第9章地基承载力理论 第1节概述 地基变形指竖向变形(地基沉降)以及由此产生的地基横向变形。 地基稳定是指在环境条件及力场条件变化的情况下,能够保持原 来的存在状态,否则就称为失稳。岩土界把地基的强度(抗剪强 度)破坏称为失稳。 地基承载力是指地基土单位面积上承受荷载的能力。 因地基问题引起建筑物破坏有两种可能(1)荷载作用使基础 变形过大或不均匀沉降;(2)建筑物的荷重超过地基的承载能力, 使地基产生剪切破坏。 确定地基承载力的方法:载荷试验法或其它原位测试法、理论公式法。 土质学与土力学 48-1 吉林大学建设工程学院
土质学与土力学 48—1 吉林大学建设工程学院 地基变形指竖向变形(地基沉降)以及由此产生的地基横向变形。 第1节 概述 地基稳定是指在环境条件及力场条件变化的情况下,能够保持原 来的存在状态,否则就称为失稳。岩土界把地基的强度(抗剪强 度)破坏称为失稳。 因地基问题引起建筑物破坏有两种可能(1)荷载作用使基础 变形过大或不均匀沉降;(2)建筑物的荷重超过地基的承载能力, 使地基产生剪切破坏。 地基承载力是指地基土单位面积上承受荷载的能力。 确定地基承载力的方法:载荷试验法或其它原位测试法、理论公式法
第9章地基承载力理论 临塑荷载(Pex):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(p1/3或p1/4):当地基土中的塑性变形区发展到某 一阶段,即塑性区达到某一深度,通常为相当于基础宽度的1/3 或1/4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 通的滑动面时,地基土所能承受的最大荷载。 土质学与土力学 48-2 吉林大学建设工程学院
土质学与土力学 48—2 吉林大学建设工程学院 临塑荷载(pcr):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(p1/3 或p 1/4 ): 当地基土中的塑性变形区发展到某 一阶段,即塑性区达到某一深度,通常为相当于基础宽度的1/3 或1/4时,地基土所能承受的最大荷载. 极限荷载(pu):当地基土中的塑性变形区充分发展并形成连续贯 通的滑动面时,地基土所能承受的最大荷载
第9章地基承载力理论 现场载荷试验 确定荷载影响范围内土的承载力和变形特性的最基本方法。 试脸应进行到极限破坏阶段, 达到以下三种情况之一: 1.在某级荷载下24小时内沉降 不能达到相对稳定标准; 2.总沉降量超过承压板直径 (或宽度)的1/2: 3.最大荷载达到设计荷载的二 3B 倍或超过比例界限荷载至少三 载荷试验 级荷载。 1一承压板;2一千斤顶;3一百分表 4一钢架;5一枕木垛;6一荷载;7一支柱 土质学与土力学 48-3 吉林大学建设工程学院
土质学与土力学 48—3 吉林大学建设工程学院 试验应进行到极限破坏阶段, 达到以下三种情况之一: 1.在某级荷载下24小时内沉降 不能达到相对稳定标准; 2.总沉降量超过承压板直径 (或宽度)的1/2; 3.最大荷载达到设计荷载的二 倍或超过比例界限荷载至少三 级荷载。 现场载荷试验 确定荷载影响范围内土的承载力和变形特性的最基本方法。 1 2 4 3 5 6 7 B 3 B 载 荷 试 验 1 —承压板; 2 —千斤顶; 3 —百分表 4 —钢架;5 —枕木垛;6 —荷载;7—支柱
第9章地基承载力理论 Per P~S曲线特征 a 当基础荷载较小时,基底压力P与沉降S基 本上成直线关系(oa)。属于压密阶段或线弹性 变形阶段。 当荷载增加到某一数值时,在基础边缘处 的土开始发生剪切破坏.随着荷载的增加,剪 切破坏区(或称塑性变形区)逐渐扩大。这时压 力与沉降之间成曲线关系(ab),属于塑性变形 阶段。 如果基础上的荷载继续增加.剪切破坏区 不断扩大,最终在地基中形成一连续的滑动面 P~S关系曲线 基础急剧下沉或向一侧倾倒,同时基础四周的 地而隆起,地基发生整体剪切破坏,属于塑性 破坏阶段(bc)。 a点的荷载为临塑荷载P,b点的荷载即为极限荷载pu,临界荷载则 为塑性变形阶段ab段中某一点相对应的荷载,如前所述的P3或P/4 土质学与土力学 484 吉林大学建设工程学院
土质学与土力学 48—4 吉林大学建设工程学院 P~S曲线特征 当基础荷载较小时,基底压力P与沉降S基 本上成直线关系(oa)。属于压密阶段或线弹性 变形阶段。 当荷载增加到某一数值时,在基础边缘处 的土开始发生剪切破坏.随着荷载的增加,剪 切破坏区(或称塑性变形区)逐渐扩大。这时压 力与沉降之间成曲线关系(ab),属于塑性变形 阶段。 如果基础上的荷载继续增加.剪切破坏区 不断扩大,最终在地基中形成一连续的滑动面, 基础急剧下沉或向一侧倾倒,同时基础四周的 地而隆起,地基发生整体剪切破坏,属于塑性 破坏阶段(bc)。 P~S关系曲线 a点的荷载为临塑荷载pcr,b点的荷载即为极限荷载pu,临界荷载则 为塑性变形阶段ab段中某一点相对应的荷载,如前所述的p1/3或p1/4。 c
第9章地基承载力理论 第2节地基的破坏形式 试验研究表明,在荷载作用下,建筑物地基的破坏通常是由于承载力不足而引 起的剪切破坏。 地基剪切破坏的型式:整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏。 Pressure (b) (c) 图9-4竖直荷载下地基的破坏形式 (a)整体剪切破坏(b)局部剪切破坏(c)冲剪破坏(d)典型ps曲线 土质学与土力学 48-5 吉林大学建设工程学院
土质学与土力学 48—5 吉林大学建设工程学院 试验研究表明,在荷载作用下,建筑物地基的破坏通常是由于承载力不足而引 起的剪切破坏。 地基剪切破坏的型式:整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏。 第2节 地基的破坏形式 图9-4 竖直荷载下地基的破坏形式 (a)整体剪切破坏 (b)局部剪切破坏 (c)冲剪破坏 (d)典型p-s曲线