土力学第八章地基承载力
土力学天然地基承载力
Nc (Nq 1) cot
缺陷：基础置于砂土地基表面（c=0，H=0）时
地基极限承载力为0
地基破坏的模型试验
2. Prandtl-Vesic公式
地基土的自重所对应的极限承载力为
pk
1 2
1
b
N
则埋深为H、粘聚力为c、内摩擦角为φ的地基的极限承载力为
式中
pk pk pk
Nc
c
Nq 2
基底
III
土体移动方向
90 剪切破坏面（滑移面）
对数螺旋线 r=r0 exp( tan )
I：主动区 II：过渡区 III：被动区 均处于极限平衡（破坏）状态
破坏面夹角为 90
• 极限承载力 pk Nq 2 H Nc c Prandtl-Reissner公式
Nq
tan2 (45
) exp( tan)
二、地基的典型破坏形态
1. 整体剪切破坏 general shear
剪切破坏面与地面连通，形成圆弧滑面，地基土从侧面挤出。
密实砂土或硬粘土
临塑荷载 pa
pk 极限荷载
p
S p－S 曲线是地基土变形、破坏的宏观反映。
2. 局部剪切破坏 local shear
破坏面未延伸到地表，地表微微隆起。
中密砂土或一般粘性土 或基础埋深较大时
Meyerhof (50年代) Hansen (60年代)
Vesic (70年代)
1. Prandtl-Reissner地基极限承载力计算公式
Prandtl (1920)建立地基无自重、基础置于地表地基的极限承载力 Reissner (1924)将基础两侧土作为荷载施加于地基，建立承载力计算 公式。
土力学与地基基础第八章
4、特殊性地基，如湿陷性黄土、季节性冻土，要求采用 桩基础将荷载传到深层稳定的土层； 5、河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算正确， 如果采用浅基础施工困难或不能保证基础安全时；
6、当施工水位或地下水位较高时，采用桩基础可减小施 工困难和避免水下施工；
7、地震区，在可液化地基中，采用桩基础可增加结构物 的抗震能力，桩基础穿越可液化土层并伸入下部密实稳定 土层，可消除或减轻地震对结构物的危害。
8.3.2 单桩竖向静载荷试验 静载荷试验是评价单桩承载力最为直观和可靠的方法，它 除了考虑地基的支承能力外，也计入了桩身材料对承载力 的影响。 对于灌注桩，应在桩身强度达到设计强度后方能进行静载 荷试验。对于预制桩，由于沉桩扰动强度下降有待恢复， 因此在砂土中沉桩7天后，粘性土中沉桩15天后，饱和软粘 土中沉桩25天后才能进行静载试验。 静载荷试验时，加荷分级不应小于8级，每级加载量宜为预 估限荷载的1/8~1/10。 测读桩沉降量的间隔时间为：每级加载后，第5、10、 15min时各测读一次，以后每15min测读一次，累计一小时 后每隔半小时测读一次。 在每级荷载作用下，桩的沉降量连续两次在每小时内小于 0.1mm时可视为稳定，稳定后即可加下一级荷载。
Quk Qsk Qpk u qsik li q pk Ap
二、 根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系，确定大直 径桩单桩极限承载力标准值时，可按下式计算：
8.2桩的类型
1、按承台位臵分：高桩承台基础和低桩承台基础 2 按承载性状分类： 摩擦型桩；端承型桩；
3 按成桩方法分类：非挤土桩；部分挤土桩；挤土桩；
4 按桩径（设计直径d）大小分类：小直径桩：d ≤250mm； 中等直径桩： 250mm< d <800mm；大直径桩： d ≥800mm 5、按桩身材料分：木桩，钢筋混凝土桩和钢桩 6、按施工方法分：预制桩；灌注桩
天然地基承载力与地基强度—按设计规范确定地基承载力(土力学课件)
(2)各类岩土地基基本承载力表中的数值允许内插；
(3)原位测试方法及成果的应用，可参照国家和铁道部
有关标准的规定。
1、岩石地基的基本承载力
岩石类别
确定因素：
节理间距
节理发育情况
查表
（见规范）
例
30<35<60,硬质岩
节理很发育
节理发育
节理不发育
密实程度
土名
湿度
稍 松 稍 密 中 密
密
实
砾砂、粗砂
与湿度无关
200
370
430
550
中砂
与湿度无关
150
330
370
450
稍湿或潮湿
100
230
270
350
饱 和
-
190
210
300
稍湿或潮湿
-
190
210
300
饱 和
-
90
110
200
细砂
粉砂
某砂样,粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重的50%
《铁路桥涵地基和基础设计规范》
确定地基基本承载力
（TB10002.5-2005）
《铁路桥涵地基和基础设计规范》
一、地基土基本承载力的确定
地基土基本承载力0 指地质简单的一般桥涵地基，当基础
的宽度b≤2m，埋置深度小于h≤3m时地基的承载力。
二、规范规定
(1)当基础宽度b(m)，对于矩形基础为短边宽度，对于
(1) 基础宽度b，对于矩形基础为短边宽度，对于圆形或正多
边形基础为F1/2（ F为基础的底面积）。
(2)各类岩土地基基本承载力表中的数值允许内插；
土力学 地基承载力.
