞。沖剪破壞的壓力與沉降關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。對于地基土破壞形式的定量判別，Vesic，A，B提出用剛度指標Ir的方法。地基土的剛度指標，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為基礎的側面荷載，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Ir(er))]245()45.03.3exp[(210????ctgLBIrer當Ir大于Ir（er）時，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于擋水和擋土結構的地基，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。當傾斜荷載較大而引起地基失穩(wěn)時，其破壞形成有兩種：一種是沿基底產(chǎn)生表層滑動，主要是Ph過大所造成的，是擋水或擋土建筑物常見的失穩(wěn)形式；

8、另一種是深層整體滑動破壞，主要是由于Ph不大而Pv較大導致地基失穩(wěn)而造成的。第三節(jié)原位試驗確定地基承載力一現(xiàn)場荷載試驗荷載試驗是對現(xiàn)場試坑中的天然土層中的承壓板施加豎直荷載，測定承壓板壓力與地基變形的關系，從而確定地基土承載力和變形模量等指標。承壓板面積為0.25～0.5平方米（一般尺寸：5050cm27070cm2）加荷等級不少于8級，第一級荷載（包括設備重量）的最大加載量不應少于設計荷載的2倍，一般相當于基礎埋深范圍的土重。每級加載