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土力学-天然地基承载力.ppt

发布:2025-03-27约1.47千字共10页下载文档
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第六章天然地基承载力一、概述地基foundationsoils,subgrade,subsoil,ground地基天然地基和人工地基人工地基:经过人工处理(以提高承载力,降低沉降等)的地基。特点地基承载力bearingcapacity(power)ofsoil对地基的要求地基在不破坏、不产生过大沉降的前提下能够承受的荷载的大小。(1)上部结构-基础-地基系统中的重要组成部分。(2)地基土性质复杂,基础为隐蔽工程,出现问题难以补救。(1)不破坏。(2)不产生过大变形(沉降)。用CFG桩法处理的地基Fargo装运谷仓Fargo装运谷仓位于美国NorthDakota州,共10个筒仓。1955年6月因地基破坏而倒塌。二、地基的典型破坏形态1.整体剪切破坏generalshearpS密实砂土或硬粘土临塑荷载极限荷载剪切破坏面与地面连通,形成圆弧滑面,地基土从侧面挤出。p-S曲线是地基土变形、破坏的宏观反映。2.局部剪切破坏localshearp添加标题1S添加标题2中密砂土或一般粘性土添加标题3或基础埋深较大时添加标题4破坏面未延伸到地表,地表微微隆起。添加标题5梯度基本保持不变添加标题63.冲切(剪)破坏punchshearpS松软土基础随荷载增大切入土中,使基底侧面土体发生剪切破坏。基础下沉量大但地基表面无隆起。三、地基临塑压力(荷载)bH临塑压力(荷载):地基中开始出现塑性破坏点时所对应的压力(荷载)。问题:上述主应力能否直接叠加?不能。方向不同。假设静水压确定塑性区最大深度塑性区范围与b无关临界荷载最大塑性区深度为b/4或b/3时所对应的p。理论上的矛盾:在塑性破坏区内,用弹性公式计算应力。确定临塑荷载即zmax=0时所对应的荷载。饱和粘土地基问题:用临塑荷载控制地基承载力是否合适?过于保守塑性破坏区四、地基极限承载力的理论近似解地基极限承载力ultimatebearingcapacity:地基破坏时所对应的压力(荷载)。地基极限承载力现场试验地基极限承载力的确定方法经验公式法理论方法Rankine(1857)Prandtl(1920)Terzaghi(40年代)Meyerhof(50年代)Hansen(60年代)Vesic(70年代)1.Prandtl-Reissner地基极限承载力计算公式Prandtl-Reissner公式假设Prandtl(1920)建立地基无自重、基础置于地表地基的极限承载力Reissner(1924)将基础两侧土作为荷载施加于地基,建立承载力计算公式。(1)地基土的重度极限承载力计算模型(2)基础两侧土γ2作为荷载施加于地基,即忽略其强度对地基承载力的影响。(3)地基土的强度符合Mohr-Coulomb准则。I:主动区II:过渡区III:被动区IIIIIIIIIII剪切破坏面(滑移面)对数螺旋线破坏面夹角为均处于极限平衡(破坏)状态极限承载力缺陷:基础置于砂土地基表面(c=0,H=0)时地基极限承载力为0土体移动方向Prandtl-Reissner公式*

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