1、地基極限承載力修正算、1、1、1,10.1土體的極限平衡理論概要、平衡方程式、極限平衡理論基于鋼塑性體模型，剛塑性體的一部分或者全部由于負(fù)荷從靜力平衡轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)動的臨界狀態(tài)成為極限平衡狀態(tài)。 極限平衡狀態(tài)理論是由靜力平衡條件和極限平衡條件構(gòu)建的理論基本方程：2，10.1土體的極限平衡理論概述，式中x和z體積力分量屈服條件：幾何方程，正交流動定律，3，10.1土體的極限平衡理論概述，幾何方程，其中4，土體中塑性區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)的應(yīng)力分量也確定為兩個變量，式、 其中，5，10.1土體的極限平衡理論概要，上式為雙曲型偏微分方程，有兩組交叉的特征線，可以用特征線法求出數(shù)值解，6，10.2 .均質(zhì)基礎(chǔ)極限承載

2、力修正算，10 .確定方法：荷載試驗(yàn)法，原位試驗(yàn)法，理論式法臨塑性荷載：基礎(chǔ)底面臨界荷載：當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)土中的塑性變形發(fā)展到一定階段，即塑性區(qū)達(dá)到某一深度，通常相當(dāng)于基礎(chǔ)寬度的三分之一或四分之一時，是基礎(chǔ)土可承受的最大荷載。 極限載荷：當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)土中塑性變形區(qū)充分發(fā)展形成連續(xù)貫通面的折動面，基礎(chǔ)土所能承受的最大載荷。 利用靜載試驗(yàn)的p-s曲線，可直觀說明上述概念。 7、10.2 .均質(zhì)基極限承載力修正計(jì)算、負(fù)載試驗(yàn)p-s曲線、8、10.2 .均質(zhì)基極限承載力修正計(jì)算、第一階段：壓實(shí)變形階段(oa階段)。 承載板上的載荷較小，載荷與沉降呈直線關(guān)系，直線段中點(diǎn)a所對應(yīng)的載荷為臨塑性載荷第二階段：塑性變形階

3、段(ab階段)。 壓板的負(fù)荷逐漸增大，地基的變形和負(fù)荷之間沒有直線關(guān)系，地基土除發(fā)生垂直壓縮外，局部發(fā)生剪切破壞，呈現(xiàn)塑性狀態(tài)，說明對應(yīng)于b點(diǎn)的負(fù)荷狀態(tài)為極限負(fù)荷的臨界負(fù)荷是對應(yīng)于塑性變形階段的ab段的某一點(diǎn)的負(fù)荷。 第三階段：破壞階段(bc階段)。 在這個階段，塑性區(qū)已經(jīng)發(fā)展成一片，在地基中形成連續(xù)的折動面，負(fù)荷稍微增加，沉降就會急劇增加，地基土發(fā)生側(cè)向擠出，9，9，10.2 .均質(zhì)的基礎(chǔ)極限承載力被修正，出來，壓板周圍的地面大幅隆起，最終因此，地基極限承載力是指地基內(nèi)部整體達(dá)到極限平衡時的負(fù)荷，即極限負(fù)荷。 在負(fù)荷試驗(yàn)的曲線上表示沉降急劇增大或長時間不停止。 地基極限承載力除以安全系數(shù)，可

4、作為地基承載力特征值。 求極限載荷的路線：根據(jù)極限平衡條件建立微分方程式，根據(jù)邊界條件求出地基整體達(dá)到極限平衡時的各點(diǎn)的精確解。 二是假定折動面法，將基礎(chǔ)模型試驗(yàn)的實(shí)際折動面形狀簡化為虛擬折動面，在虛擬折動面上的極限平衡條件下求解。 地基在極限載荷作用下發(fā)生剪切破壞的形式分為整體剪切破壞、局部剪切破壞、沖孔剪切破壞。 10、10.2 .均質(zhì)基礎(chǔ)極限承載力修正計(jì)算、整體剪切破壞：在地基土上形成連續(xù)的折動面，土從基礎(chǔ)兩側(cè)的基礎(chǔ)隆起，基礎(chǔ)急劇下沉，滾動破壞。 沉降與負(fù)荷的關(guān)系開始直線變化，頻率被破壞后會出現(xiàn)明顯的拐點(diǎn)。 局部剪切破壞：地基土中剪切破壞區(qū)域只發(fā)生在基礎(chǔ)下的局部范圍內(nèi)，不形成延伸到地面的

