第8章地基承載力-1

1、第八章第八章 地基承載力地基承載力第一節(jié)第一節(jié) 概述概述建筑物因地基問題引起的破壞，一般有兩種可能：建筑物因地基問題引起的破壞，一般有兩種可能：一種是由于建筑物基礎(chǔ)在荷載作用下產(chǎn)生了過大的沉一種是由于建筑物基礎(chǔ)在荷載作用下產(chǎn)生了過大的沉降或沉降差，致使建筑物嚴(yán)重下沉、上部結(jié)構(gòu)開裂、傾降或沉降差，致使建筑物嚴(yán)重下沉、上部結(jié)構(gòu)開裂、傾斜而失去使用價值；斜而失去使用價值；另一種是由于建筑物荷載過大，超過了持力層上所能另一種是由于建筑物荷載過大，超過了持力層上所能承受荷載的能力而使地基發(fā)生破壞。承受荷載的能力而使地基發(fā)生破壞。確定地基承載力的方法確定地基承載力的方法 原位試驗法原位試驗法 是一種通過現(xiàn)

2、場試驗直接確定承載力的方法，現(xiàn)是一種通過現(xiàn)場試驗直接確定承載力的方法，現(xiàn)場試驗包括場試驗包括 靜靜 載荷試驗、靜力觸探試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、旁載荷試驗、靜力觸探試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、旁壓試驗等，其中以載荷試驗法為最直接、最可靠的方法。壓試驗等，其中以載荷試驗法為最直接、最可靠的方法。理論公式法理論公式法 是根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)以理論公式計算確定承是根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)以理論公式計算確定承載力的方法。載力的方法。規(guī)范表格法規(guī)范表格法 是根據(jù)室內(nèi)試驗指標(biāo)、現(xiàn)場測試指標(biāo)或野外鑒別是根據(jù)室內(nèi)試驗指標(biāo)、現(xiàn)場測試指標(biāo)或野外鑒別指標(biāo)，通過查規(guī)范所列表格得到承載力的方法。指標(biāo)，通過查規(guī)范所列表格得到承載力的方法。

3、當(dāng)?shù)亟?jīng)驗法當(dāng)?shù)亟?jīng)驗法 是一種基于地區(qū)的使用經(jīng)驗，進(jìn)行類比判斷確定是一種基于地區(qū)的使用經(jīng)驗，進(jìn)行類比判斷確定承載力的方法。承載力的方法。地基承載力：地基承載力：基礎(chǔ)下持力層土能夠承受基底傳基礎(chǔ)下持力層土能夠承受基底傳來的荷載的能力來的荷載的能力百分表堆 載荷載板主梁平臺千斤頂載荷試驗法載荷試驗法- -堆載平臺系統(tǒng)載荷試驗法載荷試驗法- -錨樁反力梁系統(tǒng)鋼絞線錨樁基準(zhǔn)梁千斤頂承壓板支墩鋼板工字鋼錨具反力梁建筑物基礎(chǔ)設(shè)計時必須滿足下列二個基本條件：建筑物基礎(chǔ)設(shè)計時必須滿足下列二個基本條件： 建筑物基礎(chǔ)在荷載作用下可能產(chǎn)生的最大沉降量或沉建筑物基礎(chǔ)在荷載作用下可能產(chǎn)生的最大沉降量或沉降差，應(yīng)該在該種建

4、筑物所允許的范國之內(nèi)；降差，應(yīng)該在該種建筑物所允許的范國之內(nèi)；( (第四章已第四章已敘述了敘述了) ) 作用于建筑物基礎(chǔ)底面的壓力，應(yīng)該小于或等于地基作用于建筑物基礎(chǔ)底面的壓力，應(yīng)該小于或等于地基的允許承載力。的允許承載力。建筑物因承載力不足而引起的破壞，通常是由于基礎(chǔ)下持力層土的建筑物因承載力不足而引起的破壞，通常是由于基礎(chǔ)下持力層土的剪切破壞所造成的。剪切破壞所造成的。( (對于路基，對于路基，)一、地基破壞的三種型式及其特征一、地基破壞的三種型式及其特征軟弱地基破壞形式：軟弱地基破壞形式：765432100100200300400p(kpa)S(m)(c)(b)(a)在地基內(nèi)部能夠形成延

