土力學(xué)第八章課件

1、第八章第八章 地基承載力地基承載力河海大學(xué)河海大學(xué) 巖土工程研究所巖土工程研究所Research Institute of Geotechnical Engineering, Hohai University8 81 1 概述概述 由于地基土在建筑物荷載作用下產(chǎn)生變形，由于地基土在建筑物荷載作用下產(chǎn)生變形，引起基礎(chǔ)過大的沉降或者沉降差，使上部引起基礎(chǔ)過大的沉降或者沉降差，使上部結(jié)構(gòu)傾斜、開裂以致毀壞或失去使用價(jià)值。結(jié)構(gòu)傾斜、開裂以致毀壞或失去使用價(jià)值。 地基中有哪些問題需要考慮呢？地基中有哪些問題需要考慮呢？ 由于建筑物的荷載過大，超過了地基土所由于建筑物的荷載過大，超過了地基土所能承受的能力

2、而使地基產(chǎn)生滑動(dòng)破壞。能承受的能力而使地基產(chǎn)生滑動(dòng)破壞。8 81 1 概述概述 建筑物基礎(chǔ)的沉降量或沉降差必須在該建建筑物基礎(chǔ)的沉降量或沉降差必須在該建筑物所允許的范圍內(nèi)（筑物所允許的范圍內(nèi)（變形要求變形要求）。）。 地基必須滿足哪些條件呢？地基必須滿足哪些條件呢？ 建筑物的基底壓力應(yīng)該在地基所允許的承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)（載能力之內(nèi)（穩(wěn)定要求穩(wěn)定要求）。）。 特殊的建筑物如堤壩、水閘等地基還應(yīng)滿特殊的建筑物如堤壩、水閘等地基還應(yīng)滿足抗?jié)B、防沖等特殊要求。足抗?jié)B、防沖等特殊要求。8 81 1 概述概述 地基承載力不足而使地基破壞的地基承載力不足而使地基破壞的根本原因根

3、本原因是是由于荷載過大，使地基中的剪應(yīng)力達(dá)到或超過了由于荷載過大，使地基中的剪應(yīng)力達(dá)到或超過了地基土的抗剪強(qiáng)度。地基土的抗剪強(qiáng)度。 整體剪切破壞整體剪切破壞 局部剪切破壞局部剪切破壞 沖剪破壞沖剪破壞地基中剪切破壞的型式有地基中剪切破壞的型式有 地基承載力不足而使地基破壞的地基承載力不足而使地基破壞的實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)是基礎(chǔ)是基礎(chǔ)下持力層土的剪切破壞。下持力層土的剪切破壞。8-1 概概 述述 載荷試驗(yàn)可用于確定巖土地基的承載力和變形特性。載荷試驗(yàn)可用于確定巖土地基的承載力和變形特性。試驗(yàn)時(shí)，用一定面積的承載板向地基施加豎向荷載，觀察試驗(yàn)時(shí)，用一定面積的承載板向地基施加豎向荷載，觀察地基變形和破壞現(xiàn)象。地

4、基變形和破壞現(xiàn)象。 由于載荷試驗(yàn)時(shí)力的作用方式與建筑物相似，試驗(yàn)由于載荷試驗(yàn)時(shí)力的作用方式與建筑物相似，試驗(yàn)成果具有較好的可比性，故在工程實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用。成果具有較好的可比性，故在工程實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用。載荷試驗(yàn)的最大缺點(diǎn)是周期長(zhǎng)、費(fèi)用高。載荷試驗(yàn)的最大缺點(diǎn)是周期長(zhǎng)、費(fèi)用高。試坑載荷試驗(yàn)試驗(yàn)深度鉆孔載荷試驗(yàn)動(dòng)力載荷試驗(yàn)加荷性質(zhì)靜力載荷試驗(yàn)平板載荷試驗(yàn) 承載板形式螺旋板載荷試驗(yàn) 淺層平板載荷試驗(yàn)可適用于確定淺部地基土層的淺層平板載荷試驗(yàn)可適用于確定淺部地基土層的承壓板下承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的承載力。承壓板面積應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的承載力。承壓板面積不應(yīng)小于不應(yīng)小于0.25m0.25m2

