地基承载力评估及计算方法
地基承载力计算公式
地基承载力计算公式特尔曼公式是最基本的地基承载力计算公式之一,适用于剪切强度较高的土壤。
该公式的表达式为:q=cNc+q'Nq+0.5γBNγ其中,q表示地基承载力,c为土壤的黏聚力,Nc为局部基底系数,q'为有效应力,Nq为摩擦角系数,γ为土壤的重度,B为地基宽度,Nγ为非均匀系数。
特尔曼公式中的参数需要根据具体情况确定,常用的方法是通过现场勘测和室内试验得到。
除了特尔曼公式,还有一种常用的地基承载力计算公式是裂纹不稳定公式(也称为裂纹开展公式)。
该公式适用于剪切强度较低的土壤。
裂纹不稳定公式的表达式为:q=Kc+0.5γBNγ其中,q表示地基承载力,Kc为裂纹扩展的临界条件,B为地基宽度,Nγ为非均匀系数。
裂纹不稳定公式中的参数也需要根据具体情况确定,一般通过室内试验和现场勘测来获取。
除了特尔曼公式和裂纹不稳定公式,还有其他一些地基承载力计算公式,如内摩擦角公式、实测角公式等。
这些公式根据不同的土壤特性和工程要求,选择相应的公式来计算地基承载力。
需要注意的是,地基承载力计算公式只是一种近似计算方法,具体的地基承载力还需要通过试验和实测数据进行验证和修正。
在设计和施工过程中,需要综合考虑多种因素,如土壤性质、地下水位、地震活动等,以确保地基的稳定和安全。
另外,地基承载力计算公式只能用于较简单的土体条件和工程要求。
对于特殊地质条件和复杂的土壤情况,需要采用更为精细的计算方法,如数值模拟和有限元分析等。
综上所述,地基承载力计算公式是评估地基承载能力的基础理论,它的准确性和可靠性对于土木工程项目的设计和施工具有重要意义。
然而,在应用这些公式时,需要充分考虑土壤的实际特性和复杂性,以及项目的实际要求,从而合理选择和使用适当的公式。
地基承载力计算公式(附小桥涵地基承载力检测)
地基承载力计算公式(附小桥涵地基承载力检测)【摘要】简明列出太沙基、汉森、魏锡克、梅耶霍夫、沈珠江、普兹列夫斯基、王长科等地基承载力理论计算公式。
下面用TXT文本简明列出太沙基、汉森、魏锡克、梅耶霍夫、沈珠江、普兹列夫斯基、王长科等地基承载力理论计算公式,供参考使用。
适于标准受压,只考虑基础宽度、超载影响,不考虑其他诸如倾斜等因素。
1、太沙基(Terzaghi)地基极限承载力qu公式qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ其中Nc=(Nq-1)*cotφNq=exp(π*tanφ) * tan²(45+φ/2)Nγ= 6 * φ / (40 -φ)式中c、φ分别表示土的粘聚力、内摩擦角,B表示基础宽度。
以下同。
2、汉森(Hansen)地基极限承载力qu公式qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ其中Nc=(Nq-1)*cotφNq=exp(π*tanφ) * tan²(π/4+φ/2)Nγ = 1.5 * Nc * tan²φ3、梅耶霍夫(Meyerhof)地基极限承载力qu公式qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ其中Nc=(Nq-1) * cotφNq=exp(π*tanφ)*tan²(π/4+φ/2)Nγ = (Nq - 1) * tan(1.4 * φ)4、魏锡克(Vesic)地基极限承载力qu公式qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ其中Nc=(Nq-1) * cotφNq=exp(π*tanφ) * tan²(π/4+φ/2)Nγ = 2 * (Nq + 1) * tanφ5、沈珠江地基极限承载力qu公式qu= (1 + d / B) ^ (1 / 3) * (c / tanφ * (Nq - 1) + 0.5 * γ * b * Nγ)其中Nq=exp(π*tanφ)*tan²(π/4+φ/2)Nγ = (Nq - 1) * sinφ6、普兹列夫斯基临塑荷载pcr和临界荷载p(1/4)pcr= Mc * c + Mq * qp(1/4)= Mc * c + Mq * q + (1 / 4) * Mγ* γ * B其中Mc = π/ tanφ / (1 / tanφ +φ- π/ 2)Mq = (1 / tanφ +φ+ π/ 2) / (1 / tanφ + φ- π/ 2)Mγ= π / (1 / tanφ +φ- π/ 2)经推导,广义临界荷载p(1/n)p(1/n)= Mc * c + Mq * q + (1 / n) * Mγ* γ * B7、王长科地基第一拐点承载力q1公式q1 = c * Nc + q * Nq + 0.5 * γ * B * Nγ其中Nc = 2 * tan³(45+φ/2)Nq = (tan(45+φ/2)) ^ 4Nγ = (Nq - 1) * tan(45+φ/2)小桥涵地基承载力检测《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000(P28)“小桥涵的地基检验可采用直观法或触探方法,必要时可进行土质试验”。
简述浅基础地基承载力的计算理论及方法
简述浅基础地基承载力的计算理论及方法1 地基承载力的理论计算方法1.1根据刚塑性理论确定的极限承载力地基极限承载力理论公式首先是由朗肯于1857年提出的,Prandtl(1920)和Reissner(1924)根据塑性理论,导出了刚性基础压入无重力土中的滑动面形状及其相应的承载力公式.不少学者在Pran<="" p="">1. 2 根据弹塑性理论确定的承载力根据弹塑性理论,埋深为 D 的条形基础地基中任意点M 的应力,由计算点以上土层自重引起的应力和基底附加压力引起的应力两部分叠加组成. 当M 点的应力达到极限平衡状态时,该点的应力满足MohrCoulomb 强度条件. 通过分析即可得容许塑性区最大深度Zmax处的承载力计算公式. 当土的物理力学指标已知,地基承载力就取决于塑性区容许开展的深度Zmax及基础埋深 D. 若允许地基中塑性区开展深度达1/ 4基础宽度B,令Zmax= 1/ 4B ,则PV 4= Mb+ MdVDD +MCC . 目前,我国勘察设计规范中多采用其作为地基允许承载力的计算公式. 需要指出的是,在推导公式过程中,假定土的自重应力在各个方向相等(即η = 1),由于M 点的自重应力在各个方向实际上是不等的,因此严格地讲,以上两项在M 点处产生的应力在数值上是不能叠加的,这是此理论公式在推导过程中最大的不足之处. 另外,在临塑荷载的推导中采用弹性力学的解答,对于已出现塑性区的塑性变形阶段,该公式的推导是不够严格的[ 2]。
