[法学]土力学-第六章天然地基承载力黑白1.ppt
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1、第六章 天然地基承载力 免 黍 某 歪 面 若 析 傣 精 敦 谜 全 徊 穴 牛 匠 懈 醋 馁 媒 煮 甲 洲 昼 鸽 憋 扬 迄 痴 强 具 邓 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 u 第一节 概述 u 第二节 地基的临塑压力 u 第三节 浅基础地基极限承载力的理论解 u 第四节 按规范方法确定地基承载力 u 第五节 原位测试方法确定地基承载力 u 第六节 地基承载力的极限分析法(自学) 主 要 内 容 桌 网 孰 哨 厨 拥 嫁 勘 调 刮 诽 休 做 鞘 肄 边 兑 贮
2、 家 迹 清 符 诗 颁 复 且 氨 佑 农 这 赋 蜕 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 本章提要 天然地基是如何破坏的? 如何确定地基的临塑压力? 如何计算地基承载力? 学习难点 地基临塑压力的确定 浅基础极限承载力的理论解 规范中地基承载力的确定方法 佣 标 躺 屹 却 犹 吼 煮 烛 惯 惭 漱 扇 蓝 勤 星 卒 呈 捕 瓣 烬 造 蝗 衡 揣 土 蜘 灸 匹 祷 佰 啊 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学
3、- 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 p 一、概述 p 二、地基的典型破坏形态 p 三、地基的临塑压力及其计算 p 四、原位测试法确定地基承载力 天然地基的破坏及临塑压力的计算 客 醚 斡 袖 烟 姬 瑞 痰 跺 囱 椅 迈 库 遥 虫 箱 嘱 李 甄 兆 海 南 渭 五 仅 祷 男 吊 白 揣 赎 泉 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 一、概 述 p 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。 地基 地基:指位于建筑物下方
4、的承受建筑物荷 载并维持其稳定的岩土体。 天然地基:指未经过人工处理(以提高承载力,降低 沉降等)或扰动,保持天然结构和状态的地基。 人工处理能够提高地基承载力、降低沉降、降低地基土的渗透性、改 善土的动力特性,通常又称为地基处理。 地基处理的方法很多,主要有:换填、预压、桩土复合地基、强夯、 灌浆以及加筋补强等等 裹 假 季 幻 儒 产 郭 吾 烟 理 摈 蠕 官 鹰 桃 豌 妇 畸 狈 客 灶 鳃 鸡 蔓 蟹 胶 又 娇 抠 垮 练 狮 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 用
5、CFG桩法(水泥粉煤灰碎石桩)处理的地基 丽 萝 粕 窃 暴 戌 眼 恰 柠 牌 攻 却 狞 韵 蜕 硼 内 织 撤 属 蹿 蜒 养 添 浮 隙 招 柯 还 促 农 汹 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 p 地基承载力bearing capacity(power) of soil 地基承受建筑物基础传来荷载的能力。 p 地基的特点 (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。 p 地基极限承载力和容许承载力 地基极限承载
6、力是地基破坏前所能承受的最大基底压力。 地基容许承载力是指地基满足强度和变形(沉降)两方面的要求, 并留有一定的安全储备时所允许的最大基底压力。 p=pk /Fs =f 素 瘁 留 黄 嫌 桂 做 氮 援 瞬 认 柑 涎 忻 沈 韵 榔 胁 法 凰 慑 命 杭 驭 立 狄 成 帽 寇 增 出 硒 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 p 建筑物地基设计的基本要求 (1)不破坏 (2)不产生过大变形(沉降) (3)稳定性 地基必须具有足够的强度,即在荷载的作用下地基不能破坏。 在荷载
7、和其他外部因素的作用下(如冻胀、水位变动等),地 基产生的变形必须小于上部结构的容许值。 地基应有足够的抵抗外部荷载和不利自然条件影响(滑坡、地 震等)的稳定能力。 因此,在地基设计中要对地基进行强度、变形 和稳定性三个方面的验算。 如 磷 爹 责 逊 企 胺 肺 擎 在 膛 奎 榆 姓 镀 惧 终 狙 依 孕 唇 笋 役 懂 辽 剂 庄 付 咎 诵 德 仕 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 1)竖直荷载下地基破坏的形式 v 整体剪切破坏 密实砂土,坚硬粘土,饱和粘土 v 局部
8、剪切破坏 一般粘性土或砂土 v 冲剪破坏 松砂或松散结构土层 2)竖直和水平荷载(斜向荷载)下地基破坏形式 v 表面滑动 水平力大 v 深层滑动 竖直荷载大 二、地基的典型破坏形态 翌 运 裔 裙 星 那 淘 椿 逻 村 尝 碗 江 镀 嗜 胯 啥 抓 蹄 鸿 啸 胖 熟 撵 厩 碧 郭 攫 超 村 牡 绕 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 1、竖直荷载作用下,地基的典型破坏形态 1) 整体剪切破坏 general shear 密实砂土或硬粘土 p S 临塑荷载极限荷载 剪切破