5、伸至地在地基內(nèi)部能夠形成延伸至地面的連續(xù)滑動面，基礎(chǔ)兩側(cè)的面的連續(xù)滑動面，基礎(chǔ)兩側(cè)的地面向上隆起，沉降與荷裁的地面向上隆起，沉降與荷裁的關(guān)系開始呈線性變化，當(dāng)瀕臨關(guān)系開始呈線性變化，當(dāng)瀕臨破壞時出現(xiàn)了明顯的拐點。破壞時出現(xiàn)了明顯的拐點。在基底下也形成了明顯的破壞在基底下也形成了明顯的破壞區(qū)，地面也相應(yīng)地向上微微隆區(qū)，地面也相應(yīng)地向上微微隆起，但未能形成延伸至地面的起，但未能形成延伸至地面的連續(xù)滑動面，其沉降與荷載的連續(xù)滑動面，其沉降與荷載的關(guān)系一開始就呈非性線變化并關(guān)系一開始就呈非性線變化并無明顯的拐點。無明顯的拐點。不在基底下形成破壞區(qū)或滑動面，不在基底下形成破壞區(qū)或滑動面，而是隨著荷載的增

6、加并達(dá)到一定數(shù)而是隨著荷載的增加并達(dá)到一定數(shù)值時，基礎(chǔ)將隨著土的壓縮而發(fā)生值時，基礎(chǔ)將隨著土的壓縮而發(fā)生近乎垂直地連續(xù)刺入的剪切形式的近乎垂直地連續(xù)刺入的剪切形式的破壞，對于這種破壞形式，其沉降破壞，對于這種破壞形式，其沉降與荷載的關(guān)系同樣不出現(xiàn)明顯的拐與荷載的關(guān)系同樣不出現(xiàn)明顯的拐點。點。a a 整體剪切破壞整體剪切破壞 ；b b 局部剪切破壞局部剪切破壞 ；c c 沖剪破壞沖剪破壞整體剪切破壞：整體剪切破壞：在地基內(nèi)部能夠形成延伸至地面的連續(xù)滑動在地基內(nèi)部能夠形成延伸至地面的連續(xù)滑動面，基礎(chǔ)兩側(cè)的地面向上隆起，沉降與荷裁的關(guān)系開始呈線面，基礎(chǔ)兩側(cè)的地面向上隆起，沉降與荷裁的關(guān)系開始呈線性變

7、化，當(dāng)瀕臨破壞時出現(xiàn)了明顯的拐點，如圖性變化，當(dāng)瀕臨破壞時出現(xiàn)了明顯的拐點，如圖8-1(a)。局部剪切破壞：局部剪切破壞：在基底下也形成了明顯的破壞區(qū)，地面也相在基底下也形成了明顯的破壞區(qū)，地面也相應(yīng)地向上微微隆起，但未能形成延伸至地面的連續(xù)滑動面，應(yīng)地向上微微隆起，但未能形成延伸至地面的連續(xù)滑動面，其沉降與荷載的關(guān)系一開始就呈非性線變化并無明顯的拐點，其沉降與荷載的關(guān)系一開始就呈非性線變化并無明顯的拐點，如圖如圖8-1(b)。沖剪破壞：沖剪破壞：不在基底下形成破壞區(qū)或滑動面，而是隨著荷載不在基底下形成破壞區(qū)或滑動面，而是隨著荷載的增加并達(dá)到一定數(shù)值時，基礎(chǔ)將隨著土的壓縮而發(fā)生近乎的增加并達(dá)到

