地基承载力全解
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
土的地基承载力 名词解释
土的地基承载力名词解释土的地基承载力:名词解释土的地基承载力是指土壤在不断增大的载荷作用下能够承受的最大应力。
它是衡量土壤承载能力的重要指标,对于建筑工程、交通运输等领域的设计与施工具有重要意义。
本文旨在对土的地基承载力进行一个较为详细的解释。
1. 土的地基承载力的影响因素土的地基承载力取决于多种因素,其中最主要的影响因素包括土的类型、土壤的密实度、含水率、颗粒大小及形状、土壤的侧限与侧限状态、土体的粘聚力等。
这些因素相互作用,会对土的承载能力产生直接影响。
2. 土的地基承载力的测试方法为了准确评估土的地基承载力,工程领域采用了多种测试方法。
其中常见的方法有标贯试验、静力触探试验、钻孔试验、原位荷载试验等。
这些测试方法通过测量土壤在不同载荷作用下的反应和变形情况,来间接测定土的承载力。
3. 土的地基承载力与建筑设计在建筑设计中,土的地基承载力是一个非常重要的考虑因素。
承载力的不足会导致建筑物的沉降、倾斜甚至坍塌。
因此,对于建筑物的地基进行合理的承载力计算和评估是确保建筑物安全稳定运行的关键。
工程师需要根据土壤的性质和项目要求,选择适当的地基处理方式,以提高土壤的承载能力。
4. 土的地基承载力与交通运输土的地基承载力对于交通运输也具有重要意义。
公路、铁路等交通基础设施的安全性与稳定性与土的承载力密切相关。
合理的地基处理能够有效减少路基的沉降和变形,减少交通事故的发生,确保交通运输的畅通和安全。
5. 土的地基承载力的改善方法当土壤的地基承载力不满足工程要求时,可以采取一系列的改善措施来提高土壤的承载能力。
常见的方法包括加固地基、灌浆加固、地基换填等。
通过改善土的密实度和强度,达到提高土的承载能力的目的。
总结:土的地基承载力是土壤工程中的重要概念,对于建筑设计和交通运输等领域具有重要意义。
了解土的地基承载力的影响因素、测试方法以及改善措施,对于确保工程的安全和稳定具有重要作用。
在实际工程中,工程师需要充分考虑土壤的性质,合理评估土的地基承载力,以保证工程的质量和可靠性。
各种土层的地基承载力
各种土层的地基承载力
地基承载力是指地基土层承受结构物荷载的能力。
各种土层的地基承载力不同,下面将对不同土层的地基承载力进行解释。
1. 砂土的地基承载力:砂土是由颗粒状物质组成的土壤,其地基承载力受到土颗粒大小、形状、密度、含水率等因素的影响。
砂土受压时,颗粒之间的摩擦力会产生抗剪强度,因此砂土的地基承载力较高。
2. 黏土的地基承载力:黏土是由粘性物质组成的土壤,其地基承载力受到黏性物质的含量、粘性物质的类型、含水率等因素的影响。
黏土受压时,粘性物质的作用会产生抗剪强度,因此黏土的地基承载力较高。
3. 粘性土的地基承载力:粘性土是介于砂土和黏土之间的土壤类型,其地基承载力受到粘性物质和颗粒的比例、含水率等因素的影响。
粘性土的地基承载力一般介于砂土和黏土之间。
4. 石质土的地基承载力:石质土是由含量较高的石块和颗粒状物质组成的土壤类型,其地基承载力受到石块含量、石块大小、颗粒大小等因素的影响。
石质土的地基承载力较高,但其不均匀性较大,需要进行更为精确的地基承载力计算。
总之,各种土层的地基承载力受到多种因素的影响,需要根据实际情况进行准确
的计算和评估。
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。
土力学讲课第六章地基土承载力
例题分析
有一条形基础,宽度 b = 3m ,埋深 h = 1m ,地基土内摩擦角 j =30 °,黏聚力 c =20kPa ,天然重度 =18kN/m 3 。试求:
( a )地基临塑荷载; ( b )当极限平衡区最大深度达到 0.3 b 时的均布荷载数值。 解
:
( a )计算公式:
(b)临界荷载:
(1)原位测试
(1) 静载荷试验
fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5)
fak :静载荷试验确定的承载力-特征值(标准值) fa :深宽修正后的承载力特征值(设计值)
(2)承载力公式法:
fa=Mbb+Md md+Mcck fa :承载力特征值(设计值)
——相当与
p1/4=NB /2+Nq d+Ncc
时,有:
化简后,得到:
p
0.3b
=333.8kPa
总结上节课的内容 极限承载力理论界和半理论解 1 Prantl解 假设和滑裂面形状 2 太沙基解,一般解形式 3 极限承载力的影响因素 , c, ,D, B,
pu
B
2
N cNc qNq
B
p 实际地面 D I 45o-/2 III II E F