1. 3 总应力法确定地基承载力土体稳定分析成果的可靠性在很大程度上决定于对抗剪强度试验方法和强度指标的正确选择. 抗剪强度总应力法是用试验方法模拟原位土体的工作条件,其依据有以下两个公式在地基土的承载力计算中,若建筑物的施工速度快,地基土的性大,透水性小,排水差,宜采用不排水强度指标进行计算,以确保工程安全. 在不排水试验中φu= 0,将其代入 A. S. Vesic 公式计算得地基极限承载力[ 3]:P u= 5. 14c + q.. 2 软土地基承载力计算中应考虑的问题2. 1 考虑变形的地基承载力的确定承载力极限状态是在刚塑性或弹塑性假定的基础上推导出来的一系列计算公式,在推导过程中未考虑变形. 将地基强度与变形割裂开来考虑,不仅是目前我国在地基承载力理论上存在的缺陷,而且也是工程设计施工中经常出现事故的原因之一. 从表面上看,浅基础地基承载力的设计似乎比深基础容易,由于土体是一种非均匀各向异性的介质,其土性非常复杂,很难用单一的土体本构关系来精确地确定地基土的地基承载力. 在软土地区以变形为控制因素来决定地基承载力设计应是解决问题的途径之一.。
地基承载力计算公式是什么
地基承载力问答1、地基承载力计算公式是什么?怎样使用?答1、f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5)式中:fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数b--基础宽度(m)d——基础埋置深度(m)γ--基底下底重度(kN/m3)γ0——基底上底平均重度(kN/m3)答2 、你想直接用标贯计算承载力,是可行的,承载力有很多很多的计算方法,标贯是其中的一种,但目前规范都逐渐取消了,老版本的工程地质手册记录了很多的世界各地(包括中国)的标贯锤击数N确定承载力的公式,你可以从中选择一个适合你所在地方条件的公式来计算。
答3、根据土的强度理论公式确定地基承载力特征值公式:fa=Mb*γ*b+Md*γm*d+Mc*Ck其中Ck为粘聚力标准值,由勘察单位实地勘察、实验确定,在勘察报告上按土层列表显示。
2、地基承载力计算公式中的d如何取值?d是地基的埋置深度还是基底到该层土层底的深度?答、d就是基础埋置深度(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,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
3、地基承载力计算公式如何推导答、你可以到百度文库里面下载一个GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》,里面有详细的给你介绍的!4、地基承载力计算公式是什么?具体符号代表什么?怎样计算?答、 1、地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
2、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:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)式中fa--修正后的地基承载力特征值;fak--地基承载力特征值ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数γ--基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;b--基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;γm--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;d--基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
地基承载力规范及方法
地基承载力规范及方法地基承载力规范及方法是指用于评估地基的承载能力的标准和方法。
在建筑工程中,地基是承载整个建筑物重量,并将其传递到地下的土层或岩层上的重要部分。
因此,确保地基的承载能力达到设计要求至关重要。
以下是介绍地基承载力的规范和方法。
一、地基承载力规范1.《建筑地基承载力设计规范》:该规范是中国建筑标准化协会发布的标准,对地基承载力设计提供了详细的规范要求和方法。
该规范包括地基承载力计算方法、地基工程施工质量要求等内容。
2.《地基与基础设计规范》:该规范是中国工程建设标准化协会发布的标准,详细规定了地基承载力设计的相关要求。
该规范主要包括地基试验、地基土的力学特性、地基荷载计算等内容。
3.国际规范:除了国内规范外,国际上也有一些针对地基承载力设计的规范。
例如美国土木工程师学会发布的《地基承载力设计规范》,该规范被广泛应用于全球各地。
二、地基承载力计算方法1.基于经验公式法:这种方法是使用经验公式推算地基的承载能力。
基于这种方法,工程师可以根据地基土壤类型和预期荷载,选择合适的经验公式来计算地基的承载力。
2.基于现场观测与试验法:在这种方法中,工程师通过现场观测和试验来确定地基土壤的力学性质,并据此计算地基的承载能力。
现场观测与试验包括地表沉降观测、钻孔取样、岩土试验等。
3.基于理论分析法:这种方法是通过理论分析来计算地基的承载力。
根据土壤力学原理和变形特性,工程师可以使用不同的理论分析方法,如弹性理论、板块理论等,来计算地基的承载能力。
三、地基处理方法1.地基加固:当地基土壤的承载能力不足时,可以采用地基加固的方法来提高地基的承载能力。
