土力学-地基的承载力.pptx

6.1 概述概述道路、桥梁、码头等；地下室、住宅区等道路、桥梁、码头等；地下室、住宅区等地下室侧墙地下室侧墙P填土填土拱桥桥台拱桥桥台PP天然坡天然坡或填土或填土P填填土土堤岸挡土墙堤岸挡土墙P?P=?6.1 概述概述 三、计算土压力的目的三、计算土压力的目的6.1 概述概述五、土压力的类型五、土压力的类型土压力类型与墙体位移方向土压力类型与墙体位移方向P=?6.1 概述概述五、土压力的类型五、土压力的类型H-+PpP0Pa土压力P =H-H15%o15%=0 0极限平极限平衡状态衡状态静止土压力静止土压力 P0主动土压力主动土压力 Pa被动土压力被动土压力 Pp06.1 概述概述6.2 静止土压力计算静止土压力计算6.3 朗肯朗肯(Rankine)土压力理论土压力理论6.4 库仑库仑(Coulomb)土压力理论土压力理论6.5 两种土压力理论的比较两种土压力理论的比较6.6 几种常见的主动土压力几种常见的主动土压力第六章第六章 挡土结构物上挡土结构物上的土压力的土压力1 分析方法分析方法 P朗肯理论朗肯理论库仑理论库仑理论土体内各点均处于极限土体内各点均处于极限平衡状态：平衡状态：极限应力法极限应力法刚性楔体，滑动面上处刚性楔体，滑动面上处于极限平衡状态：于极限平衡状态：滑动滑动楔体法楔体法先求土压力（分布）先求土压力（分布）E E先求总土压力先求总土压力P P极限平衡状态极限平衡状态6.5 两种土压力理论的比较两种土压力理论的比较 Pa土压力的分布土压力的分布6.4 库仑库仑(Coulomb)土压力理论土压力理论H沿墙高分布沿墙高分布沿墙背分布沿墙背分布2 应用条件应用条件 P朗肯理论朗肯理论库仑理论库仑理论 墙背竖直、光滑墙背竖直、光滑 填土水平、（倾斜）填土水平、（倾斜）墙背、填土无限制墙背、填土无限制 粘性土：图解、等效粘性土：图解、等效 坦墙坦墙 坦墙坦墙6.5 两种土压力理论的比较两种土压力理论的比较6.1 概述概述6.2 静止土压力计算静止土压力计算6.3 朗肯朗肯(Rankine)土压力理论土压力理论6.4 库仑库仑(Coulomb)土压力理论土压力理论6.5 两种土压力理论的比较两种土压力理论的比较6.6 几种常见的主动土压力几种常见的主动土压力第六章第六章 挡土结构物上挡土结构物上的土压力的土压力1.1.填土表面有均布荷载填土表面有均布荷载 （不需换算成填土高度；（不需换算成填土高度；直接用直接用q q计算计算）2.2.填土分层填土分层3.3.填土中有水填土中有水6.6 几种常见的主动土压力几种常见的主动土压力练习练习17 如图所示，墙背光滑的挡土墙后有三层填土。如图所示，墙背光滑的挡土墙后有三层填土。砂土：砂土：=30，c=0，=17.6kN/m3 粉土：粉土：=0，c=20kN/m2，=19.6kN/m3 粘土：粘土：=0，c=40kN/m2，=19.6kN/m3试计算并绘出朗肯主动土压力的分布、合力及其作用点位置。试计算并绘出朗肯主动土压力的分布、合力及其作用点位置。z1=3.0mz2=1.0mz3=6.0m砂土砂土粘土粘土粉土粉土z1=3.0mz2=1.0mz3=6.0m砂土砂土粘土粘土粉土粉土x-7.617.632.4110.012.8计算主动土压力的合力计算主动土压力的合力第六章完 绪论绪论 第一章第一章 土的物理性质与工程分类土的物理性质与工程分类 第二章第二章 土中水的运动规律土中水的运动规律 第三章第三章 土体中的应力计算土体中的应力计算 第四章第四章 土的变形与地基的沉降土的变形与地基的沉降 第五章第五章 土的抗剪强度土的抗剪强度 第六章第六章 挡土结构物上的土压力挡土结构物上的土压力 第七章第七章 地基的承载力地基的承载力 第八章第八章 土坡稳定分析土坡稳定分析7.1 概述概述7.2 地基的破坏形式地基的破坏形式7.3 地基的破坏过程地基的破坏过程7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法第七章第七章 地基地基的承载力的承载力7.1 概述概述一、地基破坏案例一、地基破坏案例二、地基的极限状态设计的基本要求二、地基的极限状态设计的基本要求三、承载力的概念三、承载力的概念四、基础设计的基本思路四、基础设计的基本思路软粘土地基上的某水泥仓的倾覆（软粘土地基上的某水泥仓的倾覆（1940）7.1 