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
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
M 2 ea od
b tan od 2
od 2
ea f u K a 2c K a f u tan 2c tan 4 2 4 2 f u tan2 2c tan
2
1 cb tan 2 M 2 fub 8 4
(1) r=0, c=0, q 引起的 Ppq
太沙基极限承载力公式
1 f u bN 0 dN q cN c 2
第 4节
规范方法确定地基承载力
《建筑地基基础设计规范》ＧＢ50007－2002
一、由荷载试验或公式或经验，确定 f ak
二、当基础宽度大于3m，或埋置深度大于 0.5m时，从原位试验或经验值等方法确定的 地基承载力特征值，尚需按下式修正：
45
2
45
2
Pu 2 Pp cos( ) 2C W
自重:W 基底面上的极限荷载: Pu 两斜面上的粘聚力:பைடு நூலகம்C 两斜面上的反力(摩擦力, 正压力): Pp
1 2 2 Pp cos( ) cbtg b tg 4
f a f ak b b 3 d 0 d 0.5
土力学系列课件：地基承载力共31页文档
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，审容膝 Nhomakorabea之
易
安
。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
土力学天然地基承载力
由 MB 0
推导出：
a
pk N q q0 N c c
C
pk Nq H Nc c
Nq
tan2 (45o
) exp(
2
tan )
B
a
r0 r
p p
E′
c ds r r0 exp( tan ) f
Nc (Nq 1) cot
地基土的自重所对应的极限承载力为
pk
1 2
1
b
3、滑裂土体自重所产生的摩擦抗力。
该抗力的大小，除决定于土的重度γ和内摩擦角φ以外， 还决定于滑裂土体的体积，因而，地基的极限承载力随 着基础宽度b的增加而线性增加。
地基极限承载力的其它极限平衡法
• Terzaghi 公式
基础底面粗糙
破坏区
弹性区
破坏区
破坏区
破坏区
• Meyerhof 公式
计入基底以上土的抗剪强度，适用于埋深较大的基础。 在斜坡、成层土地基上时的承载力计算。
N
N 2(Nq 1) tan
则埋深为H、粘聚力为c、内摩擦角为φ的地基的极限承载力为
pk pk pk
式中
Nc
c
Nq 2 H
基底
12基底1b N
Prandtl-Vesic公式
以上
以下
Nq
tan2 (45o
) exp(
2
tan )
Nc (Nq 1) cot
N 2(Nq 1) tan
2
1
3
2
cos 2
2
3
1
xz
1
3
2
s in 2
z , zx
极限平衡条件
1
土力学第四版习题答案
土力学第四版习题答案第一章：土的物理性质和分类1. 土的颗粒大小分布曲线如何绘制？- 通过筛分法或沉降法，测量不同粒径的土颗粒所占的比例，然后绘制颗粒大小分布曲线。
2. 如何确定土的密实度？- 通过土的干密度和最大干密度以及最小干密度，计算土的相对密实度。
3. 土的分类标准是什么？- 根据颗粒大小、塑性指数和液限等指标，按照统一土壤分类系统（USCS）进行分类。
第二章：土的力学性质1. 土的应力-应变关系是怎样的？- 土的应力-应变关系是非线性的，通常通过三轴试验或直剪试验获得。
2. 土的强度参数如何确定？- 通过土的三轴压缩试验，确定土的内摩擦角和凝聚力。
3. 土的压缩性如何影响地基沉降？- 土的压缩性越大，地基沉降量越大，反之亦然。
第三章：土的渗透性1. 什么是达西定律？- 达西定律描述了土中水流的速度与水力梯度成正比的关系。
2. 如何计算土的渗透系数？- 通过渗透试验，测量土样在一定水力梯度下的流速，计算渗透系数。
3. 土的渗透性对边坡稳定性有何影响？- 土的渗透性增加可能导致边坡内部水压力增加，降低边坡的稳定性。
第四章：土的剪切强度1. 什么是摩尔圆？- 摩尔圆是一种图解方法，用于表示土的应力状态和剪切强度。
