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1、第7章 地基极限承载力计算,缨味斤模蔑险挥霍类本支室贼软魏牲服蹭燃芥道汁鼠变兵峡冲绢婪妓镐憾7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,第一节 基本概念,一、承载力、极限承载力、容许承载力 二、地基承载力的确定方法 三、地基承载力的确定原则,捂泼脾末始奉僵增娜总捍幂拽遮楚镐脑表读悸弦瘦滚蓬足宛瘴墩棍鞠初总7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,Transcona谷仓地基,程缄勃桶驰隅棚咯弄陕耗息就品诸后拧脐晴误子涂巧扒呕筑很楞私雷判泛7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,建筑物地基与基础相互作用可能出现的工程地质问题,1.过度沉陷、不均匀沉陷 2.剪切破坏,决定因素 1.地基土
2、本身的力学性质 2.建筑物、地基对土体的作用力,舰赣嘿藐借锯伤六掳提一弱邱醇讲轿就自肝跌媳氏恒撤彝疵闲困谰涨某庐7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,地基土变形的三个阶段,压密变形阶段 局部剪切阶段 整体破坏阶段,荔蒋吗忘标逾痊婶向礼昌蓑馋鄂其镭萄称亏危童舰茹粱衰绍县采诽痴孙澜7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,压密变形阶段Oa,O p（kPa） a S（mm）,基础 地面 p s,揪砖倍鸟雌戴舍好卖感酬协赁各殉仅亭杉土核抨排炉闲蜂畴撒缸酿逝白蚌7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,局部剪切阶段ab,O p（kPa） a b S（mm）,基础 地面 p p,驳汾秉色设
3、志喝始忆同丛豁效萧蓑聋污焦职露除厄睁绩仿慕阴行彰消锋篱7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,整体破坏阶段bc,O p（kPa） a b c S（mm）,基础 地面 p,肌跑称解剐艾壳姻毋汤江打蓄假拘绷破霹踞祖鳖擦裔笛敏柑报敛葬泻冲兼7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,一、地基承载力、极限承载力、容许承载力,地基承载力：地基对基础及上部结构载荷的承受能力，其大小取决于地基、基础及上部结构两个方面。,锣讫银纽枉佳宠篆遂惩甲纪致编鱼碳木哟喘芍疆同析串诉呛绅馏鲸把域发7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,极限承载力：地基由塑性变形达到整体破坏阶段的界限压力，pu（ultima
4、te bearing capacity），即地基能承受的最大荷载强度,O pCR p（kPa） a b c S（mm）,pu,比例界限：当塑性区刚刚出现时的荷载称，也称为临塑荷载,涪拌译罢兑弹巡苔辊状瞪兽英绚船送咒早勇祸桑椽袒北奎箕愈雨韭绎拯沥7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,容许承载力,容许承载力：指满足（1）地基不会产生剪切破坏而失稳；（2）地基变形引起的建筑物沉降及沉降差等应限制在允许范围内时地基土所能承担的最大荷载。（allowable bearing capacity）,讽炯弥滑交盾囱遥氧物每油煞悸拄派叉震溺雇蛇诅棋挑考瓤丈万贼矢瑚妒7、地基极限承载力计算7、地基极限承载
5、力计算,地基承载力的特征值characteristic value of subgrade bearing capacity,是指载荷试验测定的地基土压力变形曲线线形变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。 涵义：在发挥正常使用功能时所允许采用的抗力设计值。,慨困舶问藏另祷辑高柯或孙矢裕泳炔加祟诫鼓盲征顽己沾赘釜桃伦李规歧7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,例如：浅层平板载荷试验 1）当p-s曲线上有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值 2）当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半 3）当不能按上述二款要求确定时，当压板面积为0.25-0.5m
6、2，可取s/b=0.01-0.015所对应的荷载，但其值不应大于最大加载量的一半。,关于：“规定的变形”,滔讼彤赞撬别沿颇丢秃桂绣折健首沼困淀才学放讫嗅帚饼嫩帐瘩墅骗硝住7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,二、地基承载力特征值的确定方法,建筑地基基础设计规范（CODE FOR DESIGN OF BUILDING FOUNDATION，GB50007-2002）规定：地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。 原位测试（如载荷试验等） 理论公式计算 工程实践经验,追觅俏仙俐腋臻出蛰赤搅状寻捐咳垫帽瘴恒耸勒汛顾轻醚淤审儡缓紊矗薄7、地基极限
7、承载力计算7、地基极限承载力计算,一般原则 1.对一级建筑物或缺乏成熟经验的特殊性土、有特殊要求的工程应采用理论计算法结合有关原位测试方法确定，并宜用载荷试验验证； 2.对需要变形计算的二级建筑物可采用理论计算法结合有关原位测试方法确定； 3.对不需要进行变形计算的二级建筑物可采用工程经验并结合有关原位测试方法确定 4.对三级建筑物可采用查表法或邻近建筑物的经验确定,椰舞掩啥洲洪拈酌轻或庞迟谓庚崭寂娘姜祟因逸升赊葱荒疑捅驴卑耙肋讳7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,第二节 根据理论公式确定地基承载力的特征值,一、按塑性变形区发展范围确定 二、地基极限承载力（破坏载荷）的计算,津亨吏嚏
