土力學與地基基礎(chǔ) 第2版 課件任務(wù)10 地基臨塑臨界荷載確定

土力學與地基基礎(chǔ)SoilmechanicsandGeotechnicalEngineer福建船政交通職業(yè)學院匯報人：盛海洋郵箱：2437509522@地基承載力的確定學容Content概述地基臨塑荷載及臨界荷載的確定按理論公式計算地基極限承載力123習內(nèi)按規(guī)范方法確定地基承載力4地基臨塑荷載及臨界荷載學容Content概述地基的破壞型式地基臨塑、臨界荷載確定123習內(nèi)案例4一、概述地基承載力是指地基單位面積上承受荷載的能力。為了保證地基在荷裁作用下，不至于出現(xiàn)整體剪切破壞而喪失其穩(wěn)定性，在地基計算中必須驗算地基的承載力。加拿大特朗斯康谷倉的地基破壞情況二、地基的破壞型式試驗研究表明，建筑地基在荷載作用下往拄由于承載力不足而產(chǎn)生剪切破壞，其破壞型式可分為整體剪切破壞、局部剪切破壞及沖切破壞三種。二、地基的破壞型式1.整體剪切破壞地基變形具有明顯的三個階段：壓密階段(oa段）當P較小時,基礎(chǔ)形成一個三角形壓密區(qū)Ⅰ,P-S曲線基本呈直線關(guān)系，P≤Pa（比例極限）；剪切階段(ab段）隨P↑,壓密區(qū)向兩側(cè)擠壓,基礎(chǔ)邊緣處開始出現(xiàn)塑性區(qū),P-S呈曲線關(guān)系,Pa≤P<Pu(極限荷載)；破壞階段(bc段)當P達到Pu時,土中形成連續(xù)滑動面,并延伸到地面,土從基礎(chǔ)兩側(cè)擠出隆起,基礎(chǔ)沉降急劇增加,整個地基失穩(wěn)破壞，緊密砂土硬粘性土,淺地基常發(fā)生該破壞形式。二、地基的破壞型式2.局部剪切破壞地基變形無明顯三階段,P-S曲線一開始就呈現(xiàn)非線性關(guān)系,塑性區(qū)滑動面不發(fā)展到地面,基礎(chǔ)兩側(cè)地面微微隆起,曲線也有一個轉(zhuǎn)折點,但不明顯.局部剪切破壞常發(fā)生于中等密實砂土地基。二、地基的破壞型式3.刺入剪切破壞(沖剪破壞)隨P↑,基礎(chǔ)下土層發(fā)生壓縮變形,基礎(chǔ)下沉,P繼續(xù)↑,基礎(chǔ)周圍土體發(fā)生豎向剪切破壞,使基礎(chǔ)刺入土中,地面不隆起,P-S曲線無明顯轉(zhuǎn)折點。常發(fā)生于軟土地基。三、地基臨塑、臨界荷載確定（一）地基塑性區(qū)邊界方程無基礎(chǔ)埋深時有基礎(chǔ)埋深d時三、地基臨塑、臨界荷載確定

當M點處于極限平衡狀態(tài)時，該點的大、小主應(yīng)力應(yīng)滿足極限平衡條件式：將上式代人，整理可得塑性區(qū)的邊界方程為：三、地基臨塑、臨界荷載確定（二）地基臨塑荷載和臨界荷載臨塑荷載是指地基土中將要而尚未出現(xiàn)塑性變形區(qū)時的基底壓力。塑性區(qū)發(fā)展的最大深度zmax。由的條件求得，即：解得時三、地基臨塑、臨界荷載確定（二）地基臨塑荷載和臨界荷載將β0代人式(5．35)得塑性區(qū)發(fā)展最大深度zmax的表達式為：在上式中令zmax＝0，可得臨塑荷載的表達式為：臨界荷載工程實踐表明，即使地基發(fā)生局部剪切破壞，地基中塑性區(qū)有所發(fā)展，只要塑性區(qū)范圍不超出某一限度。就不致影響建筑物的安全和正常使用。地基中塑性區(qū)發(fā)展到容許深度時對應(yīng)的荷載，稱為臨界荷載在上式中令zmax＝1/4b或1/3b，可得臨界荷載的表達式為：[案例]某條基寬5m，基底埋深1.2m，地基土γ＝18.0kN/m2，φ＝22o，c＝15.0kPa，試計算該地基的臨塑荷載pcr及p1/4。[解]1）求臨塑荷載2）求臨界荷載學習小結(jié)01020304（1）概述