土力学之地基承载力讲义

第四章2006年4月地基承载力4.1概述4.2临塑荷载和临界荷载4.3极限承载力计算4.4地基承载力的确定方法本章目录《土力学》p341习题8-4本章作业4.1概述建筑物地基设计的基本要求：稳定要求：荷载小于承载力（抗力）变形要求：变形小于设计允许值S[S]与土的强度有关与土的压缩性有关地基承载力沉降计算（分层总和法）4.1概述加拿大特朗斯康谷仓事故：1913年9月装谷物，10月17日装了31822Ｔ谷物时，1小时竖向沉降达30.5cm24小时倾斜26°53ˊ西端下沉7.32m东端上抬1.52m上部钢混筒仓完好无损概况：长59.4m，宽23.5m，高31.0m，共65个圆筒仓。钢混筏板基础，厚61cm，埋深3.66m。1911年动工，1913年完工，自重20000T。4.1概述在粘土地基上的某谷仓地基破坏情况4.1概述

1940年在软粘土地基上的某水泥仓的倾覆4.槐1概述水泥次仓地制基的奶整体特破坏4.严1概述承载按力的炮概念牧：地基匙承受粱荷载供的能贝力。倚数值伴上用职地基挡单位域面积扭上所臂能承梦受的介荷载滩来表戚示。极限园承载弹力地基翻承受圣荷载笋的极遮限能致力。属数值丝式上等野于地丛基所纲能承盘受的哥最大泳荷载颜。容许雪承载悔力保留寺足够鹊安全彼储备奸，且互满足桨一定蹦变形锈要求登的承周载力装。也答即能摇够保纺证建极筑物田正常宿使用胁所要旗求的详地基针承载栽力。

承载购力设槐计值(特征符值)现场非试验溜确定额地基趋承载宗力载荷垒试验旁压试验4.交1概述4.替1概述载荷慌板千斤判顶百分另表4.耀1概述123SP0比例界限极限荷载PcrPu阶段1：弹性袭段阶段2：局部歼塑性夏区阶段3：完全怀破坏苦段P~扣S曲线4.款1概述临塑荷载1分级盗加载卷，分包级不燃少于8级，颂每级挣沉降期稳定组后再泪进行史下一嫂级加再载；说明穷：当出赵现下劲列情颤况之女一时百，可疫终止条加载家：4.支1概述终止届加载的标准科：《建筑越地基错基础浪设计初规范》（GB仅50型00普7-勤20独02）：1承压称板周摊围的妄土明阔显侧翼向挤浓出2沉降s急骤药增大木，荷忘载~沉降犁（p~莲s）曲线肠出现检陡降株段2Pu取值砌：满足注终止软加载再标准滤（破远坏标烂准）赖的某洗级荷暴载的上一票级荷词载作为披极限个荷载3在某丛一荷恢载下箭，24小时摊内沉眨降速荐率不启能达庙到稳粱定4沉降宜量与觉承压理板宽扭度或爷直径撒之比0.宣064.亦1概述3冲剪念破坏1整体饺破坏土质极坚实昼，基辫础埋倚深浅杯；曲席线开潜始近辉直线话，随秘后沉温降陡革增，筒两侧移土体科隆起还。2局部无剪切韵破坏松软脾地基贴，埋摔深较貌大；曲线绿开始脏就是云非线尚性，没有俗明显凭的骤洋降段绢。松软建地基匠，埋佛深较位大；荷载铁板几伍乎是庙垂直择下切冬，两侧恒无土摩体隆伪起。PS1234.阻1概述1321整体肠剪切琴破坏2局部胁剪切创破坏3冲剪塑破坏4.对1概述软粘乘土上演的密什砂地毯基的采冲剪预破坏4.弄2临塑贪荷载计与临冒界荷辛载临塑选荷载拾：2.局部祥塑性斑区1.弹性联阶段地基抽处于拜弹性府阶段滴与局商部塑犹性阶并段界称限状宝态时死对应请的荷请载。慢此时踏地基男中任骂一点窃都未泻达到毕塑性觉状态众，但淡即将沸达到《土力榆学》第29闲8页4.播2临塑豪荷载斯与临槐界荷足载临塑酬荷载陶与临舍界荷茅载计株算(条形这基础)q自=

0dp2

zM自重慕应力

s1=0d+莲

很z

s3=k0(0d+致

场z)设k0=1寨.0合力=附加语应力B4.玻2临塑躺荷载梅与临鱼界荷孕载极限姑平衡敌条件：将

1，

3的解宝代入欣极限奔平衡链条件帅，得若到：q=

0dp2

zMB4.喝2临塑遭荷载亦与临眠界荷浪载由z与的单习值关浙系可求蜓出z的极灿值Zma樱x=0pcr=

0dNq+c室Nc临塑粉荷载其中4.拳2临塑局荷载日与临阀界荷说载Zma且x=雕B/访4或B/局3：p1/沫4=BN1/如4+0dNq+c派Nc临界阅荷载p1/璃3=BN1/股3+0dNq+c雁Nc其中4.衫2临塑捆荷载怪与临伯界荷貌载各种充临界剃荷载湾的承杯载力扩系数N

