《工程巖土》

模塊三

地基變形與承載力分析

單元三

地基承載力分析任務(wù)3地基容許承載力計(jì)算問(wèn)題導(dǎo)學(xué)情境描述知識(shí)講解小組學(xué)習(xí)知識(shí)小測(cè)

前述可知，該擋墻基底位于厚約6m、承載力80kPa的軟弱地基段，下覆厚度較大的中密第四紀(jì)沖洪積卵石層，地基容許承載力=400kPa；請(qǐng)結(jié)合以下問(wèn)題完成該知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。1、鑒于擋墻基底位于軟弱地基段，如何評(píng)估其對(duì)擋墻穩(wěn)定性的影響？2、地基容許承載力與實(shí)際承載力有何區(qū)別？在計(jì)算中如何考慮？3、有哪些地基處理方法可以提高軟弱地基的承載力？在本案中是否適用？4、在本案例中，如何確定地基的實(shí)際承載力？請(qǐng)?zhí)岢鼍唧w的計(jì)算步驟和方法。問(wèn)題導(dǎo)學(xué)情境描述知識(shí)講解小組學(xué)習(xí)知識(shí)小測(cè)一、地基設(shè)計(jì)的要求穩(wěn)定要求：荷載小于地基承載力（抗力）變形要求：變形小于設(shè)計(jì)允許值（分層總和法沉降量）與土的強(qiáng)度有關(guān)與土的壓縮性有關(guān)極限承載力——地基承受荷載的極限能力。（PU）數(shù)值上等于地基所能承受的最大荷載。地基容許承載力——指地基土在外荷載的作用下，不產(chǎn)生剪切破壞且基礎(chǔ)的沉降量不超過(guò)允許值時(shí)，單位面積上所能承受的最大荷載。

問(wèn)題導(dǎo)學(xué)情境描述知識(shí)講解小組學(xué)習(xí)知識(shí)小測(cè)二、概念區(qū)分

承載力設(shè)計(jì)值(特征值)通常所說(shuō)的承載力指容許承載力問(wèn)題導(dǎo)學(xué)情境描述知識(shí)講解小組學(xué)習(xí)知識(shí)小測(cè)三、地基容許承載力確定方法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法確定根據(jù)理論公式計(jì)算確定根據(jù)規(guī)范法確定根據(jù)鄰近條件相似的建筑物經(jīng)驗(yàn)確定問(wèn)題導(dǎo)學(xué)情境描述知識(shí)講解小組學(xué)習(xí)知識(shí)小測(cè)（一）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定地基承載力

載荷試驗(yàn)旁壓試驗(yàn)

原位試驗(yàn)法包括載荷試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)等，其中以載荷試驗(yàn)法為最可靠。

載荷試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是能較好地反映實(shí)際情況，但荷載板尺寸常較實(shí)際基礎(chǔ)為小，因此，得到的結(jié)果與實(shí)際情況仍有差別。問(wèn)題導(dǎo)學(xué)情境描述知識(shí)講解小組學(xué)習(xí)知識(shí)小測(cè)地基的臨塑荷載地基的臨界荷載偏心荷載下中心荷載下（二）根據(jù)理論公式確定地基容許承載力極限荷載

Pu（極限承載力）普朗德?tīng)?瑞斯納公式太沙基公式斯凱普頓公式漢森公式問(wèn)題導(dǎo)學(xué)情境描述知識(shí)講解小組學(xué)習(xí)知識(shí)小測(cè)承載力設(shè)計(jì)值（特征值）f

的確定辦法：①要求較高：f=Pcr

②一般情況下：f=P1/4

或P1/3

在中國(guó)取P1/4或者：③用極限荷載計(jì)算：f=Pu/K

K---安全系數(shù)太沙基：K3.0斯凱普頓：K=1.1~1.5漢森公式：K

2.0K=（二）根據(jù)理論公式確定地基容許承載力問(wèn)題導(dǎo)學(xué)情境描述知識(shí)講解小組學(xué)習(xí)知識(shí)小測(cè)（二）根據(jù)理論公式確定地基容許承載力：太沙基公式假定基礎(chǔ)底面粗糙，基底與土之間有較大的摩擦力，能阻止基底土發(fā)生剪切位移，基底以下土（Ⅰ區(qū)）不會(huì)發(fā)生破壞，處于彈性平衡狀態(tài)Ⅰ區(qū)：彈性壓密區(qū)(彈性核)Ⅱ區(qū)：普朗特爾區(qū)，邊界是對(duì)數(shù)螺線Ⅲ區(qū)：被動(dòng)朗肯區(qū)，

1水平向，破裂面與水平面成45o－

/2太沙基認(rèn)為從實(shí)用考慮，當(dāng)基礎(chǔ)的長(zhǎng)寬比l/b≥5及基礎(chǔ)的埋置深度d≤b時(shí)，可視為條形淺基礎(chǔ)。基底以上土體看作是作用在基礎(chǔ)兩側(cè)的均布荷載q=γ0d。ⅠⅡⅡ45o－

/2ⅢⅢbdq=γ0d。Pu問(wèn)題導(dǎo)學(xué)情境描述知識(shí)講解小組學(xué)習(xí)知識(shí)小測(cè)Nr、Nq、Nc均為承載力系數(shù)，均與

有關(guān)，太沙基給出關(guān)系曲線，可由相關(guān)曲線得到方形基礎(chǔ)局部剪切破壞時(shí)Nr

、Nq

、Nc

為局部剪切破壞時(shí)承載力系數(shù)，也可以根據(jù)相關(guān)曲線得到對(duì)于方形和圓形基礎(chǔ)，太沙基提出采用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)修正后的公式

圓形基礎(chǔ)理論解上式只適用于條形基礎(chǔ)整體剪切破壞情況，對(duì)于局部剪切破壞，將c和tan

均降低1/3

問(wèn)題導(dǎo)學(xué)情境描述知識(shí)講解小組學(xué)習(xí)知識(shí)小測(cè)

地基容許承載力與土的性質(zhì)、基礎(chǔ)寬度和基礎(chǔ)埋置深度三方面有關(guān)。規(guī)范給出的地基容許承載力表，表中給出了當(dāng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)寬度小于等于2米、埋置深度小于等于3米時(shí)地基容許承載力，用表示，直接查表選用；若設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)寬度或埋置深度超過(guò)上述范圍時(shí)，予以修正提高。修正公式為：（三）按規(guī)范法確定地基容許承載力問(wèn)題導(dǎo)學(xué)情境描述知識(shí)講解小組學(xué)習(xí)知識(shí)小測(cè)