8、一定數(shù)值時，基礎(chǔ)將隨著土的壓縮而發(fā)生近乎垂直地連續(xù)刺入的剪切形式的破壞，對于這種破壞形式，其垂直地連續(xù)刺入的剪切形式的破壞，對于這種破壞形式，其沉降與荷載的關(guān)系同樣不出現(xiàn)明顯的拐點，如圖沉降與荷載的關(guān)系同樣不出現(xiàn)明顯的拐點，如圖8-1(c)。a a刺入破壞；刺入破壞；b b鼓脹破壞；鼓脹破壞；c c樁體剪切破壞；樁體剪切破壞； d d滑動剪切破壞滑動剪切破壞復(fù)合地基破壞形式復(fù)合地基破壞形式a: 樁體強(qiáng)度及剛度較大，地基土承載力較低(填土路提)的情況下較易發(fā)生樁體刺入破壞。b: 散體材料樁較易發(fā)生樁體鼓脹破壞。c: 低強(qiáng)度柔性樁較易產(chǎn)生樁體剪切破壞。d: 柔性基礎(chǔ)下較易產(chǎn)生滑動剪切破壞。注：注：

9、在荷載作用下，影響復(fù)合地基破壞模式的影響因素很多。它不僅與樁間土和樁的種在荷載作用下，影響復(fù)合地基破壞模式的影響因素很多。它不僅與樁間土和樁的種類及強(qiáng)度、剛度有關(guān)，還與復(fù)合地基上的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式及荷載形式有關(guān)。類及強(qiáng)度、剛度有關(guān)，還與復(fù)合地基上的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式及荷載形式有關(guān)。二、地基破壞型式的判別二、地基破壞型式的判別 地基破壞型式的出現(xiàn)與基礎(chǔ)上所加的荷載條件、基礎(chǔ)的埋置深度、地基破壞型式的出現(xiàn)與基礎(chǔ)上所加的荷載條件、基礎(chǔ)的埋置深度、土的種類和密度等多種因素有關(guān)。土的種類和密度等多種因素有關(guān)。在一定的條件下，主要取決于土的在一定的條件下，主要取決于土的相對壓縮性。相對壓縮性。 魏錫克魏錫克(Ves

10、ic, A.S)(Vesic, A.S)主要考慮到土的壓縮性，建議用土主要考慮到土的壓縮性，建議用土的的剛度指標(biāo)剛度指標(biāo)I Ir r與土的與土的臨界剛度指標(biāo)臨界剛度指標(biāo)I Ir(cr)r(cr)兩者的比較，將土兩者的比較，將土劃分為劃分為相對不可壓縮相對不可壓縮和和相對可壓縮相對可壓縮的兩大類型，并據(jù)此來的兩大類型，并據(jù)此來判別地基的破壞型式。若判別地基的破壞型式。若I Ir r I Ir(cr)r(cr)，則認(rèn)為土是相對不可，則認(rèn)為土是相對不可壓縮的，此時地基將發(fā)生整體剪切破壞；反之，則認(rèn)為土壓縮的，此時地基將發(fā)生整體剪切破壞；反之，則認(rèn)為土是相對可壓縮的，此時地基將可能發(fā)生局部或沖剪破壞。

11、是相對可壓縮的，此時地基將可能發(fā)生局部或沖剪破壞。地基土的剛度指標(biāo)：地基土的剛度指標(biāo)：)(1 (200tgqcEtgqcGIr地基土的臨界剛度指標(biāo)：地基土的臨界剛度指標(biāo)： )245()45. 030. 3()(21octgLBcrreI此外，魏錫克通過砂土上基礎(chǔ)的模型試驗，得到了地此外，魏錫克通過砂土上基礎(chǔ)的模型試驗，得到了地基的破壞型式與砂土相對密度的關(guān)系，如圖基的破壞型式與砂土相對密度的關(guān)系，如圖8-28-2。書上的公式有誤，應(yīng)為書上的公式有誤，應(yīng)為B*=2BL/(B+L)三、極限荷載與極限承載力三、極限荷載與極限承載力 基礎(chǔ)下持力層土能夠承受基底傳來的最大荷載稱為地基礎(chǔ)下持力層土能夠承受

