地基承载力评估及计算方法
地基承载力计算公式

地基承载力计算公式特尔曼公式是最基本的地基承载力计算公式之一,适用于剪切强度较高的土壤。
该公式的表达式为:q=cNc+q'Nq+0.5γBNγ其中,q表示地基承载力,c为土壤的黏聚力,Nc为局部基底系数,q'为有效应力,Nq为摩擦角系数,γ为土壤的重度,B为地基宽度,Nγ为非均匀系数。
特尔曼公式中的参数需要根据具体情况确定,常用的方法是通过现场勘测和室内试验得到。
除了特尔曼公式,还有一种常用的地基承载力计算公式是裂纹不稳定公式(也称为裂纹开展公式)。
该公式适用于剪切强度较低的土壤。
裂纹不稳定公式的表达式为:q=Kc+0.5γBNγ其中,q表示地基承载力,Kc为裂纹扩展的临界条件,B为地基宽度,Nγ为非均匀系数。
裂纹不稳定公式中的参数也需要根据具体情况确定,一般通过室内试验和现场勘测来获取。
除了特尔曼公式和裂纹不稳定公式,还有其他一些地基承载力计算公式,如内摩擦角公式、实测角公式等。
这些公式根据不同的土壤特性和工程要求,选择相应的公式来计算地基承载力。
需要注意的是,地基承载力计算公式只是一种近似计算方法,具体的地基承载力还需要通过试验和实测数据进行验证和修正。
在设计和施工过程中,需要综合考虑多种因素,如土壤性质、地下水位、地震活动等,以确保地基的稳定和安全。
另外,地基承载力计算公式只能用于较简单的土体条件和工程要求。
对于特殊地质条件和复杂的土壤情况,需要采用更为精细的计算方法,如数值模拟和有限元分析等。
综上所述,地基承载力计算公式是评估地基承载能力的基础理论,它的准确性和可靠性对于土木工程项目的设计和施工具有重要意义。
然而,在应用这些公式时,需要充分考虑土壤的实际特性和复杂性,以及项目的实际要求,从而合理选择和使用适当的公式。
地基承载力计算公式(附小桥涵地基承载力检测)

地基承载力计算公式(附小桥涵地基承载力检测)【摘要】简明列出太沙基、汉森、魏锡克、梅耶霍夫、沈珠江、普兹列夫斯基、王长科等地基承载力理论计算公式。
下面用TXT文本简明列出太沙基、汉森、魏锡克、梅耶霍夫、沈珠江、普兹列夫斯基、王长科等地基承载力理论计算公式,供参考使用。
适于标准受压,只考虑基础宽度、超载影响,不考虑其他诸如倾斜等因素。
1、太沙基(Terzaghi)地基极限承载力qu公式qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ其中Nc=(Nq-1)*cotφNq=exp(π*tanφ) * tan²(45+φ/2)Nγ= 6 * φ / (40 -φ)式中c、φ分别表示土的粘聚力、内摩擦角,B表示基础宽度。
以下同。
2、汉森(Hansen)地基极限承载力qu公式qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ其中Nc=(Nq-1)*cotφNq=exp(π*tanφ) * tan²(π/4+φ/2)Nγ = 1.5 * Nc * tan²φ3、梅耶霍夫(Meyerhof)地基极限承载力qu公式qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ其中Nc=(Nq-1) * cotφNq=exp(π*tanφ)*tan²(π/4+φ/2)Nγ = (Nq - 1) * tan(1.4 * φ)4、魏锡克(Vesic)地基极限承载力qu公式qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ其中Nc=(Nq-1) * cotφNq=exp(π*tanφ) * tan²(π/4+φ/2)Nγ = 2 * (Nq + 1) * tanφ5、沈珠江地基极限承载力qu公式qu= (1 + d / B) ^ (1 / 3) * (c / tanφ * (Nq - 1) + 0.5 * γ * b * Nγ)其中Nq=exp(π*tanφ)*tan²(π/4+φ/2)Nγ = (Nq - 1) * sinφ6、普兹列夫斯基临塑荷载pcr和临界荷载p(1/4)pcr= Mc * c + Mq * qp(1/4)= Mc * c + Mq * q + (1 / 4) * Mγ* γ * B其中Mc = π/ tanφ / (1 / tanφ +φ- π/ 2)Mq = (1 / tanφ +φ+ π/ 2) / (1 / tanφ + φ- π/ 2)Mγ= π / (1 / tanφ +φ- π/ 2)经推导,广义临界荷载p(1/n)p(1/n)= Mc * c + Mq * q + (1 / n) * Mγ* γ * B7、王长科地基第一拐点承载力q1公式q1 = c * Nc + q * Nq + 0.5 * γ * B * Nγ其中Nc = 2 * tan³(45+φ/2)Nq = (tan(45+φ/2)) ^ 4Nγ = (Nq - 1) * tan(45+φ/2)小桥涵地基承载力检测《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000(P28)“小桥涵的地基检验可采用直观法或触探方法,必要时可进行土质试验”。
简述浅基础地基承载力的计算理论及方法

简述浅基础地基承载力的计算理论及方法1 地基承载力的理论计算方法1.1根据刚塑性理论确定的极限承载力地基极限承载力理论公式首先是由朗肯于1857年提出的,Prandtl(1920)和Reissner(1924)根据塑性理论,导出了刚性基础压入无重力土中的滑动面形状及其相应的承载力公式.不少学者在Pran<="" p="">1. 2 根据弹塑性理论确定的承载力根据弹塑性理论,埋深为 D 的条形基础地基中任意点M 的应力,由计算点以上土层自重引起的应力和基底附加压力引起的应力两部分叠加组成. 当M 点的应力达到极限平衡状态时,该点的应力满足MohrCoulomb 强度条件. 通过分析即可得容许塑性区最大深度Zmax处的承载力计算公式. 当土的物理力学指标已知,地基承载力就取决于塑性区容许开展的深度Zmax及基础埋深 D. 若允许地基中塑性区开展深度达1/ 4基础宽度B,令Zmax= 1/ 4B ,则PV 4= Mb+ MdVDD +MCC . 目前,我国勘察设计规范中多采用其作为地基允许承载力的计算公式. 需要指出的是,在推导公式过程中,假定土的自重应力在各个方向相等(即η = 1),由于M 点的自重应力在各个方向实际上是不等的,因此严格地讲,以上两项在M 点处产生的应力在数值上是不能叠加的,这是此理论公式在推导过程中最大的不足之处. 另外,在临塑荷载的推导中采用弹性力学的解答,对于已出现塑性区的塑性变形阶段,该公式的推导是不够严格的[ 2]。
1. 3 总应力法确定地基承载力土体稳定分析成果的可靠性在很大程度上决定于对抗剪强度试验方法和强度指标的正确选择. 抗剪强度总应力法是用试验方法模拟原位土体的工作条件,其依据有以下两个公式在地基土的承载力计算中,若建筑物的施工速度快,地基土的性大,透水性小,排水差,宜采用不排水强度指标进行计算,以确保工程安全. 在不排水试验中φu= 0,将其代入 A. S. Vesic 公式计算得地基极限承载力[ 3]:P u= 5. 14c + q.. 2 软土地基承载力计算中应考虑的问题2. 1 考虑变形的地基承载力的确定承载力极限状态是在刚塑性或弹塑性假定的基础上推导出来的一系列计算公式,在推导过程中未考虑变形. 将地基强度与变形割裂开来考虑,不仅是目前我国在地基承载力理论上存在的缺陷,而且也是工程设计施工中经常出现事故的原因之一. 从表面上看,浅基础地基承载力的设计似乎比深基础容易,由于土体是一种非均匀各向异性的介质,其土性非常复杂,很难用单一的土体本构关系来精确地确定地基土的地基承载力. 在软土地区以变形为控制因素来决定地基承载力设计应是解决问题的途径之一.。
地基承载力计算公式是什么

地基承载力问答1、地基承载力计算公式是什么?怎样使用?答1、f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5)式中:fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数b--基础宽度(m)d——基础埋置深度(m)γ--基底下底重度(kN/m3)γ0——基底上底平均重度(kN/m3)答2 、你想直接用标贯计算承载力,是可行的,承载力有很多很多的计算方法,标贯是其中的一种,但目前规范都逐渐取消了,老版本的工程地质手册记录了很多的世界各地(包括中国)的标贯锤击数N确定承载力的公式,你可以从中选择一个适合你所在地方条件的公式来计算。