• 合力= 1, 3 • 设k0 =1.0 • 弹性区的合力:
图6.5 条形均布荷载作用下地基主应力
p D (a)无埋置深度 (b)有埋置深度 1,3 ( 0 sin 0 ) ( D z ) ( 1)
允许地基中有一定的塑性区,作为设计承载力
--考察地基中塑性区的发展
D
D
I区:朗肯主动区
垂直应力pu为大主应力,
泰沙基地基承载力系数的完整解析解
+9对数螺旋线 b d 上粘聚力 c 对于n点力 = 二 竺 ㈣ 夹角为 2 , 8 ( 耋: =1 c = o s 竺
一
sn i
一
矩:
R方 向与 de面 法 线 成 角 , 对 与 口 点 的力 臂 ~ R ( 如图 3 : )
do ' = d' × c s o o9
一
一
c・
× r.c s o
一J [ c l 。
一
…] 娜。 ・ j 州
×[( 2唧 一 l e 1
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号 暗 唧 c 一 × ×s 。
( { 唧 () 9
一
c ・
8 2
( 5 1)
 ̄ o  ̄ c s
② 面 上粘 聚 力对 于 n 点 的力 矩 : ¨ de面上粘 聚
一
一
s唧 × c s + o(
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一 2 c s 1+ tn )^ 4o 。 ( 9 a Z ×
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图 2 弹性 核 受 力 分 析
:
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图4 : 计算图示
一 B 一 q
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(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。
第9章地基承载力1
1、密砂、硬粘土地基一般发生整体剪切破 坏;松砂、软粘土地基发生局部或冲剪破坏。
2、基础埋深较浅时会发生整体剪切破坏; 较深时会发生局部或冲剪破坏。
§9.3 地基临界荷载
9.3.1 地基塑性区边界方程
1、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。这个过程分为三个 阶段: (1)压缩阶段(直线变形阶段); (2)剪切阶段或(局部)塑性变形阶段; (3)隆起阶段或破坏阶段。
荷载继续增加,基础周围附近土体发生竖向剪切破坏, 使基础近乎竖直刺入土中。如曲线(C)。
P-S曲线
冲剪破坏
9.2.2 破坏模式的影响因素和判别 地基破坏型式主要与土的压缩性有关,还与基础
埋深、加荷速率等因素有关。 一般整体破坏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。具体说:
2临界荷载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13或14的基础宽度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??4141412cot4cotbnqncnporqbqcpqc???????????????????3131312cot3cotbnqncnporqbqcpqc?????????????????9
实际基础总有一定的埋深(D),赖斯纳 (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 将上两式合并,得普朗德尔-瑞斯纳公式如下
pcrcNc qNq
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。
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。
正常地基承载力__概述说明以及解释
正常地基承载力概述说明以及解释1. 引言1.1 概述地基承载力作为土壤力学领域中的重要参数,对于建筑物和结构物的安全性和稳定性至关重要。
地基承载力是指土壤能够承受的垂直荷载,它影响着建筑物在土壤中的稳定性和变形情况。
正常地基承载力是指地基在正常使用条件下所能提供的安全支持能力,也是确定建筑物设计荷载和选择适当基础类型的基础依据。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对正常地基承载力进行概述说明和解释。