5、2，對(duì)于軟土不應(yīng)小于對(duì)于軟土不應(yīng)小于0.5m0.5m2 2。 深深層平板載荷試驗(yàn)可適用于確定深部地基土層層平板載荷試驗(yàn)可適用于確定深部地基土層（埋深大于（埋深大于等于等于3m3m和地下水位以上）和地下水位以上）及大直徑樁樁端土層在承壓板下應(yīng)力及大直徑樁樁端土層在承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的承載力主要影響范圍內(nèi)的承載力。 螺旋板螺旋板載荷試驗(yàn)可適用于確定深部地基載荷試驗(yàn)可適用于確定深部地基或地下水位以下的或地下水位以下的地基土地基土承載力承載力。8-1 概概 述述8.1.1 平板載荷試驗(yàn)儀器設(shè)備平板載荷試驗(yàn)儀器設(shè)備承載板、加荷裝置、量測(cè)設(shè)備承載板、加荷裝置、量測(cè)設(shè)備千斤頂荷載板荷載板8.1.1

6、平板載荷試驗(yàn)儀器設(shè)備平板載荷試驗(yàn)儀器設(shè)備8.1.1 平板載荷試驗(yàn)儀器設(shè)備平板載荷試驗(yàn)儀器設(shè)備一、承載板一、承載板 承載板是將上部荷載轉(zhuǎn)化成均布基底壓力的剛性平板，承載板是將上部荷載轉(zhuǎn)化成均布基底壓力的剛性平板，用于模擬建筑物基礎(chǔ)的作用。承載板常用剛度大的加肋厚用于模擬建筑物基礎(chǔ)的作用。承載板常用剛度大的加肋厚鋼板或鋼筋混凝土板制成。承載板的面積越大越接近工程鋼板或鋼筋混凝土板制成。承載板的面積越大越接近工程實(shí)際，但面積越大需要加載量越大，試驗(yàn)難度和成本越高。實(shí)際，但面積越大需要加載量越大，試驗(yàn)難度和成本越高。 實(shí)用上，選用承載板應(yīng)遵循如下規(guī)定：對(duì)于松軟土宜實(shí)用上，選用承載板應(yīng)遵循如下規(guī)定：對(duì)于

7、松軟土宜采用較大尺寸，堅(jiān)硬土可采用較小尺寸；上硬下軟土層應(yīng)采用較大尺寸，堅(jiān)硬土可采用較小尺寸；上硬下軟土層應(yīng)采用較大尺寸，上軟下硬土層可采用較小尺寸。采用較大尺寸，上軟下硬土層可采用較小尺寸。8.1.1 平板載荷試驗(yàn)儀器設(shè)備平板載荷試驗(yàn)儀器設(shè)備二、加載設(shè)備二、加載設(shè)備 載荷試驗(yàn)中，加載設(shè)備通常是試驗(yàn)中心，也是費(fèi)用中載荷試驗(yàn)中，加載設(shè)備通常是試驗(yàn)中心，也是費(fèi)用中的主要部分。加載方式分為兩類：的主要部分。加載方式分為兩類：( () )以重物為荷載源；以重物為荷載源；( () )油壓千斤頂反力加荷法。油壓千斤頂反力加荷法。8.1.1 平板載荷試驗(yàn)儀器設(shè)備平板載荷試驗(yàn)儀器設(shè)備二、加載設(shè)備二、加載設(shè)備

8、油壓千斤頂?shù)男谐虧M足地基沉降量的要求；地錨發(fā)力油壓千斤頂?shù)男谐虧M足地基沉降量的要求；地錨發(fā)力大于最大加荷；能夠補(bǔ)壓。大于最大加荷；能夠補(bǔ)壓。8.1.1 平板載荷試驗(yàn)儀器設(shè)備平板載荷試驗(yàn)儀器設(shè)備三、量測(cè)設(shè)備三、量測(cè)設(shè)備 載荷試驗(yàn)精度由量測(cè)設(shè)備控制。量測(cè)設(shè)備按量測(cè)對(duì)象載荷試驗(yàn)精度由量測(cè)設(shè)備控制。量測(cè)設(shè)備按量測(cè)對(duì)象分力和位移量測(cè)兩種：按深度分表層量測(cè)和地下量測(cè)兩種。分力和位移量測(cè)兩種：按深度分表層量測(cè)和地下量測(cè)兩種。1.1.承載板受力量測(cè)：承載板上受到的豎向力需要準(zhǔn)確量測(cè)，承載板受力量測(cè)：承載板上受到的豎向力需要準(zhǔn)確量測(cè)，規(guī)范規(guī)定豎向力量測(cè)精度要高于規(guī)范規(guī)定豎向力量測(cè)精度要高于95%95%。常用量測(cè)