常见的地基加固方法包括土壤改良、灌注桩、挤密加固等。
2.基础设计调整:当地基的承载能力无法满足设计要求时,可以通过改变建筑物的基础形式或底面积,来调整地基的承载能力。
例如增加基础面积或采用深基础。
3.地基处理与基础设计的综合应用:地基处理和基础设计通常是结合应用的。
地基承载力的评估及计算方法
地基的临界荷载
式(6-6)与式(6-7)中,第一项中的γ为基底面以下地基土的重度;第二项中的γ为基础埋置深度范围内土的重度;如系均质土地基则重度相同。另外,如地基中存在地下水时,则位于水位以下的地基土取浮重度γ′值计算。
按极限荷载确定地基承载力 极限荷载即地基达到完全剪切破坏时的最小压力。极限荷载除以安全系数可作为地基的承载力设计值。 极限承载力的理论推导目前只能针对整体剪切破坏模式进行。确定极限承载力的计算公式:一类是假定滑动面法,先假定在极限荷载作用时土中滑动面的形状,然后根据滑动土体的静力平衡条件求解;另一类是理论解,根据塑性平衡理论导出在已知边界条件下,滑动面的数学方程式来求解。 公式基本形式pu=γbNγ+Nqq+Ncc。在平面问题中浅基础应用较多的是太沙基与汉森公式。
按工程规范确定地基承载力
规范承载力表是在总结科研成果和工程实践经验的基础上制定的,利用现场勘查资料或室内试验资料直接查表得到承载力的标准值或承载力的基本值。 当基础宽度b≤3m,基础埋深d=0.5m,可按《规范》各表所列的数值确定地基承载力的标准值或基本值。如果实际工程的b、d超过上述范围,则地基承载力需进行宽度与深度修正,修正后为地基承载力的设计值(或称容许承载力)
概 述
地基土沉降变形
建筑物基础沉降和沉降差
变形要求
概 述
荷载过大超过地基承载力
地基产生滑动破坏
稳定要求
概 述
确定地基承载力的方法有载荷试验法、理论计算法、规范查表法、经验估算法等 在工程设计中为了保证地基土不发生剪切破坏而失去稳定,同时也为使建筑物不致因基础产生过大的沉降和差异沉降,而影响其正常使用,必须限制建筑物基础底面的压力,使其不得超过地基的承载力设计值
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地基的临界荷载
临界荷载 因用P cr作为地基承载力设计值偏保守而不经济,故 工程中允许塑性区发展到一定范围。一般中心受压 基础可取z max=b/4,偏心受压基础可取z max=b/3, 与此相应的地基承载力用P1/3、P1/4表示,称为临界 荷载 。
地基的临界荷载 临界荷载公式(6-6)、(6-7)
地基的破坏形式
刺入剪切破坏 :发 生在松砂及软土中
随着荷载的增加,基础出现持续下沉,主要因为地 基土的较大压缩以至于基础呈现连续刺入。地基不 出现连续滑动面,基础侧面地面不出现隆起,因而 基础边缘下的地基垂直剪切破坏
地基的破坏形式
地基的破坏形式,主要与地基土的性质尤 其是与压缩性质有关,还同基础埋置深度、 加荷速度等因素有关。 较坚硬或密实的土,具有较低的压缩性, 通常呈现整体剪切破坏
6.2 地基的破坏模式
现场载荷试验 :通过试验可 得到载荷板在各级压力p的作 用下,其相应的稳定沉降量, 绘得p-s 曲线
O
a b c
p
s/ mm
图8-9 p-s 曲线 a-整体剪切破坏; b-局部剪切破坏; c-刺入剪切破坏
地基的破坏的形式
整体剪切破坏:常发生在浅埋基础下的 密砂或硬粘土等坚实地基中
按极限荷载确定地基承载力
太沙基公式 :太沙基利用塑性理论推导了条形浅基 础(d<b),在铅直中心荷载作用下,地基极限荷载 的理论公式 pu=γbNγ+Nc c+Nq q (6-8) 式中: p u——地基极限承载力,kPa; φ——土的内摩擦角,度; c——基土的粘聚力,kPa; q——q=γd, kPa; γ——基土的重度,kN/m3; Nγ、N c、N q——承载力系数,可查表6-2。
地基承载力计算方法与步骤
地基承载力计算方法与步骤介绍本文档将介绍地基承载力的计算方法与步骤。
地基承载力是指地基土壤能够承受的最大荷载。
在建筑结构设计中,准确计算地基承载力对于确保结构的安全性至关重要。
步骤以下是计算地基承载力的一般步骤:1. 了解地基类型:首先,需要了解地基的类型。
不同地基类型的承载力计算方法会有所不同。
常见的地基类型包括岩石、砂土、黏土等。
2. 采集土壤样本:为了准确计算地基承载力,需要采集土壤样本进行实验室测试。
土壤样本的采集应该覆盖整个地基区域,并且要代表地基所在的不同层次。
3. 进行土壤实验:使用采集到的土壤样本,进行一系列实验来确定土壤的物理和力学性质。
这些实验包括颗粒大小分析、压缩试验、剪切试验等。
4. 确定土壤参数:通过实验结果,确定土壤的重度、内摩擦角、剪切强度等参数。
这些参数将用于后续的承载力计算。
5. 计算承载力:根据所选取的地基承载力计算方法,使用已确定的土壤参数进行计算。
常见的计算方法包括承载力公式、荷载试算等。
6. 分析结果:分析计算结果,评估地基的承载力是否符合设计要求。
如果承载力不足,可能需要采取加固措施或者改变设计方案。
7. 编写报告:将地基承载力的计算方法、实验结果和分析结论写入报告中。
确保报告清晰、准确地记录了整个计算过程。
注意事项在进行地基承载力计算时,需要注意以下事项:- 使用合适的地基承载力计算方法:根据地基类型选择适合的计算方法,避免使用不适用于特定地基类型的计算公式。
- 确保土壤参数的准确性:实验阶段应尽可能准确地确定土壤参数,以提高计算结果的可靠性。
- 审查计算结果:计算结果应仔细审查,确保计算过程正确无误。
如有需要,可以请专业人士进行复核。
- 考虑安全因素:在进行地基承载力计算时,对于安全性应持慎重态度。
充分考虑不确定因素和荷载的变化。
结论地基承载力计算是建筑结构设计过程中重要的一环。
通过了解地基类型、采样实验、确定土壤参数、计算承载力并进行结果分析,可以确保结构的安全性与稳定性。
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地基承载力的特征值
