地基承载力
地基承载力
p
S
§9.1 概述
3).冲剪破坏
特征：在荷载作用下基础产生较大沉降， 基础周围的部分土体也产生下陷，破坏时 地基中基础好象“刺人”土层，不出现明 显的破坏区和滑动面，基础没有明显的倾 斜
p
深 表土 面层 土
S
§9.1 概述
三、确定地基承载力的方法
载荷试验确定
pu
p
千 斤 顶
S
荷载板
§9.1 概述
弹性区的合力
1,3
p md
(2
sin 2 ) md
z
半空间表面
p
md
极限平衡条件：
1 3
z
sin
2
1 3 2c ctg
M
§9.2 地基的临塑荷载和临界荷载
塑性区的计算
p
将1,3 代入极限平
衡条件，表示该点 既满足弹性区；也
半空间表面
满足塑性区—是弹
塑像区的边界。在
荷载p作用下，得
r0 r
§9.3 地基极限承载力的计算
刚体极限平衡求极限承载力
pu 作用在隔离 隔离体 体上的力：
A
md
pp
pu 、 md 、
pa 、 pp 、 c、R
pa
所有力对A点
r0 r
力矩平衡
c
R
§9.3 地基极限承载力的计算
刚性体平衡得到极限承载力pu
Nq, Nc: 承载力系数
pu mdNq cNc
三、确定地基承载力的方法
载荷试验确定
临塑荷载和临界荷载的确定
理论公式计算
设计规范确定
极限承载力的确定
§9.2 地基的临塑荷载和临界荷载
一、荷载沉降曲线
常见地基承载力
常见地基承载力一、地基承载力的定义与意义1.1 定义地基承载力是指地基在承受建筑物或其他结构载荷作用下所能承受的最大应力或最大变形能力。
1.2 意义地基承载力的确定对于建筑物的稳定性、安全性和经济性都具有重要意义。
合理确定地基承载力可以避免建筑物的沉降、倾斜和变形，确保建筑物的正常使用和寿命。
二、常见的地基承载力计算方法2.1 经验法经验法是一种简化的计算方法，根据已有的工程经验和实际观测数据，估算地基承载力。
经验法适用于中小型建筑物和中低地震区。
2.2 规范法规范法是根据建筑物的用途、规模和设计要求，按照国家或地区相关建筑规范的规定计算地基承载力。
规范法考虑到了各种因素的综合影响，适用于大型建筑物和重要工程。
2.3 理论分析法理论分析法是通过土力学理论和力学原理，利用数学模型和计算方法计算地基承载力。
理论分析法考虑了土壤的力学性质和建筑物的荷载特点，精度较高，适用于复杂或特殊情况下的计算。
三、地基承载力计算的影响因素3.1 土壤特性土壤的类型、密实度、水分含量、粘聚力等性质会直接影响地基承载力的大小。
3.2 地下水位地下水位的高低与地基承载力密切相关。
地下水位较高会降低地基承载力，因为水分会降低土壤的强度和稳定性。
3.3 土层厚度土层厚度越大，地基承载力越大。
因为较厚的土层可以分散建筑物的荷载，减小荷载对地基的影响。
3.4 建筑物荷载建筑物的荷载包括自重、使用荷载和地震荷载等。
荷载的大小和类型直接影响地基承载力的计算结果。
四、地基承载力提高方法4.1 夯实土壤夯实土壤是一种常见的提高地基承载力的方法。
通过机械或人工的方式，对土壤进行夯实，增加土体的密实度和强度。
4.2 地基加固地基加固是指对地基进行加固处理，提高地基的稳定性和承载力。
常见的地基加固方法包括钢筋混凝土桩、灌注桩和地基基础加固等。
4.3 土体改良土体改良通过改变土壤的物理和化学性质，提高土壤的强度和稳定性，从而增加地基的承载力。
常见的土体改良方法包括土壤固化、土壤增强和土壤改性等。
fak地基承载力计算公式
地基承载力标准值（fak）的计算公式如下：
fak= fak+ ηbγ(b-3)+ ηdγ(d-3)
其中，fak为地基承载力标准值（kPa）；ηb、ηd为面积加权平均值系数和深度加权平均值系数，且ηb+ ηd=1；b为地基基础底面宽度（m）；d为地基基础埋置深度（m）；γ为耕土层湿重密度（kN/m3）。
需要注意的是，ηb和ηd需要根据实际情况进行确定，一般可取ηb=0.4和ηd=0.6；γ的值需要根据实际情况进行确定，一般可取γ=18 kN/m3；fak的值需要根据实际情况进行确定，一般可取fak=180 kPa；b和d需要根据实际情况进行确定，一般可取b=6 m和d=2 m。
以上信息仅供参考，建议查阅建筑专业相关书籍获取更多关于地基承载力标准值计算的帮助。
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
地基承载力特性分类
地基承载力特性分类地基承载力特性分类地基承载力是指地面或地基能够承受的压力大小，它是设计和施工过程中的一个重要参数。
了解地基承载力的特性和分类对于确保工程的稳定性和安全性至关重要。
本文将深入探讨地基承载力的特性分类，并分享一些观点和理解。