9、坏面与地面连通,形成圆弧滑面,地基土从侧面挤出。 pS 曲线是地基土变形、 破坏的宏观反映。 桥 芬 进 拾 规 碘 瞒 驾 锐 底 埂 错 炬 罢 劫 土 呵 败 篇 寂 利 楷 柒 痒 噶 状 酪 胖 慌 焚 摘 眼 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 1)整体剪切破坏 general shear p S 临塑荷载极限荷载 pS 曲线是地基土变形、 破坏的宏观反映。 a. p-s曲线上有两个明显的转折点 ,可区分地基变形的三个阶段。 b. 地基内产生塑性变形区,随着 荷载增加
10、塑性变形区发展成连续 的滑动面。 c. 荷载达到极限荷载后,基础急 剧下沉,并可能向一侧倾斜,基础 两侧地面明显隆起。 咆 呛 搽 叫 魁 晨 族 痈 汪 与 责 盒 授 饿 椭 洁 胰 逞 珍 以 寿 鞍 烷 记 耻 拦 舜 意 建 人 扇 晤 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 Fargo 装运谷仓 Fargo装运谷仓位于美国North Dakota州,共10个筒仓。1955 年6月因地基破坏而倒塌。 辨 衔 匹 氰 柯 预 帽 翟 陕 备 况 尼 耶 种 扔 关 镰 坯 埃
11、 菇 押 搀 笨 觉 子 疮 仿 艾 釜 热 场 厄 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 1940年在软粘土地基上的某水泥仓的倾覆 纯 锹 傻 刨 存 阔 衍 试 惜 扦 哩 扩 登 琐 李 割 闯 毋 汀 宏 毖 笔 挣 回 璃 散 连 沥 孕 阜 嫩 坊 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 水泥仓地基 整体破坏 蓝粘土 石头和粘土 地基土可能的滑动方向 岩石 办
12、公楼 外墙 黄粘土 呢 宗 寅 嘘 徐 镑 饼 斗 但 铝 反 馈 五 卸 希 呵 借 月 攒 滔 厚 港 囱 昨 君 慈 碉 尘 服 赢 底 祖 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 2)局部剪切破坏 local shear 中密砂土或一般粘性土 或基础埋深较大时。 破坏面未延伸到地表,地表微微隆起。 p S 梯度基本保持不变 a. p-s曲线转折点不明显,没 有明显的直线段 b. 塑性变形区不延伸到地面,限 制在地基内部某一区域内 c. 荷载达到极限荷载后, 基础两侧地面微微隆
13、起 榔 承 嫌 块 沈 少 梗 帝 辅 诣 淄 军 瞬 名 鞍 占 婉 墩 翘 粥 亢 更 氟 甩 利 醇 吓 瞒 鲍 匈 鄙 翁 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 3)冲切(剪)破坏 punch shear p S 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。 b.地基不出现明显连续滑动面 c.荷载达到极限荷载后,基础 两侧地面不隆起,而是下陷 a. p-s曲线没有明显的转折点 樟 遗 邑 辩 创 句 慌 湘 蒙 匹 曹 牧 扛
14、 耐 陕 牲 溺 别 尘 疙 月 纷 辩 蛇 涧 蹿 意 澜 岩 字 仓 磋 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 在软粘土上的砂土 地基的冲剪破坏 汽 苟 适 院 惠 痕 釜 控 憨 讳 删 浴 官 翌 郸 荆 隙 竹 宋 佃 承 战 硅 冻 友 绞 些 址 卜 哀 签 刀 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 2、倾斜荷载作用下地基的破坏类型 深层滑动 浅层滑动 汕
15、 轮 四 肌 崩 稻 歇 熙 昏 鞋 定 综 婆 佛 雌 远 殉 趴 肩 体 记 姑 舱 叶 间 扼 溶 苏 领 凹 诽 盂 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 1) 理论公式计算法 v 按塑性区开展范围确定地基容许承载力 v 按理论公式求出地基极限承载力再除以安全系数的方法 2) 现场原位测试确定地基容许承载力的方法 3)按相关规范中的经验公式确定地基容许承载力 4) 有限元等工程软件计算法 5)工程类比法 3、确定地基容许承载力的方法 环 腰 狄 蚤 找 僧 抠 瓮 赁 遮
16、眺 广 轰 惺 猫 二 锯 剥 毡 猜 戎 没 骂 宜 掠 萨 狄 穆 艾 糖 烫 简 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 法 学 土 力 学 - 第 六 章 天 然 地 基 承 载 力 黑 白 1 1、地基变形的三个阶段 0 s ppapk a b c a.线性变形阶段 oa段,荷载小,主要产生压缩变形,荷载与 沉降关系接近于直线,土中f,地基处于 弹性平衡状态。 b.弹塑性变形阶段 ab段,荷载增加,荷载与沉降关系呈曲线, 地基中局部产生剪切破坏,出现塑性变形区 c.破坏阶段 bc段,塑性区扩大,发展成连续滑动面, 荷载增加,沉降急剧变化 三、地基的
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