土的抗剪强度与地基承载力

第四章土的抗剪强度与地基承载力土力学与地基基础本章提要学习难点第四章：土的抗剪强度与地基承载力土是如何破坏的？如何衡量和测定土的强度？如何应用土的强度指标？地基的破坏形式有哪些？如何确定地基承载力？土的抗剪强度理论及本质土的抗剪强度指标及测试方法土的抗剪强度指标的种类及选取极限承载力的求法§4.1概述§4.2土的抗剪强度指标的测定§4.3地基承载力的理论计算§4.4地基承载力特征值的确定第四章：土的抗剪强度与地基承载力§4.1概述-土体强度及其特点概述土体强度及其特点工程中土的强度问题土的抗剪强度土的强度的特点各种类型的滑坡(sliding)挡土和支护结构的破坏地基的破坏砂土的液化(liquefaction)土的抗剪强度§4.1概述-土体强度及其特点土的抗剪强度：是指土体对于外力作用下，土体内部产生剪应力时，土对剪切破坏的极限抵抗能力。变形破坏：沉降、位移、不均匀沉降等超过规定限值强度破坏：地基整体或局部滑移、隆起，土工构筑物失稳、滑坡地基破坏碎散性：强度不是颗粒矿物本身的强度，而是颗粒间相互作用-主要是抗剪强度与剪切破坏，颗粒间粘聚力与摩擦力三相体系：三相承受与传递荷载-有效应力原理

自然变异性：土的强度的结构性与复杂性土的强度及其特点§4.1概述-土体强度及其特点各种类型的滑坡崩塌平移滑动旋转滑动流滑滑裂面§4.1概述-土体强度及其特点1994年4月30日崩塌体积400万方，10万方进入乌江死4人，伤5人，失踪12人；击沉多艘船只1994年7月2-3日降雨引起再次滑坡滑坡体崩入乌江近百万方；江水位差数米，无法通航。乌江武隆鸡冠岭

山体崩塌§4.1概述-土体强度及其特点锚固破坏整体滑动底部破坏土体下沉墙体折断挡土支护结构的破坏§4.1概述-土体强度及其特点广州京光广场基坑塌方使基坑旁办公室、民工宿舍和仓库倒塌，死3人，伤17人§4.1概述-土体强度及其特点大阪的港口码头挡土墙由于液化前倾§4.1概述-土体强度及其特点地基的破坏地基P滑裂面§4.1概述-土体强度及其特点某谷仓地基的破坏§4.1概述-土体强度及其特点砂土的液化(liquefaction)日本新泻1964年地震引起大面积液化§4.1概述-土体强度及其特点土压力边坡稳定性地基承载力振动液化特性挡土结构物破坏各种类型的滑坡地基的破坏砂土的液化核心问题:土体的强度理论§4.1概述-土体强度及其特点土的抗剪强度理论直剪试验与库仑公式土的抗剪强度机理

莫尔-库仑强度理论§4.1概述-土的抗剪强度法国军事工程师，在摩擦、电磁方面做出了奠基性的贡献。1773年发表了关于土压力方面论文，成为土压力的经典理论库仑（C.A.Coulomb）(1736-1806)§4.1概述-土的抗剪强度直剪试验PT土样下盒上盒S面积A直剪试验法向应力：剪应力：剪切变形S1S23§4.1概述-土的抗剪强度直剪试验的强度包线S123Oc库仑公式：（1776）f1f2f3f