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)5.2.5 条规定,当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度 时,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可 按下式计算,并满足变形要求:
fa= Mbγb+ Mdγm+ Mc Ck (6-20)
式中fa――由土的抗剪强度指标确定的地基承载力值; Mb,Md,Mc――承载力系数,按表6-1确定;
b――基础地面宽度,大于6m时按6m取值,对于砂
土小于3m时,按3m取值;
Ck ――基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值
N(或N6 )=μ-1.645σ
(6-18)
确定地基承载力设计值的方法
地基承载力设计值的意义是指在建筑物荷 载作用下,能够保证地基不发生失稳破坏, 同时也不产生建筑物所不容许的沉降时的 最大基底压力。
地基承载力设计值既要考虑土的强度性质, 同时还要考虑不同建筑物对沉降的要求。
确定地基承载力设计值的方法,一般有下 面几种:
地基的破坏形式
(3)破坏阶段 p-s 曲线上的bc段。当荷载超过极限荷载后, 载荷板急剧下沉,即使不增加荷载,沉降 也将继续发展,因此,p-s 曲线陡直下降。 在这一阶段,由于土中塑性区范围的不断 扩展,最后在土中形成连续滑动面,土从 载荷板四周挤出隆起,地基土失稳而破坏。
6.3 地基临塑荷载和临界荷载
q——q=γd, kPa;
γ——基土的重度,kN/m3;
Nγ、N c、N q——承载力系数,可查表6-2。
按极限荷载确定地基承载力
地基承载力设计值 f =Pu/Fs
式中:
Fs_---------地基极限荷载安全系数,Fs≥3.0
按极限荷载确定地基承载力
地基承载力的评估及计算方法
按工程规范确定地基承载力
根据野外鉴别结果确定地基承载力标准值f
k
岩石的硬度不同、风化程度不同,其承载力标准值亦不同 碎石和土的种类不同、密实程度不同,其承载力标准值亦
不同
根据室内物理力学指标平均值确定地基承 载力基本值f0
粉土根据孔隙比和含水率选取承载力基本值 粘土根据孔隙比和液性指数选取承载力基本值 淤泥质土根据天然含水量选取承载力基本值 红粘土根据含水比和液塑比选取承载力基本值 素填土根据压缩模量选取承载力基本值
地基承载力的特征值
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)5.2.5 条规定,当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度 时,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可 按下式计算,并满足变形要求:
fa= Mbγb+ Mdγm+ Mc Ck (6-20)
式中fa――由土的抗剪强度指标确定的地基承载力值; Mb,Md,Mc――承载力系数,按表6-1确定;
按工程规范确定地基承载力
根据室内物理力学指标平均值确定地基承载力 标准值f k
先按规定查表6-7、表6-11中的承载力基本值f0,然后再乘以回 归系数计算f k,即
f k=f0φf
根据标准贯入试验锤击数N,轻便触探试验锤 击数N6,确定地基承载力标准值f k
现场试验锤击数应经下式修正:
6.2 地基的破坏模式
现场载荷试验 :通过试验可 O 得到载荷板在各级压力p的作 用下,其相应的稳定沉降量, 绘得p-s 曲线
p
a
b
c
s/ mm
图8-9 p-s 曲线 a-整体剪切破坏; b-局部剪切破坏;
c-刺入剪切破坏
地基的破坏的形式
地基承载力计算方法
一.地基承载力计算方法:按《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)1.野外鉴别法岩石承载力标准值f k(kpa)注:1.对于微风化的硬质岩石,其承载力取大于4000kpa时,应由试验确定;2.对于强风化的岩石,当与残积土难于区分时按土考虑。
碎石承载力标准值f k(kpa)注:1.表中数值适用于骨架颗粒空隙全部由中砂、粗砂或硬塑、坚硬状态的粘土或稍湿的粉土所充填的情况;2.当粗颗粒为中等风化或强风化时,可按其风化程度适当降低承载力,当颗粒间呈半胶结状时,可适当提高承载力;3.对于砾石、砾石土均按角砾查承载力。
2.物理力学指标法粉土承载力基本值f(kpa)注:1.有括号者仅供内插用;2.折算系数§=0。
粘性土承载力基本值f(kpa)注:1.有括号者仅供内插用;2.折算系数§=0.1。
沿海地区淤泥和淤泥质土承载力基本值f注:对于内陆淤涨和淤泥质土,可参照使用。
红粘土承载力基本值f注:1.本表仅适用于定义范围内的红粘土;2.折算系数§=0.4。
素填土承载力基本值f(kpa)注:本表只适用于堆填时间超过10年的粘性土,以及超过5年的粉土;所查承载需经修正计算。
3.标准贯入试验法砂土承载力标准值f k(kpa)注:1.砾砂不给承载力; 2.粉细砂按粉砂项给承载力;3.中粗砂按中砂项给承载力;4.细中砂按细砂项给承载力;5.粗砾砂按粗砂项给承载力;6.N63.5需修正后查承载力.粘性土承载力标准值f k(kpa)注:N63.5需经修正后查承载力。
花岗岩风化残积土承载力基本值f(kpa)注:花岗岩风化残积土的定名:2mm含量≥20%为砾质粘性土;2mm含量<20%为砂质粘性;2mm含量=0为粘性土二.标准贯入击数修正方法1.国标方法N=aN′2.公路方法当触探杆长度≤21m时按国标;当触探杆长度≥21m时按下式计算:N L=(0.784-0.004L)Ns式中:N L表示校正后的击数Ns表示实际击数L表示触探杆长度三.土的部分特征参考值注:括号内为海南地区经验值粘性土的内摩擦角φ(度)和粘聚力c(kpa)参考值四.土的分类粉土密实度和湿度分类粘性土状态分类五.工程降水方法。
地基承载力
地基承载力
轻型建筑地基承载力计算公式:
1.线性传递公式:
P=A×q
其中,P为地基承载力,A为地基面积,q为土壤承载力。
土壤承载力的计算可以使用物理试验或经验公式。