5、連續(xù)折動面，基礎(chǔ)周圍的地面有隆起的征兆，但不出現(xiàn)明顯的傾斜和倒塌。 沉降與載荷的關(guān)系一開始就呈非線性變化，無明顯拐點(diǎn)。沖壓破壞：地基土上沒有出現(xiàn)明顯的連續(xù)折動面，基礎(chǔ)的周圍發(fā)生縱向剪切破壞，其特征是將基礎(chǔ)連續(xù)地扎入土中。 負(fù)荷與沉降的關(guān)系呈非線性變化，無明顯拐點(diǎn)。 11、10.2.2 .均質(zhì)基礎(chǔ)極限承載力計(jì)算，10.2.2成套設(shè)備課題1920年，成套設(shè)備從塑性平衡的觀點(diǎn)出發(fā)，假定剛性體的壓入柔軟、均勻，在各向同性材料的過程中地基土的再生為零，根據(jù)下式、式中導(dǎo)出的成套設(shè)備的假定條件賴斯諾基于成套設(shè)備，將基礎(chǔ)兩側(cè)埋深內(nèi)的土替換為連續(xù)平均布的過載，得到基礎(chǔ)有埋深時的地基極限承載力的公式，13，10.

6、2.3 .均質(zhì)基礎(chǔ)極限承載力修正計(jì)算，10.2.3太沙基課題太沙基將淺基礎(chǔ)埋深在寬度以下的基礎(chǔ)和假設(shè)均勻地基上的條基承受中心荷載的極限承載力時，太沙基以土為有重力介質(zhì)，(1)基礎(chǔ)底面粗；(2)基礎(chǔ)土有重力，但忽略地基土重力對滑移線形狀的影響。 式中，14，10.2 .均質(zhì)基礎(chǔ)極限承載力計(jì)算，(3)不考慮基礎(chǔ)以上的基礎(chǔ)兩側(cè)土體的抗剪強(qiáng)度的影響，置換為均布過載。 根據(jù)以上假設(shè)，根據(jù)彈性粘性強(qiáng)度的平衡條件，可以得到剪切破壞的地基極限承載力公式，其中： 15，10.2 .均質(zhì)基礎(chǔ)極限承載力修正，假設(shè)兩特殊情況1 )基地完全粗糙。 式中，16，10.2 .均質(zhì)基極限承載力校正，2 )假定基底完全光滑。

7、代入太沙基課題公式，公式與成套課題的公式相同，但假定17、10.2 .均質(zhì)基極限承載力修正計(jì)算、梅爾哈夫課題太沙基理論的缺陷1 )無視觀光土的剪切強(qiáng)度2 )折動面與基地水平線相交之前不向地表延伸是不現(xiàn)實(shí)的。 梅耶霍夫的解決方案是，基礎(chǔ)上的塑性平衡區(qū)應(yīng)該考慮根據(jù)基礎(chǔ)的埋深盡可能擴(kuò)展，修正基礎(chǔ)兩側(cè)土的剪切強(qiáng)度對承載力的影響。 但是，這個課題在數(shù)學(xué)上困難得不到嚴(yán)密的解答，最后，用簡單的方法導(dǎo)出了條形基礎(chǔ)受到中心負(fù)荷時的均質(zhì)基礎(chǔ)的極限承載力公式。18、10.2 .均質(zhì)基礎(chǔ)極限承載力糾算、梅耶霍夫式既可用于淺基礎(chǔ)，又可用于深基礎(chǔ)，是目前西方國家常用的式子之一。 等代應(yīng)力分別表示作用于基礎(chǔ)側(cè)面的合力以及附