：土的抗剪强度tg：摩擦强度-正比于压力：土的内摩擦角c：粘聚强度-与所受压力无关§4.1概述-土的抗剪强度土的抗剪强度指标c和是决定土的抗剪强度的两个指标，称为抗剪强度指标当采用总应力时，称为总应力抗剪强度指标当采用有效应力时，称为有效应力抗剪强度指标对无粘性土通常认为，粘聚力C=0库仑公式:§4.1概述-土的抗剪强度摩擦强度摩擦强度：决定于剪切面上的正应力σ和土的内摩擦角由颗粒之间发生滑动时颗粒接触面粗糙不平所引起，与颗粒的形状，矿物组成，级配等因素有关0.020.060.20.623020颗粒直径(mm)滑动摩擦角u粗粉细砂中砂粗砂滑动摩擦咬合摩擦包括如下两个组成部分：滑动摩擦§4.1概述-土的抗剪强度摩擦强度：决定于剪切面上的正应力σ和土的内摩擦角滑动摩擦咬合摩擦包括如下两个组成部分：是指相邻颗粒对于相对移动的约束作用当发生剪切破坏时，相互咬合着的颗粒A必须抬起，跨越相邻颗粒B，或在尖角处被剪断（C），才能移动土体中的颗粒重新排列，也会消耗能量咬合摩擦CABCAB剪切面摩擦强度§4.1概述-土的抗剪强度密度粒径级配颗粒的矿物成分粒径的形状粘土颗粒表面的吸附水膜影响土的摩擦强度的主要因素:摩擦强度§4.1概述-土的抗剪强度凝聚强度细粒土：粘聚力c取决于土粒间的各种物理化学作用力作用机理：库伦力（静电力）、范德华力、

胶结作用力和毛细力等影响因素：地质历史、粘土颗粒矿物成分、

密度与离子浓度粗粒土：一般认为是无粘性土，不具有粘聚强度：当粗间有胶结物质存在时可具有一定的粘聚强度非饱和砂土，粒间受毛细压力，具有假粘聚力§4.1概述-土的抗剪强度

应力状态与莫尔圆

极限平衡应力状态

莫尔-库仑强度理论

破坏判断方法

滑裂面的位置莫尔-库仑强度理论§4.1概述-土的抗剪强度应力状态yyzxyzxxz三维应力状态二维应力状态zxzxzx§4.1概述-土的抗剪强度莫尔圆应力分析符号规定材料力学+-正应力剪应力拉为正压为负顺时针为正逆时针为负+-土力学压为正拉为负逆时针为正顺时针为负§4.1概述-土的抗剪强度§4.1概述-土的抗剪强度应力莫尔圆331131dlcosdlsin应力莫尔圆大主应力：小主应力:圆心：半径：O213rp(,)(,)莫尔圆：单元的应力状态圆上点：一个面上的与莫尔圆转角2：作用面转角§4.1概述-土的抗剪强度极限平衡应力状态极限平衡应力状态：当一面上的应力状态达到=f土的强度包线：所有达到极限平衡状态的莫尔圆的公切线切点=破坏面§4.1概述-土的抗剪强度应力莫尔圆与强度包线f强度包线以下：任何一个面上的一对应力与都没有达到破坏包线，不破坏与破坏包线相切：有一个面上的应力达到破坏与破坏包线相交：有一些平面上的应力超过强度不可能发生§4.1概述-土的抗剪强度土单元的某一个平面上的抗剪强度f是该面上作用的法向应力的单值函数,f=f()（莫尔：1900年）在一定的应力范围内，可以用线性函数近似f=c+tg某土单元的任一个平面上=f

，该单元就达到了极限平衡应力状态莫尔—库仑强度理论§4.1概述-土的抗剪强度Ocf=c+tg13莫尔-库仑强度理论的破坏准则土的极限平衡条件：处于极限平衡状态时，1和3之间应满足的关系无粘性土§4.1概述-土的抗剪强度土单元是否破坏的判别根据极限平衡条件可以用来判别一点土体是否已发生剪切破坏计算主应力1,3：确定土单元体的应力状态（x，z，xz）判别是否剪切破坏：由31f，比较1和1f由1