9、方法有：。常用量測(cè)方法有：力傳感器法和壓力表量測(cè)。力傳感器法和壓力表量測(cè)。2.2.載荷板的沉降量量測(cè)：規(guī)范載荷板的沉降量量測(cè)：規(guī)范要求精度達(dá)到要求精度達(dá)到0.1mm0.1mm。8.1.1 平板載荷試驗(yàn)儀器設(shè)備平板載荷試驗(yàn)儀器設(shè)備三、量測(cè)設(shè)備三、量測(cè)設(shè)備3.3.地下量測(cè)：在承載板下不同深度處進(jìn)行力和深層位移的地下量測(cè)：在承載板下不同深度處進(jìn)行力和深層位移的觀測(cè)及其它量（如：孔隙水應(yīng)力、樁土應(yīng)力比等）觀測(cè)，觀測(cè)及其它量（如：孔隙水應(yīng)力、樁土應(yīng)力比等）觀測(cè)，這時(shí)，先打鉆孔將各種傳感器埋入到地下設(shè)計(jì)的不同深度，這時(shí)，先打鉆孔將各種傳感器埋入到地下設(shè)計(jì)的不同深度，采用電測(cè)方法記錄。采用電測(cè)方法記錄。8.

10、1.2 試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用一、試驗(yàn)步驟一、試驗(yàn)步驟1.1.試驗(yàn)準(zhǔn)備：熟悉試驗(yàn)點(diǎn)試驗(yàn)準(zhǔn)備：熟悉試驗(yàn)點(diǎn)( (每個(gè)場(chǎng)地不宜少于每個(gè)場(chǎng)地不宜少于3 3點(diǎn)點(diǎn)，當(dāng)場(chǎng)地，當(dāng)場(chǎng)地內(nèi)巖土體不均時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加內(nèi)巖土體不均時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加 ) )工作環(huán)境。確定試驗(yàn)時(shí)承工作環(huán)境。確定試驗(yàn)時(shí)承載板的最大壓力，由此計(jì)算理論最大荷載和實(shí)際應(yīng)準(zhǔn)備的載板的最大壓力，由此計(jì)算理論最大荷載和實(shí)際應(yīng)準(zhǔn)備的最大荷載。了解試驗(yàn)期間的氣候情況、交通條件，安排試最大荷載。了解試驗(yàn)期間的氣候情況、交通條件，安排試驗(yàn)進(jìn)程。掌握試驗(yàn)區(qū)土層情況、地下水情況。由以上條件驗(yàn)進(jìn)程。掌握試驗(yàn)區(qū)土層情況、地下水情況。由以上

11、條件制定出詳細(xì)試驗(yàn)計(jì)劃，在計(jì)劃中既要有各項(xiàng)工作的方式和制定出詳細(xì)試驗(yàn)計(jì)劃，在計(jì)劃中既要有各項(xiàng)工作的方式和時(shí)間安排，又要有預(yù)計(jì)出現(xiàn)各種不利情況時(shí)相應(yīng)的處理措時(shí)間安排，又要有預(yù)計(jì)出現(xiàn)各種不利情況時(shí)相應(yīng)的處理措施和處理所需要的時(shí)間；施和處理所需要的時(shí)間；8.1.2 試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用一、試驗(yàn)步驟一、試驗(yàn)步驟2.2.試驗(yàn)場(chǎng)地的平整：按照試驗(yàn)要求，在試驗(yàn)高程整理出試試驗(yàn)場(chǎng)地的平整：按照試驗(yàn)要求，在試驗(yàn)高程整理出試驗(yàn)需要的場(chǎng)地（淺層平板載荷試驗(yàn)應(yīng)布置在基礎(chǔ)底面標(biāo)高驗(yàn)需要的場(chǎng)地（淺層平板載荷試驗(yàn)應(yīng)布置在基礎(chǔ)底面標(biāo)高處），若需要埋設(shè)深層測(cè)量?jī)x器，在場(chǎng)地平整同時(shí)進(jìn)行。處），

