第五章天然地基承载力
第五章 天然地基承载力
、概述 °地基承载力: 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 特点: (1)上部结构一基础一地基系统中的重要组成部分。 (2)性质复杂。 对地基的要求 (1)不破坏 (2)不产生过大变形(沉降) (3)稳定性
一、概 述 • 特 点： • 地基承载力： 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）性质复杂。 （1）不破坏。 （2）不产生过大变形（沉降）。 （3）稳定性
二、地基的典型破坏形态 1.整体剪切破坏 密实砂土或硬粘土 P3临塑荷载 Pk极限荷载
二、地基的典型破坏形态 1. 整体剪切破坏 p S a p k p 密实砂土或硬粘土 a p 临塑荷载 k p 极限荷载
2.局部剪切破坏 中密砂土或一般粘性土 或基础埋深较大时 S
2. 局部剪切破坏 p S a p k p 中密砂土或一般粘性土 或基础埋深较大时
3.冲切破坏 松砂 通常不能直接作为地基
3. 冲切破坏 p S 松 砂 通常不能直接作为地基
地基临塑压力 H y H T yH p-yH→可=P=yH (v±siny) yH y(H+2)o3=K0(H+
三、地基临塑压力 p H − z 1 3 H 1 3 ( sin ) p H − = 1 = + ( ) H z 3 0 = + K H z ( ) p H − H 0 K =1 p b H
0,=0,+O p-rH (v±siny)+y(H+) 03=5(0,+o)sin o+ ccoso p-yH Siny 775m0)--C H塑性区范围 y tan g 确定塑性区最大深度 duo dz P-7H COSV-1)=0 dz SIn( 元 p-rH cot H max P) tan (o
1 1 1 = + 3 3 3 = + 1 3 ( sin ) ( ) p H H z − = + + 1 3 1 3 1 1 sin cos 2 2 （ - ）= （ + ） + c sin ( ) sin tan p H c z H − = − − − 0 dz d = cos ( 1) 0 sin dz p H d − = − = 2 = − max (cot ) 2 tan p H c z H − = − + − − 塑性区范围 确定塑性区最大深度
确定临塑荷载 0 =p=x(C0+y1)+yH与b无关 cot -+o q=0饱和粘土地基 Pa =c +yH H=0 Pa=Cr破坏区为半圆 临界荷载 P 最大塑性区深度为b/4或b3时所对应的p 矛盾出现塑性后,仍用弹性公式计算应力
max 0 ( cot ) cot 2 a z c H p p H = + = = + − + = 0 a p c H = + 饱和粘土地基 H = 0 a p c = 破坏区为半圆 与b无关 1 3 1 p 4 • 临界荷载 p 最大塑性区深度为b/4或b/3时所对应的p。 • 矛 盾 出现塑性后，仍用弹性公式计算应力。 确定临塑荷载 max z = 0
H H max
2 − z b p H − H （，z） max z
四、地基极限承载力的理论近似解(Pant- Vesic公式) X=0B→=以+以 C=0H=0 H 45° I:主动区 I:过渡区 Ⅲ:被动区
0 2 q H = 45 2 − 90 45 2 + I III III II II k p 四、地基极限承载力的理论近似解（Prandtl-Vesic 公式） 1 = 0 k p c = 0 H = 0 k p k k k p p p = + I：主动区 II：过渡区 III：被动区