一、地基承载力的特性1. 承载能力：地基承载力是地面或地基能够承受的最大压力。
它取决于土壤的物理和力学特性，如土壤的密度、孔隙比、抗剪强度等。
承载能力通常以单位面积的承载力（kN/m²）表示。
2. 压缩性：压缩性是指地基在受到外部荷载作用时会发生压缩变形的能力。
土壤的压缩性取决于其组成和排列方式。
某些土壤具有较好的压缩性，可以适应较大的荷载，而其他土壤则具有较差的压缩性，容易发生较大的沉降。
3. 塑性：塑性是指土壤在受到荷载作用时会发生塑性变形的能力。
土壤的塑性取决于其含水量、粒径组成和粘聚力等因素。
某些具有较高塑性的土壤在遇到荷载时会发生较大的位移和变形，这可能导致工程的不稳定性。
4. 强度：地基的强度是指土壤的抗剪强度，即土壤抵抗剪切应力的能力。
强度主要取决于土壤的颗粒结构和结合力。
不同类型的土壤具有不同的强度，例如粘土通常比砂质土壤有更高的抗剪强度。
二、地基承载力的分类地基承载力根据不同的参数和特性可以进行多种分类。
下面是常见的几种分类方法：1. 按照承载能力：- 强承载力地基：具有较高的承载能力，可以支持重型结构或承受大荷载。
- 中等承载力地基：具有适中的承载能力，可以支持一般建筑物或承受中等荷载。
- 弱承载力地基：具有较低的承载能力，只能支持轻型结构或承受较小荷载。
2. 按照地基的物理性质：- 粉质地基：主要由粉状颗粒组成，通常承载能力较低。
- 砂质地基：主要由砂状颗粒组成，承载能力一般较强。
- 粘土地基：主要由粘土状颗粒组成，具有较高的承载能力和较大的压缩变形。
- 岩石地基：由坚硬的岩石组成，承载能力非常高。
3. 按照地基的结构和成因：- 自然地基：由原始地层形成，通常需要较少的处理和改良。
地基承载力
地基勘探
锥状探头
穿心锤 锤垫 触探杆
尖锤头
轻型动力触探 10kg 中型动力触探 28kg 重型动力触探 63.5kg
地基勘探
(2) 静力触探Static Cone Penetration
• 单桥探头 端部Ps=Q/A 比贯入阻力 双桥探头 端部和侧壁 • 土的密实度 • 压缩性 电缆 传感器 • 强度 传感器 传感器 • 桩和地基的承载力
四、确定地基容许承载力的方法
确定地基容许承载力的方法，一般有以下三种： 1. 根据载荷试验的p－s曲线来确定地基容许承载力； 2. 根据设计规范确定(新规范已取消)； 3. 根据地基承载力理论公式确定地基容许承载力。
主要内容 －本课程重点
地基勘探 Site investigation 地基承载力
Bearing Capacity of Foundation Soil
局部剪切破坏p-s曲线转折点不明显，没有明显的直线 段，其破坏的特征为： 随着荷载的增加，基础下也产生压密区I及塑性区II，但 塑性区仅仅发展到地基某一范围内，土中滑动面并不延伸 到地面，基础两侧地面微微隆起，没有出现明显的裂缝。 其p-s曲线如图中曲线b所示。 p-s曲线在转折点后， 其沉降量增长率虽较前一 阶段为大，但不象整体剪 切破坏那样急剧增加，在 转折点之后，p-s曲线还是 呈线性关系。 局部剪切破坏常发生 于中等密实砂土中。 于中等密实砂土中。
地基承载力： 地基承载力：地基土单位面积上所能承受荷载的能力。 极限承载力(p 极限承载力 u): 地基不致失稳时单位面积能承受的最大荷载。 地基容许承载力(p 地基容许承载力 a): 考虑一定安全储备后的地基承载力。
二、地基变形的三个阶段
0 pcr a
s
地基承载力计算公式是什么
地基承载力计算公式是什么地基承载力计算公式是用于确定地基承载力的表达式。
地基承载力是指土壤的抗压能力，是设计和施工土木工程的重要参数之一，直接关系到土壤承受建筑物及其荷载的能力。
计算地基承载力需要考虑土壤的力学特性、地下水位、土壤的重度和其他因素。
下面将介绍常用的地基承载力计算公式。
1.承载力公式一（特安德伦公式）：特安德伦公式是最常用于计算承载力的公式之一，适用于属于粘性土或粘性土性质为主的土壤。
公式表达如下：q=c*N_c+q'N_q+0.5γBN_γ其中，q为单位面积的承载力，c为粘性土的凝聚力，N_c、N_q、N_γ为朗东系数，取决于土壤的内摩擦角，q'为有效应力，γ为单位体积重力，B为自重影响系数。
2.承载力公式二（帕斯卡公式）：帕斯卡公式适用于非饱和土壤，表达如下：q=σ'N_c+0.5γBN_γ其中，σ'为有效应力。
3.承载力公式三（海斯公式）：海斯公式适用于砂土，公式表达如下：q=σ'N_c+0.5γBN_γ其中，σ'为有效应力。
4.承载力公式四（罗尔法则）：罗尔法则适用于粒间摩擦作用占主导地位的土壤，表达如下：q = σ'N_dem其中，N_d为土壤内摩擦角的等效值，em为罗尔摩擦角。
