作用在隔离体上的力:pu、?D、pa、pp、c、R所有力对A点力矩平衡puR(4)隔离体r0rApppa?Dc?第31页,共58页,星期日,2025年,2月5日第32页,共58页,星期日,2025年,2月5日r=r0e?tg??=?R过顶点Atg?=dr/rd?=r0e?tg?d?tg?=r0e?tg?d?=tg??d?Rdrdlrd???=?A第33页,共58页,星期日,2025年,2月5日+M1:puOA=B/2 +M2:paOC=B/2tg(45?+?/2) -M3:cCE=?dl -M4:ppGE=B/2e?/2tg?-M5:?DAG=B/2tg(45?+?/2)e?/2tg?puR隔离体r0rApppa?Dc?第34页,共58页,星期日,2025年,2月5日8、极限承载力puNq,Nc:承载力系数第35页,共58页,星期日,2025年,2月5日二、太沙基承载力公式1、基本条件2、假设的滑裂面形状3、极限承载力公式第36页,共58页,星期日,2025年,2月5日1、基本条件(1)考虑地基土的自重基底土的重量??0(2)基底可以是粗糙的?0=0??(不会超过?,为什么?)(3)忽略基底以上部分土本身的阻力,简化为上部均布荷载q=?DD?mD第37页,共58页,星期日,2025年,2月5日2、假设的滑裂面形状被动区过渡区刚性核第38页,共58页,星期日,2025年,2月5日Ep=Ep1+Ep2+Ep3?WpuB3、考虑刚性核的平衡(1)当基底绝对粗糙时,夹角为?;(2)考虑刚性核的平衡:荷载:pu自重:W粘聚力:C被动土压力EpEp1:土体自重Ep2:滑裂面上粘聚力Ep3:侧向荷载第39页,共58页,星期日,2025年,2月5日第40页,共58页,星期日,2025年,2月5日太沙基公式中的承载力因数N?、Nq、Nc查图7.8,以?为变量比普朗特-瑞斯纳承载力公式偏大,因为考虑了基底摩擦和土体自重(二)局部剪切破坏(非整体破坏)第41页,共58页,星期日,2025年,2月5日关于地基承载力计算第1页,共58页,星期日,2025年,2月5日主要内容:
§7.1地基破坏模式§7.2地基的临塑荷载和临界荷载§7.3地基极限承载力的计算§7.4地基承载力公式的适用性第2页,共58页,星期日,2025年,2月5日一、地基承载力定义极限承载力承载地基在发生剪切破坏时的荷载强度§7.1地基破坏模式第3页,共58页,星期日,2025年,2月5日二、地基破坏的模式地基破坏主要是由于基础下持力层抗剪强度不够,土体产生剪切破坏所致,地基的破坏模式可分为:1.整体破坏(密实砂土,坚硬粘土)2.局部剪切破坏(土质较软)3.冲剪破坏(软粘土,深埋)第4页,共58页,星期日,2025年,2月5日2.局部剪切松软地基,埋深较大;曲线开始就是非线性,没有明显的骤降段。3.冲剪破坏松软地基,埋深较大;荷载板几乎垂直下切,两侧无土体隆起。1.整体破坏土质坚实,基础埋深浅;曲线开始近直线,随后沉降陡增,两侧土体隆起。(1)整体破坏PS(2)局部剪切PS(3)冲剪破坏PS深土层表面土三、地基破坏的模式特征第5页,共58页,星期日,2025年,2月5日某谷仓的地基整体破坏第6页,共58页,星期日,2025年,2月5日1940年在软粘土地基上的某水泥仓的倾覆第7页,共58页,星期日,2025年,2月5日水泥仓地基
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公楼外墙黄粘土第8页,共58页,星期日,2025年,2月5日在软粘土上的密砂地基的冲剪破坏第9页,共58页,星期日,2025年,2月5日相邻建筑物施工引起的原有建筑物的局部倾斜(软粘土地基)第10页,共58页,星期日,2025年,2月5日膨胀土地基上建筑物的开裂(美国—加拿大)潜在性膨胀土的分布限与热带和温带的半干旱地区内。这种条件助长了蒙特石形成。很多国家都发现了膨胀土。印度的黑棉土《膨胀土上的基础》陈孚华TU4431第11页,共58页,星期日,2025年