12、若需要埋設(shè)深層測(cè)量?jī)x器，在場(chǎng)地平整同時(shí)進(jìn)行。具體要求可參見各類載荷試驗(yàn)規(guī)范；具體要求可參見各類載荷試驗(yàn)規(guī)范；3.3.設(shè)備進(jìn)場(chǎng)：先在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)所有量測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，然設(shè)備進(jìn)場(chǎng)：先在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)所有量測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，然后包裝好并采用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方式進(jìn)場(chǎng)，保證設(shè)備完好率，后包裝好并采用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方式進(jìn)場(chǎng)，保證設(shè)備完好率，對(duì)于易損設(shè)備應(yīng)有備用件；對(duì)于易損設(shè)備應(yīng)有備用件；8.1.2 試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用一、試驗(yàn)步驟一、試驗(yàn)步驟4.4.設(shè)備安裝：首先安裝反力荷載及其支撐設(shè)備。反力荷載設(shè)備安裝：首先安裝反力荷載及其支撐設(shè)備。反力荷載大小按試驗(yàn)最大荷載大小加安全儲(chǔ)備計(jì)算，要求滿

13、足相應(yīng)大小按試驗(yàn)最大荷載大小加安全儲(chǔ)備計(jì)算，要求滿足相應(yīng)試驗(yàn)規(guī)范。然后安裝千斤頂（試驗(yàn)規(guī)范。然后安裝千斤頂（千斤頂中心和承載板的中心千斤頂中心和承載板的中心一致一致）、力傳感器、位移量測(cè)傳感器（）、力傳感器、位移量測(cè)傳感器（位移傳感器支架固位移傳感器支架固定點(diǎn)設(shè)在不受變形影響的位置上，位移觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱設(shè)置定點(diǎn)設(shè)在不受變形影響的位置上，位移觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱設(shè)置）等；等；8.1.2 試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用一、試驗(yàn)步驟一、試驗(yàn)步驟將設(shè)計(jì)最大荷載按將設(shè)計(jì)最大荷載按10101212級(jí)級(jí)（或相應(yīng)規(guī)范規(guī)定的級(jí)數(shù)）（或相應(yīng)規(guī)范規(guī)定的級(jí)數(shù)）分級(jí)，一般分級(jí)，一般每級(jí)荷載增量相等每級(jí)荷

14、載增量相等。分級(jí)施加豎直荷載（。分級(jí)施加豎直荷載（第一第一級(jí)荷載要計(jì)入設(shè)備重量級(jí)荷載要計(jì)入設(shè)備重量），豎直荷載要求作用于承載板形），豎直荷載要求作用于承載板形心，從而使承載板下基底壓力為均布力。測(cè)量每級(jí)荷載作心，從而使承載板下基底壓力為均布力。測(cè)量每級(jí)荷載作用下承載板的沉降量和其它測(cè)量參數(shù)。沉降量量測(cè)一般在用下承載板的沉降量和其它測(cè)量參數(shù)。沉降量量測(cè)一般在荷載加上后荷載加上后3030分鐘、小時(shí)、小時(shí)、小時(shí)分鐘、小時(shí)、小時(shí)、小時(shí)等時(shí)刻等時(shí)刻量測(cè)，直到在該級(jí)荷載作用下沉降穩(wěn)定，施加下一級(jí)荷載。量測(cè)，直到在該級(jí)荷載作用下沉降穩(wěn)定，施加下一級(jí)荷載。每級(jí)荷載作用下，沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為連續(xù)每級(jí)荷載作用下，沉降