12、基底傳來的最大荷載稱為地基的極限荷載，以基的極限荷載，以Qu表示。持力層土能夠承受的基底傳來表示。持力層土能夠承受的基底傳來的單位面積的最大壓力稱為地基的極限壓力或極限承載力，的單位面積的最大壓力稱為地基的極限壓力或極限承載力，以以qu表示。表示。(qu=Qu/A) 地基的允許承載力地基的允許承載力qa為極限承載力為極限承載力qu除以安全系數(shù)除以安全系數(shù)Fs，即即qa=qu/Fs。在設(shè)計時，基底的平均壓力。在設(shè)計時，基底的平均壓力p應(yīng)滿足的條件應(yīng)滿足的條件p=qa。地基承載力的確定，一般有地基承載力的確定，一般有現(xiàn)場原位試驗現(xiàn)場原位試驗、理論公式理論公式以及從以及從地基規(guī)范地基規(guī)范承載力表中查

13、取承載力表中查取等三種方法。等三種方法?，F(xiàn)場原位現(xiàn)場原位試驗：試驗：關(guān)于極限荷載或極限承載力的標(biāo)準(zhǔn)，通常利用荷載與沉降關(guān)于極限荷載或極限承載力的標(biāo)準(zhǔn)，通常利用荷載與沉降關(guān)系曲線來確定。具體方法各行業(yè)的規(guī)范規(guī)定中雖稍有差異，但基本原則關(guān)系曲線來確定。具體方法各行業(yè)的規(guī)范規(guī)定中雖稍有差異，但基本原則是一致的。是一致的。第二節(jié)第二節(jié) 極限承載力的基本公式極限承載力的基本公式 地基極限承載力的理論公式首先是由朗肯地基極限承載力的理論公式首先是由朗肯(Rankine, W.J.M)于于1857年提出的。他假定基礎(chǔ)底面光滑，年提出的。他假定基礎(chǔ)底面光滑，基礎(chǔ)兩側(cè)基礎(chǔ)兩側(cè)的土重的土重用連續(xù)均布超載用連續(xù)均布

14、超載q=g gD來代替，來代替，基底以下的土基底以下的土為無為無重重量介質(zhì)量介質(zhì)，其凝聚力，其凝聚力c可以用作用于基底平面上的可以用作用于基底平面上的pc=c ctg 來來代替，然后根據(jù)圖代替，然后根據(jù)圖8-4(p348)所示的滑動面形狀并以所示的滑動面形狀并以db面左面左右兩側(cè)主、被動土壓力相等的條件，得到極限承載力的計右兩側(cè)主、被動土壓力相等的條件，得到極限承載力的計算公式為：算公式為：qcuDNcNqgctgtgNc 1)245(4)245(4tgNq(8-4)(8-4)其中其中Nc 、Nq為承載力系數(shù)為承載力系數(shù)普朗特爾(Prandtl, L.)于1920年根據(jù)塑性理論導(dǎo)出了剛性基礎(chǔ)壓

15、入無重量土中滑動面的形狀圖8-5(a)及其相應(yīng)的極限承載力公式。瑞斯諾(Reissner, H.)于1924年在普朗特爾的基礎(chǔ)上，把基礎(chǔ)兩側(cè)埋置深度內(nèi)的土重以連續(xù)均布的超載q=g D來代替圖8-5(b)，得到基礎(chǔ)有埋深時地基極限承載力的表達(dá)式為：注：由于式注：由于式(8-4)和式和式(8-6)中均沒有考慮中均沒有考慮到地基持力層土的重量的作用，導(dǎo)致了到地基持力層土的重量的作用，導(dǎo)致了放在砂土地基表面上放在砂土地基表面上(c=0,D=0)的極限的極限承載力為零的不合理性。承載力為零的不合理性。qcuDNcNqgctgNctgtgeNqtgc) 1( 1)245(2)245(2tgeNtgq(8-