答3、根据土的强度理论公式确定地基承载力特征值公式:fa=Mb*γ*b+Md*γm*d+Mc*Ck其中Ck为粘聚力标准值,由勘察单位实地勘察、实验确定,在勘察报告上按土层列表显示。
2、地基承载力计算公式中的d如何取值?d是地基的埋置深度还是基底到该层土层底的深度?答、d就是基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。
对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
3、地基承载力计算公式如何推导答、你可以到百度文库里面下载一个GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》,里面有详细的给你介绍的!4、地基承载力计算公式是什么?具体符号代表什么?怎样计算?答、 1、地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
2、当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)式中fa--修正后的地基承载力特征值;fak--地基承载力特征值ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数γ--基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;b--基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;γm--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(m),一般自室外地面标高算起。
地基承载力规范及方法

地基承载力规范及方法地基承载力规范及方法是指用于评估地基的承载能力的标准和方法。
在建筑工程中,地基是承载整个建筑物重量,并将其传递到地下的土层或岩层上的重要部分。
因此,确保地基的承载能力达到设计要求至关重要。
以下是介绍地基承载力的规范和方法。
一、地基承载力规范1.《建筑地基承载力设计规范》:该规范是中国建筑标准化协会发布的标准,对地基承载力设计提供了详细的规范要求和方法。
该规范包括地基承载力计算方法、地基工程施工质量要求等内容。
2.《地基与基础设计规范》:该规范是中国工程建设标准化协会发布的标准,详细规定了地基承载力设计的相关要求。
该规范主要包括地基试验、地基土的力学特性、地基荷载计算等内容。
3.国际规范:除了国内规范外,国际上也有一些针对地基承载力设计的规范。
例如美国土木工程师学会发布的《地基承载力设计规范》,该规范被广泛应用于全球各地。
二、地基承载力计算方法1.基于经验公式法:这种方法是使用经验公式推算地基的承载能力。
基于这种方法,工程师可以根据地基土壤类型和预期荷载,选择合适的经验公式来计算地基的承载力。
2.基于现场观测与试验法:在这种方法中,工程师通过现场观测和试验来确定地基土壤的力学性质,并据此计算地基的承载能力。
现场观测与试验包括地表沉降观测、钻孔取样、岩土试验等。
3.基于理论分析法:这种方法是通过理论分析来计算地基的承载力。
根据土壤力学原理和变形特性,工程师可以使用不同的理论分析方法,如弹性理论、板块理论等,来计算地基的承载能力。
三、地基处理方法1.地基加固:当地基土壤的承载能力不足时,可以采用地基加固的方法来提高地基的承载能力。
常见的地基加固方法包括土壤改良、灌注桩、挤密加固等。
2.基础设计调整:当地基的承载能力无法满足设计要求时,可以通过改变建筑物的基础形式或底面积,来调整地基的承载能力。
例如增加基础面积或采用深基础。
3.地基处理与基础设计的综合应用:地基处理和基础设计通常是结合应用的。
地基承载力的评估及计算方法

地基的临界荷载
式(6-6)与式(6-7)中,第一项中的γ为基底面以下地基土的重度;第二项中的γ为基础埋置深度范围内土的重度;如系均质土地基则重度相同。另外,如地基中存在地下水时,则位于水位以下的地基土取浮重度γ′值计算。