15、穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為連續(xù)2 2小時(shí)每小時(shí)沉降小時(shí)每小時(shí)沉降量小于等于量小于等于0.1mm0.1mm。8.1.2 試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用一、試驗(yàn)步驟一、試驗(yàn)步驟6.6.試驗(yàn)過程中及時(shí)繪制沉降時(shí)間過程線和荷載與沉降的關(guān)試驗(yàn)過程中及時(shí)繪制沉降時(shí)間過程線和荷載與沉降的關(guān)系曲線，即曲線，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)過程中可能出系曲線，即曲線，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的異常情況和地基可能出現(xiàn)的破壞情況，以保證試驗(yàn)的現(xiàn)的異常情況和地基可能出現(xiàn)的破壞情況，以保證試驗(yàn)的正確性和安全性；正確性和安全性；7.7.當(dāng)?shù)鼗l(fā)生破壞或達(dá)到設(shè)計(jì)試驗(yàn)最大荷載時(shí)，停止加載，當(dāng)?shù)鼗l(fā)生破壞或達(dá)到設(shè)計(jì)試驗(yàn)最大荷載

16、時(shí)，停止加載，試驗(yàn)結(jié)束。試驗(yàn)結(jié)束。8.1.2 試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用一、試驗(yàn)步驟一、試驗(yàn)步驟地基破壞的判定：地基破壞的判定：(1)(1)承壓板周邊的土出現(xiàn)明顯側(cè)向擠出，周邊巖土出現(xiàn)明顯承壓板周邊的土出現(xiàn)明顯側(cè)向擠出，周邊巖土出現(xiàn)明顯隆起或徑向裂縫持續(xù)發(fā)展；隆起或徑向裂縫持續(xù)發(fā)展；(2)(2)本級(jí)荷載的沉降量大于前級(jí)荷載沉降量的本級(jí)荷載的沉降量大于前級(jí)荷載沉降量的5 5倍，荷載與倍，荷載與沉降曲線出現(xiàn)明顯陡降；沉降曲線出現(xiàn)明顯陡降；(3)(3)某級(jí)荷載增量下某級(jí)荷載增量下,24,24小時(shí)內(nèi)沉降不能穩(wěn)定；小時(shí)內(nèi)沉降不能穩(wěn)定；(4)(4)總沉降量與承壓板直徑總沉降量

17、與承壓板直徑( (或?qū)挾然驅(qū)挾? )之比超過之比超過 0.06.06。8.1.2 試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用二、技術(shù)要求二、技術(shù)要求 1. 1.淺層平板載荷試驗(yàn)的試坑寬度或直徑不應(yīng)小于承壓板寬度淺層平板載荷試驗(yàn)的試坑寬度或直徑不應(yīng)小于承壓板寬度或直徑的或直徑的三倍三倍；深層平板載荷試驗(yàn)的試井直徑應(yīng)；深層平板載荷試驗(yàn)的試井直徑應(yīng)等于等于承壓板承壓板直徑；當(dāng)試井直徑直徑；當(dāng)試井直徑大于大于承壓板直徑時(shí)，緊靠承壓板周圍土的承壓板直徑時(shí)，緊靠承壓板周圍土的高度不應(yīng)小于承壓板直徑；高度不應(yīng)小于承壓板直徑；2.2.試坑或試井底的巖土應(yīng)試坑或試井底的巖土應(yīng)避免擾動(dòng)避免擾動(dòng)，保持

18、其原狀結(jié)構(gòu)和天然，保持其原狀結(jié)構(gòu)和天然濕度，并在承壓板下鋪設(shè)不超過濕度，并在承壓板下鋪設(shè)不超過20mm 20mm 的砂墊層找平的砂墊層找平, ,盡快安盡快安裝試驗(yàn)設(shè)備；螺旋板頭人土?xí)r，應(yīng)按每轉(zhuǎn)一圈下人一個(gè)螺距裝試驗(yàn)設(shè)備；螺旋板頭人土?xí)r，應(yīng)按每轉(zhuǎn)一圈下人一個(gè)螺距進(jìn)行操作，減少對(duì)土的擾動(dòng)；進(jìn)行操作，減少對(duì)土的擾動(dòng)；8.1.2 試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用二、技術(shù)要求二、技術(shù)要求 3. 3.載荷試驗(yàn)宜采用圓形剛性承壓板，根據(jù)土的軟硬或巖體裂載荷試驗(yàn)宜采用圓形剛性承壓板，根據(jù)土的軟硬或巖體裂隙密度選用合適的尺寸；土的淺層平板載荷試驗(yàn)承壓板面積隙密度選用合適的尺寸；土的淺層平