概述概述 一、地基破坏案例一、地基破坏案例蓝粘土蓝粘土块石和粘土块石和粘土岩石办公楼办公楼外墙外墙7.1 概述概述 一、地基破坏案例一、地基破坏案例地基发生地基发生整体剪切破坏整体剪切破坏黄粘土黄粘土7.1 概述概述一、地基破坏案例一、地基破坏案例二、地基的极限状态设计的基本要求二、地基的极限状态设计的基本要求三、承载力的概念三、承载力的概念四、基础设计的基本思路四、基础设计的基本思路7.1 概述概述 二、地基的极限状态设计的基本要求二、地基的极限状态设计的基本要求承载能力极限状态：地基的安全功能承载能力极限状态：地基的安全功能正常使用极限状态：地基的使用功能正常使用极限状态：地基的使用功能地基的变形地基的变形 s s 变形允许值变形允许值稳定要求稳定要求变形要求变形要求荷载效应荷载效应结构抗力结构抗力Fk：相应于：相应于荷载效应标准组合荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力时，上部结构传至基础顶面的竖向力设计值设计值(kN)Gk：基础自重和基础上土重的：基础自重和基础上土重的标准值标准值(kN)pk：相应于：相应于荷载效应标准组合荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力时，基础底面处的平均压力设计值设计值(kPa)faFGpdb上部结构上部结构基础基础7.1 概述概述 二、地基的极限状态设计的基本要求二、地基的极限状态设计的基本要求承载能力极限状态：地基的安全功能承载能力极限状态：地基的安全功能荷载效应荷载效应结构抗力结构抗力基底接触压力基底接触压力F是随机变量，应考虑荷载组合是随机变量，应考虑荷载组合承载力特征值承载力特征值中心荷载中心荷载7.1 概述概述一、地基破坏案例一、地基破坏案例二、地基的极限状态设计的基本要求二、地基的极限状态设计的基本要求三、承载力的概念三、承载力的概念四、基础设计的基本思路四、基础设计的基本思路承载力承载力地基承受荷载的能力地基承受荷载的能力数值上用地基单位面积上所能承受的荷载表示数值上用地基单位面积上所能承受的荷载表示极限承载力极限承载力地基承受荷载的极限能力地基承受荷载的极限能力数值上等于地基单位面积上所能承受的最大荷载数值上等于地基单位面积上所能承受的最大荷载容许承载力容许承载力 保留足够安全储备，且满足一定变形要求的承载力保留足够安全储备，且满足一定变形要求的承载力即能够保证建筑物正常使用所要求的地基承载力即能够保证建筑物正常使用所要求的地基承载力7.1 概述概述 三、承载力的概念三、承载力的概念承载力特征值承载力特征值设计值设计值7.1 概述概述一、地基破坏案例一、地基破坏案例二、地基的极限状态设计的基本要求二、地基的极限状态设计的基本要求三、承载力的概念三、承载力的概念四、基础设计的基本思路四、基础设计的基本思路浅浅基基础础设设计计步步骤骤NoNo结构、地质和环境资料结构、地质和环境资料基础结构类型、建筑材料基础结构类型、建筑材料地基承载力、荷载地基承载力、荷载基础初步尺寸基础初步尺寸基础的结构和构造设计基础的结构和构造设计基础设计图、施工图、预算书基础设计图、施工图、预算书确定持力层、基础埋深确定持力层、基础埋深基坑设计基坑设计验算承载力、变形和稳定验算承载力、变形和稳定7.1 概述概述 四、基础设计的基本思路四、基础设计的基本思路7.1 概述概述 四、基础设计的基本思路四、基础设计的基本思路7.1 概述概述7.2 地基的破坏形式地基的破坏形式7.3 地基的破坏过程地基的破坏过程7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法第七章第七章 地基地基的承载力的承载力1 竖直荷载作用下竖直荷载作用下 1)整体剪切破坏整体剪切破坏 2)局部剪切破坏局部剪切破坏 3)冲切剪切破坏冲切剪切破坏2 竖直和水平荷载作用下竖直和水平荷载作用下 1)表层滑动表层滑动 2)深层滑动深层滑动7.2 地基的破坏形式地基的破坏形式3)冲切剪切破坏冲切剪切破坏1)整体剪切破坏整体剪切破坏土质坚实且基础埋深浅土质坚实且基础埋深浅2)局部剪切破坏局部剪切破坏ps1)2)3)7.2 