擋土墻祥解資料

擋土墻祥解資料第1頁/共111頁教學(xué)文獻(xiàn)第2頁/共111頁教學(xué)文獻(xiàn)第3頁/共111頁山體滑坡6.1

概述第4頁/共111頁

峨眉山體滑坡正在搶修第5頁/共111頁重慶市武隆縣發(fā)生山體滑坡性地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)場(chǎng)。此次滑坡產(chǎn)生土石方二萬余立方米，由于山體中發(fā)生風(fēng)化，加上大量雨水浸泡，誘發(fā)了山體一側(cè)突然發(fā)生滑坡災(zāi)害。第6頁/共111頁延安寶塔面臨滑坡威脅第7頁/共111頁土壓力通常是指擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對(duì)墻背產(chǎn)生的側(cè)壓力。E填土面碼頭橋臺(tái)E隧道側(cè)墻E第8頁/共111頁擋土墻應(yīng)用舉例第9頁/共111頁擋土墻第10頁/共111頁擋土墻事故多瑙河碼頭岸墻滑動(dòng)第11頁/共111頁英國倫敦鐵路擋土墻滑動(dòng)圖第12頁/共111頁垮塌的重力式擋墻第13頁/共111頁垮塌的護(hù)坡?lián)鯄Φ?4頁/共111頁失穩(wěn)的立交橋加筋土擋土墻第15頁/共111頁靜止壓力被動(dòng)土壓力主動(dòng)土壓力土壓力土壓力類型第16頁/共111頁E0H靜止土壓力的分布第17頁/共111頁Ea基本原理

把墻后達(dá)到極限平衡的滑動(dòng)土楔體視為剛體，從滑動(dòng)土楔體的靜力平衡條件得出土壓力理論?；炯俣?/p>

墻后的填土是理想的散粒體(粘聚力c=0)；滑動(dòng)破壞面為一通過墻踵的平面，墻后填土沿墻背和破壞面同時(shí)下滑，形成滑動(dòng)楔體；剛體滑動(dòng)。土楔體處于極限平衡狀態(tài)，不計(jì)本身壓縮變形。靜止土壓力分布第18頁/共111頁6.2

朗肯土壓力理論6.2.1朗肯土壓力簡(jiǎn)介土的極限平衡條件半空間的應(yīng)力狀態(tài)土壓力的計(jì)算方法朗肯土壓力理論的假設(shè)：

1.擋土墻背面豎直2.墻背光滑3.墻后填土面水平第19頁/共111頁0zK0z彈性平衡狀態(tài)時(shí)的莫爾圓自重應(yīng)力豎直截面上的法向應(yīng)力6.2.2朗肯土壓力類型第20頁/共111頁

1.土體在水平方向伸展單元體在水平截面上的法向應(yīng)力z不變，而豎直截面上的法向應(yīng)力x卻逐漸減小，直至滿足極限平衡條件（稱為主動(dòng)朗肯狀態(tài)）。0zK0za主動(dòng)朗肯狀態(tài)時(shí)的莫爾圓第21頁/共111頁

2.土體在水平方向壓縮

單元體在水平截面上的法向應(yīng)力z不變而豎直截面上的法向應(yīng)力x卻逐漸增大，直至滿足極限平衡條件（稱為被動(dòng)朗肯狀態(tài)）。0zK0zp被動(dòng)朗肯狀態(tài)時(shí)的莫爾圓第22頁/共111頁0zK0zap三種狀態(tài)時(shí)的莫爾圓第23頁/共111頁

1.無粘性土一、土體的極限平衡狀態(tài)5.2.3朗肯土壓力計(jì)算第24頁/共111頁

2.粘性土第25頁/共111頁

1.無粘性土

二、主動(dòng)土壓力計(jì)算第26頁/共111頁EaH無粘性土的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度分布圖第27頁/共111頁

2.粘性土臨界深度第28頁/共111頁EaH粘性土的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度分布圖adebc第29頁/共111頁

三、被動(dòng)土壓力計(jì)算

1.無粘性土第30頁/共111頁Ep無粘性土的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度分布圖H第31頁/共111頁

2.粘性土第32頁/共111頁Ep粘性土的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度分布圖第33頁/共111頁