19、板載荷試驗(yàn)承壓板面積不應(yīng)小于不應(yīng)小于0.250.25，對(duì)軟土和粒徑較大的填土不應(yīng)小于，對(duì)軟土和粒徑較大的填土不應(yīng)小于0.50.5; ;土的深層平板載荷試驗(yàn)承壓板面積宜選用土的深層平板載荷試驗(yàn)承壓板面積宜選用0.50.5; ;巖石載荷試巖石載荷試驗(yàn)承壓板的面積不宜小于驗(yàn)承壓板的面積不宜小于0.070.07。8.1.2 試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用二、試驗(yàn)記錄二、試驗(yàn)記錄 載荷試驗(yàn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)必須校正，這是因?yàn)椋狠d荷試驗(yàn)載荷試驗(yàn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)必須校正，這是因?yàn)椋狠d荷試驗(yàn)過程中，由于一些因素的干擾，使得測(cè)記的沉降值與真實(shí)過程中，由于一些因素的干擾，使得測(cè)記的沉降值與真實(shí)沉降量存

20、在一定差異，如：設(shè)備荷載引起的沉降未量測(cè)、沉降量存在一定差異，如：設(shè)備荷載引起的沉降未量測(cè)、試驗(yàn)區(qū)土面未整平、電測(cè)傳感器的溫漂等。這些因素引起試驗(yàn)區(qū)土面未整平、電測(cè)傳感器的溫漂等。這些因素引起的誤差使得的誤差使得曲線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)曲線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)、觀測(cè)數(shù)據(jù)有一定觀測(cè)數(shù)據(jù)有一定的分散性的分散性等。試驗(yàn)數(shù)據(jù)的校正首先是使曲線通過坐等。試驗(yàn)數(shù)據(jù)的校正首先是使曲線通過坐標(biāo)原點(diǎn)，其次是使曲線成為與觀測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)最接近的光滑曲標(biāo)原點(diǎn)，其次是使曲線成為與觀測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)最接近的光滑曲線。線。8.1.2 試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用三、成果應(yīng)用三、成果應(yīng)用1.1.確定地基承載力確定地基承載

21、力（）對(duì)于有直線段的曲線，可用臨塑荷載（）對(duì)于有直線段的曲線，可用臨塑荷載P Pcrcr作為作為允許承載力；允許承載力；（）用相對(duì)沉降量確定允許承載力：在曲線上?。ǎ┯孟鄬?duì)沉降量確定允許承載力：在曲線上取沉降量與承載板邊長(zhǎng)（或直徑）之比的某一沉降量與承載板邊長(zhǎng)（或直徑）之比的某一給定值對(duì)應(yīng)的荷載作為承載力；給定值對(duì)應(yīng)的荷載作為承載力；（）極限荷載法：在曲線上由極限荷載（）極限荷載法：在曲線上由極限荷載u u除以除以安全系數(shù)得到允許承載力。安全系數(shù)得到允許承載力。8.1.2 試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用試驗(yàn)步驟、資料整理、成果應(yīng)用三、成果應(yīng)用三、成果應(yīng)用2.2.計(jì)算地基土變形模量計(jì)算地基土變形模

22、量0pdEs深層平板載荷試驗(yàn)：001pdEIs淺層平板載荷試驗(yàn)：8.1.3 平板載荷試驗(yàn)成果精度的主要影響因素平板載荷試驗(yàn)成果精度的主要影響因素1.1.承載板尺寸：承載板邊長(zhǎng)或直徑承載板尺寸：承載板邊長(zhǎng)或直徑B B小于某值時(shí)，沉降量小于某值時(shí)，沉降量S S與與B B成反比；當(dāng)大于某值時(shí)，成反比；當(dāng)大于某值時(shí)，S S與與B B成正比。圓形承載板該成正比。圓形承載板該值為值為30-35cm30-35cm，方形承載板，該值為，方形承載板，該值為50cm50cm。2.2.沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。3.3.承載板的埋深。承載板的埋深。8.1.4 載荷試驗(yàn)的缺陷載荷試驗(yàn)的缺陷 載荷試驗(yàn)一般受荷面積比較小