按极限荷载确定地基承载力 极限荷载即地基达到完全剪切破坏时的最小压力。极限荷载除以安全系数可作为地基的承载力设计值。 极限承载力的理论推导目前只能针对整体剪切破坏模式进行。确定极限承载力的计算公式:一类是假定滑动面法,先假定在极限荷载作用时土中滑动面的形状,然后根据滑动土体的静力平衡条件求解;另一类是理论解,根据塑性平衡理论导出在已知边界条件下,滑动面的数学方程式来求解。 公式基本形式pu=γbNγ+Nqq+Ncc。在平面问题中浅基础应用较多的是太沙基与汉森公式。
按工程规范确定地基承载力
规范承载力表是在总结科研成果和工程实践经验的基础上制定的,利用现场勘查资料或室内试验资料直接查表得到承载力的标准值或承载力的基本值。 当基础宽度b≤3m,基础埋深d=0.5m,可按《规范》各表所列的数值确定地基承载力的标准值或基本值。如果实际工程的b、d超过上述范围,则地基承载力需进行宽度与深度修正,修正后为地基承载力的设计值(或称容许承载力)
概 述
地基土沉降变形
建筑物基础沉降和沉降差
变形要求
概 述
荷载过大超过地基承载力
地基产生滑动破坏
稳定要求
概 述
确定地基承载力的方法有载荷试验法、理论计算法、规范查表法、经验估算法等 在工程设计中为了保证地基土不发生剪切破坏而失去稳定,同时也为使建筑物不致因基础产生过大的沉降和差异沉降,而影响其正常使用,必须限制建筑物基础底面的压力,使其不得超过地基的承载力设计值
地基承载力的评估及计算方法-精选文档

地基的临界荷载
临界荷载 因用P cr作为地基承载力设计值偏保守而不经济,故 工程中允许塑性区发展到一定范围。一般中心受压 基础可取z max=b/4,偏心受压基础可取z max=b/3, 与此相应的地基承载力用P1/3、P1/4表示,称为临界 荷载 。
地基的临界荷载 临界荷载公式(6-6)、(6-7)
地基的破坏形式
刺入剪切破坏 :发 生在松砂及软土中
随着荷载的增加,基础出现持续下沉,主要因为地 基土的较大压缩以至于基础呈现连续刺入。地基不 出现连续滑动面,基础侧面地面不出现隆起,因而 基础边缘下的地基垂直剪切破坏
地基的破坏形式
地基的破坏形式,主要与地基土的性质尤 其是与压缩性质有关,还同基础埋置深度、 加荷速度等因素有关。 较坚硬或密实的土,具有较低的压缩性, 通常呈现整体剪切破坏
6.2 地基的破坏模式
现场载荷试验 :通过试验可 得到载荷板在各级压力p的作 用下,其相应的稳定沉降量, 绘得p-s 曲线
O
a b c
p
s/ mm
图8-9 p-s 曲线 a-整体剪切破坏; b-局部剪切破坏; c-刺入剪切破坏
地基的破坏的形式
整体剪切破坏:常发生在浅埋基础下的 密砂或硬粘土等坚实地基中
按极限荷载确定地基承载力
太沙基公式 :太沙基利用塑性理论推导了条形浅基 础(d<b),在铅直中心荷载作用下,地基极限荷载 的理论公式 pu=γbNγ+Nc c+Nq q (6-8) 式中: p u——地基极限承载力,kPa; φ——土的内摩擦角,度; c——基土的粘聚力,kPa; q——q=γd, kPa; γ——基土的重度,kN/m3; Nγ、N c、N q——承载力系数,可查表6-2。
地基承载力计算方法与步骤

地基承载力计算方法与步骤介绍本文档将介绍地基承载力的计算方法与步骤。
地基承载力是指地基土壤能够承受的最大荷载。
在建筑结构设计中,准确计算地基承载力对于确保结构的安全性至关重要。
步骤以下是计算地基承载力的一般步骤:1. 了解地基类型:首先,需要了解地基的类型。
不同地基类型的承载力计算方法会有所不同。
常见的地基类型包括岩石、砂土、黏土等。
2. 采集土壤样本:为了准确计算地基承载力,需要采集土壤样本进行实验室测试。
土壤样本的采集应该覆盖整个地基区域,并且要代表地基所在的不同层次。
3. 进行土壤实验:使用采集到的土壤样本,进行一系列实验来确定土壤的物理和力学性质。
这些实验包括颗粒大小分析、压缩试验、剪切试验等。
4. 确定土壤参数:通过实验结果,确定土壤的重度、内摩擦角、剪切强度等参数。
这些参数将用于后续的承载力计算。
5. 计算承载力:根据所选取的地基承载力计算方法,使用已确定的土壤参数进行计算。
常见的计算方法包括承载力公式、荷载试算等。
6. 分析结果:分析计算结果,评估地基的承载力是否符合设计要求。
