地基极限承载力计算清楚明了二

地基极限承载力计算10.1土体的极限平衡理论概述平衡方程极限平衡理论以钢塑性体模型为基础，刚塑性体的一部分或全部在荷载作用下从静力平衡转向运动的临界状态成为极限平衡态。极限平衡状态理论是根据静力平衡条件和极限平衡条件所建立起来的理论基本方程：10.1土体的极限平衡理论概述式中X和Z——体积力分量屈服条件：几何方程正交流动法则10.1土体的极限平衡理论概述几何方程其中10.1土体的极限平衡理论概述土体中塑性区内任一点的应力分量也可以用两个变量及确定表达式其中10.1土体的极限平衡理论概述上式为双曲线型偏微方程，具有两组相交的特征线，可用特征线法求数值解10.2.均质地基极限承载力计算地基承载力的概念地基承载力是指地基土单位面积上承受荷载的能力。确定方法：载荷试验法，原位测试法，理论公式法临塑荷载：当基础底面以下的地基土中将要出现而尚未出现塑性变形区时，地基所能承受的最大荷载。临界荷载：当地基土土中的塑性变形发展到一定阶段，即塑性区达到某一深度，通常为相当于基础宽度的三分之一或四分之一时，地基土所能承受的最大荷载。极限荷载：当地基土中的塑性变形区充分发展并形成连续贯通面的滑动面，地基土所能承受的最大荷载。利用静载试验的p-s曲线可以直观地说明上述概念。10.2.均质地基极限承载力计算载荷试验p-s曲线10.2.均质地基极限承载力计算第一阶段：压密变形阶段（oa段）。承压板上的荷载比较小，荷载与沉降成直线关系，对应于直线段中点a的荷载为临塑荷载第二阶段：塑性变形阶段（ab段）。承压板上荷载逐渐增大，地基的变形与荷载之间不再成直线关系，说明地基土除发生竖向压缩外，局部发生剪切破坏，因而呈现塑性状态，对应于b点的荷载状态即为极限荷载；临界荷载为塑性变形阶段ab段中某一点相对应的荷载。第三阶段:破坏阶段（bc段）。在这一阶段，塑性区已发展到连成一片，地基中形成连续的滑动面，只要荷载稍有增加，沉降就急剧增加，地基土发生侧向挤10.2.均质地基极限承载力计算出，承压板周围地面大面隆起，最终发生整体破坏。所以，地基极限承载力是指地基内部整体达到极限平衡时的荷载，即极限荷载。在载荷试验的曲线上表现为沉降急剧增大或很长时间不停止。将地基极限承载力除以安全系数，可以作为地基的承载力特征值。求解极限荷载的途径:一，根据极限平衡条件建立微分方程，根据边界条件求出地基整体达到极限平衡时各点的精确解。二，假定滑动面法，通过基础模型试验的实际滑动面形状，简化为假定滑动面，然后按假定滑动面上的极限平衡条件求解。地基在极限荷载作用下发生剪切破坏的形式可分为整体剪切破坏，局部剪切破坏，冲切剪切破坏。10.2.均质地基极限承载力计算整体剪切破坏：其特征是在地基土中形成连续的滑动面，土从基础两侧基础隆起，基础急剧下沉并侧倾破坏。沉降与荷载的关系开始呈线性变化，当频临破坏时出现明显的拐点。局部剪切破坏：其特征是地基土中剪切破坏区域只发生在基础下的局部范围内，并不形成延伸到地面的连续滑动面，基础四周地面具有隆起迹象，但不出现明显的倾斜或倒塌。沉降与荷载的关系一开始就呈现非线性变化，且无明显的拐点。冲切破坏：其特征是在地基土中不出现明显的连续滑动面，而在基础四周发生竖向剪切破坏，使基础连续刺入土中。荷载与沉降的关系成非线性变化，也无明显的拐点。10.2.均质地基极限承载力计算普朗特课题1920年，普朗特根据塑性平衡的观点，研究了刚性体压入较软的，均匀的，各向同性材料的过程假定地基土的重放为零，导出了下式式中10.2.均质地基极限承载力计算这个解可应用到地基承载力的课题上。根据普朗特的假设条件，上式适用于具有的条形基础。赖斯诺在普朗特的基础上，把基础两侧埋置深度内的土以连续均布的超载来代替，得到基础有埋深时地基极限承载力的表达式10.2.均质地基极限承载力计算太沙基课题太沙基将浅基础定义为埋深不大于宽度的基础。在推导均匀地基上的条形基础受中心荷载作用下的极限承载力时，太沙基把土作为有重力的介质，并作了如下假设：(1)基础底面粗糙(2)基土是有重力的，但忽略地基土重力对滑移线形状的影响。式中10.2.均质地基极限承载力计算(3)不考虑基底以上基础两侧土体抗剪强度的影响，而用均布超载来代替。根据上述假定，由弹性锲体的平衡条件，可以得到剪切破坏的地基极限承载力公式其中10.2.均质地基极限承载力计算两种特殊情况1）假定基地完全粗糙。式中10.2.均质地基极限承载力计算2）假设基底完全光滑。将代入太沙基课题式，表达式与普朗特课题的式相同，而10.2.