3f，比较3和3f由1,3m，比较和m§4.1概述-土的抗剪强度cf=c+tgO1=1f

极限平衡状态

（破坏）1<1f

安全状态1>1f

不可能状态

（破坏）1f3方法一：由31f，比较1和1f土单元是否破坏的判别§4.1概述-土的抗剪强度Ocf=c+tg方法二：由13f，比较3和3f3=3f

极限平衡状态

（破坏）3>3f

安全状态3<3f

不可能状态

（破坏）13f土单元是否破坏的判别§4.1概述-土的抗剪强度Of=c+tgOc方法三：由1,3

m，比较和mm<

安全状态m=极限平衡状态

（破坏）m>不可能状态

（破坏）处于极限平衡状态所需的内摩擦角土单元是否破坏的判别§4.1概述-土的抗剪强度课堂例题已知，某砂土地基，=20°，c=0，地基中某点的应力1=350kPa，3=150kPa，问该点是否剪坏。§4.1概述-土的抗剪强度由31f，比较1和1f由1

3f，比较3和3f由1,3m，比较和m课堂例题已知，某砂土地基，=20°，c=0，地基中某点的应力1=350kPa，3=150kPa，问该点是否剪坏。§4.1概述-土的抗剪强度方法一：由31f，比较1和1f1>1f

不可能状态（破坏）课堂例题已知，某砂土地基，=20°，c=0，地基中某点的应力1=350kPa，3=150kPa，问该点是否剪坏。§4.1概述-土的抗剪强度方法二：由13f，比较3和3f3<3f不可能状态（破坏）课堂例题已知，某砂土地基，=20°，c=0，地基中某点的应力1=350kPa，3=150kPa，问该点是否剪坏。§4.1概述-土的抗剪强度方法三：由1,3

m，比较和m

<m

不可能状态（破坏）剪切破坏面的位置31f22=90+=45+/2O1f3可见土体破坏的剪切破坏不在45º最大剪应力面上，为什么？与大主应力面夹角:2§4.1概述-土的抗剪强度小结直剪试验与库仑公式土的抗剪强度机理

莫尔-库仑强度理论直剪试验库仑公式土的抗剪强度指标c和应力状态与莫尔圆极限平衡应力状态莫尔-库仑强度理论土体破坏判断方法滑裂面的位置摩擦强度：滑动、咬合摩擦凝聚强度§4.1概述-土的抗剪强度§4.1概述§4.2土的抗剪强度指标的测定§4.3地基承载力的理论计算§4.4地基承载力特征值的确定第四章：土的抗剪强度与地基承载力室内试验：直剪试验三轴试验等野外试验：十字板扭剪试验旁压试验等抗剪强度测定试验重塑土制样或现场取样缺点：扰动优点：应力和边界条件

清楚，易重复缺点：应力和边界条

件不易掌握优点：原状土的原位

强度§4.2土的抗剪强度指标的测定直剪试验PT土样下盒上盒S面积AOc1S23f1f2f3直剪仪(directsheartestapparatus)§4.2土的抗剪强度指标的测定–直剪试验直剪试验§4.2土的抗剪强度指标的测定–直剪试验直剪试验§4.2土的抗剪强度指标的测定–直剪试验直剪试验§4.2土的抗剪强度指标的测定–直剪试验直剪试验§4.2土的抗剪强度指标的测定–直剪试验直剪试验的类型(1)固结慢剪施加正应力-充分固结剪切速率很慢，<0.02mm/分，以保证无超静孔压(2)固结快剪施加正应力-充分固结在3-5分钟内剪切破坏(3)快剪施加正应力后立即剪切3-5分钟内剪切破坏通过控制剪切速率近似模拟排水条件§4.2土的抗剪强度指标的测定–直剪试验直剪试验的优缺点设备和操作简单人为固定剪切面剪切面应力状态复杂应力、应变不均匀主应力方向旋转剪切面积逐渐减小排水条件不明确PT土样TP试样内的变形分布§4.2土的抗剪强度指标的测定–直剪试验试样围压

力3阀门阀门马达横梁量力环百分表量水管孔压量测三轴试验试样应力特点

与试验方法强度包线试验类型优缺点§4.2土的抗剪强度指标的测定–三轴试验三轴试验§4.2土的抗剪强度指标的测定–三轴试验三轴试验§4.2土的抗剪强度指标的测定–三轴试验应力特点与试验方法方法：固结：试样施加围压力1=2=3