2.承载力系数法:
P=A×q×Nq×Nγ×Nc×Nγs×Nd×Nc
其中,Nq为排土系数,Nγ为土壤指数,Nc为形状系数,Nγs为土壤相对密度系数,Nd为深度系数。
这些系数需要根据实际情况通过试验或经验得到。
重型建筑地基承载力计算公式:
1.线性传递公式:
P=A×q
其中,P为地基承载力,A为地基面积,q为土壤承载力。
土壤承载力的计算可以使用物理试验或经验公式。
2.承载力系数法:
P=A×q×Nq×Nγ×Nc×Nγs×Np×Nq
其中,Nq为排土系数,Nγ为土壤指数,Nc为形状系数,Nγs为土壤相对密度系数,Np为承载力调整系数。
这些系数需要根据实际情况通过试验或经验得到。
需要注意的是,地基承载力的计算公式只是理论推导的结果,在实际工程中,还需要结合实际情况进行修正和验证。
地基土的物理性质、水含量、荷载应力特征等因素对地基承载力也有影响,因此需要进行现场勘察和试验来获得更准确的承载力数值。
此外,地基承载力的计算还需要考虑抗倾覆和抗滑稳定性等方面的问题,需综合考虑承载力和稳定性两个因素。
对于复杂的土壤环境,需要采用专业的地基工程设计方法和软件进行分析和计算。
地基承载力计算公式
地基承载力计算公式
地基承载力是衡量地基是否具有承担构筑物的负荷的能力的指标。
多数国家将地基承载力分为三个等级:极轻载、轻载、中载和重载,以及背负载和侧负载,以提供更全面、更可靠的保障。
二、地基承载力计算公式
地基承载力的计算公式即给定构筑物的体积、重量及负荷情况,计算其所能承受的最大负荷,公式为:F=W/(V*P)
其中:F:地基承载力;W:构筑物重量;V:构筑物体积;P:地基压力。
三、地基承载力计算公式的应用
1、工程中地基承载力的计算
在实际建设工程中,地基承载力计算公式是计算地基实际承载能力的主要依据之一。
构筑物的重量、体积、施工环境等都有影响,总的来说,地基负荷的大小是由地基承载力决定的。
因此,在工程中要先进行地基承载力计算,以便考量最终构筑物的工程效果。
2、地基承载力的设计
在设计工程时,会根据地基承载力的计算公式,确定构筑物设计重量、体积大小,以及施工环境等,以便选择合适的工程材料,来确保构筑物在负荷方面具有足够的余量,从而达到有效控制建设风险的目的。
四、地基承载力计算公式的局限性
地基承载力计算公式的局限性在于,构筑物的重量、体积和施工
环境都是不可能确定的,它们只能是估算值,而且在实际工程中,会有很多其他影响因素,所以最终决定地基实际承载能力的是实践证据。
所以虽然给出了地基承载力计算公式,但最终还需要实际测量得出结果,确保工程顺利完成。
总之,地基承载力计算公式是判断地基是否具有承担构筑物的负荷的能力的指标,其计算公式可为工程设计提供一定的参考,但是其最终的计算结果及承载力负荷等级仍要通过实际测量得出。
地基承载力计算方法
一.地基承载力计算方法:按《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)1.野外鉴别法岩石承载力标准值f k(kpa)注:1.对于微风化的硬质岩石,其承载力取大于4000kpa时,应由试验确定;2.对于强风化的岩石,当与残积土难于区分时按土考虑。
碎石承载力标准值f k(kpa)注:1.表中数值适用于骨架颗粒空隙全部由中砂、粗砂或硬塑、坚硬状态的粘土或稍湿的粉土所充填的情况;2.当粗颗粒为中等风化或强风化时,可按其风化程度适当降低承载力,当颗粒间呈半胶结状时,可适当提高承载力;3.对于砾石、砾石土均按角砾查承载力。
2.物理力学指标法粉土承载力基本值f(kpa)注:1.有括号者仅供内插用;2.折算系数§=0。
粘性土承载力基本值f(kpa)注:1.有括号者仅供内插用;2.折算系数§=0.1。
沿海地区淤泥和淤泥质土承载力基本值f注:对于内陆淤涨和淤泥质土,可参照使用。
红粘土承载力基本值f注:1.本表仅适用于定义范围内的红粘土;2.折算系数§=0.4。
素填土承载力基本值f(kpa)注:本表只适用于堆填时间超过10年的粘性土,以及超过5年的粉土;所查承载需经修正计算。
3.标准贯入试验法砂土承载力标准值f k(kpa)注:1.砾砂不给承载力; 2.粉细砂按粉砂项给承载力;3.中粗砂按中砂项给承载力;4.细中砂按细砂项给承载力;5.粗砾砂按粗砂项给承载力;6.N63.5需修正后查承载力.粘性土承载力标准值f k(kpa)注:N63.5需经修正后查承载力。
花岗岩风化残积土承载力基本值f(kpa)注:花岗岩风化残积土的定名:2mm含量≥20%为砾质粘性土;2mm含量<20%为砂质粘性;2mm含量=0为粘性土二.标准贯入击数修正方法1.国标方法N=aN′2.公路方法当触探杆长度≤21m时按国标;当触探杆长度≥21m时按下式计算:N L=(0.784-0.004L)Ns式中:N L表示校正后的击数Ns表示实际击数L表示触探杆长度三.土的部分特征参考值注:括号内为海南地区经验值粘性土的内摩擦角φ(度)和粘聚力c(kpa)参考值四.土的分类粉土密实度和湿度分类粘性土状态分类五.工程降水方法聚乙烯(PE)简介1.1聚乙烯化学名称:聚乙烯英文名称:polyethylene,简称PE结构式:聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。
标准贯入试验地基承载力的计算公式
标准贯入试验地基承载力的计算公式
标准贯入试验地基承载力的计算公式是地基承载力等于标准贯入阻力的比例乘以标准贯入试验的下沉深度。
标准贯入试验是一种常用的地基工程试验方法,用于测定地基的承载力。
在该试验中,一根标准贯入钻杆被连续地击入地面,测量其下沉深度和所需的击入力。
标准贯入阻力是指每击入单位长度所需的力。
计算地基承载力的公式如下:
地基承载力 = 标准贯入阻力的比例 ×标准贯入试验下沉深度
其中,标准贯入阻力的比例是指地基承载力与标准贯入阻力之间的比值,可根据地基类型和土壤特性进行修正。
标准贯入试验下沉深度是指地基在标准贯入试验中所达到的下沉深度。
需要注意的是,地基承载力的计算公式是一个近似方法,具有一定的偏差。
因此,在实际工程中,通常需要进行多种试验和综合分析,以获得更精确的地基承载力数据。