16、6)(8-6)其中其中 由于式由于式(8-4)和式和式(8-6)中均中均沒有考慮到地基持力層土的重量的作用沒有考慮到地基持力層土的重量的作用，導(dǎo)致導(dǎo)致放在砂土地基表面上放在砂土地基表面上(c=0、D=0)的極限承載力等于零的極限承載力等于零的不合理性。的不合理性。為了彌補(bǔ)這一缺陷，不少學(xué)者在普朗特爾的基礎(chǔ)上對承載力理論進(jìn)行為了彌補(bǔ)這一缺陷，不少學(xué)者在普朗特爾的基礎(chǔ)上對承載力理論進(jìn)行了研究和發(fā)展。了研究和發(fā)展。40年代年代太沙基太沙基(Terzaghi, K.)提出了考慮地基土重量的極限承載力計算提出了考慮地基土重量的極限承載力計算公式；公式；50年代年代邁耶霍夫邁耶霍夫(Meyerhof, G

17、.G.)提出了考慮基底以上兩側(cè)土體抗剪強(qiáng)提出了考慮基底以上兩側(cè)土體抗剪強(qiáng)度影響的極限承載力計算公式，以及后來又提出了在斜坡和成層地基度影響的極限承載力計算公式，以及后來又提出了在斜坡和成層地基上的極限承載力公式等；上的極限承載力公式等；60年代年代漢森漢森(Hansen, J.B.)提出了中心傾斜荷載并考慮到其他一些影響提出了中心傾斜荷載并考慮到其他一些影響因系的極限承載力公式因系的極限承載力公式；70年代年代魏錫克魏錫克在前人的基礎(chǔ)上，除了引入一些修正系數(shù)外，還考慮到在前人的基礎(chǔ)上，除了引入一些修正系數(shù)外，還考慮到地基土的壓縮性影響，把整體剪切破壞條件下的極限承載力公式推廣地基土的壓縮性影響

18、，把整體剪切破壞條件下的極限承載力公式推廣應(yīng)用于局部破壞或沖剪破壞時的承載力的計算。應(yīng)用于局部破壞或沖剪破壞時的承載力的計算。一、太沙基極限承載力公式一、太沙基極限承載力公式 太沙基在下列假定下，導(dǎo)出均質(zhì)地基在中心豎直荷載下條形基礎(chǔ)的太沙基在下列假定下，導(dǎo)出均質(zhì)地基在中心豎直荷載下條形基礎(chǔ)的極限承載力公式。極限承載力公式。 (圖圖8-6)(1) 基礎(chǔ)底面粗糙。當(dāng)?shù)鼗l(fā)生整體剪切破壞并形成延伸至基底平面高程處的連續(xù)基礎(chǔ)底面粗糙。當(dāng)?shù)鼗l(fā)生整體剪切破壞并形成延伸至基底平面高程處的連續(xù)滑動面時，基底以下有一部分土體將隨基礎(chǔ)一起移動而始終處于彈性平衡狀態(tài)，滑動面時，基底以下有一部分土體將隨基礎(chǔ)一起移動

19、而始終處于彈性平衡狀態(tài)，該部分土體稱為彈性楔體該部分土體稱為彈性楔體 。彈性楔體的邊界。彈性楔體的邊界ab(或或a1b)為滑動邊界的一部分并假為滑動邊界的一部分并假定與水平面的夾角為定與水平面的夾角為y y，如圖，如圖86(a)86(a)所示所示。(2) 除彈性楔體外，在滑動區(qū)域范圍內(nèi)的所有土體均處于塑性平衡狀態(tài)。滑動區(qū)域除彈性楔體外，在滑動區(qū)域范圍內(nèi)的所有土體均處于塑性平衡狀態(tài)。滑動區(qū)域由徑向剪切區(qū)由徑向剪切區(qū)和朗肯被動區(qū)和朗肯被動區(qū) 所組成。徑向剪切區(qū)的邊界所組成。徑向剪切區(qū)的邊界bc (或或bc1)由對數(shù)螺由對數(shù)螺旋曲線方程表示。朗肯被動區(qū)旋曲線方程表示。朗肯被動區(qū)的邊界的邊界cd(或或