地基的破坏形式地基的破坏形式1 竖直荷载作用下竖直荷载作用下曲线开始近直线，曲线开始近直线，随后沉降陡增随后沉降陡增两侧土体隆起；两侧土体隆起；滑动面到达地面滑动面到达地面松软地基或埋深较大松软地基或埋深较大滑动面不贯通滑动面不贯通曲线开始就是非线性，曲线开始就是非线性，没有明显的骤降段没有明显的骤降段松软地基或埋深较大松软地基或埋深较大曲线没有转折点曲线没有转折点基础几乎垂直下切，基础几乎垂直下切，两侧无土体隆起两侧无土体隆起1)整体剪切破坏整体剪切破坏2)局部剪切破坏局部剪切破坏2)局部剪切破坏局部剪切破坏1)1)整体剪切破坏整体剪切破坏2)2)局部剪切破坏局部剪切破坏3)3)冲切剪切破坏冲切剪切破坏7.2 地基的破坏形式地基的破坏形式1 竖直荷载作用下竖直荷载作用下软粘土上的密砂软粘土上的密砂地基的冲剪破坏地基的冲剪破坏7.2 地基的破坏形式地基的破坏形式1 竖直荷载作用下竖直荷载作用下水闸表层滑动水闸表层滑动PhPv坝深层滑动坝深层滑动PhPvPv7.2 地基的破坏形式地基的破坏形式竖直荷载小竖直荷载小竖直荷载大竖直荷载大2 竖直和水平荷载作用下竖直和水平荷载作用下7.1 概述概述7.2 地基的破坏形式地基的破坏形式7.3 地基的破坏过程地基的破坏过程7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法第七章第七章 地基地基的承载力的承载力123sp0比比例例界界限限极极限限荷荷载载pcrpu压密（弹性）阶段压密（弹性）阶段（01）剪切（局部塑性）阶段剪切（局部塑性）阶段（12）（完全）破坏阶段（完全）破坏阶段（23）ps曲线曲线临临塑塑荷荷载载7.3 地基的破坏过程地基的破坏过程以整体剪切破坏为例以整体剪切破坏为例0pcrpcrpupu临界荷载？临界荷载？zmax7.1 概述概述7.2 地基的破坏形式地基的破坏形式7.3 地基的破坏过程地基的破坏过程7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法第七章第七章 地基地基的承载力的承载力理理论论公公式式法法02规规范范法法临塑荷载公式临塑荷载公式临界荷载公式临界荷载公式极限荷载公式极限荷载公式公式计算公式计算现场载荷试验法现场载荷试验法7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法太沙基公式：中心荷载太沙基公式：中心荷载斯凯普顿公式：饱和软土地基斯凯普顿公式：饱和软土地基汉森公式：倾斜荷载汉森公式：倾斜荷载经验方法经验方法塑性力学塑性力学弹性力学弹性力学局部出现局部出现塑性区塑性区建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范GB50007-20028种方法得到的承载力与种方法得到的承载力与fa的关系？的关系？1.临塑荷载公式临塑荷载公式2.临界荷载公式临界荷载公式3.太沙基公式太沙基公式4.斯凯普顿公式斯凯普顿公式5.汉森公式汉森公式6.规范公式规范公式7.现场载荷试验法现场载荷试验法8.经验方法经验方法7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法1.临塑荷载公式临塑荷载公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法123sp0比比例例界界限限极极限限荷荷载载pcrpu压密（弹性）阶段压密（弹性）阶段（01）ps曲线曲线临临塑塑荷荷载载0pcr临塑荷载：临塑荷载：地基处于地基处于弹性阶段弹性阶段与与局部塑局部塑性阶段性阶段的的界限状态界限状态对应的荷载。对应的荷载。此时地基中任一点都未达到此时地基中任一点都未达到塑性状态，但某一点即将达到。塑性状态，但某一点即将达到。弹性阶段的上限、局部塑性阶段的下限弹性阶段的上限、局部塑性阶段的下限剪切（局部塑性）阶段剪切（局部塑性）阶段（12）pupcr条形基础条形基础p2zMb1.