四、當(dāng)填土面有均布荷載時(shí)的土壓力計(jì)算

當(dāng)擋土墻后填土面有連續(xù)均布荷載作用時(shí)，土壓力的計(jì)算方法是將均布荷載換算成當(dāng)量的土重。第34頁/共111頁Ea填土面有均布荷載的土壓力計(jì)算第35頁/共111頁

6.3庫侖土壓力理論

6.3.1庫侖土壓力簡(jiǎn)介土的極限平衡狀態(tài)滑動(dòng)楔體靜力平衡條件土壓力的計(jì)算方法庫倫土壓力理論的基本假設(shè)：

1.墻后的填土是理想的散粒體（粘聚力c=0）；2.滑動(dòng)破壞面為一通過墻踵的平面。第36頁/共111頁一、主動(dòng)土壓力

按庫倫理論求主動(dòng)土壓力WREWREACB6.3.2庫侖土壓力計(jì)算第37頁/共111頁作用于土楔上的力：1.土楔體的自重；2.破壞面上的反力R；3.墻背對(duì)土楔體的反力E；

由土楔體的靜力平衡條件得：作用在墻背上的土壓力第38頁/共111頁庫倫主動(dòng)土壓力的一般表達(dá)式：或Emax所對(duì)應(yīng)的擋土墻后填土的破壞角

cr，即為真正滑動(dòng)面的傾角。第39頁/共111頁

庫倫主動(dòng)土壓力強(qiáng)度沿墻高呈三角形分布，主動(dòng)土壓力的作用點(diǎn)在距墻底H/3處。

當(dāng)墻背垂直、光滑，填土面水平時(shí)，庫倫主動(dòng)土壓力的一般表達(dá)式與朗肯公式相同。第40頁/共111頁二、被動(dòng)土壓力

按庫倫理論求被動(dòng)土壓力WREWREACB第41頁/共111頁

按求主動(dòng)土壓力同樣的原理可求得被動(dòng)土壓力的庫倫公式為：或第42頁/共111頁

庫倫被動(dòng)土壓力強(qiáng)度沿墻高呈三角形分布，被動(dòng)土壓力的作用點(diǎn)在距墻底H/3處。

當(dāng)墻背垂直、光滑，填土面水平時(shí)，庫倫被動(dòng)土壓力的一般表達(dá)式與朗肯公式相同。第43頁/共111頁

6.4土壓力計(jì)算方法的一些問題

——朗肯理論與庫倫理論的比較

1.朗肯土壓力理論：

（1）依據(jù)：半空間的應(yīng)力狀態(tài)和土的極限平衡條件（2）概念明確、計(jì)算簡(jiǎn)單、使用方便

（3）理論假設(shè)條件（4）理論公式直接適用于粘性土和無粘性土（5）由于忽略了墻背與填土之間的摩擦，主動(dòng)土壓力偏大，被動(dòng)土壓力偏小。第44頁/共111頁

2.庫倫土壓力理論：

（1）依據(jù)：墻后土體極限平衡狀態(tài)、楔體的靜力平衡條件

（2）理論假設(shè)條件（3）理論公式僅直接適用于無粘性土（4）考慮了墻背與土之間的摩擦力，并可用于墻背傾斜，填土面傾斜的情況。但庫倫理論假設(shè)破裂面是一平面，與按滑動(dòng)面為曲面的計(jì)算結(jié)果有出入。第45頁/共111頁5.6擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻的設(shè)計(jì)一般從以下幾個(gè)方面考慮：5.6.1擋土墻的型式1、重力式擋土墻1）原理：利用自身的重量平衡側(cè)向的土壓力2）特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、體積大、工程量大。3）適用：H<=5m的低擋土墻，小型工程。4）材料：磚、塊石、條石、灰土、素混凝土等第46頁/共111頁2、懸臂式擋土墻1）原理：靠墻踵處懸挑長(zhǎng)度上的土重維持平衡2）特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)輕、斷面尺寸小、節(jié)省混凝土、費(fèi)鋼材。3）適用：H>5m的重要市政工程或其它儲(chǔ)存庫工程中。4）材料：鋼筋混凝土5）初步尺寸如下圖：基礎(chǔ)底寬b：前趾挑出：基礎(chǔ)高度：基礎(chǔ)埋深：墻身頂寬：墻身底寬：墻面斜度：

