土的抗剪强度与地基承载力工程地质与土力学课件

工程地质与土力学主讲人：熊熙6-土的抗剪强度与地基承载力任务载荷试验确定地基承载力特征值

利用载荷试验的荷载与沉降关系曲线（p-s曲线）可直观地说明上述地基承载力的概念。原位荷载试验装置荷载试坑支墩次梁主梁承压板千斤顶百分表基准梁载荷试验确定地基承载力特征值地基变形阶段与破坏形式现场平板载荷试验时，地基在局部荷载作用下，从开始施加荷载并逐渐增加至地基发生破坏，地基的变形大致经过以下三个阶段：荷载试验p～s曲线0spcrpuabcs1ppupcr荷载试验p～s曲线载荷试验确定地基承载力特征值1.地基变形的三个阶段土中即将出现剪切破坏（塑性变形）点时的基底压力称为临塑压力（或比例极限）。pcr（1）直线变形阶段（压密阶段）：

p≤pcr

（图中oa段）此阶段土的变形主要是由土的压实，孔隙体积减小引起的，土体处于弹性平衡状态。载荷试验确定地基承载力特征值荷载试验p～s曲线0spcrpuabcs1p（2）局部剪切阶段（塑性变形阶段）：

pcr＜p＜pu

（图中ab段）pcz地基中的变形不再是线形变化，压力和变形之间成曲线关系；随着压力的增加，地基除进一步压密外，在局部（一般从基础边缘开始）出现了剪切破坏区。（也称为塑性区）此段范围内的基底压力称为塑性荷载pcz载荷试验确定地基承载力特征值荷载试验p～s曲线0spcrpuabcs1p（3）失稳阶段(完全破坏阶段）：p≥pu

极限荷载pu：地基刚出现整体滑裂破坏面时的基底压力。压力继续增加，地基变形将急剧增大，塑性区扩大，形成连续的滑动面，土从荷载板下挤出，在地面隆起，这时地基已完全丧失稳定性。pu连续滑动面载荷试验确定地基承载力特征值平板载荷试验确定地基承载力由试验结果可绘制p～s关系曲线，并推断出地基的极限荷载与承载力特征值。承载力特征值由载荷试验p～s关系曲线确定：荷载试验p～s曲线0spcrpuabcs1p载荷试验确定地基承载力特征值（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（pu

≤

2pcr

），取极限荷载值的一半；（3）当不能按上述要求确定时，当压板面积为0.25～0.50m2，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；（4）同一土层实验不应少于三点，当试验实测值的极差不超过其平均值的30%时，取此平均值作为该土层的地基承载力特征值fak特征值确定载荷试验确定地基承载力特征值地基承载力特征值的修正当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按下式修正：式中fa—修正后的地基承载力特征值（kPa）；

fak—地基承载力特征值（kPa）；

γ—基础底面以下土的重度，地下水位以下取有效重度（kN／m3）；载荷试验确定地基承载力特征值fa=fak+ηbγ（b-3）+ηbγm（d-0.5）γm—基底以上土的加权平均重度，地下水位以下取有效重度（kN／m3）；b—基底宽度(m)，小于3m时按3m取值，大于6m按6m取值；ηb、ηd

—

基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土的类别取值；d—基础埋置深度（m）,一般自室外地面标高算起。在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面标高算起。对于地下室，