8、近土塊的重力。 式中，19，10.2.5.5 .均質(zhì)基極限承載力校正算，梅爾哈夫式，其中淺基礎(chǔ)，20，10.2 .均質(zhì)基極限承載力校正算，深基礎(chǔ)，其他相同，只有不同，式中，21，11不同學(xué)者提出了一些半經(jīng)驗(yàn)式。 很多研究人員在條件基礎(chǔ)的承載力系數(shù)上分別乘以形狀系數(shù)，書的第272頁顯示了幾個研究人員提出的形狀系數(shù)的表現(xiàn)式。 10.2.6地基破壞形式對地基極限承載力的影響上述地基極限承載力式全部是在地基整體發(fā)生剪切破壞時得到的，即假定土為剛塑性體，剪切破壞前不發(fā)生壓縮。 實(shí)際上，土在剪切破壞過程中產(chǎn)生相當(dāng)大的壓縮，往往導(dǎo)致局部剪切破壞和沖孔破壞。22、10.2 .均質(zhì)基礎(chǔ)極限承載力計(jì)算、地基破壞形

9、式的出現(xiàn)與施加于基礎(chǔ)上的荷載條件、基礎(chǔ)的埋深、土的種類與密度等因素有關(guān)。 在某些條件下，主要取決于土的相對壓縮性。 魏西克對土的剛度指標(biāo)和土的臨界剛度指標(biāo)進(jìn)行了比較，建議將土分為不能相對壓縮的類型和不能相對壓縮的類型，在此基礎(chǔ)上判別地基的破壞形式。如果認(rèn)為土不能相對壓縮，此時如果發(fā)生地基整體的剪切破壞，則認(rèn)為土不能相對壓縮，此時，根據(jù)地基上可能發(fā)生局部剪切破壞或沖孔破壞的地基土的剛性指標(biāo)，在23、10.3傾斜負(fù)荷下修正均質(zhì)基礎(chǔ)極限承載力， 10.3在傾斜負(fù)荷下均質(zhì)基礎(chǔ)極限承載力校正算法是負(fù)荷偏心時，如果是棒基礎(chǔ)，則是將原來的寬度b置換為有效寬度的棒基礎(chǔ)，使用有效寬度、有效長度代替原來的寬度和原

10、來的長度，對于各自的長度和寬度方向的偏心距離任意形狀的基礎(chǔ)，以承受偏心負(fù)荷的基礎(chǔ)面積為中心，有承受縱向負(fù)荷的能力24、10.3對傾斜負(fù)荷下的均質(zhì)基礎(chǔ)極限承載力進(jìn)行修正、乘積，然后換算成等面積的矩形基礎(chǔ)梅耶哈條基礎(chǔ)地基極限承載力公式，漢森承受中心縱向負(fù)荷時得到的承載力系數(shù)分別乘以傾斜系數(shù)，其值根據(jù)土的內(nèi)摩擦角和負(fù)荷傾斜角計(jì)算，本書第276頁、25、10.4雙層地基極限10.4.1層狀粘土地基的極限承載力公式，公式中，26、10.4雙層地基極限承載力修正，承載力系數(shù)由下式?jīng)Q定，公式中，承載力系數(shù)由下式?jīng)Q定，27、10.4雙層地基10.4雙層地基極限承載力修正，對于具有軟弱下臥層的雙層地基，地基極限承載力由下式?jīng)Q定10.4雙層地基極限承載力修正算法，10.4.3軟土層在堅(jiān)固土層上時地基極限承載力軟土層在堅(jiān)固土層上可分為兩類：一類是基礎(chǔ)下軟土層深度小于基礎(chǔ)寬度，二類是下地下軟土層深度大于基礎(chǔ)寬度，破壞面均為上層土中半部分10.4.4雙層地基極限承載力修正算法，10.4.4下臥層為剛性層時的地