临塑荷载公式临塑荷载公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法M点偏离荷载中心线点偏离荷载中心线单元体竖直和水平面非主应力面单元体竖直和水平面非主应力面附加应力附加应力密歇尔密歇尔(Michell,1902)无埋深；无埋深；无自重应力无自重应力条形基础条形基础p2zMb1.临塑荷载公式临塑荷载公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法考虑基础埋深考虑基础埋深考虑自重应力考虑自重应力埋深以上土埋深以上土的平均容重的平均容重d任一方向的土压力任一方向的土压力竖直向竖直向设自重应力在各个方向相等，即设自重应力在各个方向相等，即K=1则则 与与 可叠加可叠加条形基础条形基础p2zMb1.临塑荷载公式临塑荷载公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法d条形基础条形基础p2zMb1.临塑荷载公式临塑荷载公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法当当M点达到极限平衡状态时点达到极限平衡状态时d将大主应力及小主应力表将大主应力及小主应力表达式代入极限平衡条件达式代入极限平衡条件塑性区的边界方程塑性区的边界方程条形基础条形基础1.临塑荷载公式临塑荷载公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法求塑性区最大深度求塑性区最大深度zmaxzmax=0地基中将要出现塑性区，对应的荷载即为临塑荷载地基中将要出现塑性区，对应的荷载即为临塑荷载剪切（局部塑性）阶段剪切（局部塑性）阶段（12）zmaxp1/4pcrp1/3塑性区塑性区边界边界条形基础条形基础1.临塑荷载公式临塑荷载公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法临塑荷载临塑荷载其中其中 压密（弹性）阶段压密（弹性）阶段（01）pcr地基承载力特征值地基承载力特征值不需深宽修正不需深宽修正2.临界荷载公式临界荷载公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法123sp0比比例例界界限限极极限限荷荷载载pcrpups曲线曲线临临塑塑荷荷载载临界荷载：临界荷载：地基中塑性区最大深度为基础地基中塑性区最大深度为基础宽度的宽度的1/4或或1/3时对应的荷载。时对应的荷载。剪切（局部塑性）阶段剪切（局部塑性）阶段（12）zmaxp1/4pcrp1/32.临界荷载公式临界荷载公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法剪切（局部塑性）阶段剪切（局部塑性）阶段（12）zmaxp1/4pcrp1/3其中其中 临界荷载临界荷载2.临界荷载公式临界荷载公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法地基承载力特征值地基承载力特征值不需深宽修正不需深宽修正中国取中国取p1/4临塑荷载与临界荷载的讨论临塑荷载与临界荷载的讨论 3 公式来源于条形基础，可用于矩形公式来源于条形基础，可用于矩形基础，结果偏于安全基础，结果偏于安全 1 公式推导中假定公式推导中假定K=1.0与实际不符，与实际不符，但使问题得以简化但使问题得以简化 2 计算临界荷载计算临界荷载p1/4,p1/3时土中已出时土中已出现塑性区，此时仍按弹性理论计算现塑性区，此时仍按弹性理论计算土中应力，在理论上矛盾土中应力，在理论上矛盾1.临塑荷载公式临塑荷载公式2.临界荷载公式临界荷载公式3.太沙基公式太沙基公式4.斯凯普顿公式斯凯普顿公式5.汉森公式汉森公式6.规范公式规范公式7.现场载荷试验法现场载荷试验法8.