2. 土的剪切强度如何影响基础设计？- 土的剪切强度决定了基础的承载能力，是基础设计的重要参数。
3. 土的剪切强度与哪些因素有关？- 土的剪切强度与土的类型、密实度、含水量等因素有关。
第五章：土的压缩性与固结1. 固结理论的基本原理是什么？- 固结理论描述了土在荷载作用下，孔隙水逐渐排出，土体体积减小的过程。
2. 如何计算土的固结沉降？- 通过固结理论，结合土的压缩性指标和排水条件，计算土的固结沉降量。
3. 固结过程对土工结构有何影响？- 固结过程可能导致土工结构产生不均匀沉降，影响结构的稳定性和使用寿命。
第六章：土的应力路径和强度准则1. 什么是应力路径？- 应力路径是土体在加载过程中应力状态的变化轨迹。
地基土的承载力
地基土的承载力地基土的承载力是指地基土在不破坏的情况下能承受的最大荷载。
在土力学中，承载力是一个重要的概念，通常用来设计建筑物、路基、桥梁等工程结构的基础。
在地基设计中，了解地基土的承载力是至关重要的。
本文将介绍地基土承载力的基本概念、影响因素和计算方法。
承载力的定义地基土的承载力是指土体在无限趋近于极限状态时，土体内产生的抗力，也就是它所能承受的最大荷载。
承载力的计算是地基设计的重要环节，它直接关系到工程结构的安全性和可靠性。
影响因素1.土的类型不同类型的土壤有着不同的物理、化学和力学性质。
因此，不同类型的土壤对于荷载的承受能力也有着不同的影响。
比如，黏性土和粘性土的黏聚力和内摩擦角相对较大，其承载能力也相对较高。
2.土体密度土体的密度是指单位体积土壤中的含水量和固体颗粒的体积之比。
土体密度的大小直接影响到土的承载能力，一般来说，土体密度越大，它的承载能力就越高。
3.底部条件底部条件是指地基土与固体底面的接触情况和底部土壤本身的性质，对于地基土的承载能力也有着重要的影响。
一些底部条件比较差的情况，如泥淖地或淤泥地，他们的承载能力就相对较低。
4.荷载类型和荷载方式地基土承载能力的大小也直接与荷载类型和荷载方式有关。
对于不同的荷载类型，如静载和动荷载，承载能力计算的方法也不尽相同。
同样的，不同方向的荷载也会对地基土的承载能力产生影响。
比如侧向荷载，它的承载能力通常要低于竖直荷载。
承载力的计算承载力的计算通常可以使用理论和实验两种方法。
根据土力学原理，可以通过计算土壤中抗剪强度的大小来确定其承载能力。
这种方法成为理论方法。
另外，通过实验方法也可以对地基土的承载能力进行估算。
在理论计算中，可以根据土壤的类型、密度和底部条件等因素来确定土壤的抗剪强度大小。
然后通过计算出在不同荷载情况下土壤中的剪应力大小，来进一步计算出地基土的承载力。
在实验室中，可以通过模拟地基荷载的情况，进行试验来测定土壤的承载能力。
地基承载力全解
6.2.3 土的破坏准则……………….（194）
6.2.3 摩尔—库伦强度准则………（196）
3
x
xz 1
临塑荷载的计算思路
土
（2） 地基即将出现塑性破坏区。
力
① 基础边缘处的土体率先达到极限平衡状态
z ② 塑性区最大深度 max=0
学
zmax
塑性区 p p
临塑荷载的计算
土
d
力
p
z
b
基本假定：
（1）土质均匀、各向同性 （2）条形基础、底部均载
学
M
弹性体内浅部 d 处，均布荷载 p，在该 深度以下任意深度 z 的附加应力问题！
1902 年密歇尔（Michell）
临塑荷载的计算
土Michell 的解答：
q = d
d
假定地基的自重应力场如
p
力1,3
p0
(
sin )
同z 静水应力场（土的各方
向侧压β系数都为 1）
学基是1,底 引3 附 起p加地压基力土d 内（(附第加四si应章n ） ) 1
学将修正后的Michell的1、3解代1入zx极限平衡3 条
件，得到塑性区边界深度 z 与视角 β 的关系：x
z p d (sin ) 3 c
xz
d1
sin
土中 一ta点n的应力状态
塑性区展开的最大深度
zmax
可由dz d
0
求出：
土 zmax
p d
(cot ) c cot d 2
M
3 –土的天然重度
β – 视角
总p力01应,和3力变p场形p=的自d直d重接(应因力素场si！n+附 )加应 力(d场 z)
同济大学土力学08
DI面所受的被动土压力为：
贾 敏考虑CD粘聚力c，各力对A 才点求矩，整理后有： pu 2c q 5.14c 0 d
