土力學(xué)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(xué)與地基基礎(chǔ)SoilmechanicsandGeotechnicalEngineer福建船政交通職業(yè)學(xué)院匯報(bào)人：盛海洋郵箱：2437509522@地基承載力的確定學(xué)容Content概述地基臨塑荷載及臨界荷載的確定按理論公式計(jì)算地基極限承載力123習(xí)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(xué)容Content概述地基的破壞型式地基臨塑、臨界荷載確定123習(xí)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(jì)算中必須驗(yàn)算地基的承載力。加拿大特朗斯康谷倉(cāng)的地基破壞情況二、地基的破壞型式試驗(yàn)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(gè)階段：壓密階段(oa段）當(dāng)P較小時(shí),基礎(chǔ)形成一個(gè)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(kāi)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(dāng)P達(dá)到Pu時(shí),土中形成連續(xù)滑動(dòng)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(gè)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(wú)明顯三階段,P-S曲線一開(kāi)始就呈現(xiàn)非線性關(guān)系,塑性區(qū)滑動(dòng)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(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),但不明顯.局部剪切破壞常發(fā)生于中等密實(shí)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(wú)明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)。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(wú)基礎(chǔ)埋深時(shí)有基礎(chǔ)埋深d時(shí)三、地基臨塑、臨界荷載確定

當(dāng)M點(diǎn)處于極限平衡狀態(tài)時(shí)，該點(diǎn)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(shí)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(shí)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(dá)式為：在上式中令zmax＝0，可得臨塑荷載的表達(dá)式為：臨界荷載工程實(shí)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(shí)對(duì)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(dá)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(jì)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(xué)習(xí)小結(jié)01020304（1）概述