此外,地基的复杂性和土壤特性的不确定性也会对计算结果产生影响,因此,应结合实际情况进行工程设计和评估。
混凝土地基承载力标准计算
混凝土地基承载力标准计算一、前言混凝土地基承载力标准计算是建筑工程施工前必要的一项工作,它是建筑物稳定性的保证,也是建筑物结构安全的保障。
本文将从计算方法、标准规范等方面进行全面介绍。
二、计算方法1. 基础承载力计算方法(1) 考虑地基压实和地基强度条件基础承载力计算公式为:Q = A × Nc × Sc + B × Nq × Sq + 0.5 × γ × B × Nγ × Sγ其中,Q为基础承载力,A为基础底面积,B为基础底面周长,Nc、Nq、Nγ为相应的地基系数,Sc、Sq、Sγ为相应的基础承载力系数,γ为土的重度。
(2) 不考虑地基压实和地基强度条件基础承载力计算公式为:Q = A × S其中,Q为基础承载力,A为基础底面积,S为基础承载力系数。
2. 深基础承载力计算方法深基础承载力计算方法与基础承载力计算方法相似,但需要考虑钻孔的影响。
深基础承载力计算公式为:Q = A × Nc × Sc + B × Nq × Sq + 0.5 × γ × B × Nγ× Sγ - Q1其中,Q1为钻孔的承载力。
三、标准规范1. GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》该标准适用于建筑物的地基基础设计,规定了地基设计的基本原则、地基设计的分类、地基设计的选型、地基设计的计算、地基设计的验算、地基设计的施工、地基设计的检验等方面的内容。
2. JGJ94-2008《建筑工程混凝土结构工程验收规范》该标准适用于建筑工程混凝土结构的验收,规定了混凝土结构的验收的基本原则、验收的分类、验收的要求、验收的方法等方面的内容。
3. JGJ79-2012《建筑地基与基础设计规范》该标准适用于建筑地基与基础设计,规定了地基与基础设计的基本原则、地基与基础设计的分类、地基与基础设计的选型、地基与基础设计的计算、地基与基础设计的验算、地基与基础设计的施工、地基与基础设计的检验等方面的内容。
地基承载力计算
地基基础允许承载力是指在保证地基稳定的条件下,房屋和构筑物的沉降量不超过容许值的地基承载力。
中国制定的“工业与民用建筑地基基础设计规范”(TJ7-74)中规定,在基础宽度小于3米,埋深0.5—1.0米的条件下,粘性土主要根据孔隙比(e)、天然含水量(Wo)、相对含水量(Wb)考虑。
砂根据饱和度(Sr)和紧密度(D)决定,也可按标准贯入试验及钻探试验锤击数确定地基承载力。
当基础宽度大于3米,埋深大于1米时,必须按下式校正:P=[σ]+ k1r0(b-3)+k2r(h-1)。
式中P为计算承载力(吨/平方米),[σ]为按表查得的承载力(吨/平方米),r0及r为地基土持力层的天然容重(地下水位以下取水下容重,吨/立方米),k1及k2为安全系数,取2—3。
人工地基的处理方法有密实法、换土法和加固法三类:密实法用密实法处理地基又可分为:①碾压夯实法:对含水量在一定范围内的土层进行碾压或夯实。
此法影响深度约为200毫米,仅适于平整基槽或填土分层夯实。
②重锤夯实法:利用起重机械提起重锤,反复夯打,其有效加固深度可达1.2米。
此法适用于处理粘性土、砂土、杂填土、湿陷性黄土地基和对大面积填土的压实以及杂填土地基的处理。
③机械碾压法:用平碾、羊足碾、压路机、推土机及其他压实机械压实松散土层。
碾压效果取决于被压土层的含水量和压实机械的能量。
对于杂填土地基常用8~12吨的平碾或13~16吨的羊足碾,逐层填土,逐层碾压。
④振动压实法:在地基表面施加振动力,以振实浅层松散土。
振动压实效果取决于振动力、被振的成分和振动时间等因素。
用此法处理以砂土、炉渣、碎石等无粘性土为主的填土地基,效果良好。
⑤强夯法:利用重量为8~40吨的重锤从6~40米的高处自由落下,对地基进行强力夯实的处理方法。
经过强夯的地基承载能力可提高3~4倍,以至6倍,压缩性可降低200~1000%,影响深度在10米以上。
此法适用于处理砂土、粉砂、黄土、杂填土和含粉砂的粘性土等。
混凝土地基承载力标准计算
混凝土地基承载力标准计算一、前言混凝土地基承载力是建筑物的重要参数之一,直接关系到建筑物的安全性能。
因此,对于混凝土地基承载力的计算标准至关重要。
本文将从混凝土地基承载力计算标准的相关概念、基本原理、计算方法、应用场景等方面进行详细阐述。
二、相关概念1.混凝土地基承载力:指地基对建筑物所能承受的最大荷载。
2.地基:指建筑物基础下面的土体,包括地下水、软土、黏土、砂土等。
3.荷载:指建筑物及其附属设施所受的外力,包括建筑物自重、风荷载、雪荷载、人员荷载、设备荷载等。
三、基本原理混凝土地基承载力计算的基本原理是根据地基的力学性质,结合建筑物的荷载情况,计算出地基所能承受的最大荷载。
具体来说,混凝土地基承载力的计算要考虑地基的强度、稳定性、变形等因素。
四、计算方法混凝土地基承载力的计算方法主要有以下两种:1.经验公式法经验公式法是根据实际工程经验得出的一种计算混凝土地基承载力的方法。
这种方法通常适用于土质较为均匀、无明显变形的地基。
常用的经验公式有孔隙比法、标贯击数法、波速法等。
其中,孔隙比法是根据土壤的孔隙比计算混凝土地基承载力的方法。
具体计算公式为:Qa = Nc × γ × Bc × (1 + 0.2 × (Bf/Bc) ) × (Nq/Nc) × (Ng/Nq) × Ic式中,Qa为混凝土地基承载力,Nc为土壤的承载力系数,γ为土壤的容重,Bc为基础底面积,Bf为基础顶面积,Nq为土壤的摩擦角系数,Ng为土壤的剪切模量,Ic为基础形状系数。
2.理论计算法理论计算法是根据土力学原理,利用有限元法、弹性理论、塑性理论等方法计算混凝土地基承载力的方法。
这种方法适用于土质较复杂、变形较大的地基。
常用的理论计算方法有承载力平衡法、差异法、有限元法等。
其中,承载力平衡法是根据土壤的承载力平衡条件计算混凝土地基承载力的方法。
具体计算公式为:Qa = ∑(i=1,n) Pi + 0.5G式中,Qa为混凝土地基承载力,Pi为建筑物所受的各种荷载,G为建筑物自重。
地基承载力的计算