剪切：施加应力差Δ1=1-3

应力特点：试样是轴对称应力状态垂直应力z一般是大主应力1侧向应力总是相等x=y，且为中、小主应力2=3试样水压

力c轴向力F§4.2土的抗剪强度指标的测定–三轴试验类型施加

3施加

1-3量测固结

排水固结排水体变固结

不排水固结不排水孔隙水压力不固结不排水不固结不排水孔隙水压力常用试验类型试样围压

力3阀门阀门马达横梁量力环百分表量水管孔压量测§4.2土的抗剪强度指标的测定–三轴试验应力特点与试验方法1-313=100kPa3=300kPa3=500kPa三轴试验确定土的强度包线O31f强度包线c由不同围压的三轴试验，得到破坏时相应的（1-)f分别绘制破坏状态的应力摩尔圆，其公切线即为强度包线，可得强度指标c与15%(1-3)f§4.2土的抗剪强度指标的测定–三轴试验§4.2土的抗剪强度指标的测定–三轴试验三轴试验确定土的强度包线不固结不排水剪（UU）：固结不排水剪（CU）：§4.2土的抗剪强度指标的测定–三轴试验三轴试验确定土的强度包线固结排水剪（CD）：§4.2土的抗剪强度指标的测定–三轴试验三轴试验确定土的强度包线固结排水试验（CD试验）

ConsolidatedDrainedTriaxialtest(CD) 总应力抗剪强度指标：cd

d（c）试验类型与强度指标固结不排水试验（CU试验） ConsolidatedUndrained

Triaxialtest(CU) 总应力抗剪强度指标：ccu

cu不固结不排水试验（UU试验） UnconsolidatedUndrained

Triaxialtest(UU) 总应力抗剪强度指标：cuu（

cuu

uu

）§4.2土的抗剪强度指标的测定–三轴试验常规三轴试验优缺点单元体试验，试样内应力和应变相对均匀应力状态和应力路径明确排水条件清楚，可控制破坏面不是人为固定的设备操作复杂现场无法试验常规三轴试验不能反映2的影响说明：3＝0即为无侧限抗压强度试验§4.2土的抗剪强度指标的测定–三轴试验无侧限抗压强度试验§4.2土的抗剪强度指标的测定–三轴试验无侧限抗压强度试验相当于在三轴压缩仪中进行σ3=0的不固结不排水剪切试验。剪切破坏时试样所能承受的最大轴向压力qu称为无侧限抗压强度。无侧限抗压强度试验§4.2土的抗剪强度指标的测定–三轴试验无侧限抗压强度试验§4.2土的抗剪强度指标的测定–三轴试验十字板剪切试验一般适用于测定软粘土的不排水强度指标钻孔到指定的土层，插入十字形的探头通过施加的扭矩计算土的抗剪强度§4.2土的抗剪强度指标的测定–十字板剪切试验M2fvfhM1DHM假定土体为各向同性，fh=fv=f：§4.2土的抗剪强度指标的测定–十字板剪切试验十字板剪切试验土的强度指标的工程应用名称指标应用不排水剪(快剪)cu、ucq、q软土地基快速施工固结不排水剪(固结快剪)ccu、cuccq、cq固结完成后受突然荷载固结排水剪(慢剪)cd、dcs、s地基透水性强施工较慢或正常运行期§4.2土的抗剪强度指标的测定–工程应用不固结不排水剪（快剪）cu、u（cq、q）粘土地基上快速施工的建筑物软土地基上的快速填方土坝快速施工，心墙未固结土的强度指标的工程应用固结不排水剪（固结快剪）ccu、cu（ccq、cq）