pa pu tg 2 450 2ctg 450 pu 2c 2 2
土 三、太沙基地基极限承载力理论 力 学 与 P 底面粗糙，基底与土之间 基 a a 有较大的摩擦力，能阻止 础 o－ / 2 45 d 基底土发生剪切位移，基 Ⅰ Ⅲ 工 d Ⅱ Ⅱ 程 Ⅲ c 底以下土不会发生破坏， c b 处于弹性平衡状态 Ⅰ区：弹性压密区 (弹性核)
局部剪切破坏时地基极限承载力
pu 1/ 2bN 0 dN q 2 / 3cN c
' ' '
Nr 、Nq 、Nc为局部剪切破坏时承载力系数，也可以 根据相关曲线得到 对于方形和圆形基础，太沙基提出采用经验系数修正后 贾 的公式 敏 pu 0.4bN 0 dNq 1.2cNc 方形基础 才 pu 0.6bN 0 dNq 1.2cNc 圆形基础
第三节 极限承载力
土 承载力系数 力 pu cN c 学 N c ctg[exp( tan ) tan 2 (450 / 2) 1] 式中： 与 基 雷斯诺对普朗特尔公式的修正 础 工 当基础有埋深d 时（忽略基 程 础底面以上两侧土的抗剪强 pu cN c 0 dN q 度,且不考虑重力） 2 0 式中承载力系数： N q exp( tan ) tan (45 / 2)
偏心荷载
四、上述理论公式的使用范围
适用于条形基础，当用于矩形基础时，结果偏安全； 计算土中由自重产生的主应力时，假定土的侧压力 系数为1，与实际情况不符；
地基承载力
地基承载力地基在变形容许和维系稳定的前提下，单位面积所能承受荷载的能力。
通俗点说，就是地基所能承受的安全荷载。
（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。
（3）地基承载力基本值：按标准方法试验，未经数理统计处理的数据。
可由土的物理性质指标查规范得出的承载力。
（4）地基承载力标准值：在正常情况下，可能出现承载力最小值，系按标准方法试验，并经数理统计处理得出的数据。
可由野外鉴别结果和动力触探试验的锤击数直接查规范承载力表确定，也可根据承载力基本值乘以回归修正系数即得。
（5）地基承载力设计值：地基在保证稳定性的条件下，满足建筑物基础沉降要求的所能承受荷载的能力。
可由塑性荷载直接，也可由极限荷载除以安全系数得到，或由地基承载力标准值经过基础宽度和埋深修正后确定。
（6）地基承载力的特征值：正常使用极限状态计算时的地基承载力。
即在发挥正常使用功能时地基所允许采用抗力的设计值。
它是以概率理论为基础，也是在保证地基稳定的条件下，使建筑物基础沉降计算值不超过允许值的地基承载力。
在设计建筑物基础时，各行业使用《规范》不同，地基容许承载力、地基承载力设计值与特征值在概念上有所不同，但在使用含义上相当地基容许承载力简介各种土木工程在整个使用年限内都要求地基稳定，要求地基不致因承载力不足、渗流破坏而失去稳定性，也不致因变形过大而影响正常使用。
地基承载力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，初始阶段地基尚处在弹性平衡状态，具有安全承载能力。
当荷载增大到地基中开始出现某点，或小区域内各点某一截面上的剪应力达到土的抗剪强度时，该点或小区域内各点就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。
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。
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
《土质与土力学》课件第八章 地基承载力
破坏阶段
二、临塑荷载的确定（地基承载力的平面问题）
将地基中的剪切破坏区限制在某一范围，视地基土能够承受多 大的压力，该压力即为容许承载力。 附加应力
1 3
p d
( 2 sin 2 )
总应力
1 p d (2 sin 2 ) (d z ) 3
pu
pu
pu
(4) cNc,与黏聚力，和滑裂面长度有关--滑裂面 形状有关。滑裂面形状与有关。 Nc, 是的函 数。
三、Vasiv（魏锡克）极限承载力理论