5.承载力公式五（曼宁公式）：曼宁公式适用于软土，表达如下：q=cN_c+0.5γBN_γ其中，c为软土的凝聚力。
6.承载力公式六（贝尔金公式）：贝尔金公式适用于软弱的饱和黏土，表达如下：q=cN_c+0.5γBN_γ其中，c为软弱饱和黏土的凝聚力。
以上是地基承载力计算中常用的公式。
每个公式适用于不同类型的土壤和土壤特性，需要根据具体情况选择合适的公式进行计算。
除了以上公式，还有一些修正公式和其他参数需要考虑，如地下水位对土壤承载力的影响等。
因此，在实际工程中，需要严格按照相关规范和标准进行设计和计算，以确保土地的承载力符合建筑物或结构的需要。
(完整版)地基承载力
第十章 地基承载力第一节 概述地基随建筑物荷载的作用后，内部应力发生变化，表现在两方面：一种是由于地基土在建筑物荷载作用下产生压缩变形，引起基础过大的沉降量或沉降差，使上部结构倾斜，造成建筑物沉降；另一种是由于建筑物的荷载过大，超过了基础下持力层土所能承受荷载的能力而使地基产生滑动破坏。
因此在设计建筑物基础时，必须满足下列条件： 地基： 强度——承载力——容许承载力变形——变形量（沉降量）——容许沉降量一、几个名词1、地基承载力：指地基土单位面积上所能随荷载的能力。
地基承载力问题属于地基的强度和稳定问题。
2、容许承载力：指同时兼顾地基强度、稳定性和变形要求这两个条件时的承载力。
它是一个变量，是和建筑物允许变形值密切联系在一起。
3、地基承载力标准值：是根据野外鉴别结果确定的承载力值。
包括：标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到的值。
4、地基承载力基本值：是根据室内物理、力学指标平均值，查表确定的承载力值，包括载荷试验得到的值）。
通常0f f f k ψ=5、极限承载力：指地基即将丧失稳定性时的承载力。
二、地基承载力确定的途径 目前确定方法有：1．根据原位试验确定：载荷试验、标准贯入、静力触探等。
每种试验都有一定的适用条件。
2．根据地基承载力的理论公式确定。
3．根据《建筑地基基础设计规范》确定。
根据大量测试资料和建筑经验，通过统计分析，总结出各种类型的土在某种条件下的容许承载力，查表。
一般：一级建筑物：载荷试验，理论公式及原位测试确定f ；二级建筑物：规范查出，原位测试；尚应结合理论公式； 三级建筑物：邻近建筑经验。
三、确定地基承载力应考虑的因素地基承载力不仅决定于地基的性质，还受到以下影响因素的制约。
1．基础形状的影响：在用极限荷载理论公式计算地基承载力时是按条形基础考虑的，对于非条形基础应考虑形状不同地基承载的影响。
2．荷载倾斜与偏心的影响：在用理论公式计算地基承载力时，均是按中心受荷考虑的，但荷载的倾斜荷偏心对地基承载力是有影响的。
地基承载力
编辑本段概述地基承载力〔subgrade bearing capacity〕是指地基承担荷载的能力。
在荷载作用下，地基要产生变形。
随着荷载的增大，地基变形逐渐增大，初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态，具有安全承载能力。
当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力到达土的抗剪强度时，该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态，土中应力将发生重分布。
这种小范围的剪切破坏区，称为塑性区〔plastic zone〕。
地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态，地基尚能趋于稳定，仍具有安全的承载能力。
但此时地基变形稍大，必须验算变形的计算值不允许超过允许值。
当荷载继续增大，地基出现较大范围的塑性区时，将显示地基承载力不足而失去稳定。
此时地基到达极限承载力。
编辑本段确定地基承载力的方法〔1〕原位试验法〔in-situ testing method〕：是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。
包括〔静〕载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等，其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。
〔2〕理论公式法〔theoretical equation method〕：是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。