首先,在"2. 正文"部分,我们将给出地基承载力的定义,并详细介绍影响地基承载力的因素。
接着,我们将讨论测量和评估地基承载力的方法。
在"3. 案例分析"部分,我们将通过具体案例来分析建筑物地基承载力问题、常见的地基承载力失效案例以及成功解决该问题的案例研究。
最后,在"4. 结论与讨论"部分,我们将总结地基承载力的重要性及存在的问题,并探讨解决地基承载力问题的措施和方法。
同时,我们还将展望未来地基承载力研究的方向和发展趋势。
1.3 目的本文旨在全面了解正常地基承载力的重要性及其相关概念、影响因素以及测量评估方法。
通过案例分析,我们将深入研究建筑物地基承载力问题以及相应的解决办法,并对未来地基承载力研究进行展望,为工程实践提供有价值的建议。
2. 正文2.1 地基承载力定义地基承载力是指土层或岩石的抗压能力,也称为地基承受能力。
它表示了地基能够承受的最大荷载大小,即建筑物或其他结构可以施加在地基上的最大重量。
地基承载力是设计和建造安全耐久的建筑物和结构的关键因素之一。
2.2 影响地基承载力因素地基承载力受多个因素影响,包括但不限于以下几个方面:- 土壤类型:不同类型的土壤具有不同的强度特性和压缩性能,从而对地基承载力产生影响。
- 地下水位:高水位会减小土壤颗粒间的有效应力,并且可能导致土壤液化现象发生,从而降低地基承载力。
- 土层深度:较深的土层通常具有更高的地基承载力,因为深层土壤受表层荷载传递到更深位置。
名词解释 地基承载力
名词解释地基承载力
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达到土的抗剪强度时,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。
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,此时地基达到极限承载力。
当根据材料性质确定基础或桩台的高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时,上部结构传来的荷载效应和相应的基底板应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,即γ0S小于等于R计算,此时地基反力p、桩顶下反力Ni和主动土压力Ea等相应为荷载设计值,要采用相应的分项系数。
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。
地基承载力和地基容许承载力
地基承载力和地基容许承载力地基承载力,听起来像是个让人头疼的术语,但其实这玩意儿有点像你家的地板,能不能承受得住你放的沙发、冰箱、电视等重物,基本就是“地基承载力”决定的。
简单来说,地基承载力就是地下那块“土”能撑住建筑物的重量,咱们就像看地面上那个大家伙到底能不能“稳”得住你家大床一样,重要着呢!你想呀,假如这块地基软绵绵的,哪怕你家的房子再豪华,住进去的可就不太稳了,摇摇晃晃的,随时有点“趴”的风险。
所以,了解地基承载力的重要性,简直比给房子选家具还要紧要,必须搞清楚呀。
咱们会听到“地基容许承载力”这个说法,其实也没什么神秘的,通俗点讲,就是给那块地基施加压力时,它能安全承受的最大值,超过了就可能出事儿。
就像你站在沙滩上一脚踩下去,沙子能承受你的体重,但如果你再站上一辆卡车,估计沙滩就会“哭唧唧”了,往下沉,咱们就得“凉凉”了。
所以呀,地基容许承载力就是告诉咱们,建筑物的重量得跟地基的“脾气”相符,轻了它能安然无恙,重了它就得发火,沉下去那是迟早的事儿。
你要是想知道怎么计算地基的承载力,得先明白两件事儿:土壤的“硬度”有多强,和建筑物要给它施加多少压力。
你想,土壤是有软硬之分的,沙土、黏土、岩石啥的都不一样,有的地面你稍微一踩就陷下去了,而有的地方,哪怕你用力踩一脚,地面还是纹丝不动的。
好比咱们站在石头上,当然是最“稳”了。
那怎么计算呢?专业的人用“静力触探试验”呀、“标准贯入试验”啥的,能帮咱们找到这些“地基”能承受多少负荷。
一般来说,建房子的时候,会做个小小的试验,看看地基会不会忍受不了重压,毕竟咱们不想等到房子盖好,才发现“出问题”的那一刻。
除了这些“高大上”的测试,土壤的成分也是影响地基承载力的关键。
你要是碰上了个湿乎乎的地方,那地基就得“头疼”了,湿土没什么力气,撑不住重负,建筑物一旦过重,它就直接“认怂”了。
所以有些地方,看着好像地面很坚实,实际上可能下面藏了不少“隐患”。
有时候说地基像人的脾气一样,得小心调教,不然一不小心就翻车。
解释地基容许承载力
解释地基容许承载力
嘿,你知道啥是地基容许承载力不?这玩意儿可重要啦!就好比是一座大楼的根基,要是根基不牢,那整座楼不就摇摇欲坠啦!