在天然土坡上快速填方水位骤降在1层固结后，施工2层12土的强度指标的工程应用固结排水剪（慢剪）ccd、cd（cs、s）粘土地基上慢速施工的建筑物粘土地基上的分层慢速填方稳定渗流期的土坝土的强度指标的工程应用§4.1概述§4.2土的抗剪强度指标的测定§4.3地基承载力的理论计算§4.4地基承载力特征值的确定第四章：土的抗剪强度与地基承载力地基承载力§4.3地基承载力的理论计算地基承载力是指地基土单位面积上所能承受荷载的能力。土作为建筑物地基使用时，在建筑物荷载的作用下，内部应力发生变化，表现在两方面：由于土在外荷载作用下产生压缩变形，引起基础过大的沉降量或沉降差，使上部结构倾斜、开裂以致毁坏而失去使用价值由于建筑物的荷载过大，超过了地基的承载能力而使地基产生滑动破坏。地基破坏：主要是由于基础下持力层抗剪强度不够，土体产生剪切破坏所致。地基的破坏形式整体破坏（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）§4.3地基承载力的理论计算竖直荷载下地基的破坏模式：竖直和水平荷载下地基的破坏模式：表面滑动（水平荷载大）深层滑动（竖直荷载大）地基的破坏形式§4.3地基承载力的理论计算整体破坏：土质坚实,基础埋深浅；曲线开始近直线，随后沉降陡增，两侧土体隆起。地基的破坏形式§4.3地基承载力的理论计算1940年在软粘土地基上的某水泥仓的倾覆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地基的破坏形式§4.3地基承载力的理论计算地基的破坏形式§4.3地基承载力的理论计算局部剪切：松软地基，埋深较大；曲线开始就是非线性，没有明显的骤降段。相邻建筑物施工引起的原有建筑物的局部倾斜（软粘土地基）地基的破坏形式§4.3地基承载力的理论计算地基的破坏形式§4.3地基承载力的理论计算冲剪破坏：松软地基，埋深较大；荷载板几乎垂直下切，两侧无土体隆起。在软粘土上的密砂地基的冲剪破坏地基的破坏形式§4.3地基承载力的理论计算地基的破坏形式§4.3地基承载力的理论计算深层滑动PhPv表层滑动PhPvpcrpupcr~pu临塑荷载连续滑动面和极限荷载塑性区发展和临界荷载pcr

pu地基土开始出现剪切破坏s连续滑动面载荷试验§4.3地基承载力的理论计算大量工程实践表明，用pcr作为地基承载力是比较保守和不经济的。多数情况下，即使地基中出现一定范围的塑性区，也不致危及建筑物的安全和正常使用。工程中可以允许塑性区发展到一定范围，这个范围的大小是与建筑物的重要性、荷载性质以及土的特征等因素有关的。允许地基产生一定范围塑性区所对应的基底压力称为临界荷载。临塑荷载和临界荷载§4.3地基承载力的理论计算条形基础下的塑性区临塑荷载和临界荷载§4.3地基承载力的理论计算临塑荷载和临界荷载地基中任意一点主应力：自重应力：s1=1d+2zs3=k0（1d+2z）弹性区的附加应力：设k0=1.0，则有下式2dzM0§4.3地基承载力的理论计算1z摩尔-库仑极限平衡理论：临塑荷载和临界荷载§4.3地基承载力的理论计算塑性区边界方程：塑性区的最大深度Zmax：临塑荷载和临界荷载§4.3地基承载力的理论计算令：则：对应Zmax=0时，临塑荷载对应Zmax=1/3时，偏心荷载作用下临界荷载对应Zmax=1/4时，中心荷载作用下临界荷载临塑荷载和临界荷载§4.3地基承载力的理论计算临塑荷载和临界荷载§4.3地基承载力的理论计算承载力系数Nd、Nc、N1/3、N1/4上述临塑荷载与临界荷载计算公式，均由条形基础上作用均布荷载推导得来，对于其他问题（如矩形、圆形基础），采用以上两公式进行计算时结果偏于安全；推导临界荷载p1/3，p1/4的计算公式时，土中已出现塑性区，但仍然近似按弹性理论来求解，这在理论上是相互矛盾的，所引起的误差将随着塑性区的扩大而加大。临塑荷载和临界荷载§4.3地基承载力的理论计算条形基础承受中心荷载。基础宽度2.0m，埋深1.6m。地基土分为3层：表层为素填土，天然重度γ1=18.2kN/m3，层厚h1=1.6m；第2层为粉土γ2=19.0kN/m3，粘聚力c2=12kPa，内摩擦角φ2=20ο，层厚h2=6.0m；第3层为粉质粘土，γ3=19.5kN/m3，粘聚力c3=22kPa，内摩擦角φ3=18ο，层厚h3=5.0m；使计算该地基的临塑荷载和临界荷载。例题4-4§4.3地基承载力的理论计算条形基础承受中心荷载。基础宽度2.0m，埋深1.6m。地基土分为3层：表层为素填土，天然重度γ1=18.2kN/m3，层厚h1=1.6m；第2层为粉土γ2=19.0kN/m3，粘聚力c2=12kPa，内摩擦角φ2=20ο，层厚h2=6.0m；第3层为粉质粘土，γ3=19.5kN/m3，粘聚力c3=22kPa，内摩擦角φ3=18ο，层厚h3=5.0m；使计算该地基的临塑荷载和临界荷载。§4.3地基承载力的理论计算例题4-4根据已知条件：γm=γ1=18.2kN/m3，γ=γ2=19.0kN/m3，