20、c1d1)為直線，如為直線，如圖圖86(a)86(a)所示所示。(3) 不考慮基底以上基礎(chǔ)兩側(cè)土的抗剪強(qiáng)度的影響，而用相應(yīng)的均布超載不考慮基底以上基礎(chǔ)兩側(cè)土的抗剪強(qiáng)度的影響，而用相應(yīng)的均布超載q=g g D來代來代替。替。粗糙基底粗糙基底ygyytgBcBtgPQpu241)cos(2(8-8)(8-8) 根據(jù)上述基本假定，由圖根據(jù)上述基本假定，由圖8-6(d)中的彈中的彈性楔體性楔體 (aba1)的平衡條件，可以得到整的平衡條件，可以得到整體剪切破壞時的極限荷載體剪切破壞時的極限荷載Qu為：為：式中式中P Pp p為作用于彈性楔體邊界面為作用于彈性楔體邊界面abab( (或或a a1 1b

21、b1 1) )上分別上分別由土的凝聚力由土的凝聚力c c、超載、超載q q和土重和土重g g所引起的被動土壓所引起的被動土壓力的合力，即力的合力，即P Pp p=P=Ppcpc+P+Ppqpq+P+Pp pg g。太沙基建議采用下列。太沙基建議采用下列簡化的方法確定簡化的方法確定P Pp p，即，即彈性楔體受力狀態(tài)彈性楔體受力狀態(tài))41(cos22ggppqpcpkBtgqkckBP(8-9)(8-9) 經(jīng)過一系列數(shù)學(xué)上的整理，即可得到地基極限承載力的公式為經(jīng)過一系列數(shù)學(xué)上的整理，即可得到地基極限承載力的公式為ggBNqNcNBQqqcuu21(8-10)(8-10)其中，承載力系數(shù)Nc、Nq

22、、Ng為 1)sin1 (sincos)cos()223yyyytgcetgN)245(cos)cos()223(yyytgeNtgq) 1coscos)cos(21yyyggpktgN 承載力系數(shù)承載力系數(shù)N Nc c、N Nq q、N Ng g是在基底粗糙的條件下得到的，其中彈性楔是在基底粗糙的條件下得到的，其中彈性楔體邊界體邊界ab(ab(或或a a1 1b b1 1) )與水平面的夾角與水平面的夾角y y為未定值。為此，太沙基對下述兩為未定值。為此，太沙基對下述兩種情況作出了解答。種情況作出了解答。1) 1) 假定基底完全粗糙假定基底完全粗糙基底完全粗糙基底完全粗糙 此時可設(shè)彈性楔體邊

23、界此時可設(shè)彈性楔體邊界ab(ab(或或a a1 1b b1 1) )與水平面的夾角與水平面的夾角Y Y ，如圖，如圖86(86(b b) )所示。于是可得到承載力系所示。于是可得到承載力系數(shù)數(shù)N Nc c、N Nq q、N Ng g的計算式如式的計算式如式(811)(811)所示所示( (p p350)350)。2) 2) 假定基底完全光滑假定基底完全光滑基底完全光滑基底完全光滑 此時彈性楔體已不再存在而戰(zhàn)此時彈性楔體已不再存在而戰(zhàn)為朗肯主動區(qū)，並且整個滑動區(qū)域為朗肯主動區(qū)，並且整個滑動區(qū)域也已演變成與普朗特爾完全相同。也已演變成與普朗特爾完全相同。二、邁耶霍夫極限承載力公式二、邁耶霍夫極限承