〔3〕标准表格法〔code table method〕：是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标，通过查标准所列表格得到承载力的方法。
标准不同〔包括不同部门、不同行业、不同地区的标准〕，其承载力不会完全相同，应用时需注意各自的使用条件。
〔4〕当地经验法〔local empirical method〕：是一种基于地区的使用经验，进行类比判断确定承载力的方法，它是一种宏观辅助方法。
编辑本段设计时应注意的问题标准值、设计值、特征值的定义〔1〕地基承载力：地基所能承受荷载的能力。
〔2〕地基容许承载力：保证满足地基稳定性的要求与地基变形不超过允许值，地基单位面积上所能承受的荷载。
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。
(完整版)地基承载力
第十章 地基承载力第一节 概述地基随建筑物荷载的作用后，内部应力发生变化，表现在两方面：一种是由于地基土在建筑物荷载作用下产生压缩变形，引起基础过大的沉降量或沉降差，使上部结构倾斜，造成建筑物沉降；另一种是由于建筑物的荷载过大，超过了基础下持力层土所能承受荷载的能力而使地基产生滑动破坏。
因此在设计建筑物基础时，必须满足下列条件： 地基： 强度——承载力——容许承载力变形——变形量（沉降量）——容许沉降量一、几个名词1、地基承载力：指地基土单位面积上所能随荷载的能力。
地基承载力问题属于地基的强度和稳定问题。
2、容许承载力：指同时兼顾地基强度、稳定性和变形要求这两个条件时的承载力。
它是一个变量，是和建筑物允许变形值密切联系在一起。
3、地基承载力标准值：是根据野外鉴别结果确定的承载力值。
包括：标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到的值。
4、地基承载力基本值：是根据室内物理、力学指标平均值，查表确定的承载力值，包括载荷试验得到的值）。
通常0f f f k ψ=5、极限承载力：指地基即将丧失稳定性时的承载力。
二、地基承载力确定的途径 目前确定方法有：1．根据原位试验确定：载荷试验、标准贯入、静力触探等。
每种试验都有一定的适用条件。
2．根据地基承载力的理论公式确定。
3．根据《建筑地基基础设计规范》确定。
根据大量测试资料和建筑经验，通过统计分析，总结出各种类型的土在某种条件下的容许承载力，查表。
一般：一级建筑物：载荷试验，理论公式及原位测试确定f ；二级建筑物：规范查出，原位测试；尚应结合理论公式； 三级建筑物：邻近建筑经验。
三、确定地基承载力应考虑的因素地基承载力不仅决定于地基的性质，还受到以下影响因素的制约。
1．基础形状的影响：在用极限荷载理论公式计算地基承载力时是按条形基础考虑的，对于非条形基础应考虑形状不同地基承载的影响。
2．荷载倾斜与偏心的影响：在用理论公式计算地基承载力时，均是按中心受荷考虑的，但荷载的倾斜荷偏心对地基承载力是有影响的。
地基允许承载力
地基允许承载力地基承载力是指土地支撑能力的大小，也就是指在所选用的土地条件下，建筑物或者其他结构的基础可以承受的最大荷载。
地基允许承载力作为地基设计的一个关键参数，对于建筑物的结构安全和稳定性具有重要意义。
在本文中，我们将详细介绍地基允许承载力的相关知识，包括其定义、影响因素、测量方法以及如何提高地基允许承载力。
一、地基允许承载力定义地基允许承载力是指在一定的地基条件下，建筑物、桥梁、道路等结构所能承受的最大荷载。
它是通过对土壤工程特性进行分析和测试得出的，并可用于地基设计和计算中。
通常，土壤的承载力受到其组成、密度、含水量及其他地质因素的影响，因此需要对其进行详细的研究和分析。
二、地基允许承载力的影响因素地基允许承载力的大小是受到多个因素的影响的，包括土层稳定性、地质构造、土壤类型、含水量、温度等等。
以下是几种常见的影响因素：1. 土壤类型：不同类型的土壤对承载力的影响不同，发展良好的受压土壤会比松散的土壤具有更高的承载能力。
2. 含水量：土壤中的含水量显著地影响了其承载能力，过多的水分可能使土壤变得松散，从而导致承载力降低。
3. 温度：低温会使得土壤更加坚硬和承载能力更高，高温则会导致土壤变得柔软，容易发生沉降和塌陷。
4. 土层稳定性：一些土层不如其他土层稳定，这对其承载力产生了负面影响。
5. 地质构造：如地质断层等地质构造的影响可能导致土壤裂缝，从而降低承载能力。
三、地基允许承载力的测量方法地基允许承载力可以通过两种基本方法进行测量：静载试验和动力荷载测试。
静载试验是将钢筋桩或其他设备插入到土壤中，并施加静态荷载来测定其承载能力。