h:擋土墻總高。第47頁/共111頁3、扶壁式擋土墻1）原理：增設(shè)扶壁，以加強(qiáng)懸臂式擋土墻的抗彎性能。扶壁與墻踵相連，起拉結(jié)作用。2）特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)輕、斷面尺寸小、工程量小。3）適用：H>10m的重要工程。4）材料：鋼筋混凝土5）初步尺寸如下圖：基礎(chǔ)底寬b：前趾挑出：基礎(chǔ)高度：基礎(chǔ)埋深：墻身頂寬：墻身底寬：墻面斜度：扶臂邊距：扶臂中距：h:擋土墻總高。第48頁/共111頁4、錨桿式擋土墻工作原理:利用錨固在穩(wěn)定巖層中的拉桿(錨桿)維持擋土墻的穩(wěn)定與平衡.包括：錨桿式和錨定板式兩種。1)錨桿式擋土墻結(jié)構(gòu)組成:立柱擋板錨桿如圖:下部2)錨定板式擋土墻結(jié)構(gòu)組成:立柱基礎(chǔ)擋板拉桿錨定板如圖:上部特點(diǎn):結(jié)構(gòu)輕柔性大造價(jià)低施工方便應(yīng)用:鐵路部門應(yīng)用較多第49頁/共111頁5、加筋土擋土墻工作原理:依靠加筋和土的摩擦力來平衡土壓力.作用:加筋的主要作用在于提高土的內(nèi)摩擦角.結(jié)構(gòu)組成:墻面板拉筋和填土拉筋材料:扁鋼金屬絲網(wǎng)鋼絲繩鋁合金或鋼筋混凝土拉桿.填土要求:土夾石粉土亞粘土或砂性土拉筋和面板之間用螺栓連接.第50頁/共111頁5、加筋土擋土墻第51頁/共111頁1.穩(wěn)定性驗(yàn)算：抗傾覆穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算zfEaEazEaxGaa0d抗傾覆穩(wěn)定條件擋土墻在土壓力作用下可能繞墻趾O點(diǎn)向外傾覆Ox0xfbz6.5.2擋土墻計(jì)算第52頁/共111頁抗傾覆穩(wěn)定不滿足時(shí)應(yīng)采取的措施：1、加大W2、加大前趾長(zhǎng)度，更穩(wěn)定3、墻背做成仰斜（但施工不方便）4、在墻背上作卸荷臺(tái)，形狀如牛腿。第53頁/共111頁抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算抗滑穩(wěn)定條件EaEanEatdGGnGtaa0O擋土墻在土壓力作用下可能沿基礎(chǔ)底面發(fā)生滑動(dòng)m為基底摩擦系數(shù)，根據(jù)土的類別查表得到第54頁/共111頁

抗滑穩(wěn)定不滿足時(shí)應(yīng)采取的措施：1、修改擋土墻的斷面尺寸,加大W2、在墻基底面作砂石墊層，增大摩擦力3、擋土墻基底可作成逆坡，利用逆坡上的部分反力抗滑。4、加拖板來抗滑。主要是利用拖板上覆蓋的土重抗滑第55頁/共111頁2.地基承載力驗(yàn)算基底平均應(yīng)力p≤f基底最大壓應(yīng)力pmax≤1.2ff為地基承載力設(shè)計(jì)值第56頁/共111頁3.墻身強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)墻身材料分別按砌體結(jié)構(gòu)、素混凝土結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的有關(guān)計(jì)算方法進(jìn)行。第57頁/共111頁1.墻背傾斜形式仰斜、直立和俯斜E1仰斜E2直立E3俯斜E1＜E2＜E36.5.3重力式擋土墻的體型與構(gòu)造第58頁/共111頁2擋土墻的布置擋土墻位置的選定路塹擋土墻：設(shè)在邊溝旁山坡?lián)跬翂Γ夯A(chǔ)可靠處路肩墻與路堤墻：若墻高和截面數(shù)量相近、基礎(chǔ)相似，采用路肩墻；若路堤墻的工程量比路肩墻顯著降低，且基礎(chǔ)可靠，選用路堤墻河堤擋土墻：結(jié)合河流情況布置第59頁/共111頁2擋土墻的布置擋土墻平面位置

