地基承载力教学课件

地基承载力汇报人：AA2024-01-14CATALOGUE目录地基承载力基本概念与原理现场勘察与试验确定地基承载力理论计算法确定地基承载力经验公式法确定地基承载力地基承载力不足时处理措施地基承载力在工程应用中注意事项01地基承载力基本概念与原理地基承载力是指地基土单位面积上所能承受的荷载，这是土力学的重要问题之一。地基承载力定义地基承载力决定了建筑物的基础形式和尺寸，直接影响建筑物的安全性、稳定性和经济性。地基承载力的作用定义及作用土的物理性质土的力学性质地下水位建筑物荷载影响因素分析包括土的密度、含水量、孔隙比等，这些因素直接影响土的强度和变形特性。地下水位的高低和变化对地基承载力有很大影响，高水位会降低土的强度和稳定性。包括土的压缩性、抗剪强度等，这些性质决定了土在荷载作用下的变形和破坏行为。建筑物的荷载大小和分布对地基承载力有直接影响，荷载越大，所需的地基承载力也越大。地基承载力可通过理论公式或经验公式进行计算，常用的有太沙基公式、汉森公式等。计算地基承载力时需要确定一些关键参数，如土的密度、抗剪强度指标、基础埋深等，这些参数可通过室内试验或现场测试获得。计算公式与参数确定参数确定地基承载力计算公式地基承载力的评价标准包括容许承载力和极限承载力。容许承载力是指地基土在正常使用条件下所能承受的最大荷载，而极限承载力是指地基土在即将破坏时所能承受的最大荷载。评价标准根据地基土的性质和荷载条件，可将地基承载力分为天然地基承载力和人工地基承载力。天然地基承载力是指未经人工处理的地基土的承载力，而人工地基承载力是指经过人工加固或改良后的地基土的承载力。分类方法评价标准及分类方法02现场勘察与试验确定地基承载力地质调查地球物理勘探钻探和坑探原位测试现场勘察方法与步骤01020304收集区域地质资料，了解场地地层结构、岩性、地质构造等。利用物探方法间接推断地下岩土层性质、厚度和分布范围。直接揭露地层，观察岩土层性状，获取岩土试样。在勘察现场对岩土层进行直接测试，如标准贯入试验、静力触探等。

试验方法及注意事项载荷试验通过模拟建筑物基础工作条件，确定地基承载力。需注意试验点的选择、加载装置的设计、加载方式和加载量的控制等。旁压试验利用旁压器对土体施加横向压力，测量压力和变形关系，推算地基承载力。需注意旁压器的选择、安装和加压方式等。动力触探试验利用动力将触探杆打入土中，根据打入阻力判断土层性质，间接推算地基承载力。需注意触探杆的选择、打入方式和阻力判读等。123对现场勘察和试验所得数据进行整理，包括地质剖面图、物探解译图、原位测试成果表等。数据整理运用统计分析方法对数据进行分析，如求平均值、标准差、变异系数等，以评估地基承载力的可靠性和稳定性。数据分析结合地质条件、建筑物特性和设计要求等因素，对地基承载力进行综合评价和解释。结果解释数据处理与结果分析误差来源及减小措施误差来源包括勘察方法选择不当、试验操作不规范、数据处理不合理等。减小措施提高勘察人员的专业技能和经验水平；采用先进的勘察设备和试验方法；加强数据处理和分析的规范性；进行多次重复试验以提高结果的可靠性。03理论计算法确定地基承载力将地基视为弹性体，通过弹性力学理论计算地基在荷载作用下的应力和变形，进而确定地基的承载力。基本原理适用范围优点缺点适用于地基土体处于弹性阶段的情况，即荷载较小或地基土体刚度较大的情况。计算简便，物理意义明确。忽略了土体的非线性和塑性变形特性，计算结果偏于不安全。弹性力学法考虑地基土体的塑性变形特性，通过塑性力学理论计算地基在荷载作用下的应力和变形，进而确定地基的承载力。基本原理适用于地基土体处于塑性阶段的情况，即荷载较大或地基土体刚度较小的情况。适用范围能够反映土体的非线性和塑性变形特性，计算结果较为准确。优点计算过程较为复杂，需要确定土体的塑性参数。缺点塑性力学法适用范围适用于各种复杂地基条件和荷载情况。缺点计算过程复杂，需要专业的有限元分析软件。优点能够模拟各种复杂的地基条件和荷载情况，计算结果精度高。