均质地基极限承载力计算梅耶霍夫课题太沙基理论的缺陷1）忽略了覆土的抗剪强度2）滑动面被假定与基础地面水平线相交为止，没有伸延到地表面上去，这是与实际不符的。梅耶霍夫的解决方式他提出应该考虑到地基上的塑性平衡区随着基础的埋深不同而扩展到最大可能的程度，并且应计及基础两侧土的抗剪强度对承载力的影响。但是，这个课题存在数学上的困难而无法得到严格的解答，最后，他用简化的方法导出条形基础受中心荷载作用时均质地基的极限承载力公式。10.2.均质地基极限承载力计算梅耶霍夫公式既可用于浅基础，也可用于深基础，是目前西欧各国常用的公式之一。等代应力分别表示作用在基础侧面上的合力及附近土块的重力。式中10.2.均质地基极限承载力计算梅耶霍夫公式其中浅基础10毒.2副.均律质地羡基极势限承杆载力遵计算深基谊础，况其它锈的一池样，仅仅卷不同式中10恳.2拍.均黎质地瓶基极曾限承狭载力帖计算基础形吐状对地红基极限心承载力暴的影响以上所葬讨论的进公式都滔是针对步条形基满础的情滩况即平盯面课题剪而言的舍，对于飞圆形和锻矩形基董础的求姑解有着柏很大的芝困难。腾不同的解学者提盾出了一庭些半经滴验公式笋。大多勤数研究扑者是对阵条形基认础的承逃载力系宴数分别悦乘以形泊状因数屈，书中周272绿页给出丑了一些临研究者竞建议的乌形状因娇数的表摄达式。地基破批坏形式恼对地基汁极限承唯载力的练影响前述地轧基极限璃承载力劝公式都刮是在地拆基发生烟整体剪土切破坏看情况下羊得到的历，即假曾定土是贺刚塑性院体，剪内切破坏铜前不产宜生压缩准。实际球上，多企数情况古下土在局剪切破促坏过程裕中会产撤生可观序的压缩佛，甚至婶导致局腥部剪切约破坏或伞冲切破萄坏。10.并2.均唤质地基系极限承宁载力计母算地基体破坏纸形式苍的出帅现与点基础遣上所蜓加的派荷载趣条件土，基锐础的粱埋置党深度进，土揪的类丛别和励密度考等因层素有微关。亏在一歪定条萌件下竿，主号要取钱决于拆土的缺相对飞压缩旺性。保魏西窜克建春议用偏土的店刚度巩指标梁与土锡的临罪界刚澡度指秆标么进控行比禁较，敞将土易分为须相对灯不可吵压缩括和相颤对可宫压缩掩的两税大类越型，笼并据脆此来怪判别纵地基惨的破吩坏形朋式。把若尽，寄则认居为土继是相炎对不南可压叔缩，怪此时港地基袍发生聪整体畏剪切合破坏掌；若粗，则叉认为境土是稀相对荷可压辱缩的宁，此室时，榴地基岗可能茂发生充局部界剪切雹破坏视或冲雪切破炕坏地基土建的刚度接指标10.悦3斜向恶荷载下摩均质地再基极限尤承载力锯计算10通.3箭斜向理荷载切下均现质地欧基极侧限承好载力前计算当荷锹载偏危心时乐，若类为条蛛形基留础，拥则用存有效葱宽度代替栗原来际的宽塌度B鸣，其拾中e么为荷怎载的门偏心逮距；饺若为客条形判基础歌，则陆用有含效宽港度大，有漆效长蔬度来代替浅原来的鸭宽度和昨原来的另长度，侨其中，煮分别逢长度和更宽度方走向的偏烂心距；护对于任共意形状克的基础哈，先将岔受偏心鼠荷载基前础面积互换算成饭受中心府竖向荷狗载的有免效面10.秩3斜向翻荷载下简均质地杜基极限蒙承载力斥计算积，再适换算成物等面积麻的矩形浓基础梅耶霍根夫条形慨基础地条基极限尚承载力石公式汉森糊则建宾议将趁受中饶心竖疫向荷嗓载情寸况下翁得到麦的承讯载力挖系数国分别诊乘以肢倾斜使因子诵，其领值可网根据兄土的嫩内摩唐擦角真和荷荣载倾士斜角唉按书虎中2颜76匙页的柿表查涨找。10.碎4双层净地基极藏限承载匀力计算10.知4.1露的胳层状粘隔土地基闻的极限帅承载力公式式中10贩.4数双层滩地基有极限充承载随力计爹算对于立承稀载力姿系数墓按下他式确厅定式中对于趟承练载力系耽数按下光式确定10.抵4双层丛地基极端限承载碑力计算有软弱晨下卧层阻时的地帝基极限拴承载力公式式中10间.4伸双层缘瑞地基抗极限毯承载预力计弓算对于凭具有胡软弱凭下卧庄层的卷双卧袍层，索地基努极限菜承载洒力可驰按下卧式确砖定10犁.4袜双层势地基利极限仅承载绑力计威算软弱昆土层筋位于庭坚实戏土层蔬上时暗的地广基极下限承昏载力软弱嫂土层瞎位于萌坚实歉土层璃上的隆情况赠可分肢为两奇种：判其一档是基东底下岛软弱气土层沸的深望度相驰对于时基底究宽度狠来讲誉较小误，此门时破胃坏面蔑将穿气过下夺部坚缠实土项层，散其二受是当牢基底贸下软处弱土胳层的圈深度跳相对钥于基稼底宽罚度来券讲较句大，要此时浸破坏轧面将犯全部胸位于疗上层餐土中半经筒验公谦式10.位4双层改地基极拉限承载什力计算下卧刑层为病刚性趣层时牺的地粮基极票限承蹄载力当土层精下埋着云刚性层听且基底查下的土违层深度驳大于破抹坏面的阀深度是太，可按舍均质地俩