24、載力公式 邁耶霍夫認(rèn)為普朗特爾和太沙基等人邁耶霍夫認(rèn)為普朗特爾和太沙基等人將滑動面的終點限制在與基將滑動面的終點限制在與基底同一水平面上并且不考慮基礎(chǔ)兩側(cè)土的抗剪強(qiáng)度的影響底同一水平面上并且不考慮基礎(chǔ)兩側(cè)土的抗剪強(qiáng)度的影響是不符合實是不符合實際的。因此，他提出應(yīng)該考慮到地基土的塑性平衡區(qū)隨著基礎(chǔ)的埋置際的。因此，他提出應(yīng)該考慮到地基土的塑性平衡區(qū)隨著基礎(chǔ)的埋置深度的不同而擴(kuò)展到最大可能的程度，并且應(yīng)計及基礎(chǔ)兩側(cè)土的抗剪深度的不同而擴(kuò)展到最大可能的程度，并且應(yīng)計及基礎(chǔ)兩側(cè)土的抗剪強(qiáng)度對承載力的影響。但是由于數(shù)學(xué)上的困難而無法得到嚴(yán)格的解答強(qiáng)度對承載力的影響。但是由于數(shù)學(xué)上的困難而無法得到嚴(yán)格的解

25、答(希望有同學(xué)以數(shù)值計算的方法解決此難希望有同學(xué)以數(shù)值計算的方法解決此難題題)，最后他仍以下列假定為，最后他仍以下列假定為基礎(chǔ)，用簡化的方法導(dǎo)出條形基礎(chǔ)受中心荷載作用時均質(zhì)地基的極限基礎(chǔ)，用簡化的方法導(dǎo)出條形基礎(chǔ)受中心荷載作用時均質(zhì)地基的極限承載力公式。承載力公式。(圖圖8-8)(1) p351(2) p351(3) p352邁耶霍夫根據(jù)上述假定，分別求出由于凝聚力邁耶霍夫根據(jù)上述假定，分別求出由于凝聚力c，基礎(chǔ)兩測的超載土，基礎(chǔ)兩測的超載土和基底下土體自重和基底下土體自重g g引起的承載力，然后進(jìn)行疊加得出地基極限承載引起的承載力，然后進(jìn)行疊加得出地基極限承載力公式。力公式。pp352-36

26、1復(fù)合地基承載力計算方法復(fù)合地基承載力計算方法 碎石樁工程算例碎石樁工程算例n設(shè)計樁徑為設(shè)計樁徑為0.42 m0.42 m，有效樁長，有效樁長7.0 m7.0 m，樁土面積置換率，樁土面積置換率為為0.1320.132。 n取天然地基取天然地基fsk=120kPafsk=120kPa，n=3n=3，則，則n復(fù)合地基承載力實測值為復(fù)合地基承載力實測值為173 kPa173 kPa，計算值與實測值誤，計算值與實測值誤差為差為8.7kPa8.7kPa()()111 0.132 3 1130 164.32spkskfm nfkPa 擠密砂樁復(fù)合地基算例擠密砂樁復(fù)合地基算例n設(shè)計樁徑為設(shè)計樁長設(shè)計樁徑為

27、設(shè)計樁長6.0m6.0m，樁徑，樁徑400mm400mm，樁間距，樁間距1.2m1.2m，正方形布樁，面積置換率，正方形布樁，面積置換率m m為為0.0870.087。n取天然地基取天然地基fsk=120 kPafsk=120 kPa，n=3n=3，則，則n靜載試驗測的復(fù)合地基承載力為靜載試驗測的復(fù)合地基承載力為150 kPa150 kPa，計算值，計算值與實測值誤差與實測值誤差9kPa9kPa。()()111 0.087 3 1 120 140.9spkskfmnfkP a 柱錘沖擴(kuò)樁復(fù)合地基算例柱錘沖擴(kuò)樁復(fù)合地基算例n重錘沖孔夯擴(kuò)垃圾擠密樁重錘沖孔夯擴(kuò)垃圾擠密樁6 6根。樁體承載力根。樁體