在Prandtl理论基础上，考虑土的自重，得到： 1 pu bNr cNc qNq 2 tg 2 0 N c ( N q 1)ctg N 2( N q 1)tg N q e tg (45 )
1 3tg 2 (45 ) 2ctg(45 )
2 2
p d sin 2 c z ( 2 ) d sin tg
塑性区的边界方程 注：假设自重应力场静止侧压系数K0=1，具有静水压力性质。
图8-1 地基中的附加大小主应力
1、临塑荷载 pcr 求塑性区最大深度zmax
D
D
极限平衡区与滑裂面的形状
B p A B C E 实际地面
D
F
无重介质地基的滑裂线网
极限承载力pu： pu
cN c
2、 Prandtl -Reissner承载力公式 地基中的极限平衡区
B pu B I 实际地面
D
r0
C
III
F
r
II
E
1.朗肯主动区： pu为大主应力，与水 平方向夹角452 2.普朗德尔区：r=r0e tg 3.朗肯被动区：水平方向为大主应力， 与水平方向夹角45- 2
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fu
1 2
BN
m DNq
cNc
17
• 讨论
地下水位在基底与地面之间
h2 b
m
m
h2
' m
(
D
D
h2 )
' m
h2 D
(
m
'm)
fu
1 2
BN
m
DNq
cNc
2020年4月2日
18
第三节 浅基础地基极限承载力
普朗特尔极限承载力公式
假定： （１）地基土是均匀，各向同性的无重量介质，即认为基底下土的容重等 于零，而只具有c、 的材料。 （２）基础底面光滑，即基础底面与土之间无摩擦力存在。因此，水平面 为大主应力面，竖直面为小主应力面。
普遍形式
fp
1 2
bN
m dNq
cNc
N
Nq
pcr
0
p1/4 (Nq-1)/2 1+ /ctg - /2+)
p1/3 2(Nq-1)/3
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。
Nc
(Nq-1)ctg
2020年4月2日
15
• 讨论
1 公式来源于条形基础，但用于矩形基础时是偏 于安全的
2 公式推导中假定k0 =1.0与实际不符，但使问题 得以简化
3 计算临界荷载p1/4 , p1/3时土中已出现塑性区， 此时仍按弹性理论计算土中应力，在理论上是 矛盾的
2020年4月2日
16
• 讨论
地下水位在滑动面与基底之间
h1
b
h1 '(b h1) ' h1 ( )
b
b
2020年4月2日
对于浅基础，地基因承载力不足，地基土发生剪 切破坏，地基中剪切破坏的模式有
整体剪切破坏 局部剪切破坏 冲剪破坏
2020年4月2日
4
第一节 概述 Introduction
整体剪切破坏
弹性变形阶段 塑性变形阶段 塑性破坏阶段
临塑压力pcr
极限承载力fu
容许承载力fa
Fs
fu fa
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fcr m dNq cN c
若使
zmax
1b 3
f1
3
1 3
bN
m dNq
cN c
N1 3
ctg
2
zmax
1b 4
f1
4
1 4
bN
m dNq
cN c
N1 4
ctg
2
Nq 1 ctg
2
Nc
ctg ctg
2
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第二节 按塑性区开展深度确定地基的容许承载力
东端上抬1.52m •上部钢混筒仓完好无损
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第一节 概述 Introduction
2020年4月2日
水泥仓地基的整体破坏
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2020年4月2日
2009年6月27日上海市淀 浦河南岸的“莲花河 畔景苑”小区一栋在 建13层住宅楼发生倒 覆
2009年6月26日邻近的淀 浦河防汛墙出现了70余 米塌方险情, 27日晨5 时30分许,上海市闵行 区莲花南路罗阳路口河 畔在建的这栋13层高楼 突然整体倒覆。
ctg
2
md
1
2
ctg
2
c
Ncctgctgctgc2tg2