动力荷载测试是通过施加一个周期性荷载来识别所需静荷载，并确定地基的刚度和波速。
另外，地基允许承载力的大小也可以通过使用数值分析方法来预测。
这种方法将考虑土壤特性、荷载类型、结构自重等因素，以计算来预测地基的允许承载力。
四、如何提高地基允许承载力有许多方法可以提高地基允许承载力，这些方法包括：1. 选择更好的地基：找到能够承担更高荷载的钢筋混凝土地基，以确保能够承载更高的荷载。
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
地基承载力地基承载力是指土壤或岩石基底能够承受的最大荷载。
它是建筑工程的重要设计参数，对于确保结构的安全稳定起着关键作用。
本文将介绍地基承载力的概念、影响因素以及如何进行地基承载力计算与提高地基承载力的方法。
一、地基承载力的概念地基承载力是指基础结构通过地基传递给地下土壤或岩石的荷载。
地基承载力的大小取决于土壤或岩石的强度特性以及地下水位、土层的厚度和互层条件等因素。
地基承载力的计算可以通过工程地质勘探和室内试验得出。
二、影响地基承载力的因素1. 土壤类型：不同类型的土壤有不同的承载力。
一般来说，砂土的承载力较高，黏土和填土的承载力较低。
岩石的承载力取决于其种类和结构特性。
2. 土壤含水量：土壤中的水分对承载力有重要影响。
含水量高的土壤会降低承载力，因为水分充满了土壤颗粒之间的空隙，减弱了土壤的黏聚力。
3. 土层的厚度和层理：土层的厚度越大，承载力越高。
而土层之间的互层条件也会影响承载力，如土层之间存在水平的层理面，会减小承载力。
4. 地下水位：地下水位的变化会对地基承载力产生一定影响。
一般来说，当地下水位升高时，地基的承载力会降低，因为水分会引起土壤流动，导致土体稳定性降低。
5. 地震和风荷载：地震和风荷载也是影响地基承载力的重要因素。
地震和风荷载会给土壤和基础结构带来巨大的动荷载，需要考虑其对地基承载力的影响。
三、地基承载力的计算方法地基承载力的计算可以采用几种不同的方法，常用的有极限平衡法、变形平衡法和数值模拟分析等。
其中，极限平衡法是最常用的方法之一，它利用土壤的强度特性和静力平衡条件，通过对土体力学性质和基础结构荷载进行分析计算地基承载力。
四、提高地基承载力的方法提高地基承载力可以通过以下几种方法实现：1. 土壤改良：采用土壤改良技术可以改变土壤的物理和力学特性，从而提高它的承载力。
常见的土壤改良方法包括振动加固、土体固化和土混凝土桩等。
2. 选址优化：在设计阶段，合理选择建筑物的选址可以减少地基承载力的要求。
地基承载力
6.44
o tg 式中 N q tg 45 e , N c N q 1ctg 2
三、索科洛夫斯基课题
土 力 学
索科洛夫斯基用差分法求得c=0，q=0，仅考虑 容重γ时的极限承载力公式
1 6.45 pu BN 2 式中N 为承载力系数，是 的函数 Vesic（ 1970 ）建议用下式计算 N N 2N q 1tg
地基的破坏形式主要取决于地基土的特性和基础的埋深。
土 力 学
Vesic.A.B. 提出采用刚度指标 Ir 来判别地基土的破坏形式
Ir E 21 c qtg 1 B exp 3.30 0.45 ctg 45 2 L 2
四、极限承载力的计算通式
土 力 学
对于实际工程中c、q、γ均不为零的各种情况可将 （8-5）和（8-6）合并，即可得极限承载力的计算 通式
1 pu BN r qN q cN c 2
6.46
式中Nq、Nc、Nγ称为承载力系数，它们都是φ的 函数，可以查各种图表求得。
1 pu BN r qN q cN c 2
pu 0.4bNr 1.2cNc 0 dNq pu 0.6RNr 1.2cNc 0 dNq
圆形基础
矩形基础
土 力 学
例题 ：粘性土地基上条形基础宽度B=2m，埋深 D=1.5m，地下水位在基础埋置高程处。地基土的比重 为Gs=2.70，孔隙比e=0.70，水位以上饱和度Sr=0.8， 土的强度指标c=10kPa，φ=20°。求地基土的太沙基极 限荷载。
d cctg 0 0时，p cr 0 d ctg 2 1 1 b时，p 1 b p cr bNr pcr 4 4 4 ctg 4 2 1 1 b时，p 1 b pcr bNr p cr 3 3 3 ctg 3 2
名词解释地基承载力
地基承载力地基承载力是指地基（土壤或岩石）能够承受的最大荷载或压力。
在建筑工程中，地基承载力是一个非常重要的参数，它直接影响着建筑物的稳定性和安全性。
合理评估和掌握地基承载力是建筑设计和施工的关键。
地基承载力的重要性建筑物的安全性和稳定性直接依赖于地基的稳定性和承载能力。
如果地基承载力不足，建筑物可能会出现沉降、倾斜、裂缝等问题，甚至引发倒塌风险。