28、承載力520kPa520kPa，樁間土承載力樁間土承載力125kPa125kPa，復(fù)合地基承載力基本值為，復(fù)合地基承載力基本值為180kPa180kPa。n計算值與實測值誤差計算值與實測值誤差5.5kPa5.5kPa。()10.125 520 (1 0.125) 125 174.535spkpkskfm fm f 旋噴樁復(fù)合地基算例旋噴樁復(fù)合地基算例n樁徑樁徑600mm600mm，樁間距，樁間距1.5m1.5m，m=0.126m=0.126，長，長18m18m n根據(jù)土層性質(zhì)，單樁承載力特征值估算為：根據(jù)土層性質(zhì)，單樁承載力特征值估算為：n復(fù)合地基承載力特征值為：復(fù)合地基承載力特征值為：n靜載

29、試驗靜載試驗6 6個試驗點均未達(dá)到極限載荷，取個試驗點均未達(dá)到極限載荷，取432kN432kN，復(fù)合地，復(fù)合地基承載力特征值基承載力特征值150kPa150kPa，并且有一定的裕度。計算結(jié)果與，并且有一定的裕度。計算結(jié)果與試驗結(jié)果相比正好有一定的裕度。試驗結(jié)果相比正好有一定的裕度。355kNkdsijppRDq hqA(),1kds p kskepefRfAAAb()()13550.20.6 55 2.25 0.2826167186kPa2.25CFGCFG復(fù)合地基算例復(fù)合地基算例n復(fù)合地基承載力特征值為：復(fù)合地基承載力特征值為：n靜載試驗靜載試驗293kPa293kPa，誤差，誤差25kPa

30、25kPa。()01258kNkspkpRfmm fAab第三節(jié)第三節(jié) 極限承載力的修正和推廣極限承載力的修正和推廣一、極限承載力修正的一般表過式一、極限承載力修正的一般表過式 普朗特爾和太沙基極限承載力公式都是在條形基礎(chǔ)受中心豎直荷載并普朗特爾和太沙基極限承載力公式都是在條形基礎(chǔ)受中心豎直荷載并忽略基礎(chǔ)兩側(cè)土的抗剪強(qiáng)度的影響的條件下得到的。對于非條形基礎(chǔ)、傾忽略基礎(chǔ)兩側(cè)土的抗剪強(qiáng)度的影響的條件下得到的。對于非條形基礎(chǔ)、傾斜或偏心荷載作用等情況，目前尚無嚴(yán)格的解答，一般都采用引入一些半斜或偏心荷載作用等情況，目前尚無嚴(yán)格的解答，一般都采用引入一些半經(jīng)驗的系數(shù)對承載力加以修正。主要有邁耶霍夫、漢

31、森和魏錫克的修正公經(jīng)驗的系數(shù)對承載力加以修正。主要有邁耶霍夫、漢森和魏錫克的修正公式。式。修正后的極限承載力公式一般用式修正后的極限承載力公式一般用式8-31表示表示(p361)。各修正系數(shù)見表。各修正系數(shù)見表8-2-表表8-6 。二、偏心荷載與任意基礎(chǔ)形狀的解決方法二、偏心荷載與任意基礎(chǔ)形狀的解決方法 經(jīng)過式經(jīng)過式(8-31)中各項系數(shù)修正后中各項系數(shù)修正后,不但使承載力的計算更趨于合理而且不但使承載力的計算更趨于合理而且其適用性也更加廣泛。但是其適用性也更加廣泛。但是,當(dāng)荷載偏心或遇有任意基礎(chǔ)形狀時當(dāng)荷載偏心或遇有任意基礎(chǔ)形狀時,在應(yīng)用公在應(yīng)用公式式(8-31)和傾斜修正系數(shù)時和傾斜修正系數(shù)時,還需