23、，加荷影響深度不載荷試驗(yàn)一般受荷面積比較小，加荷影響深度不超過二倍承壓板邊長(zhǎng)超過二倍承壓板邊長(zhǎng)( (或直徑或直徑) )，因此當(dāng)?shù)鼗猎谏?，因此?dāng)?shù)鼗猎谏疃壬鲜欠蔷|(zhì)時(shí)，應(yīng)考慮在不同深度上進(jìn)行載荷試度上是非均質(zhì)時(shí)，應(yīng)考慮在不同深度上進(jìn)行載荷試驗(yàn)或用不同大小的承壓板進(jìn)行載荷試驗(yàn)。另外載荷驗(yàn)或用不同大小的承壓板進(jìn)行載荷試驗(yàn)。另外載荷試驗(yàn)加荷時(shí)間也比較短，按常規(guī)試驗(yàn)方法，并不能試驗(yàn)加荷時(shí)間也比較短，按常規(guī)試驗(yàn)方法，并不能提供建筑物最終固結(jié)沉降的數(shù)據(jù)。提供建筑物最終固結(jié)沉降的數(shù)據(jù)。 載荷試驗(yàn)有的在試坑內(nèi)進(jìn)行、也有的在鉆孔底載荷試驗(yàn)有的在試坑內(nèi)進(jìn)行、也有的在鉆孔底進(jìn)行。由于鉆孔底不易整平，孔底土易受擾動(dòng)

24、，設(shè)進(jìn)行。由于鉆孔底不易整平，孔底土易受擾動(dòng)，設(shè)置承壓板也較困難對(duì)試驗(yàn)結(jié)果嚴(yán)重影響，故目前置承壓板也較困難對(duì)試驗(yàn)結(jié)果嚴(yán)重影響，故目前大多已不采用鉆孔載荷試驗(yàn)。大多已不采用鉆孔載荷試驗(yàn)。8 81 1 概述概述 整體剪切破壞整體剪切破壞線性變形階段：線性變形階段：主要產(chǎn)生壓縮主要產(chǎn)生壓縮變形，荷載與沉降關(guān)系接近于變形，荷載與沉降關(guān)系接近于直線直線, ,地基處于彈性平衡狀態(tài)地基處于彈性平衡狀態(tài)O Ospabc彈塑性變形階段彈塑性變形階段: :荷載與沉降荷載與沉降關(guān)系呈曲線，地基中局部產(chǎn)生關(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)。剪切破壞，出現(xiàn)塑性變形區(qū)。破壞階段：塑性區(qū)擴(kuò)大，發(fā)展破壞階段：

25、塑性區(qū)擴(kuò)大，發(fā)展成連續(xù)滑動(dòng)面，荷載增加，沉成連續(xù)滑動(dòng)面，荷載增加，沉降急劇變化。降急劇變化。8 81 1 概述概述 整體剪切破壞整體剪切破壞臨塑荷載臨塑荷載p pcrcr: :地基開始出現(xiàn)剪切地基開始出現(xiàn)剪切破壞破壞( (即彈性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)閺椉磸椥宰冃坞A段轉(zhuǎn)變?yōu)閺椝苄宰冃坞A段塑性變形階段) )時(shí)，地基所承受時(shí)，地基所承受的基底壓力。的基底壓力。 pcr fuO Ospabc極限荷載極限荷載f fu u: :地基瀕臨破壞地基瀕臨破壞( (即彈即彈塑性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)槠茐碾A段塑性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)槠茐碾A段) )時(shí)，地基所承受的基底壓力。時(shí)，地基所承受的基底壓力。(2)(2)隨著荷載增加，壓密區(qū)隨著荷載

