第7章地基極限承載力計算第一節基本概念一、承載力、極限承載力、容許承載力二、地基承載力的確定方法三、地基承載力的確定原則Transcona谷倉地基建筑物地基與基礎相互作用可能出現的工程地質問題1.過度沉陷、不均勻沉陷2.剪切破壞決定因素1.地基土本身的力學性質2.建筑物、地基對土體的作用力地基土變形的三個階段壓密變形階段局部剪切階段整體破壞階段壓密變形階段OaOp（kPa）aS（mm）基礎地面ps局部剪切階段abOp（kPa）ab

S（mm）

基礎地面

p

p整體破壞階段bcOp（kPa）a

b

cS（mm）

基礎地面

p

一、地基承載力、極限承載力、容許承載力地基承載力：地基對基礎及上部結構載荷的承受能力，其大小取決于地基、基礎及上部結構兩個方面。極限承載力：地基由塑性變形達到整體破壞階段的界限壓力，pu（ultimatebearingcapacity）

，即地基能承受的最大荷載強度

OpCRp（kPa）a

b

cS（mm）pu比例界限：當塑性區剛剛出現時的荷載稱，也稱為臨塑荷載容許承載力容許承載力：：指滿足（1）地基不會產產生剪切破壞壞而失穩；（（2）地基變形引引起的建筑物物沉降及沉降降差等應限制制在允許范圍圍內時地基土土所能承擔的的最大荷載。。（allowablebearingcapacity）地基承載力的的特征值characteristicvalueofsubgradebearingcapacity是指載荷試驗驗測定的地基基土壓力變形形曲線線形變變形段內規定定的變形所對對應的壓力值值，其最大值值為比例界限限值。涵義：在發揮揮正常使用功功能時所允許許采用的抗力力設計值。例如：淺層平平板載荷試驗驗1）當p-s曲線上有比例例界限時，取取該比例界限限所對應的荷荷載值2）當極限荷載載小于對應比比例界限的荷荷載值的2倍時，取極限限荷載值的一一半3）當不能按上上述二款要求求確定時，當當壓板面積為為0.25-0.5m2，可取s/b=0.01-0.015所對應的荷載載，但其值不不應大于最大大加載量的一一半。關于：“規定定的變形”二、地基承載載力特征值的的確定方法法建筑地基基礎礎設計規范（（CODEFORDESIGNOFBUILDINGFOUNDATION，GB50007-2002）規定：地基承載力力特征值可由載荷荷試驗或其它原位位測試、公式計算算、并結合工程實實踐經驗等方法綜綜合確定。原位測試（如載荷荷試驗等）理論公式計算工程實踐經驗一般原則1.對一級建筑物或缺缺乏成熟經驗的特特殊性土、有特殊殊要求的工程應采采用理論計算法結結合有關原位測試試方法確定，并宜宜用載荷試驗驗證證；2.對需要變形計算的的二級建筑物可采采用理論計算法結結合有關原位測試試方法確定；3.對不需要進行變形形計算的二級建筑筑物可采用工程經經驗并結合有關原原位測試方法確定定4.對三級建筑物可采采用查表法或鄰近近建筑物的經驗確確定第二節根據理理論公式

確定地地基承載力的特征征值一、按塑性變形區區發展范圍確定二、地基極限承載載力（破壞載荷））的計算一、按塑性變形區區發展范圍確定地地基承載力的特特征值基本思路：條形基礎下某點的的主應力1、3的大小（8-4）極限平衡條件設深度為z的一點達到塑性區區在一定荷載下，塑塑性區只能達到一一個最大深度求出zmax回顧：極限平衡條條件在極限平衡狀態下下主應力之間的關關系，叫做極限平平衡條件cAOO’注意：只有當土中中某點處于極限平平衡條件時，才滿滿足上式，即只有有A點才滿足。假設條形基礎寬度度為b，埋置深度為d，基底作用條形均布布壓力p0，在地基中任一點M引起的大、小主應應力的公式為M130Dzp0此式為塑性區的邊邊界方程塑性區的最大深度度zmax，可由求求得代入上式，求得zmax這樣，根據地基土土的性質，讓塑性性區發展到一定的的深度是容許的，，將容許發展的這這個深度帶入上式式，求得p即為容許承載力臨塑荷載：當塑性性區剛剛出現時的的荷載稱為臨塑荷荷載，也稱為比例例荷載臨界荷載：實際工工程中將Zmax控制在1/3-1/4B，相應的荷載稱為臨臨界荷載GB50007-2002規定：當偏心距e小于或等于0.033倍基礎底面寬度時時，根據土的抗剪剪強度指標確定地地基承載力特征值值可按下式計算，，并應滿足變形要要求由土的抗剪強度指標確定定的地基承載力特特征值承載力系數，按計計算或查表—基礎底面以下土的的重度，地下水位位以下取浮重度—基礎底面以上土的的加權平均重度，，地下水位以下取取浮重度d—基礎埋置深度（m），一般自室外地面標標高算起ck—基礎底面下一倍短短邊寬深度內土的的粘聚力標準值b—基礎底面寬度，大大于6m時按6m取值，對于砂土小小于3m時按3m取值抗剪強度指標的標標準值求法1.根據室內n組三軸壓縮試驗的的結果計算某一土土性指標的變異系系數、試驗平均數數和標準差變異系數試驗平均數標準差抗剪強度指標的標標準值求法2.計算內摩擦角和粘粘聚力的統計修正正系數3.計算內摩擦角和粘粘聚力的標準值—內摩擦角的試驗平平均值—粘聚力的試驗平均均值二、地基極限承載載力（破壞載荷））計算按不同的理論公式式計算出極限承載載力極限承載力除以安安全系數得到地地基容許承載力常用的極限承載力力公式1.太沙基