咱就说盖房子吧,你总不能随便找块地就开始建吧。
这地基得能承受住房子的重量啊!要是地基的承载能力不行,那房子建起来还不得歪歪扭扭,甚至有倒塌的危险呀!这地基容许承载力就是给地基定的一个标准,告诉咱这块地到底能不能撑起咱想要盖的东西。
比如说,你想在一块地上建个小木屋,那对地基的要求可能就没那么高。
但要是你想建个几十层的高楼大厦呢?那对地基容许承载力的要求可就高得去了!就好像让一个小孩去搬一块小石头可能很轻松,但让他去搬一块大石头,那就费劲啦!
再想想,要是在松软的土地上建房子,那地基能承受的重量肯定就少啊。
但要是在坚固的岩石上呢,那承载能力不就强多了嘛!这就好比是走在泥泞的小路上和走在坚固的柏油马路上,那感觉能一样嘛!
咱生活中很多建筑都得考虑地基容许承载力呀。
像那些大桥,那么大的跨度,那么重的负荷,要是地基不行,那还不得塌了呀!还有那些大型的工厂、仓库啥的,里面堆那么多东西,地基要是撑不住,那损失可就大了去了!
所以啊,在搞建筑之前,一定要好好研究研究这块地的地基容许承载力。
这可不是能随便糊弄的事儿!就像咱做人做事一样,得有个坚
实的基础,才能稳稳当当的呀!我的观点就是,地基容许承载力绝对是建筑中至关重要的一个因素,千万不能忽视!。
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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)
p – 基底总压力 p0– 基底附加压力
临塑荷载的计算
f c tan
土极限平衡条件:
力 1 3
sin
1 3 2c cot
c
O
3
1
摩尔-库伦强度准则
z
力(二)基础埋深及加荷速率
基础浅埋、加荷速率慢——整体剪切破坏;
学 基础埋深较大、加荷速率较快——局部剪切或冲剪破坏。
p~s曲线
土
pcr pu
O1
p
力
2
临
学
塑 荷 载
极 限 荷
3
载
s
地基的破坏过程
1 阶段 2 阶段 3 阶段
第二节 临塑荷载、临界荷载的确定 一、临塑荷载Pcr
土 • 地基中即将出现塑性区时对应的荷载; • 对应P-S曲线直线段的终点
力 (2)基础发生垂直剪切破坏,地 基内部不形成连续的滑动面;
(3)基础两侧的土体没有隆起现 象,还随基础的“切入”微微下
学 沉; (4)基础破坏时只伴随过大的沉 降,没有倾斜的发生。
土
冲剪破坏
力
学
四、地基破坏模式的影响因素
(一)土的压缩性
土 密实砂土和坚硬的粘土将发生整体剪切破坏;
松散砂土或软粘土可能出现局部剪切或冲剪破坏。
加拿大特朗斯康谷仓 地基事故
土
力
学
加拿大特郎斯康谷仓由65个圆柱形筒仓组成,高31m,底面长 59.4m。其下为钢筋混凝土片筏基础,厚2m。谷仓自重20万kN,当装 谷27万kN后,发现谷仓明显失稳,24小时内西端下沉8.8m,东端上抬 1.5m,整体倾斜26º53´。事后进行勘查分析,发现基底之下为厚十余 米的淤泥质软粘土层。地基的极限承载力为251kPa,而谷仓的基底压 力已超过300kPa,从而造成地基的整体滑动破坏。基础底面以下一部 分土体滑动,向侧面挤出,使东端地面隆起。