對(duì)于個(gè)別復(fù)雜的擋土墻，如高、長(zhǎng)的沿河擋土墻和曲線擋土墻，除了縱、橫向布置外，還應(yīng)進(jìn)行平面布置，繪制平面圖，標(biāo)明擋土墻與路線的平面位置及附近地貌和地物等情況，特別是與擋土墻有干擾的建筑物的情況。沿河擋土墻還應(yīng)繪出河道及水流方向、其它防護(hù)與加固工程等。第60頁/共111頁2擋土墻的布置擋土墻縱向位置縱向位置確定擋土墻的起訖點(diǎn)和墻長(zhǎng)，選擇擋土墻與路基或其他結(jié)構(gòu)物的銜接方式按地基或地形情況進(jìn)行分段，確定伸縮縫與沉降縫的位置布置各段擋土墻的基礎(chǔ)布置泄水孔的位置，包括數(shù)量、間隔和尺寸第61頁/共111頁2擋土墻的布置擋土墻橫向位置橫向布置選擇在墻高最大處、墻身斷面或基礎(chǔ)形式有變異處，以及其它必需樁號(hào)的橫斷面圖上進(jìn)行。根據(jù)墻型、墻高、地基及填土的物理力學(xué)指標(biāo)等設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行擋土墻設(shè)計(jì)或套用標(biāo)準(zhǔn)圖，確定墻身斷面、基礎(chǔ)形式和埋置深度，布置排水設(shè)施等，并繪制擋土墻橫斷面圖。第62頁/共111頁3重力式擋土墻的構(gòu)造墻身構(gòu)造第63頁/共111頁3重力式擋土墻的構(gòu)造基礎(chǔ)設(shè)置在土質(zhì)地基上的擋土墻，基底埋置深度應(yīng)符合下列要求：①無沖刷時(shí)，一般應(yīng)在天然地面下不小于1.0m；

②有沖刷時(shí)，應(yīng)在沖刷線下不小于1.0m；③受凍脹影響時(shí)，應(yīng)在冰陳線以下不小于0.25m。非冰脹土層中的基礎(chǔ)，例如巖石、卵石、礫石、中砂或粗砂等，埋置深度可不受凍深的限制。第64頁/共111頁3重力式擋土墻的構(gòu)造基礎(chǔ)擋土墻基礎(chǔ)設(shè)置在巖石上時(shí)，應(yīng)清除表面風(fēng)化層；當(dāng)風(fēng)化層較厚難以全部清除時(shí)，可根據(jù)地基的風(fēng)化程度及其相應(yīng)的容許承載力將基底埋在風(fēng)化層中。斜坡地面墻趾埋入的最小尺寸(m)第65頁/共111頁4墻后排水設(shè)施第66頁/共111頁

排水設(shè)施第67頁/共111頁5伸縮縫與沉降縫第68頁/共111頁

墻后填土宜選擇透水性較強(qiáng)的填料，若采用粘土，應(yīng)混入一定量的塊石，增大透水性和抗剪強(qiáng)度，墻后填土應(yīng)分層夯實(shí)。6.填土質(zhì)量要求第69頁/共111頁6.6加筋土擋土墻第70頁/共111頁6.6.1面板面板的主要作用是防止端部土體從拉筋間擠出。1．一般規(guī)定(1)面板設(shè)計(jì)應(yīng)滿足堅(jiān)固、美觀、運(yùn)輸方便和易于安裝等要求。(2)面板一般采用混凝土頂制件，其強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C18，厚度不應(yīng)小于8cm。第71頁/共111頁6.6.1面板(3)面板上的筋帶結(jié)點(diǎn)，可采用預(yù)埋鋼拉環(huán)、鋼板錨頭或頂留穿筋孔等形式。鋼拉環(huán)應(yīng)采用直徑不小于10mm的I級(jí)鋼筋；鋼板錨頭應(yīng)采用厚度不小于3mm的鋼板。露于混凝土外部的鋼拉環(huán)、鋼板錨頭應(yīng)做防銹處理，聚丙烯土工帶與鋼拉環(huán)的接觸面應(yīng)做隔離處理。(4)面板四周應(yīng)設(shè)企口和相互連接的裝置。第72頁/共111頁第73頁/共111頁6.6.2筋帶