经验方法经验方法7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法123sp0比比例例界界限限极极限限荷荷载载pcrpu压密（弹性）阶段压密（弹性）阶段（01）剪切（局部塑性）阶段剪切（局部塑性）阶段（12）（完全）破坏阶段（完全）破坏阶段（23）ps曲线曲线临临塑塑荷荷载载0pcrpcrpupuzmax3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法太沙基公式太沙基公式斯凯普顿公式斯凯普顿公式汉森公式汉森公式极限荷载即极限荷载即极限承载力极限承载力普朗德尔普朗德尔(Prandtl,1920)利用塑性力学针对无埋深、利用塑性力学针对无埋深、无土自重、条形基础得到了极限承载力的理论解无土自重、条形基础得到了极限承载力的理论解3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法雷斯诺雷斯诺(Reissner,1924)将其推广到有埋深的情况将其推广到有埋深的情况太沙基太沙基(Terzaghi,1943)考虑了基底土的自重影响考虑了基底土的自重影响假定：假定：普朗德尔雷斯诺公式普朗德尔雷斯诺公式 1 基底以下土基底以下土 0bd 2 基底完全光滑基底完全光滑 3 埋深埋深db时，将基底平面作为地基表面，时，将基底平面作为地基表面，将以上土体看成超载将以上土体看成超载md3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法 利用塑性力学的滑移线场理论利用塑性力学的滑移线场理论 q=md dpu普朗德尔雷斯诺公式普朗德尔雷斯诺公式3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法bI 朗肯主动区：朗肯主动区：pu为大主应力为大主应力大主应力面大主应力面水平水平AC与与水平面夹角为水平面夹角为45 2 II 过渡区：过渡区：r=r0e tg III 朗肯被动区：朗肯被动区：水平方向为大主应力水平方向为大主应力大主应力面竖直大主应力面竖直EF与水平向夹角与水平向夹角45-2q=md dpu3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法b普朗德尔雷斯诺公式普朗德尔雷斯诺公式pu 3 1pu =pu EaI 区区3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法普朗德尔雷斯诺公式普朗德尔雷斯诺公式土楔的自重？土楔的自重？III 区区 md 3=md 1 Ep3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法普朗德尔雷斯诺公式普朗德尔雷斯诺公式忽略了土楔的自重忽略了土楔的自重r0rpuEpEa mdcR隔离体分析隔离体分析A 3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法普朗德尔雷斯诺公式普朗德尔雷斯诺公式普朗德尔普朗德尔-雷斯诺（雷斯诺（Prandtl-Reissner）极限承载力：极限承载力：特例：特例：0时时 pu=md+(+2)c3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法基本条件：基本条件：1 1 考虑基底以下土的自重考虑基底以下土的自重 2 2 基底完全粗糙基底完全粗糙 3 3 忽略基底以上土体本身的阻力，忽略基底以上土体本身的阻力，简化为上覆均布荷载简化为上覆均布荷载 q=q=mmd d3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法被动区过渡区刚性核刚性核太沙基（太沙基（Terzaghi）极限承载力示意极限承载力示意3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法pu90 45-/2基底完全粗糙基底完全粗糙:=q=md 3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法刚性核分析刚性核分析：pu PpWPpb3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法cc q=mdPpPp=Pp1+Pp2+Pp3Pp1：土体自重产生的抗力：土体自重产生的抗力Pp2：滑裂面上粘聚力产生的抗力：滑裂面上粘聚力产生的抗力Pp3：均布荷载：均布荷载q=md产生的抗力产生的抗力被动土压力被动土压力Pp：3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法Terzaghi极限承载力公式：极限承载力公式：N 