土力学第六章天然地基承载力VIP免费

第六章 天然地基承载力 1 第六章 天然地基承载力 引言 结合第四章的铁道校区的主教学楼案例，启发学生引出地基承载力的计算问题，进一步引出一下概念：天然地基、人工地基、地基承载力、极限承载力、容许承载力。 § 6 .1 地基的破坏形态 一、地基破坏的三种形态 1．整体剪切破坏(general shear failure) 基底剪切破坏面与地面贯通，形成一弧形滑动面。密实砂土，基础埋深很浅；或饱和粘土，荷载急速增加的情况下，极易造成整体剪切破坏。 2．局部剪切破坏(local shear failure) 地基中剪切面延伸到一定位置，未扩展到地面。一般性粘土或中密砂土，基础埋深较浅；或基础埋深较大时，无论是砂性土或粘性土地基，最常见的 破坏形态是局部剪切破坏。 图 6.1 整体剪切破坏 图 6.2 局部剪切破坏 3．冲切破坏(punching shear failure) 松砂或其它松散结构的土，易造成冲切破坏。基础边形成的剪切破坏面垂直向下的发展。 备 注 采用设问法，引出本章要研究的内容。 注意三种地基破坏形态的破坏面对比，P~S曲线对比。 第六章 天然地基承载力 2 图6.3 冲切破坏 第一种在理论上研究较多；第三种在理论上研究得很少，因为作为建筑物地基，很少选择在松砂或其它松散结构的土层上，故无研究必要；第二种破坏形态在天然地基中经常遇到，其理论工作在前一阶段进展较慢，近年来研究已有了突破性进展。 二、地基变形的三个阶段 地基的变形可分为三个阶段： 1. 当P ≤ Pa 时，为弹性变形阶段； 2. 当Pa < P < Pk时，为弹塑性混合变形阶段； 3. 当P > Pk 时，为塑性变形阶段。 三、确定地基容许承载力的方法 1. 按控制地基中塑性区开展深度的方法。只要地基中塑性区的开展深度小于某一界限值，地基就具有足够的安全储备。 2. 按理论公式推求地基的极限荷载Pk再除以安全系数的方法。 3. 按规范提供的经验公式确定地基的容许承载力。 4. 按原位测试的方法确定地基的容许承载力。 备 注 介绍冲切破坏研究的进展情况。 结合整体剪切破坏的P~S 曲线对比，介绍后面几节的内容是围绕这四种方法讲解。 第六章 天然地基承载力 3 § 6 .2 地基临塑压力 一、地基临塑压力 当地基土中仅个别1~2 个点的应力达到极限平衡时，基底压力称为临塑压力(critical edge pressure)。 二、理论公式推导过程 1. 计算图式 图 6.4临塑压力计算图式 2. 推导过程 ① 条形基础下任一点N 的是由Hp...