d=1.6m，c=c2=12kPa，φ=

φ2=20ο，则有：临塑荷载：§4.3地基承载力的理论计算例题4-4根据已知条件：γm=γ1=18.2kN/m3，γ=γ2=19.0kN/m3，

d=1.6m，c=c2=12kPa，φ=

φ2=20ο，则有：临界荷载：条形基础承受中心荷载。基础宽度2.0m，埋深1.6m。地基土分为3层：表层为素填土，天然重度γ1=18.2kN/m3，层厚h1=1.6m；第2层为粉土γ2=19.0kN/m3，粘聚力c2=12kPa，内摩擦角φ2=20ο，层厚h2=6.0m；第3层为粉质粘土，γ3=19.5kN/m3，粘聚力c3=22kPa，内摩擦角φ3=18ο，层厚h3=5.0m；使计算该地基的临塑荷载和临界荷载。极限荷载§4.3地基承载力的理论计算地基剪切破坏发展到即将失稳时所能承受的荷载，称为地基的极限荷载。极限承载力的理论推导目前只能针对整体剪切破坏模式进行。普朗特尔（Prandtl）承载力公式太沙基承载力公式汉森和魏锡克承载力公式极限荷载§4.3地基承载力的理论计算普朗特尔承载力公式：按照极限平衡理论求解的承载力。基本假定介质无质量外荷载为地面上无限长的条形荷载荷载板是光滑的，即与介质无摩擦极限荷载§4.3地基承载力的理论计算结论：滑动面形状：两端为直线，中间为对数螺旋线，左右对称极限承载力计算公式：极限荷载§4.3地基承载力的理论计算BEFBp实际地面DC普朗特-瑞斯纳承载力滑裂面的形状：r=r0etg极限荷载§4.3地基承载力的理论计算太沙基承载力公式：按假定滑动面法求解的承载力。对普朗德尔理论进行了修正基本假定地基土有重量，即γ≠0；基底粗糙；不考虑基底以上填土的抗剪强度，把它仅看成作用在基底水平面上的超载在极限荷载作用下基础发生整体剪切破坏。极限荷载§4.3地基承载力的理论计算结论：极限承载力计算公式：极限荷载§4.3地基承载力的理论计算太沙基承载力滑裂面的形状：条形基础承受中心荷载。基础宽度2.0m，埋深1.6m。地基土分为3层：表层为素填土，天然重度γ1=18.2kN/m3，层厚h1=1.6m；第2层为粉土γ2=19.0kN/m3，粘聚力c2=12kPa，内摩擦角φ2=20ο，层厚h2=6.0m；第3层为粉质粘土，γ3=19.5kN/m3，粘聚力c3=22kPa，内摩擦角φ3=18ο，层厚h3=5.0m；用太沙基公式确定承载力。例题4-5§4.3地基承载力的理论计算例题4-5§4.3地基承载力的理论计算条形基础承受中心荷载。基础宽度2.0m，埋深1.6m。地基土分为3层：表层为素填土，天然重度γ1=18.2kN/m3，层厚h1=1.6m；第2层为粉土γ2=19.0kN/m3，粘聚力c2=12kPa，内摩擦角φ2=20ο，层厚h2=6.0m；第3层为粉质粘土，γ3=19.5kN/m3，粘聚力c3=22kPa，内摩擦角φ3=18ο，层厚h3=5.0m；用太沙基公式确定承载力。