1、地基极限荷载是指地基土体完全发生剪切破坏时所承受的荷载,目前对于地基极限荷载的计算理论仅限于整体剪切破坏型式。对于局部剪切破坏及刺入剪切破坏,尚无可靠的计算方法,通常是先按整体剪切破坏型式进行计算,再作某种修正。极限荷载的求解有两类途径:一类是根据土体的极限平衡原理,另一类是根据模型试验.先假定在极限荷载作用时土中滑动面的形状,然后根据滑动土体的静力平衡条件求解极限荷载.这类方法又由于假设的滑动面形状不同,导出了多种形式的计算公式。 太沙基公式太沙基在1943年提出了确定条形浅基础的极限荷载公式。太沙基认为当基础的长宽比l/b5及基础埋深db时,就可视为条形浅基,基底以上土体看作是作用在基础两
2、侧的均布荷载q=d。太沙基假定基础底面是粗糙的,地基的滑动面形状如图74所示,可分为三个区:图7-4I区基础底面下的土楔ABC,由于假定基底是粗糙的,具有很大的摩擦力,因此AB不会发生剪切位移,该区内土体处于弹性压密状态,它像一个“弹性核随基础一起向下移动;II区-滑动面按对数螺旋线变化,在C点处螺旋线的切线垂直,D、E点处螺旋线的切线与水平线成45/2角;III区-被动朗金区(底角与水平线成45/2角的等腰三角形)。根据弹性土楔的静力平衡条件,可求得地基的极限荷载:式中:C-土的粘聚力,KPa;q-基础两侧土压力q=0d,若地基土是均质,则基础两侧土压力q=d;若地基土是非均质,则0是基底以
3、上土的加权平均重度;d基底埋深,m;b-基础宽度,m;Nr、Nq、Nc-无量纲承载力系数,可根据内摩擦角从表7-2查出.以上公式只适用于地基土整体剪切破坏情况,即地基土较密实,其PS曲线有明显的转折点,破坏前沉降不大等情况。对于松软土质,地基破坏是局部剪切破坏,沉降较大,其极限荷载较小。太沙基建议采用较少的,C值代入公式计算极限荷载,即得:此时极限荷载公式为:式中Nr、Nc、Nq是相应于局部剪切破坏情况的承载力系数,根据降低后的摩擦角查表7-2。表7-2 太沙基公式承载力系数表051015202530354045Nr00。511。201。804.011.021.845.4125326Nq1.01.642。694。457。4212.722。541.481。3173。3Nc5.717。329.5812。917。625。137。257。795。7172。2上述公式只适用于条形基础,对方形和圆形基础,太沙基建议按下列修正公式计算地基极限荷载:方形基础:整体剪切破坏:局部剪切破坏:圆形基础:整体剪切破坏:局部剪切破坏:式中r为圆形基础的半径,其余符号同前.对于矩形基础(宽为b,长为l),可近似按b/l值,在条形基础(b/l=0)与方形基础(b/l=1)的承载力之间用插入法求得。