如果承载力不足,可能需要采取加固措施或者改变设计方案。
7. 编写报告:将地基承载力的计算方法、实验结果和分析结论写入报告中。
确保报告清晰、准确地记录了整个计算过程。
注意事项在进行地基承载力计算时,需要注意以下事项:- 使用合适的地基承载力计算方法:根据地基类型选择适合的计算方法,避免使用不适用于特定地基类型的计算公式。
- 确保土壤参数的准确性:实验阶段应尽可能准确地确定土壤参数,以提高计算结果的可靠性。
- 审查计算结果:计算结果应仔细审查,确保计算过程正确无误。
如有需要,可以请专业人士进行复核。
- 考虑安全因素:在进行地基承载力计算时,对于安全性应持慎重态度。
充分考虑不确定因素和荷载的变化。
结论地基承载力计算是建筑结构设计过程中重要的一环。
通过了解地基类型、采样实验、确定土壤参数、计算承载力并进行结果分析,可以确保结构的安全性与稳定性。
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地基土沉降变形
概述
建筑物基础沉降和沉降差
变形要求
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概述
荷载过大超3页
概述
确定地基承载力的方法有载荷试验法、理 论计算法、规范查表法、经验估算法等
在工程设计中为了保证地基土不发生剪切 破坏而失去稳定,同时也为使建筑物不致 因基础产生过大的沉降和差异沉降,而影 响其正常使用,必须限制建筑物基础底面 的压力,使其不得超过地基的承载力设计 值
公式基本形式pu=γbNγ+Nqq+Ncc。在平面问题
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地基的临界荷载 临界荷载公式(6-6)、(6-7)
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地基的临界荷载
式(6-6)与式(6-7)中,第一项中的γ为基底面 以下地基土的重度;第二项中的γ为基础埋 置深度范围内土的重度;如系均质土地基 则重度相同。另外,如地基中存在地下水 时,则位于水位以下的地基土取浮重度γ′值 计算。
加应力的表达式,再应用极限平衡条件推 求塑性区边界方程,从而通过限定塑性开 展区的最大深度获得地基承载力公式。
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6.3 地基临塑荷载和临界荷载
地基的临塑荷载P cr :地基中刚开始出现塑性 变形区时相应的基底压力。
临塑荷载的计算公式 P174---(6-5)
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地基临塑荷载和临界荷载
地基的破坏形式
刺入剪切破坏 :发 生在松砂及软土中
随着荷载的增加,基础出现持续下沉,主要因为地 基土的较大压缩以至于基础呈现连续刺入。地基不 出现连续滑动面,基础侧面地面不出现隆起,因而 基础边缘下的地基垂直剪切破坏
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地基的破坏形式
地基的破坏形式,主要与地基土的性质尤 其是与压缩性质有关,还同基础埋置深度、 加荷速度等因素有关。
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6.4 地基承载力的确定方法
按极限荷载确定地基承载力
极限荷载即地基达到完全剪切破坏时的最小压力。 极限荷载除以安全系数可作为地基的承载力设计 值。
极限承载力的理论推导目前只能针对整体剪切破 坏模式进行。确定极限承载力的计算公式:一类 是假定滑动面法,先假定在极限荷载作用时土中 滑动面的形状,然后根据滑动土体的静力平衡条 件求解;另一类是理论解,根据塑性平衡理论导出 在已知边界条件下,滑动面的数学方程式来求解。
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地基的破坏形式