记 Nq 1 ctg
2
Nc
ctg ctg
2
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第二节 按塑性区开展深度确定地基的容许承载力
实际应用时，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。
zmax 0
z p m d (sin 2 2 ) 1 (c cot q)
sin
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第二节 按塑性区开展深度确定地基的容许承载力
塑性区的边界方程
z p m d (sin 2 2 ) 1 (c cot q)
sin
dz p m d ( 2 cos 2 2) 0 d sin
1
2.1 概述
建筑物地基设计的基本要求：
稳定要求：荷载小于承载力（抗力）
地基承载力
与土的强度有关
变形要求：变形小于设计允许值 S[S]
沉降计算（分层总和法） 与土的压缩性有关
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第一节 概述 Introduction
承载力的概念：
地基承受荷载的能力。数值上用地基单位面积上所能 承受的荷载来表示。
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加拿大 特朗斯 康谷仓
概况：长59.4m，宽23.5m，高31.0m，共65个 圆筒仓。钢筋混凝土筏板基础，厚61cm，埋深 3.66m。 1911年动工，1913年完事工故，：自1重91230年0090月t。装谷物，
10月17日装了31822t 谷 物时， •1小时竖向沉降达 30.5cm •24小时倾斜26°53ˊ •西端下沉7.32m
2
2
将（2）式代入（1）式，得：
zmax
p md
(ctg
2
) 1 (c cot
q)
zmax [z] 稳定
zmax [z] 稳定没有保证
（1） （2）
（3）
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第二节 按塑性区开展深度确定地基的容许承载力
荷载与塑性区开展深度关系：
p
z m a x
ctg
N
r
第一节 概述 Introductionቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
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中北大学土木工程系
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第一节 概述 Introduction
局部剪切破坏 冲剪破坏
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第一节 概述 Introduction
地基破坏形式与土的压缩性有关： 坚硬或紧密土：整体剪切破坏； 松软土：局部剪切破坏；或冲剪破坏 地基承载力确定方法： 1、理论公式计算； 2、根据土的性质指标查规范（如建筑地基基础设计规范） ； 3、由现场荷载试验或静力触探等原位试验确定； 4、当地经验法
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第二节 按塑性区开展深度确定地基的容许承载力
将地基中的剪切破坏区限制在某一范围，视地基土能够承受多 大的压力，该压力即为容许承载力。
塑性区的边界方程
1 p m d (2 sin 2 )
3
1 p m d (2 sin 2 ) z q
3
1 3
sin
1 3 2c ctg
极限承载力 Ultimate bearing capacity
地基承受荷载的极限能力。数值上等于地基所能承受 的最大荷载。
容许承载力承载力设计值(特征值)
保留足够安全储备，且满足一定变形要求的承载力。 也即能够保证建筑物正常使用所要求的地基承载力。
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第一节 概述 Introduction