NqNcpcr01+/

ctg-

/2+)(Nq-1)ctg

p1/4(Nq-1)/2p1/32(Nq-1)/34.深2临塑罚荷载直与临凤界荷甘载特例：将

1，

3的解嫩代入奏极限剑平衡后条件痒，得避到：q=

0dp2

zMB

＝0到时极限萝平衡关条件：即时地基拍不会东出现蚀塑性菜区4.概2临塑么荷载劣与临肤界荷眠载q=

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zMB2

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馆/2时右颜端为狐最小pcr=

0d+动cp1/落4=苦p1/捧3=pcr=

0d+撇c临塑站荷载此时快其轨欠迹为反以基悄底为候直径笨的一校个圆姜弧临界骂荷载

＝0时特男例4.店2临塑阅荷载报与临哗界荷自载讨论3公式吉来源翁于条央形基侧础，先但用迹于矩寄形基带础时愤是偏屑于安域全的1公式复推导小中假潜定k0=1体.0与实漫际不鹊符，归但使摔问题诱得以岩简化2计算膝临界词荷载p1/国4,怜p1/荷3时土帖中已糖出现甚塑性重区，友此时岩仍按用弹性耽理论纠计算悔土中斥应力崇，在道理论称上是柜矛盾臭的4.渴2临塑吨荷载详与临恐界荷纱载讨论(续)B、d增大p1/归4、p1/抽3增大

、c、

增大外因内因临界做荷载：pcr=

0dNq+c厕Nc临塑荷载：B的变奏化对pcr没有民影响特例够：

＝0时B的变许化对p1/兵4、p1/勿3没有只影响4.预3极限翼承载陶力计虫算4.顶3.乱1普朗瞎德尔-瑞斯赌纳公璃式4.脑3.案2太沙折基公贿式4.奇3.游3斯凯拉普顿煮公式4.顽3.记4汉森箩公式4.对3.间5极限汉承载斑力的顾影响皂因素主要窄内容兽：——极限伙承载能力也缘瑞可称剥作极限南荷载4.术3极限冤承载洁力计填算假定恰：4.旷3.晕1普朗云德尔-瑞斯怖纳公爪式概述萝：普朗萝德尔(Pr宴an薯dt道l,饲19谋20剃)利用铺塑性川力学仆针对蜓无埋局深条萄形基搂础得虏到极纠限承同载力灶的理拢论解莫，雷朽斯诺(Re桌is顿sn望er,投19蜓24芳)将其心推广凉到有禽埋深肌的情甩况。1基底芦以下男土耕＝0Bd2基底弯完全厅光滑3埋深d<迷B（底宽些）4.蚂3极限结承载膛力计附算利用衔塑性物力学岩的滑孤移线绞场理转论q=0ddpu4.宜3极限响承载晋力计炮算1朗肯淘主动壁区：pu为大主恋应力微，AC与水锈平向跃夹角45

柜

做

超22过渡荐区：r=形r0etg3朗肯喂被动羞区：水平罪方向由为大刊主应司力，EF与水卖平向植夹角45-虽

吸

妹2q=0ddpu4.务3极限嫁承载毁力计泳算pu

=pu

paI区4.精3极限装承载萍力计确算II佩I升区

0d

3=物

0d

1pp4.刺3极限富承载堪力计搁算r0rpupppa

0dcR隔离舱体分墓析A4.打3极限由承载起力计拢算普朗才德尔-瑞斯纵纳（Pr虚an永dt配l-芳Re老is仙sn碧er）极限蚕承载更力：特例伏：

＝0时pu=

0d+(+笛2)c4.通3极限武承载誉力计粘算基本瞎条件对：4.撕3.班2太沙逃基(Te摊rz咸ag辨hi)公式1考虑仗基底写以下孩土的忧自重2基底饿完全间粗糙3忽略红基底舍以上稼土体像本身绞的阻农力，简化恼为上乖覆均倍布荷翁载q=

0d4.包3极限债承载山力计矩算被动萍区过渡艘区刚性爹核太沙棚基（Te这rz浸ag涝hi）极限胞承载体力示伴意4.勾3极限洽承载摘力计枕算pu90

盘

45-宰

纤/2基底鸡完全罚粗糙:=

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0d

4.及3极限获承载涝力计乔算刚性吴核分疮析：pu

EpWEp基底项完全删粗糙萍时B4.坑3极限浑承载庸力计测算

q=

0dEpEp=Ep1+Ep2+Ep3Ep1：土体劣自重赖产生倚的抗宿力Ep2：滑裂聪面上悲粘聚集力产腾生的争抗力Ep3：侧荷娘载q享=

0d产生崇的抗洋力被动晋土压移力Ep：4.脖3极限目承载敞力计耕算Te箱rz圆ag猫hi极限断承载啄力公室式：说明百：可近董似推吩广到浙圆形捆、方责形基谈础，竿及局奶部剪被切破艳坏情杨况N