(2)剪切阶段 p-s 曲线上的ab段,此段曲线为非线性关系,沉降 的增长率△S/△p随荷载的增大而增加。地基土中 局部范围内的剪应力达到土的抗剪强度,土体发 生剪切破坏,这些区域也称塑性区。随着荷载的 继续增加,土中塑性区的范围也逐步扩大,直到 土中形成连续的滑动面,由载荷板两侧挤出而破 坏。因此,剪切阶段也是地基中塑性区的发生与 发展阶段。相应于p-s 曲线上b点的荷载称为极限 荷载pu。
临塑荷载
o
Pcr fu
P
极限荷载
a
b
S
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地基的破坏形式
局部剪切破坏: 常发生于中等 密实砂土中
静荷载曲线没有明显的直线段,地基破坏的曲线也不呈现整体剪切破坏那 样的明显的陡降。当基底压力达到一定数值即相应的极限荷载时,基础两 侧微微隆起,然而剪切破坏区仅仅被限制在地基内部的某一区域,未形成 延伸至底面的连续滑动面。 第7页/共33页
第11页/共33页
地基的破坏形式
(3)破坏阶段 p-s 曲线上的bc段。当荷载超过极限荷载后, 载荷板急剧下沉,即使不增加荷载,沉降 也将继续发展,因此,p-s 曲线陡直下降。 在这一阶段,由于土中塑性区范围的不断 扩展,最后在土中形成连续滑动面,土从 载荷板四周挤出隆起,地基土失稳而破坏。
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6.1 概 述
地基承载力是指地基土单位面积上所能承受荷载 的能力,以kPa计。一般用地基承载力特征值来表 述。
地基承载力的特征值是指由载荷试验测定的地基 土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应 的压力值
地基承载力可分为允许承载力和极限承载力 允许承载力是指地基土允许承受荷载的能力 极限承载力是地基土发生剪切破坏而失去整体稳
6.3 地基临塑荷载和临界荷载
按塑性开展深度确定地基承载力 假定条件
地基为均质半无限体,将地基中的剪切破坏 区即塑性开展区限制在一定范围内。 允许塑性区有一定的开展范围又保证地基最 大限度的安全承担结构荷载时的基地压力 确定地基的设计承载力
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地基临塑荷载和临界荷载
按塑性开展深度确定地基承载力 解答思路 依据弹性理论求出地基任意点自重应力和附
式中: d——基础的埋置深度,m; γ——基底平面以上土的重度,kN/m3 ; c——土的粘聚力,kPa; φ——土的内摩擦角(度),计算时化为弧度, 即 乘π/180; N d、Nc——承载力系数,可查表6-1得出。
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地基的临界荷载
临界荷载 因用P cr作为地基承载力设计值偏保守而不经济,故 工程中允许塑性区发展到一定范围。一般中心受压 基础可取z max=b/4,偏心受压基础可取z max=b/3, 与此相应的地基承载力用P1/3、P1/4表示,称为临界 荷载 。
较坚硬或密实的土,具有较低的压缩性, 通常呈现整体剪切破坏
软弱粘土或松砂土地基,具有中高压缩性, 常常呈现局部剪切破坏或者刺入剪切破坏 。
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地基的破坏形式
地基变形的三个阶段 (1)压密阶段(或称直线变形阶段)
p-s 曲线上的oa段, p-s 曲线接近于直线,土 中各点的剪应力均小于土的抗剪强度,土 体处于弹性平衡状态。载荷板的沉降主要 是由于土的压密变形引起的。把p-s 曲线上 相应于a点的荷载称为比例界限p cr,也称临 塑荷载。
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6.2 地基的破坏模式
现场载荷试验 :通过试验可 O 得到载荷板在各级压力p的作 用下,其相应的稳定沉降量, 绘得p-s 曲线
p
a
b
c
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s/ mm
图8-9 p-s 曲线 a-整体剪切破坏; b-局部剪切破坏;
c-刺入剪切破坏
地基的破坏的形式
整体剪切破坏:常发生在浅埋基础下的 密砂或硬粘土等坚实地基中