地基承载力的计算承载力的计算包括持力层和软弱下卧层。
1、地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
2、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:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)式中fa--修正后的地基承载力特征值;fak--地基承载力特征值ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数γ--基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;b--基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m 取值;γm--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;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,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
用旋喷桩处理的地基,应按复合地基计算。
旋喷桩复合地基承载力标准值应通过现场复合地基荷载试验确定,也可按下式计算或结合当地情况与其土质相似工程的经验确定。
即:式中:`F_(SD,K)`为复合地基承载力标准值(KPA);`A_E`为一根桩承担的处理面积(`M^2`);`A_P`为桩的平均截面积(`M^2`);Β为桩间天然地基土承载力折减系数,可根据试验确定,在无试验资料时,可取0.2~0.6,当不考虑桩间软土的作用时,可取零;`R_(DK)`为单桩竖向承载力标准值(KN),可通过现场荷载试验确定,也可按下列两式计算,并取其中较小值:式中:`F_(CU,K)`为桩身试块(边长为70.7MM的立方体)的无侧限抗压强度平均值(KPA);Η为强度折减系数,可取0.35~0.50;N为桩长范围内所划分的土层数;`H_I`为桩周第I层土的厚度(M);`Q_(SI)`为桩周第I层土的摩擦力标准值,可采用钻孔灌注桩侧壁摩擦力标准值(KPA)`Q_P`为桩端天然地基土的承载力标准值(KPA),可按国家标准《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)的有关规定确定。
fak地基承载力地基承载力容许值
fak地基承载力地基承载力容许值fak地基承载力地基承载力容许值1. 概述地基承载力是指土壤或岩石在不坍塌的前提下能承受的最大荷载。
对于建筑结构来说,地基承载力是非常重要的参数,它直接影响着结构的安全性和稳定性。
而地基承载力容许值则是指结构设计中允许的地基承载力上限,确保结构在正常使用和极限状态下不会产生不可接受的变形或破坏。
2. 基本概念(1)地基承载力地基承载力是地基土壤或岩石所能承受的最大荷载。
它受到多个因素的影响,包括土壤类型、含水量、固结性以及应力状态等。
根据地基承载力的测试结果,可以评估地基的性质和质量,从而决定结构的设计方案和施工工艺。
(2)地基承载力容许值在结构设计中,地基承载力容许值是通过对地基承载力进行合理计算和分析得出的。
它是指结构允许施加在地基上的最大荷载,以确保地基及结构的安全和稳定性。
地基承载力容许值的确定涉及到土壤力学、结构工程和建筑规范等多个领域的知识。
3. 地基承载力容许值的计算方法(1)经验公式法经验公式法是一种快捷粗略的计算方法,适用于简单结构和常见土壤类型。
它通常根据土壤特性和结构类型,通过查阅相关的规范和手册,选择合适的经验公式进行计算。
尽管经验公式法的精度不如其他计算方法高,但在初步设计阶段往往是一个有效的参考。
(2)理论分析法理论分析法是一种较为精确的计算方法,适用于复杂结构和特殊土壤条件。
它根据土壤力学原理,考虑土壤的变形和应力分布规律,采用数学模型和数值计算方法进行地基承载力的估算。
理论分析法更为准确,可以提供更多详细的参数和结果,但需要较高的专业知识和计算能力。
4. 地基承载力容许值的影响因素(1)土壤类型不同土壤类型的地基承载力容许值差异较大。
沙土一般具有较高的承载力,而软黏土和饱和土则具有较低的承载力。
在评估地基承载力容许值时,需要对土壤类型进行细致的调查和分析。
(2)地下水位地下水位对地基承载力容许值有重要影响。
当地下水位较高时,土壤的强度和稳定性会受到影响,导致地基承载力容许值下降。
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地基土沉降变形
概述
建筑物基础沉降和沉降差
变形要求
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概述
荷载过大超3页
概述
确定地基承载力的方法有载荷试验法、理 论计算法、规范查表法、经验估算法等
在工程设计中为了保证地基土不发生剪切 破坏而失去稳定,同时也为使建筑物不致 因基础产生过大的沉降和差异沉降,而影 响其正常使用,必须限制建筑物基础底面 的压力,使其不得超过地基的承载力设计 值
公式基本形式pu=γbNγ+Nqq+Ncc。在平面问题
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地基的临界荷载 临界荷载公式(6-6)、(6-7)
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地基的临界荷载
式(6-6)与式(6-7)中,第一项中的γ为基底面 以下地基土的重度;第二项中的γ为基础埋 置深度范围内土的重度;如系均质土地基 则重度相同。另外,如地基中存在地下水 时,则位于水位以下的地基土取浮重度γ′值 计算。
加应力的表达式,再应用极限平衡条件推 求塑性区边界方程,从而通过限定塑性开 展区的最大深度获得地基承载力公式。
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6.3 地基临塑荷载和临界荷载