、Nq、Nc——承载藏力系尤数，赛只取暖决于

4.姑3极限顷承载宽力计运算圆形保基础：方形物基础：局部范剪切：圆形能基础拍的直颗径4.孕3极限迷承载磨力计塔算滑动馅土体否自重载产生蛾的抗烛力侧荷赏载

0d产生带的抗力滑裂臣面上延的粘笛聚力抵产生也的抗匀力极限静承载蜓力pu的组家成：4.骑3极限衬承载蝇力计效算对于鼠饱和增软粘晕土地袋基＝0：4.奖3.纤3斯凯天普顿楼（Sk抵em朗pt货on）公式条形挎基础良下：普朗滥德尔-瑞斯倚纳公兴式的残特例矩形蔬基础问下：斯凯汇普顿释公式4.犬3极限涉承载推力计琴算在原右有极然限承捎载力甚公式寨上修歌正：4.办3.佳4汉森壤（Ha惕ns坝en）公式基础捡形状迅修正深度两修正荷载薯倾斜芦修正地面亚倾斜职修正基底传倾斜狗修正4.兰3极限殊承载馅力计质算其它贡公式追：梅耶删霍夫艇（Me犬ye膜rh赴of）公式基底绣粗糙考虑劝基底沾以上棕的土溜的抗还剪强哈度对数沉螺旋贝线滑踢裂面4.优3极限狮承载挨力计闻算4.邀3.倡5极限报承载间力的挠影响揭因素一般举公式论：B、d增大Pu增大

、c、

增大外因内因4.轰3极限驳承载壳力计带算饱和压软粘仅土地惧基＝0：条形肝基础鬼下：特例夕：B的变台化对Pu没有辞影响4.惊4地基贿承载献力的脂确定答方法极限屯承载胸力承载印力容许腿承载令力：承载牛力特但征值(设计熊值)通常着所说筑的承父载力奸指容狼许承渡载力已学森习内应容（钩关于势浅基疑础）临界钱荷载P1/扩4、P1/重3临塑荷载Pcr极限柜荷载Pu（极限俘承载枯力）普朗设德尔-瑞斯夫纳公喉式太沙历基公隆式斯凯坚普顿廉公式汉森赛公式4.寸4地基搞承载仔力的喊确定般方法问题喊：如何艰确定锤容许右承载除力？4.悟4地基确承载疼力的肯确定特方法承载步力f的确览定办维法：1通过哥公式懂计算①要求鸟较高测：f谢=Pcr②一般拢情况愧下：f施=真P1/故4或P1/江3在中她国取P1/疑4或者盏：③用极训限荷利载计裹算：f负=Pu/欣KK--测-安全肾系数太沙瞎基：K3谱.0斯凯非普顿傲：K=1暖.1绍~1全.5汉森龟公式经：K2等.0K=4.墙4地基举承载历力的听确定洗方法我国消规范白中取蜂：fa=Mb

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md+罗Mcck1乓《建筑围地基暗基础泽设计摧规范》（GB蚂J7池-8晋9）2站《建筑松地基功基础饭设计由规范》（GB承50撞00衬7-兔20呢02）fa：承载净力特被征值业（设店计值脱）以临樱界荷他载P1/促4为理离论基么础Mb、Md、Mc：承载啦力系蝇数，你与内谋摩擦题角

k有关b：基底矮宽度，大于6m按6m取值怨，对怒于砂桨土小龄于3m按3m取值ck：基底衬下一困倍短赶边宽大深度颈内土央的粘董聚力标准锅值

k：基底帆下一楚倍短慨边宽功深度我内土凭的内摩箭擦角顺标准笑值4.失4地基秩承载飞力的肤确定保方法2通过撕载荷顿试验光确定①有明沈显直迫线段背：fak=Pcr②加载拼到破供坏且Pu/2<Pcr：③不能洪满足状上述头要求鄙时：123SP0比例界限极限荷载PcrPuP~S曲线临塑荷载fak=Pu/2取某云一沉漠降量叔对应久的荷志载，页但其像值不能铺大于最大斤加载用量的鞠一半4.难4地基冒承载卡力的贤确定论方法fa=fak+

b

(b-犹3)+d

m(d-低0.却5)进行呼深度极和宽冒度修阵正：fak：承载亭力特正征值绢（标剧准值眠）fa：深宽猎修正喇后的嗓承载弓力特漏征值校（设瓣计值谣）

b、d：宽度点和深灶度修潮正系肠数

：基底述下土括的重悟度，遣地下器水位裕以下