、Nq、Nc承载力系数，只取决于承载力系数，只取决于 3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法赵：赵：p270图图8-8；陈：陈：p173图图4.30中的实线中的实线地基承载力特征值地基承载力特征值不需深宽修正不需深宽修正极限承载力极限承载力p pu u的组成的组成及影响因素：及影响因素：3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法滑动土体自重滑动土体自重产生的抗力产生的抗力超载超载 md 产产生的生的抗力抗力滑裂面上粘聚滑裂面上粘聚力产生的抗力力产生的抗力内因（地基）内因（地基）外因（基础）外因（基础）Terzaghi极限承载力公式：极限承载力公式：可近似推广到圆形、方形基础，及局部剪切破坏情况可近似推广到圆形、方形基础，及局部剪切破坏情况3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法条形基础、整体剪切破坏条形基础、整体剪切破坏条形基础、整体剪切破坏：条形基础、整体剪切破坏：3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法圆形基础圆形基础：方形基础方形基础：圆形基础的直径圆形基础的直径条形基础、整体剪切破坏：条形基础、整体剪切破坏：3.太沙基公式太沙基公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法根据根据 查赵：查赵：p270图图8-8陈：陈：173图图4.30中的虚线中的虚线局部剪切破坏局部剪切破坏：1.临塑荷载公式临塑荷载公式2.临界荷载公式临界荷载公式3.太沙基公式太沙基公式4.斯凯普顿公式斯凯普顿公式5.汉森公式汉森公式6.规范公式规范公式7.现场载荷试验法现场载荷试验法8.经验方法经验方法7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法对于饱和软粘土地基对于饱和软粘土地基 0：条形基础：条形基础：普朗德尔普朗德尔-雷斯诺雷斯诺公式的特例公式的特例 矩形基础：矩形基础：斯凯普斯凯普顿公式顿公式7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法4.斯凯普顿斯凯普顿（Skempton）公式公式地基承载力特征值地基承载力特征值不需深不需深宽修正宽修正在原有极限承载力公式上修正：在原有极限承载力公式上修正：基础形状修正：基础形状修正：s s基础埋深修正：基础埋深修正：d d荷载倾斜修正：荷载倾斜修正：i i地面倾斜修正：地面倾斜修正：g g基底倾斜修正：基底倾斜修正：b b7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法5.汉森汉森（Hansen）公式公式地基承载力特征值地基承载力特征值不需深宽修正不需深宽修正其它公式：其它公式：梅耶霍夫（梅耶霍夫（Meyerhof）公式）公式基底粗糙基底粗糙考虑基底以上的土的抗剪强度考虑基底以上的土的抗剪强度对数螺旋线滑裂面对数螺旋线滑裂面7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法1.临塑荷载公式临塑荷载公式2.临界荷载公式临界荷载公式3.太沙基公式太沙基公式4.斯凯普顿公式斯凯普顿公式5.汉森公式汉森公式6.规范公式规范公式7.现场载荷试验法现场载荷试验法8.经验方法经验方法7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范（GB50007-2002GB50007-2002）fa：地基承载力特征值，（设计值）地基承载力特征值，（设计值）以临界荷载以临界荷载p1/4为理论基础为理论基础 Mb、Md、Mc：承载力系数，由内摩擦角承载力系数，由内摩擦角 k 确定确定 b：基底宽度，大于基底宽度，大于6m时取时取6m，对于砂土小于，对于砂土小于3m时取时取3m ck：基底下一倍短边宽基底下一倍短边宽 深度内土的深度内土的粘聚力粘聚力标准值标准值 k：基底下一倍短边宽基底下一倍短边宽 深度内土的深度内土的内摩擦角标准值内摩擦角标准值7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法6.