地基的临塑荷载P cr :地基中刚开始出现塑性 变形区时相应的基底压力。
临塑荷载的计算公式 P174---(6-5)
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地基临塑荷载和临界荷载
地基的破坏形式
刺入剪切破坏 :发 生在松砂及软土中
随着荷载的增加,基础出现持续下沉,主要因为地 基土的较大压缩以至于基础呈现连续刺入。地基不 出现连续滑动面,基础侧面地面不出现隆起,因而 基础边缘下的地基垂直剪切破坏
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地基的破坏形式
地基的破坏形式,主要与地基土的性质尤 其是与压缩性质有关,还同基础埋置深度、 加荷速度等因素有关。
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6.4 地基承载力的确定方法
按极限荷载确定地基承载力
极限荷载即地基达到完全剪切破坏时的最小压力。 极限荷载除以安全系数可作为地基的承载力设计 值。
极限承载力的理论推导目前只能针对整体剪切破 坏模式进行。确定极限承载力的计算公式:一类 是假定滑动面法,先假定在极限荷载作用时土中 滑动面的形状,然后根据滑动土体的静力平衡条 件求解;另一类是理论解,根据塑性平衡理论导出 在已知边界条件下,滑动面的数学方程式来求解。
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地基的破坏形式
(2)剪切阶段 p-s 曲线上的ab段,此段曲线为非线性关系,沉降 的增长率△S/△p随荷载的增大而增加。地基土中 局部范围内的剪应力达到土的抗剪强度,土体发 生剪切破坏,这些区域也称塑性区。随着荷载的 继续增加,土中塑性区的范围也逐步扩大,直到 土中形成连续的滑动面,由载荷板两侧挤出而破 坏。因此,剪切阶段也是地基中塑性区的发生与 发展阶段。相应于p-s 曲线上b点的荷载称为极限 荷载pu。
临塑荷载
o
Pcr fu
P
极限荷载
a
b
S
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地基的破坏形式
局部剪切破坏: 常发生于中等 密实砂土中
静荷载曲线没有明显的直线段,地基破坏的曲线也不呈现整体剪切破坏那 样的明显的陡降。当基底压力达到一定数值即相应的极限荷载时,基础两 侧微微隆起,然而剪切破坏区仅仅被限制在地基内部的某一区域,未形成 延伸至底面的连续滑动面。 第7页/共33页
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地基的破坏形式
(3)破坏阶段 p-s 曲线上的bc段。当荷载超过极限荷载后, 载荷板急剧下沉,即使不增加荷载,沉降 也将继续发展,因此,p-s 曲线陡直下降。 在这一阶段,由于土中塑性区范围的不断 扩展,最后在土中形成连续滑动面,土从 载荷板四周挤出隆起,地基土失稳而破坏。
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6.1 概 述
地基承载力是指地基土单位面积上所能承受荷载 的能力,以kPa计。一般用地基承载力特征值来表 述。
地基承载力的特征值是指由载荷试验测定的地基 土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应 的压力值
地基承载力可分为允许承载力和极限承载力 允许承载力是指地基土允许承受荷载的能力 极限承载力是地基土发生剪切破坏而失去整体稳
6.3 地基临塑荷载和临界荷载
按塑性开展深度确定地基承载力 假定条件
地基为均质半无限体,将地基中的剪切破坏 区即塑性开展区限制在一定范围内。 允许塑性区有一定的开展范围又保证地基最 大限度的安全承担结构荷载时的基地压力 确定地基的设计承载力
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地基临塑荷载和临界荷载
按塑性开展深度确定地基承载力 解答思路 依据弹性理论求出地基任意点自重应力和附
式中: d——基础的埋置深度,m; γ——基底平面以上土的重度,kN/m3 ; c——土的粘聚力,kPa; φ——土的内摩擦角(度),计算时化为弧度, 即 乘π/180; N d、Nc——承载力系数,可查表6-1得出。
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地基的临界荷载
临界荷载 因用P cr作为地基承载力设计值偏保守而不经济,故 工程中允许塑性区发展到一定范围。一般中心受压 基础可取z max=b/4,偏心受压基础可取z max=b/3, 与此相应的地基承载力用P1/3、P1/4表示,称为临界 荷载 。
较坚硬或密实的土,具有较低的压缩性, 通常呈现整体剪切破坏
软弱粘土或松砂土地基,具有中高压缩性, 常常呈现局部剪切破坏或者刺入剪切破坏 。
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地基的破坏形式
地基变形的三个阶段 (1)压密阶段(或称直线变形阶段)
p-s 曲线上的oa段, p-s 曲线接近于直线,土 中各点的剪应力均小于土的抗剪强度,土 体处于弹性平衡状态。载荷板的沉降主要 是由于土的压密变形引起的。把p-s 曲线上 相应于a点的荷载称为比例界限p cr,也称临 塑荷载。
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6.2 地基的破坏模式
现场载荷试验 :通过试验可 O 得到载荷板在各级压力p的作 用下,其相应的稳定沉降量, 绘得p-s 曲线
p
a
b
c
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s/ mm
图8-9 p-s 曲线 a-整体剪切破坏; b-局部剪切破坏;
c-刺入剪切破坏
地基的破坏的形式
整体剪切破坏:常发生在浅埋基础下的 密砂或硬粘土等坚实地基中