在进行建筑设计时，必须对地基进行充分的调查和评估，确保其具有足够的承载能力。
影响地基承载力的因素1. 土壤类型不同类型的土壤具有不同的承载能力。
一般来说，坚硬、密实、均匀颗粒分布的土壤具有较高的承载能力；而松散、湿润、含有可压缩成分（如粘土）的土壤则具有较低的承载能力。
土壤类型是评估地基承载力的重要因素之一。
2. 土壤含水量土壤含水量对地基承载力有着重要影响。
过高或过低的含水量都会导致土壤的稳定性下降，从而降低地基的承载能力。
一般来说，过高的含水量会导致土壤流动性增加，减小土壤颗粒间的摩擦力，使地基容易发生沉降；而过低的含水量则会导致土壤干燥、收缩，产生裂缝和变形。
3. 地下水位地下水位也是影响地基承载力的重要因素之一。
当地下水位较高时，会对地基产生上浮力，减小有效应力，从而降低地基的承载能力。
地下水位变化也会引起土壤湿润程度的变化，进而影响地基的稳定性。
4. 地震活动在地震活动频繁的地区，地基承载力更为重要。
由于地震引起的振动和液化现象可能会导致土壤密实度和稳定性的降低，从而影响地基的承载能力。
在这些地区，需要特别关注地震因素对地基承载力的影响，并采取相应的设计和施工措施。
地基承载力的评估方法1. 岩土工程勘察岩土工程勘察是评估地基承载力的首要步骤。
通过采集土壤和岩石样本，并进行实验室测试和现场观测，可以获取有关土壤性质、含水量、密度、压缩性等参数，从而评估地基的承载能力。
2. 土壤力学分析土壤力学分析是一种常用的评估地基承载力的方法。
通过建立合理的土体模型和应力分析模型，计算出土体内部和土体与建筑物之间的应力分布，并根据材料强度参数确定地基是否具备足够的承载能力。
地基承载力名词解释
地基承载力名词解释
地基承载力是指土壤在施加垂直载荷时所能承受的最大强度，也可理解为地基对建筑物施加的垂直力的抵抗能力。
地基承载力是土壤工程中的重要参数，对于建筑物的安全性和稳定性有着重要的影响。
地基承载力的大小与土壤的物理特性、质量和深度等因素有关。
常见的地基承载力有三种：极限承载力、安全承载力和工作承载力。
极限承载力指土壤在发生破坏时所能承受的最大垂直荷载。
土壤在承受极限荷载时，可能会产生塑性变形或破坏，建筑物的安全性可能受到威胁。
因此，在设计建筑物时，通常会根据土壤的极限承载力确定合适的地基尺寸和建筑物的布置方式。
安全承载力是指土壤在保持安全性的前提下所能承受的最大垂直荷载。
在设计建筑物时，通常会将实际荷载与安全承载力进行比较，确保建筑物在服役期内不会超过土壤的承载能力，从而保证建筑物的安全性和稳定性。
工作承载力是指土壤在建筑物使用过程中所能承受的荷载。
建筑物在使用过程中通常会存在动态荷载、温度变化等外力作用，这些因素可能导致土壤的承载能力发生变化。
因此，工作承载力考虑了这些因素的影响，以确保建筑物在使用过程中能够正常运行并满足设计要求。
地基承载力的计算通常采用实地试验和室内试验相结合的方法。
通过对土壤的取样分析和试验测定，可以获取土壤的物理力学参数，进而计算出地基的承载力。
地基承载力的准确评估对于建筑物的设计和施工具有重要意义，能够保证建筑物的安全运行，并延长建筑物的使用寿命。
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第一节概述一、几个常用名词1、当土中一点的剪应力达到土的抗剪强度时，这一点的土就处于极限平衡状态。
2、若土体中某一区域内各点都达到极限平衡状态，这一区域就称为极限平衡区，或塑性区。
3、地基单位面积上承受荷载的能力称为地基承载力。
4、地基即将丧失稳定性时的承载能力称为地基极限承载力pu。
5、容许承载力[R]是指地基稳定有足够的安全度，并且变形控制在建筑物的容许范围内时的承载力。
6、承载力基本值（f）：是指按有关规范规定的一定的基础宽度和埋深条件下的地基承载能力，按有关规范查表确定。
7、承载力标准值（f）：是指按有关规范规定的标准方法试验并经统计处理k后的地基承载能力。
8、承载力设计值（f）：地基承载力标准值经过深宽修正后的地基承载力。
二、影响地基承载力的因素地基承载力不仅决定于地基土的性质，还受到以下影响因素的制约：1、基础的埋深、宽度、形状在用极限荷载理论公式计算地基承载力时是按条形基础考虑的，对于非条形基础应考虑形状不同对地基承载力的影响。
2、荷载倾斜与偏心的影响在用理论公式计算地基承载力时，均是按中心受荷考虑的。
但荷载的倾斜和偏心对地基承载力是有影响的。
3、覆盖层抗剪强度的影响基底以上覆盖层抗剪强度越高，地基承载力显然越高，因而基坑开挖的大小和施工回填质量的好坏对地基承载力有影响。
4、地下水位的影响地下水位上升会降低土的承载力。