1、拉筋的主要作用是與填料產(chǎn)生摩擦力，并承受結(jié)構(gòu)內(nèi)部的拉力。因此，拉筋必須具有以下特性；具有較高的強(qiáng)度，受力后變形?。惠^好的柔性與韌性：表面粗糙，能與填料產(chǎn)生足夠的摩擦力；抗腐蝕性和耐久性好；加工、接長(zhǎng)和與面板的連接簡(jiǎn)單。第74頁/共111頁6.6.2筋帶2、筋帶可以分為鋼帶、鋼筋混凝土帶和聚丙烯土工帶三種。高速公路和一級(jí)公路上的加筋土工程應(yīng)采用鋼帶或鋼筋混凝土帶。第75頁/共111頁6.6.2筋帶第76頁/共111頁6.6.3加筋土填料

1、填料是加筋土工程的主體材料，對(duì)填料的一般要求如下：2、易壓實(shí)；能與拉筋產(chǎn)生足夠的摩擦力；滿足化學(xué)和電化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)；水穩(wěn)定性好。第77頁/共111頁3、有一定級(jí)配的礫類土、砂類土，與拉筋之間的摩擦力大，是透水性能好，應(yīng)優(yōu)先選用；碎石土、結(jié)土、中低液限粘質(zhì)土和穩(wěn)定土也可采用；腐質(zhì)土、凍結(jié)土等影響拉筋和面板使用壽命的應(yīng)禁止采用。4、填料的設(shè)計(jì)參數(shù)包括容重r、計(jì)算內(nèi)摩擦角Ψ和摩擦系數(shù)f等，應(yīng)由試驗(yàn)或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。6.6.3加筋土填料

第78頁/共111頁6.6.4加筋

土設(shè)計(jì)

計(jì)算

第79頁/共111頁6.6.4加筋土設(shè)計(jì)計(jì)算

內(nèi)部第80頁/共111頁6.6.4加筋土設(shè)計(jì)計(jì)算

內(nèi)部第81頁/共111頁6.6.4加筋土設(shè)計(jì)計(jì)算（1）墻高小于3.0m時(shí)，可設(shè)計(jì)為等長(zhǎng)筋帶；（2）墻高大于3.0m時(shí)，可變換筋帶長(zhǎng)度；（3）路堤擋土墻，筋帶可交錯(cuò)排列。內(nèi)部第82頁/共111頁6.6.4加筋土

設(shè)計(jì)計(jì)算整體第83頁/共111頁一、地基承載力概念建筑物荷載通過基礎(chǔ)作用于地基，對(duì)地基提出兩個(gè)方面的要求1.變形要求建筑物基礎(chǔ)在荷載作用下產(chǎn)生最大沉降量或沉降差，應(yīng)該在該建筑物所允許的范圍內(nèi)2.穩(wěn)定要求建筑物的基底壓力，應(yīng)該在地基所允許的承載能力之內(nèi)地基承載力：地基所能承受荷載的能力6.7地基破壞形式及地基承載力第84頁/共111頁二、地基變形的三個(gè)階段0sppcrpuabcp＜pcrpcr＜p＜pup≥pua.線性變形階段塑性變形區(qū)連續(xù)滑動(dòng)面oa段，荷載小，主要產(chǎn)生壓縮變形，荷載與沉降關(guān)系接近于直線，土中τ＜τf,地基處于彈性平衡狀態(tài)b.彈塑性變形階段ab段，荷載增加，荷載與沉降關(guān)系呈曲線，地基中局部產(chǎn)生剪切破壞，出現(xiàn)塑性變形區(qū)c.破壞階段bc段，塑性區(qū)擴(kuò)大，發(fā)展成連續(xù)滑動(dòng)面，荷載增加，沉降急劇變化第85頁/共111頁三、地基的破壞形式