基本原理将地基划分为有限个单元，通过有限元理论计算每个单元的应力和变形，进而确定地基的承载力。有限元法基本原理将地基划分为边界单元和内部单元，通过边界元理论计算边界单元的应力和变形，进而确定地基的承载力。优点相对于有限元法，计算量较小，计算效率较高。适用范围适用于地基条件较为复杂，但荷载作用较为简单的情况。缺点对于复杂荷载情况和非线性问题处理能力有限。边界元法04经验公式法确定地基承载力Meyerhof公式是地基承载力计算中常用的经验公式之一。该公式考虑了土壤内摩擦角、土壤粘聚力、基础宽度和埋深等因素对地基承载力的影响。Meyerhof公式适用于均质土层或成层土中基础宽度较大的情况。Meyerhof公式123Hansen公式是另一个常用的地基承载力经验公式。该公式考虑了土壤性质、基础形状和荷载类型等因素，并引入了形状系数来反映基础形状对承载力的影响。Hansen公式适用于各种土壤类型和基础形状的情况。Hansen公式Vesic公式01Vesic公式是一种基于弹性力学理论的地基承载力计算公式。02该公式考虑了土壤弹性模量、泊松比、基础宽度和埋深等因素，能够较准确地预测地基的承载力。03Vesic公式适用于均质土层或成层土中基础宽度较小的情况。除了上述三种常用的经验公式外，还有一些其他的地基承载力计算公式，如Terzaghi公式、Skempton公式等。这些公式各有特点，适用于不同的土壤类型和基础条件，可以根据具体情况选择使用。在使用经验公式计算地基承载力时，需要注意公式的适用范围和限制条件，并结合实际情况进行调整和修正。010203其他经验公式简介05地基承载力不足时处理措施原理将基础下一定范围内的软弱土挖去，然后回填强度高，压缩性较低，并且没有侵蚀性的材料的方法。适用范围适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。换土垫层法排水固结法是对天然地基，或先在地基中设置砂井（袋装砂井或塑料排水带）等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载；或在建筑物建造前在场地上先行加载预压，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。原理适用于处理饱和和软弱土层。但对渗透性极低的泥炭土要慎重对待。适用范围排水固结法原理强夯法是用几吨至几十吨的重锤从高处落下，反复多次夯击地面，对地基进行强力夯实。这种强大的夯击力在地基中产生动应力和振动，从夯击点发出纵波和横波，向四周传播，使地基浅层和深处产生不同程度的加固作用。要点一要点二适用范围适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土，软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。强夯法和重锤夯实法原理通过在地基中注入化学物质，使其与土体发生化学反应，从而改变土体的物理和化学性质，提高地基的承载力。适用范围适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥、淤泥质土及饱和软粘土应结合具体情况慎重对待。化学加固法06地基承载力在工程应用中注意事项地基土层的分布、厚度、密度、含水量等地质条件对地基承载力有重要影响。地质条件地下水地形地貌地下水位的高低、水位的季节性变化以及地下水的腐蚀性等因素也会对地基承载力产生影响。地形地貌的复杂程度、地面坡度等因素也会对地基承载力产生一定的影响。030201场地条件对结果影响分析结构类型对结果影响分析不同的建筑结构类型，如框架结构、剪力墙结构、框剪结构等，对地基承载力的要求不同。建筑结构类型基础类型的不同，如独立基础、条形基础、筏板基础等，也会对地基承载力产生影响。基础类型VS静荷载和动荷载对地基承载力的影响不同，动荷载作用下地基的承载力会降低。荷载