第八章 地基承载力
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?（3）eg面上力的力矩
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? 冲剪破坏
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，主要与地基土的性质尤 其是与压缩性质有关。
? 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.
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地下水位在基底与地面之间
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第3节 浅基础地基极限承载力
? 极限承载力fu ? 容许承载力fa=fu/Fs ? 浅基础 d≤b ? 深基础 d>b
一、普朗特尔极限承载力公式
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2
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塑性区的边界方程
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zmax ? [z] 稳定
? 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冲剪破坏。
概述
（五）确定地基承载力的方法
? 规范法 ：
《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTJ024-85 ； JTJD63-2007
《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002
? 载荷试验法：
现场载荷板试验、触探试验等；
? 理论公式法： ? 经验类比法
?②地基极限承载力:是地基土发生剪切破坏而失
去整体稳定时的基底最小应力。
地基中剪切破坏的型式有
? 整体剪切破坏 ? 局部剪切破坏 ? 冲剪破坏
? 整体剪切破坏
临塑荷载
o
Pcr fu
P
极限荷载
a
b
S
? 局部剪切破坏
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。
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2
实际应用时，通常规定塑性区开展深度，视 其能承受多大的基底压力，来判别地基稳定 性.
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普遍形式
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α= β
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? 各力对a1点的力矩： ? （1）0a1面上力的力矩
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2
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概 述 （四）对地基的要求：
（1）强度要求：不破坏，荷载小于承载力。 （2）变形要求：不产生过大沉降、差异沉降，变 形小于设计允许值。 （3） 稳定性要求：不倾倒、滑动。
大型建筑物往往是由变形控制设计 小型建筑物往往由承载力控制设计
概述
地基承载力包括两种含义：
?①地基容许承载力 :地基在不产生剪切破坏且不 产生过大沉降的前提下，地基土体所能承受的 最大基底应力。 《公路桥涵地基与基础设计规 范》 ?（《建筑地基基础设计规范》中称为地基承载 力特征值或标准值 ）
zmax ? [ z] 稳定没有保证
荷载与塑性区开展深度关系：
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差异沉降
概述
（三）地基破坏症状
荷载过大超过地基承载力
地基产生滑动破坏
强度要求 稳定要求
建筑物因地基问题引起破坏有两种原因：
? 由于地基土在建筑物荷载作用下产生变形，引 起基础过大的沉降或者沉降差，使上部结构倾 斜、开裂以致毁坏或失去使用价值。
? 由于建筑物的荷载过大，超过了基础下持力层 所能承受的能力而使地基产生滑动破坏。
? 解答思路: 依据弹性理论求出地基任意点自重应 力和附加应力的表达式，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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注意： 第一项对应基底以下土容重； 第二项对应基底以上土容重； 地下水位以下的容重一律采用浮容重 。
地下水位在滑动面与基底之间
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地下水位在滑动面与基底之间
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b
b
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地下水位在基底与地面之间
第8章 地基承载力
主要内容
? 概述 ? 按塑性开展区深度确定地基承载力 ? 浅基础地基极限承载力 ? 规范方法确定地基承载力 ? 地基承载力的应用－浅基础设计
概述
（三）地基破坏症状
地基土沉降变形
建筑物基础沉降和沉降差
变形要求
概述 （三） 地基破坏症状 比萨斜塔
始建于 1173 年， 60米高。 1271 年 建成，平均沉降 2 米，最大沉降 4米。 倾斜5.5?，顶部 偏心2.1米
反压重物
反力梁
千斤顶 百分表
基准梁
荷载板
现场载荷试验
千 斤 顶
荷载板
第2节 按塑性区开展深度确定地基的容许承 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底压力确定地基的 设计承载力
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? 冲剪破坏
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，主要与地基土的性质尤 其是与压缩性质有关。
? 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.
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地下水位在基底与地面之间
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第3节 浅基础地基极限承载力
? 极限承载力fu ? 容许承载力fa=fu/Fs ? 浅基础 d≤b ? 深基础 d>b
一、普朗特尔极限承载力公式
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塑性区的边界方程
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zmax ? [z] 稳定
? 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冲剪破坏。
概述
（五）确定地基承载力的方法
? 规范法 ：
《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTJ024-85 ； JTJD63-2007
《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002
? 载荷试验法：
现场载荷板试验、触探试验等；
? 理论公式法： ? 经验类比法
?②地基极限承载力:是地基土发生剪切破坏而失
去整体稳定时的基底最小应力。
地基中剪切破坏的型式有
? 整体剪切破坏 ? 局部剪切破坏 ? 冲剪破坏
? 整体剪切破坏
临塑荷载
o
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P
极限荷载
a
b
S
? 局部剪切破坏
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。
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概 述 （四）对地基的要求：
（1）强度要求：不破坏，荷载小于承载力。 （2）变形要求：不产生过大沉降、差异沉降，变 形小于设计允许值。 （3） 稳定性要求：不倾倒、滑动。
大型建筑物往往是由变形控制设计 小型建筑物往往由承载力控制设计
概述
地基承载力包括两种含义：
?①地基容许承载力 :地基在不产生剪切破坏且不 产生过大沉降的前提下，地基土体所能承受的 最大基底应力。 《公路桥涵地基与基础设计规 范》 ?（《建筑地基基础设计规范》中称为地基承载 力特征值或标准值 ）
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概述
（三）地基破坏症状
荷载过大超过地基承载力
地基产生滑动破坏
强度要求 稳定要求
建筑物因地基问题引起破坏有两种原因：
? 由于地基土在建筑物荷载作用下产生变形，引 起基础过大的沉降或者沉降差，使上部结构倾 斜、开裂以致毁坏或失去使用价值。
? 由于建筑物的荷载过大，超过了基础下持力层 所能承受的能力而使地基产生滑动破坏。
? 解答思路: 依据弹性理论求出地基任意点自重应 力和附加应力的表达式，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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地下水位在滑动面与基底之间
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地下水位在滑动面与基底之间
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地下水位在基底与地面之间
第8章 地基承载力
主要内容
? 概述 ? 按塑性开展区深度确定地基承载力 ? 浅基础地基极限承载力 ? 规范方法确定地基承载力 ? 地基承载力的应用－浅基础设计
概述
（三）地基破坏症状
地基土沉降变形
建筑物基础沉降和沉降差
变形要求
概述 （三） 地基破坏症状 比萨斜塔
始建于 1173 年， 60米高。 1271 年 建成，平均沉降 2 米，最大沉降 4米。 倾斜5.5?，顶部 偏心2.1米
反压重物
反力梁
千斤顶 百分表
基准梁
荷载板
现场载荷试验
千 斤 顶
荷载板
第2节 按塑性区开展深度确定地基的容许承 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底压力确定地基的 设计承载力