地基開始出現(xiàn)剪切破壞（即彈性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)閺椝苄宰冃坞A段）時(shí)，地基所承受的基地壓力稱為臨塑荷載pcr地基瀕臨破壞（即彈塑性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)槠茐碾A段）時(shí)，地基所承受的基地壓力稱為極限荷載pu1.整體剪切破壞a.p-s曲線上有兩個(gè)明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，可區(qū)分地基變形的三個(gè)階段b.地基內(nèi)產(chǎn)生塑性變形區(qū)，隨著荷載增加塑性變形區(qū)發(fā)展成連續(xù)的滑動(dòng)面c.荷載達(dá)到極限荷載后，基礎(chǔ)急劇下沉，并可能向一側(cè)傾斜，基礎(chǔ)兩側(cè)地面明顯隆起第86頁/共111頁2.局部剪切破壞a.p-s曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)不明顯，沒有明顯的直線段b.塑性變形區(qū)不延伸到地面，限制在地基內(nèi)部某一區(qū)域內(nèi)c.荷載達(dá)到極限荷載后，基礎(chǔ)兩側(cè)地面微微隆起3.沖剪破壞b.地基不出現(xiàn)明顯連續(xù)滑動(dòng)面c.荷載達(dá)到極限荷載后，基礎(chǔ)兩側(cè)地面不隆起，而是下陷a.p-s曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)第87頁/共111頁6.7.2按塑性區(qū)發(fā)展范圍確定地基承載力一、塑性區(qū)的發(fā)展范圍

zzbdq=dpβ0△σ1△σ3根據(jù)彈性理論，地基中任意點(diǎn)由條形均布?jí)毫λ鸬母郊哟蟆⑿≈鲬?yīng)力

假定在極限平衡區(qū)土的靜止側(cè)壓力系數(shù)K0=1，M點(diǎn)土的自重應(yīng)力所引起的大小主應(yīng)力均為(d＋z)M點(diǎn)達(dá)到極限平衡狀態(tài)，大、小主應(yīng)力滿足極限平衡條件M第88頁/共111頁塑性區(qū)邊界方程塑性區(qū)最大深度zmax二、臨塑荷載pcr和界限荷載當(dāng)zmax＝0，地基所能承受的基底附加壓力為臨塑荷載塑性區(qū)開展深度在某一范圍內(nèi)所對(duì)應(yīng)的荷載為界限荷載中心荷載偏心荷載第89頁/共111頁三、例題分析

【例】某條基，底寬b=1.5m，埋深d=2m，地基土的重度＝19kN/m3，飽和土的重度sat＝21kN/m3,抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為

=20°，c=20kPa,求(1)該地基承載力p1/4,(2)若地下水位上升至地表下1.5m，承載力有何變化【解答】(1)(2)地下水位上升時(shí)，地下水位以下土的重度用有效重度說明：當(dāng)?shù)叵滤簧仙龝r(shí)，地基的承載力將降低第90頁/共111頁6.7.3按極限荷載確定地基承載力一、普朗特爾極限承載力理論

1920年，普朗特爾根據(jù)塑性理論，在研究剛性物體壓入均勻、各向同性、較軟的無重量介質(zhì)時(shí)，導(dǎo)出達(dá)到破壞時(shí)的滑動(dòng)面形狀及極限承載力公式PbccddⅠⅡⅡ45o＋

/245o－

/2ⅢⅢ將無限長(zhǎng)，底面光滑的荷載板至于無質(zhì)量的土(＝0)的表面上，荷載板下土體處于塑性平衡狀態(tài)時(shí)，塑性區(qū)分成五個(gè)區(qū)Ⅰ區(qū)：主動(dòng)朗肯區(qū)，1豎直向，破裂面與水平面成45o＋

/2Ⅱ區(qū)：普朗特爾區(qū)，邊界是對(duì)數(shù)螺線Ⅲ區(qū)：被動(dòng)朗肯區(qū)，1水平向，破裂面與水平面成45o－

/2第91頁/共111頁普朗特爾理論的極限承載力理論解式中：承載力系數(shù)當(dāng)基礎(chǔ)有埋深d時(shí)式中：二、太沙基極限承載力理論

底面粗糙，基底與土之間有較大的摩擦力，能阻止基底土發(fā)生剪切位移，基底以下土不會(huì)發(fā)生破壞，處于彈性平衡狀態(tài)PaabccddⅠⅡⅡⅢ45o＋

