文档介绍:第六章地基承载力
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三、例题分析
【例】某条基,底宽b=,埋深d=2m,地基土的重度=19kN/m3,饱和土的重度sat=21kN/m3,抗剪强度指标为 =20°,c=20kPa,求(1)该地基承载力p1/4 ,(2),承载力有何变化
【解答】
(1)
(2)地下水位上升时,地下水位以下土的重度用有效重度
说明:当地下水位上升时,地基的承载力将降低
§ 按极限荷载确定地基承载力
一、普朗特尔极限承载力理论
1920年,普朗特尔根据塑性理论,在研究刚性物体压入均匀、各向同性、较软的无重量介质时,导出达到破坏时的滑动面形状及极限承载力公式
P
b
c
c
d
d
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
45o+ / 2
45o- / 2
Ⅲ
Ⅲ
将无限长,底面光滑的荷载板至于无质量的土(=0)的表面上,荷载板下土体处于塑性平衡状态时,塑性区分成五个区
Ⅰ区:主动朗肯区, 1竖直向,破裂面与水平面成45o+ / 2
Ⅱ区:普朗特尔区,边界是对数螺线
Ⅲ区:被动朗肯区, 1水平向,破裂面与水平面成45o- / 2
普朗特尔理论的极限承载力理论解
式中:
承载力系数
当基础有埋深d 时
式中:
二、太沙基极限承载力理论
底面粗糙,基底与土之间有较大的摩擦力,能阻止基底土发生剪切位移,基底以下土不会发生破坏,处于弹性平衡状态
P
a
a
b
c
c
d
d
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
45o+ / 2
45o- / 2
Ⅲ
Ⅰ区:弹性压密区(弹性核)
Ⅱ区:普朗特尔区,边界是对数螺线
Ⅲ区:被动朗肯区, 1水平向,破裂面与水平面成45o- / 2
太沙基理论的极限承载力理论解
Nr、Nq、Nc均为承载力系数,均与有关,太沙基给出关系曲线,可以根据相关曲线得到
上式适用于条形基础整体剪切破坏情况,对于局部剪切破坏,将c和tan均降低1/3
方形基础
局部剪切破坏时地基极限承载力
Nr 、Nq 、Nc为局部剪切破坏时承载力系数,也可以根据相关曲线得到
对于方形和圆形基础,太沙基提出采用经验系数修正后的公式
圆形基础
三、汉森极限承载力理论
对于均质地基、基础底面完全光滑,受中心倾斜荷载作用
式中:
汉森公式
Sr、Sq、Sc ——基础的形状系数
ir、iq、ic ——荷载倾斜系数
dr、dq、dc ——深度修正系数
gr、gq、gc ——地面倾斜系数
br、bq、bc ——基底倾斜系数
Nr、Nq、Nc ——承载力系数
说明:相关系数均可以有相关公式进行计算
§ 按原位测试成果确定地基承载力
一、载荷试验法
pu
p
0
s
千斤顶
荷载板
平衡架
拉锚
由拐点得地基极限承载力pu,除以安全系数Fs得容许承载力[p]
p-s曲线确定地基承载力特征值:
1. p-s曲线有明确的比例界限时,取比例界限所对应的荷载值
,且值小于对应比例界限的荷载值的2倍时,取极限荷载值的一半
,取s/b=~;但值不应大于最大加载量的一半
二、静力触探试验法
探头
Qf
Qc
F
钻杆
用静压力将装有探头的触探器压入土中,通过压力传感器及电阻应变仪测出土层对探头的贯入阻力。探头贯入阻力的大小直接反映了土的强度的大小,把贯入阻力与荷载试验所得到的地基容许承载力建立相关关系,从而即可按照实测的贯入阻力确定地基的容许承载力值。还可以把土的贯入阻力与土的变形模量及压缩模量建立相关关系,从而可以确定变形模量和压缩模量
方法介绍:
探头阻力Q可分为两个部分
比贯入阻力:探头单位截面积的阻力
三、标准贯入试验法
试验时