根据已知条件：φ=20ο，查表：Nγ=4，Nq=7.42，Nc=17.6极限荷载：例题4-5§4.3地基承载力的理论计算条形基础承受中心荷载。基础宽度2.0m，埋深1.6m。地基土分为3层：表层为素填土，天然重度γ1=18.2kN/m3，层厚h1=1.6m；第2层为粉土γ2=19.0kN/m3，粘聚力c2=12kPa，内摩擦角φ2=20ο，层厚h2=6.0m；第3层为粉质粘土，γ3=19.5kN/m3，粘聚力c3=22kPa，内摩擦角φ3=18ο，层厚h3=5.0m；用太沙基公式确定承载力。根据已知条件：φ=20ο，查表：Nγ=4，Nq=7.42，Nc=17.6极限承载力（当K=3时）：极限荷载§4.3地基承载力的理论计算汉森和魏锡克承载力公式：按假定滑动面求解的承载力，适用于倾斜荷载作用下，不同基础形状和埋置深度的极限荷载的计算。基本假定基底光滑；考虑荷载倾斜、偏心、基础形状、地面倾斜、基底倾斜等因素的影响；极限荷载§4.3地基承载力的理论计算汉森和魏锡克承载力公式：若干修正系数荷载倾斜修正系数i极限荷载§4.3地基承载力的理论计算深度修正系数d极限荷载§4.3地基承载力的理论计算地面倾斜修正系数g极限荷载§4.3地基承载力的理论计算基底倾斜修正系数b极限荷载§4.3地基承载力的理论计算汉森公式安全系数表极限荷载§4.3地基承载力的理论计算魏锡克公式安全系数表极限荷载§4.3地基承载力的理论计算极限荷载§4.3地基承载力的理论计算极限荷载影响因素：极限承载力影响大的是c，φ。土的容重与土的种类和地下水位有关。地基的承载力还与基础的尺寸和形状有关：基础的宽度b越大，承载力越高。但当基础的宽度达到某一数值以后，承载力不再随着宽度的增加而增加。§4.1概述§4.2土的抗剪强度指标的测定§4.3地基承载力的理论计算§4.4地基承载力特征值的确定第四章：土的抗剪强度与地基承载力承载力特征值§4.4地基承载力特征值的确定极限承载力pu

地基达到完全剪切破坏时的荷载容许承载力f同时满足强度和变形要求的荷载理论公式计算；现场载荷试验p-s曲线确定；其他原位测试。承载力特征值§4.4地基承载力特征值的确定理论公式计算：一般理论公式计算：①要求较高：fa=Pcr②一般情况下：fa=P1/4

或

P1/3

③用极限荷载计算：fa=Pu/KK---安全系数承载力特征值§4.4地基承载力特征值的确定规范推荐公式计算：理论公式计算：fa=Mbb+Md

md+Mcck

fa

——承载力特征值（设计值）Mb、Md、Mc——承载力系数Ck——基础下一倍短边宽度的深度内土的粘聚力承载力特征值§4.4地基承载力特征值的确定按载荷试验确定：千斤顶荷载板0.50.5m,0.710.71m,1.01.0m不少于3点加荷分级不少于8级每级稳定的标准：连续2h内，每h沉降小于0.1mm试验要点：承载力特征值§4.4地基承载力特征值的确定按载荷试验确定：地基破坏的判定：明显侧向挤出或发生裂纹不少于3点荷载增量很小,沉降急剧增加某级荷载增量下,24小时内沉降不能稳定s/b