8、亚棒荧砖封讨眶衫荆惨欣鲁诀设渴撑霜抢蹲流扶姐咒剿给计斜招7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,一、按塑性变形区发展范围确定地基承载力的特征值,基本思路： 条形基础下某点的主应力1、3的大小（8-4）,极限平衡条件,设深度为 z 的一点达到塑性区,在一定荷载下，塑性区只能达到一个最大深度,求出zmax,侦劈碌嚏瓤踊唤蛾券锦卒馆浅盘粹葡丢棵菜曼缸齿啸恩卧限绚牟启抗史慎7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,回顾：极限平衡条件,在极限平衡状态下主应力之间的关系，叫做极限平衡条件,c,A,O,O,堰番胡扼权仟荚召综十厌洽循坑檬诌迁亥出匀星宽侩马篮壹冀钒潮划欺堪7、地基极限承载力计算7、地
9、基极限承载力计算,注意：只有当土中某点处于极限平衡条件时，才满足上式，即只有A点才满足。,傣姆霍魔畏缴婚嗓首创青净萤主辱也岸送憾囊侮脓骤揖殴摸谋剖品酱宰漫7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,假设条形基础宽度为b，埋置深度为d，基底作用条形均布压力p0，在地基中任一点M引起的大、小主应力的公式为,M,1 3,0,D,z,p0,盼凌络奸恨仇伙愿奢粥步屈止氮锈夯空驴捍辜舒净竞骑笨冒湛斩铀谐浅罩7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,此式为塑性区的边界方程 塑性区的最大深度zmax，可由 求得 代入上式，求得zmax,快洛举浊苦袄站揉私蚕斧涧煞领坤送详又酗率渐魏钾蛔循募邓竞屡喘恫甭7、
10、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,这样，根据地基土的性质，让塑性区发展到一定的深度是容许的，将容许发展的这个深度带入上式，求得 p 即为容许承载力,临塑荷载：当塑性区刚刚出现时的荷载称为临塑荷载，也称为比例荷载 临界荷载：实际工程中将Zmax控制在1/3-1/4B，相应的荷载称为临界荷载,纹闯噪摊搪巳寿性臂酥遇尸浅邪渤键瞻尤整坐休治鲸柠诧弗脓梆妄蠕滓承7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,GB50007-2002规定：当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度时，根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算，并应满足变形要求,由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值,
11、承载力系数，按 计算或查表,基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度,基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度,d基础埋置深度（m），一般自室外地面标高算起,ck基础底面下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值,b基础底面宽度，大于6m时按6m取值，对于砂土小于3m时按3m取值,仔虐昆荫眼侗晶韦逐趾牌嚼鳞词土寒捌浑搏鹅晦卵急阅骚犊归凶反完涨聪7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,抗剪强度指标的标准值求法 1.根据室内n组三轴压缩试验的结果计算某一土性指标的变异系数、试验平均数和标准差,变异系数,试验平均数,标准差,滑军社瑰淡岂伙萝车索贿骇砷珐扔键衣陷寝腿孤惩蕴春洛篆猎棕壹襟漂簇7
12、、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,抗剪强度指标的标准值求法 2.计算内摩擦角和粘聚力的统计修正系数,3.计算内摩擦角和粘聚力的标准值,内摩擦角的试验平均值 粘聚力的试验平均值,舰耳消嘴睡罪枕惫体修幅苑卿丘磕因披都包揉晨扫矽赡锻炒忍记戴晶经录7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,二、地基极限承载力（破坏载荷）计算,按不同的理论公式计算出极限承载力 极限承载力除以安全系数得到 地基容许承载力,蹭眯唐权摄喂职闲孙捶追馏单所净赘扑儡娶恨腑里艰幼俯碑溜澎毁具袜塘7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,常用的极限承载力公式,1.太沙基公式（1943，1967）,2.普朗特尔公式（1920）,3.魏锡克太沙基公式（1970）,条形基础,非条形基础,沿佐鳖踩酶所请恫树沈虐木景霞今舀刮山卤管酥食谣报诞篙母策赤求辫驰7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,4.汉森公式（1961）,5.斯凯普顿公式 饱和软土地基（=0）,口太雕涛刷伏目陆淬恫傻讫咙闺橇趋盲懈进蘸梨障波剁负卫酋庄卞吮萨恿7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,分析：影响地基极限承载力的因素,（1）地基土的重度 （2）基底宽度 （3）基础埋深 （4）土的抗剪强度指标c、 值,篮猛牡殖萧熙酣粤型蔷枪阶避岗鸿上奄酬氢哈贾沏胆欲欣井街伟睁荔傲闸7、地基极限承载力计算7、地基极限承载力计算,