规范公式规范公式偏心距偏心距e0.033b=(b/6)/5=b/30：基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度m：基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度d：基础埋置深度基础埋置深度P283表表8-14p298表表7.9 k？ck？室内室内n组三轴剪切（或直剪）试验的结果组三轴剪切（或直剪）试验的结果试验平均值试验平均值 标准差标准差 变异系数变异系数 统计修正系数统计修正系数 粘聚力标准值和内摩擦角标准值粘聚力标准值和内摩擦角标准值1.临塑荷载公式临塑荷载公式2.临界荷载公式临界荷载公式3.太沙基公式太沙基公式4.斯凯普顿公式斯凯普顿公式5.汉森公式汉森公式6.规范公式规范公式7.现场载荷试验法现场载荷试验法8.经验方法经验方法7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法承压板承压板（0.250.5m2：0.560.8m）千斤顶千斤顶百分表百分表7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法7.现场载荷试验法现场载荷试验法平板载荷试验平板载荷试验7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法7.现场载荷试验法现场载荷试验法平板载荷试验平板载荷试验分级（不小于分级（不小于8级）加载，测定沉降级）加载，测定沉降沉降稳定后进行下一级加载沉降稳定后进行下一级加载PS曲线曲线试验方法试验方法终止加载标准（出现下列情况之一）终止加载标准（出现下列情况之一）承压板周围的土明显侧向挤出承压板周围的土明显侧向挤出沉降急骤增大，荷载沉降（沉降急骤增大，荷载沉降（PS）曲线出现陡降段）曲线出现陡降段满足终止加载标准（破坏标准）的满足终止加载标准（破坏标准）的某级荷载的某级荷载的上一级荷载上一级荷载在某一荷载下，在某一荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定小时内沉降速率不能达到稳定沉降量与承压板宽度或直径之比沉降量与承压板宽度或直径之比 0.067.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法7.现场载荷试验法现场载荷试验法极限荷载极限荷载pu取值取值sp0极极限限荷荷载载pups曲线上有比例界限荷载时曲线上有比例界限荷载时fak=min(pcr，pu/2)确定承载力特征值确定承载力特征值fakps曲线上没有比例界限荷载时曲线上没有比例界限荷载时fak=(s/b=0.010.015)对应的荷载对应的荷载 (pmax/2)7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法7.现场载荷试验法现场载荷试验法pcr：比例界限荷载：比例界限荷载pu：极限荷载：极限荷载pmax：最大加载量：最大加载量123sp0比比例例界界限限极极限限荷荷载载pcrpups曲线曲线临临塑塑荷荷载载pmaxfak：承载力特征值承载力特征值fa：深宽修正后的承载力特征值深宽修正后的承载力特征值 b、d：基础宽度和深度修正系数基础宽度和深度修正系数 ：基底下土的重度，地下水位以下取浮重度基底下土的重度，地下水位以下取浮重度 m：基底以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度基底以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度 b：基底宽度基底宽度(m)，大于，大于6m按按6m取值，小于取值，小于3m按按3m取值取值 d：基础埋深基础埋深(m)确定承载力特征值确定承载力特征值fa7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法7.