5、下卧层的影响确定地基持力层的承载力设计值应对下卧层的影响作具体的分析和验算。
此外，还有基底倾斜和地面倾斜的影响，地基土压缩性和试验底板与实际基础尺寸比例的影响、相邻基础的影响、加荷速率的影响地基与上部结构共同作用的影响等等。
在确定地基承载力时，应根据建筑物的重要性及结构特点，对上述影响因素作具体分析。
第二节地基的变形和失稳当一点的剪应力等于地基土的抗剪强度时，该点就达到极限平衡，发生剪切破坏。
随着外荷载增大，地基中剪切破坏的区域逐渐扩大。
当破坏区扩展到极大范围，并且出现贯穿到地表面的滑动面时，整个地基即失稳破坏。
一、地基的破坏形式地基土差异很大，施加荷载的条件又不尽相同，因而地基破坏的形式亦不同。
工程经验和试验都表明，可能有整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏等几种形式（图8－1）。
地基整体剪切破坏时（图8－1a），出现与地面贯通的滑动面，地基土沿此滑动面向两侧挤出。
基础下沉，基础两侧地面显著隆起。
对应于这种破坏形式，荷载与下沉量关系线即p－S关系线的开始段接近于直线；当荷载强度增加至接近极限值时，沉降量急剧增加，并有明显的破坏点。
冲剪破坏时（图8－1c）地基土发生较大的压缩变形，但没有明显的滑动面，基础两侧亦无隆起现象。
相应的p－S曲线，多具非线性关系，而且无明显破坏点。
局部剪切破坏如图8－1b所示，它是介于前两者之间的一种破坏形式。
破坏面只在地基中的局部区域出现，其余为压缩变形区。
基础两侧地面稍有隆起。
P－S关系线的开始段为直线，随着荷载增大，沉降量亦明显增加。
地基发生何种形式的破坏，既取决于地基土的类型和性质，又与基础的特性和埋深以及受荷条件等有关。
整体破坏一般发生在较硬的土层中，一般土层中发生局部剪切破坏的情况较多，而软土中常常发生冲剪破坏。
对于地基土破坏形式的定量判别，魏西克（Vesic, A. B）提出用刚度指标I r 的方法。
地基土的刚度指标，可用下式表示：式中：E——地基土的变形模量；μ——地基土的泊松比；c——地基土的粘聚力；φ——地基土的内摩擦角；q——基础的侧面荷载，q=γD，D为基础埋置深度，γ为埋置深度以上土的容重。
由式（8－1）可知，土愈硬，基础埋深愈小，刚度指标愈高。
魏西克还提出判别整体剪切破坏和局部剪切破坏的临界值，称为临界刚度指标I r(cr)。
式中：B——基础的宽度；L——基础的长度。
I＞I r(cr)时，地基将发生整体剪切破坏，反之则发生局部剪切破坏或冲剪破r坏。
具体的分析方法可参见。
【例题8－1】条形基础宽度1.5m，埋置深度1.2m地基为均匀粉质粘土，土的容重γ＝17.6kN/m3，c=15kPa，Φ＝24°，E＝10MPa，μ＝0.3，试判断地基失稳形式。
解：1.求地基的刚度指标I r：2.求临界刚度指标I r(cr)：因为是条形基础B/L=0，代入得：3.判断：I r＞I r(cr)故地基将发生整体剪切破坏。
二、地基变形的三个阶段和荷载特征值发生整体剪切破坏的地基，从开始承受荷载到破坏，经历了一个变形发展的过程。
这个过程可以明显地区分为三个阶段。
1．直线变形阶段。
相应于图8－2a中p－S曲线上的oa段，接近于直线关系。
此阶段地基中各点的剪应力，小于地基土的抗剪强度，地基处于稳定状态。
地基仅有小量的压缩变形（图8－2b），主要是土颗粒互相挤紧、土体压缩的结果。
所以此变形阶段又称压密阶段。
2．局部塑性变形阶段。
相应于图8－2a中p－S曲线上的abc段。
在此阶段中，变形的速率随荷载的增加而增大，p-S关系线是下弯的曲线。
其原因是在地基的局部区域内，发生了剪切破坏（图8－2c）。
这样的区域称塑性变形区。
随着荷载的增加，地基中塑性变形区的范围逐渐向整体剪切破坏扩展。
所以这一阶段是地基由稳定状态向不稳定状态发展的过渡性阶段。
3．破坏阶段。
相应于图8－2a中p－S曲线上的cd段。
当荷载增加到某一极限值时，地基变形突然增大。
说明地基中的塑性变形区，已经发展到形成与地面贯通的连续滑动面。
地基土向基础的一侧或两侧挤出，地面隆起，地基整体失稳，基础也随之突然下陷（图8－2d）。
在地基变形过程中，作用在它上面的荷载有两个特征值：一是地基中开始出现塑性变形区的荷载，称临塑荷载p；另一个是使地基剪切破坏，失去整体稳定cr。
的荷载，称极限荷载pu第三节按塑性变形区发展范围确定地基容许承载力先找出外荷载与地基中塑性变形区（或称极限平衡区）发展范围（用深度表示）之间的关系，然后按照经验，通过控制塑性区的允许发展范围，来达到确定地基承载力之目的。
目前常用的公式是在条形基础受均布荷载和均质地基条件下得到的。