/245o－

/2ⅢⅠ區(qū)：彈性壓密區(qū)(彈性核)Ⅱ區(qū)：普朗特爾區(qū)，邊界是對(duì)數(shù)螺線Ⅲ區(qū)：被動(dòng)朗肯區(qū)，1水平向，破裂面與水平面成45o－

/2第92頁/共111頁太沙基理論的極限承載力理論解Nr、Nq、Nc均為承載力系數(shù)，均與有關(guān)，太沙基給出關(guān)系曲線，可以根據(jù)相關(guān)曲線得到上式適用于條形基礎(chǔ)整體剪切破壞情況，對(duì)于局部剪切破壞，將c和tan均降低1/3

方形基礎(chǔ)局部剪切破壞時(shí)地基極限承載力Nr

、Nq

、Nc為局部剪切破壞時(shí)承載力系數(shù)，也可以根據(jù)相關(guān)曲線得到對(duì)于方形和圓形基礎(chǔ)，太沙基提出采用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)修正后的公式

圓形基礎(chǔ)第93頁/共111頁三、漢森極限承載力理論

對(duì)于均質(zhì)地基、基礎(chǔ)底面完全光滑，受中心傾斜荷載作用式中：漢森公式Sr、Sq、Sc

——基礎(chǔ)的形狀系數(shù)ir、iq、ic

——荷載傾斜系數(shù)dr、dq、dc

——深度修正系數(shù)gr、gq、gc

——地面傾斜系數(shù)br、bq、bc

——基底傾斜系數(shù)Nr、Nq、Nc

——承載力系數(shù)說明：相關(guān)系數(shù)均可以有相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算第94頁/共111頁6.7.4按原位測(cè)試成果確定地基承載力一、載荷試驗(yàn)法

pup0s千斤頂荷載板平衡架拉錨由拐點(diǎn)得地基極限承載力pu，除以安全系數(shù)Fs得容許承載力[p]p-s曲線確定地基承載力特征值:1.p-s曲線有明確的比例界限時(shí)，取比例界限所對(duì)應(yīng)的荷載值2.極限荷載能確定，且值小于對(duì)應(yīng)比例界限的荷載值的2倍時(shí)，取極限荷載值的一半3.不能按上述兩點(diǎn)確定時(shí)，取s/b=0.01～0.015對(duì)應(yīng)荷載值；但值不應(yīng)大于最大加載量的一半第95頁/共111頁二、靜力觸探試驗(yàn)法

探頭QfQcF鉆桿用靜壓力將裝有探頭的觸探器壓入土中，通過壓力傳感器及電阻應(yīng)變儀測(cè)出土層對(duì)探頭的貫入阻力。探頭貫入阻力的大小直接反映了土的強(qiáng)度的大小，把貫入阻力與荷載試驗(yàn)所得到的地基容許承載力建立相關(guān)關(guān)系，從而即可按照實(shí)測(cè)的貫入阻力確定地基的容許承載力值。還可以把土的貫入阻力與土的變形模量及壓縮模量建立相關(guān)關(guān)系，從而可以確定變形模量和壓縮模量方法介紹：探頭阻力Q可分為兩個(gè)部分1.錐頭阻力Qc

2.側(cè)壁摩阻力Qf

比貫入阻力：探頭單位截面積的阻力

第96頁/共111頁三、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法試驗(yàn)時(shí)，先行鉆孔，再把上端接有鉆桿的標(biāo)準(zhǔn)貫入器放至孔底，然后用質(zhì)量為63.5kg的錘，以76cm的高度自由下落將貫入器先擊入土中15cm，然后測(cè)繼續(xù)打30cm的所需要錘擊數(shù)，該擊數(shù)稱為標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)方法介紹：建立標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)與地基承載力之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以得到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)下的地基承載力第97頁/共111頁6.7.5按《地基規(guī)范》確定地基承載力一、按抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力1.抗剪強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值ck、ka.根據(jù)室內(nèi)n組三軸試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算土性指標(biāo)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)b.計(jì)算內(nèi)摩擦角和粘聚力的統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)ψφ

、ψcc.計(jì)算內(nèi)摩擦角和粘聚力的標(biāo)準(zhǔn)值第98頁/共111