力 上的结构物会发生急剧沉降、倾斜、导致结构 物失去使用功能,这种状态称为地基破坏或丧 失承载能力。
学 地基承载力:
土在单位面积上所能承受荷载的能力。
第一节 地基的破坏模式
土
力 整体剪切破坏 局部剪切破坏
冲剪破坏
学
一、整体的剪切破坏
整体剪切破坏的特征
土 (1)P-S(荷载-沉降)曲线有明显的 直线段、曲线段与陡降段;
Nq
cot
2
2
2
Nc , Nq 为:承载力系数
临塑荷载的作用
土 在实际工程中,可以用临塑荷载预估地基
承载力。(偏保守)
力 经验表明,基底下局部出现塑性区,只要
控制在一定范围,就不影响建筑物安全和正
学常使用!
中心荷载、小偏心荷载
临界荷载的提出
范围
容许最大深度: zmax
b 4
临界荷载的计算
土
将 zmax=b/4 带入:
力 止 在地基土内部某一位置; (3)基础两侧的土体有微微隆起, 不如整体剪切破坏时明显;
学 (4)基础一般不会发生倒塌或倾 斜破坏。
注:介于整体剪切破坏与冲剪破坏 之间的一种破坏型式。
三、冲剪破坏
• 冲剪破坏特征
土 • 冲剪破坏一般发生于基础刚度很 大,且地基土十分软弱的情况。
(1)p~s曲线呈非线性关系,无转 折点。
力 (2)破坏从基础边缘开始,滑动面 贯通到地表; (3)基础两侧的土体有明显的隆起; (4)破坏时,基础急剧下沉或向一
学 边倾倒。
某谷仓的地基整体破坏
土 力 学
二、局部剪切破坏
局部剪切破坏的特征
土 (1)P-S曲线无明显的三阶段,呈 非线性关系; (2)地基破坏从基础边缘开始, 但滑动面未延伸到地表,而是终
力
zmax
pd
(cot ) c 2
cot
d
学 可得P:1 cNc dNq bN1
4
4
pcr
临塑荷载 Pcr
塑性临界荷载
土 •中心荷载作用下Fra bibliotekpcr
od
ctg
c ctg
od
2
力 令:Zmax
1 4
b,
得塑性临界荷载 P1/ 4
•偏心荷载作用下
我们的思考!
土 思考1:该谷仓为什么倒? 力 思考2:承载力如何衡量?
学
第八章 地基承载力
土 第一节 地基的破坏模式
第二节 临塑荷载、临界荷载的确定
力 第三节 地基极限承载力的计算
第四节 地基承载力的确定
学
基本概念
土 • 地基破坏 地基土不能满足上部结构物强度或变形要 求,或由于动力荷载作用产生液化、失稳,其
力 二、临塑荷载的理论推导
学
临塑荷载的计算思路
土 (1)地基由压密阶段过渡到剪切阶段的分界点。
力
① 地基中部分土体满足极限平衡条件
②“摩尔-库伦”强度准则 (6.2.3节)
z
学第六章 土的抗剪强度…………………(189) 6.2 土的强度理论与破坏…………..(191)
1 zx
3
6.2.1 土的屈服与破坏…………….(191)
力 由临塑荷载定义可知, zmax=0时 即为 临塑荷载:
学
pcr
( d c cot) cot
d
2
、d :重度、深度
c :粘聚力
土
将式子简化 可得临塑荷载pcr :
pcr
力
( d c cot) cot
d
cNc
dNq(9-9)
2
学
式中:
Nc
cot cot
cot