一、塑性区发展深度条形基础埋深D，其上作用铅直均布荷载p，如图8－3所示，此时地基中任一一点M处的大小主应力为称视角。
式中β当M点达到极限平衡状态时，有极限平衡理论可得塑性区的边界线方程式塑性区的最大深度zmax（某塑性区边界线最低点至基础底面的垂直距离）可以用来作为反映塑性区范围大小的一个尺度。
塑性区的最大深度zmax 可由z对β的偏导等于零得出，有对应这一最大深度zmax，地基上作用的荷载强度为二、临塑荷载与临界荷载如塑性变形区的最大深度zmax=0，则地基处于刚要出现塑性变形区的状态。
此时作用在地基上的荷载，称为临塑荷载pcr，由式（8-6）得对于软土，可取临塑荷载pcr作为地基容许承载力，对于一般的土，根据工程经验，当塑性变形区最大深度zmax等于1/3或1/4的基础宽度B时，地基仍是安全的，为此常取此塑性变形区深度对应的荷载（亦称为临界荷载），作为地基的容许承载力，将zmax ＝1/3B或zmax＝1/4B代入式（8－6）中，可得：式（8－7）、（8－8）、（8－9）可写成如下的统一形式：式中: N r、N q、N c称为承载力系数，其大小只与土的内摩擦角有关，求解公式参见。
第四节地基的极限承载力目前极限承载力公式主要适合于整体剪切破坏的地基。
对于局部剪切破坏及冲剪破坏的情况，按整体破坏公式计算后，再作出某种折减。
一、普朗特尔——瑞斯纳公式(一)普朗特尔课题基本假定：（1）基础底面光滑（2）地基土无重量(γ=0)（3）不考虑基础侧面荷载作用(q=0)。
普朗特尔认为当荷载达到极限荷载pu时，地基内出现连续的滑裂面,如下图所示。
滑裂土体可分为三个区：I.朗肯主动区、II.过渡区、III.朗肯被动区。
按上述假定Plantl求得地基中只考虑粘聚力c的极限承载力表达式式中：Nc称承载力系数，它是仅与φ有关的无量纲系数，有(二)瑞斯纳课题实际基础总有一定的埋深（设基础埋深为D），瑞斯纳（Reissner）假定不考虑基底以上两侧土的强度，将其重量以均布超载q=γD代替，得到了超载引起的极限承载力为式中：Nq为另一个仅与φ有关的承载力系数，有将式（8－15）与式（8－17）合并，得普朗特尔－瑞斯纳公式如下：按普朗特尔－瑞斯纳公式计算地基承载力的具体方法可参见。
(三)索科洛夫斯基课题实际上，地基土并非无重介质，考虑地基土的重量以后，极限承载力的理论解很难求得。
索科洛夫斯基（В.В.Соколовский）假设c=0，q＝0，考虑土的重量对强度的影响，得到了土的容重引起的极限承载力为式中：Nγ为无量纲的承载力系数。
魏锡克（Vesic，1970）建议其表达式为：(四)极限承载力的一般公式对于c、q、γ都不为零的情况，将式（8－19）与式（8－20）合并，即可得到极限承载力的一般计算公式其中承载力系数Nγ、Nq、Nc可根据φ值查。
表8-1 承载力系数N c、N q、N r值φN c N q N rφN c N q N r0 1 2 3 4 56 7 5.145.385.635.906.196.496.817.161.001.091.201.311.431.571.721.880.000.070.150.240.340.450.570.712627282930313222.2523.9425.8027.8630.1432.6735.4911.8513.2014.7216.4418.4020.6323.1812.5414.4716.7219.3422.4025.9930.22二、太沙基公式实际上基础底面并不完全光滑，与地基表面之间存在着摩擦力。
太沙基对此进行了研究，在一些假定的基础上，求解出极限承载力的近似解。
(一)太沙基课题的基本假定1）地基和基础之间的摩擦力很大（地基底面完全粗糙），当地基破坏时，基础底面下的地基土楔体aba′（如图8-5所示）处于弹性平衡状态，称弹性核。
边界面ab或a′b与基础底面的夹角等于地基土的内摩擦角φ。
2）地基破坏时沿bcd曲线滑动。
其中bc是对数螺线，在b点与竖直线相切；cd是直线，与水平面的夹角等于45°-φ/2 ，即acd区为被动应力状态区。
3）基础底面以上地基土以均布荷载q=γD代替，即不考虑其强度。
(二)太沙基公式在上述假定的基础上，可以从刚性核的静力平衡条件求得太沙基极限承载力公式式中：Nγ、Nq、Nc为承载力系数，只取决于土的内摩擦角φ，有太沙基将地基承载力系数绘制成曲线，如图8－6中的实线所示，可供直接查用。
(三)局部剪切破坏情况的太沙基公式对局部剪切破坏情况，由于地基变形量较大，承载力降低，太沙基建议用经验方法调整抗剪强度指标c和φ来计算地基承载力，即用对这种情况，极限承载力公式变为式中Nγ′、Nq′、Nc′是相应于局部剪切破坏情况的承载力系数，可由图8－6中的虚线查得。