现场载荷试验法现场载荷试验法按基底下土的类别按基底下土的类别查查p282表表8-13p300表表7-10对对fak进行深度进行深度和宽度修正和宽度修正含水比含水比可从其他原位测试、经验值等方法确定可从其他原位测试、经验值等方法确定经验方法得到的承载力特征经验方法得到的承载力特征值也要进行深度和宽度修正值也要进行深度和宽度修正7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法8.经验方法经验方法建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范（GB50007-2002GB50007-2002）：）：地地基基承承载载力力极极限限承承载载力力容容许许承承载载力力按塑性区的发展按塑性区的发展临塑荷载临塑荷载p pcrcr临界荷载临界荷载p p1/41/4临界荷载临界荷载p p1/31/3太沙基公式：可光滑，可粗糙，太沙基公式：可光滑，可粗糙，0斯凯普顿公式：饱和软土地基斯凯普顿公式：饱和软土地基汉森公式：倾斜荷载汉森公式：倾斜荷载7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法小结小结普朗德尔公式：基底光滑，无重介质普朗德尔公式：基底光滑，无重介质 极限承载力极限承载力：地基达到：地基达到完全剪切破坏时的荷载完全剪切破坏时的荷载 容许承载力容许承载力：同时满足：同时满足强度和变形要求的荷载强度和变形要求的荷载理理论论公公式式法法02规规范范法法临塑荷载公式临塑荷载公式临界荷载公式临界荷载公式极限荷载公式极限荷载公式公式计算公式计算现场载荷试验法现场载荷试验法7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法太沙基公式：太沙基公式：K 3.0斯凯普顿公式：斯凯普顿公式：K=1.11.5汉森公式：汉森公式：K 2.0经验方法经验方法经深宽修正经深宽修正需深宽修正需深宽修正要求较高要求较高在中国在中国取取p1/4公式计算得到的公式计算得到的fa不需深宽修正不需深宽修正小结小结原则：原则：掌握公式理论基础，结合实际问题认真分析，恰当应用掌握公式理论基础，结合实际问题认真分析，恰当应用7.1 概述概述7.2 地基的破坏形式地基的破坏形式7.3 地基的破坏过程地基的破坏过程7.4 地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法第七章第七章 地基地基的承载力的承载力例题例题4.4（p167）pcr=?例题例题4.5（p168）p1/3=?例题例题4.6（p169）p1/4=?例题例题4.7（p174）、）、4.8（p175）、）、4.9（p175）、）、4.10（p176）太沙基极限承载力太沙基极限承载力pu=?例题例题4.11、4.12（p177）斯凯普顿饱和粘土地基极限承载力斯凯普顿饱和粘土地基极限承载力pu=?例题例题4.13（p181）汉森极限承载力汉森极限承载力pu=?例题例题7.1（p300）fakfa例题例题7.2（p304）基底面积基底面积A=?例题例题7.3（p305）偏心荷载作用下，基底面积偏心荷载作用下，基底面积A=?（加大（加大20）陈希哲编陈希哲编例题例题8-1（p274）pcr=?；p1/4=?；p1/3=?；pu=?例题例题8-2（p275）pu=?例题例题8-4（p284）fakfa；p=?；p0=?；比较；比较p0与与fa例题例题8-5（p284）计算计算fa=?赵成刚编赵成刚编第七章完第七章完 绪论绪论 第一章第一章 土的物理性质与工程分类土的物理性质与工程分类 第二章第二章 土中水的运动规律土中水的运动规律 第三章第三章 土体中的应力计算土体中的应力计算 第四章第四章 土的变形与地基的沉降土的变形与地基的沉降 第五章第五章 土的抗剪强度土的抗剪强度 第六章第六章 挡土结构物上的土压力挡土结构物上的土压力 第七章第七章 地基的承载力地基的承载力 第八章第八章 土坡稳定分析土坡稳定分析