26、增加，壓密區(qū)I I向兩側(cè)擠壓，土中產(chǎn)生塑性區(qū)，塑向兩側(cè)擠壓，土中產(chǎn)生塑性區(qū)，塑性區(qū)先在基礎(chǔ)邊緣產(chǎn)生，然后逐步擴(kuò)大形成性區(qū)先在基礎(chǔ)邊緣產(chǎn)生，然后逐步擴(kuò)大形成IIII、IIIIII塑性區(qū)。基塑性區(qū)?；A(chǔ)的沉降增長(zhǎng)率較前一階段增大，故礎(chǔ)的沉降增長(zhǎng)率較前一階段增大，故 p ps s曲線呈曲線狀。曲線呈曲線狀。(1)(1)當(dāng)基礎(chǔ)上荷載較小時(shí)，基礎(chǔ)下形成一個(gè)三角形壓密區(qū)當(dāng)基礎(chǔ)上荷載較小時(shí)，基礎(chǔ)下形成一個(gè)三角形壓密區(qū)I I，隨，隨同基礎(chǔ)壓入土中，同基礎(chǔ)壓入土中，p ps s曲線呈直線關(guān)系。曲線呈直線關(guān)系。 整體剪切破壞整體剪切破壞p-sp-s曲線曲線上有兩個(gè)明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，區(qū)上有兩個(gè)明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，區(qū)分地基變形

27、三個(gè)階段：分地基變形三個(gè)階段：8 81 1 概述概述 整體剪切破壞整體剪切破壞(3)(3)當(dāng)荷載達(dá)到最大值后，土中形成連續(xù)滑動(dòng)面，并延伸到地面，當(dāng)荷載達(dá)到最大值后，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)擠出并隆起，基礎(chǔ)沉降急劇增加，整個(gè)地基失穩(wěn)破土從基礎(chǔ)兩側(cè)擠出并隆起，基礎(chǔ)沉降急劇增加，整個(gè)地基失穩(wěn)破壞。壞。8 81 1 概述概述某谷倉的地基整體剪切破壞8 81 1 概述概述1940年在軟粘土地基上的某水泥倉的傾覆年在軟粘土地基上的某水泥倉的傾覆 隨著荷載的增加，基礎(chǔ)下隨著荷載的增加，基礎(chǔ)下也產(chǎn)生壓密區(qū)也產(chǎn)生壓密區(qū)I I及塑性區(qū)及塑性區(qū)IIII，但，但塑性區(qū)僅僅發(fā)展到地基某一范塑性區(qū)僅

28、僅發(fā)展到地基某一范圍內(nèi)，土中滑動(dòng)面并不延伸到圍內(nèi)，土中滑動(dòng)面并不延伸到地面，基礎(chǔ)兩側(cè)地面微微隆起，地面，基礎(chǔ)兩側(cè)地面微微隆起，沒有出現(xiàn)明顯的裂縫。沒有出現(xiàn)明顯的裂縫。 局部剪切破壞局部剪切破壞p-sp-s曲線沒有明顯曲線沒有明顯的直線段，地基破壞時(shí)曲線也沒有的直線段，地基破壞時(shí)曲線也沒有明顯的陡降。明顯的陡降。 8 81 1 概述概述 局部剪切破壞局部剪切破壞O Osp p ps s曲線上坡度發(fā)生顯著曲線上坡度發(fā)生顯著變化（即變化率最大的點(diǎn)）所變化（即變化率最大的點(diǎn)）所對(duì)應(yīng)的基底壓力對(duì)應(yīng)的基底壓力p p作為地基的極作為地基的極限承載力限承載力f fu u。 隨著荷載的增加，基礎(chǔ)下土層發(fā)生隨著荷

29、載的增加，基礎(chǔ)下土層發(fā)生壓縮變形，基礎(chǔ)出現(xiàn)持續(xù)下沉，當(dāng)荷載壓縮變形，基礎(chǔ)出現(xiàn)持續(xù)下沉，當(dāng)荷載繼續(xù)增加，基礎(chǔ)周圍附近土體發(fā)生豎向繼續(xù)增加，基礎(chǔ)周圍附近土體發(fā)生豎向剪切破壞，使基礎(chǔ)刺入土中，地基不出剪切破壞，使基礎(chǔ)刺入土中，地基不出現(xiàn)連續(xù)的滑動(dòng)面，基礎(chǔ)兩側(cè)地面不出現(xiàn)現(xiàn)連續(xù)的滑動(dòng)面，基礎(chǔ)兩側(cè)地面不出現(xiàn)隆起。隆起。 沖剪破壞沖剪破壞p-sp-s曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。點(diǎn)。8 81 1 概述概述 沖剪破壞沖剪破壞 p ps s曲線上平均下沉梯度接近常數(shù)曲線上平均下沉梯度接近常數(shù)且出現(xiàn)不規(guī)則下沉?xí)r對(duì)應(yīng)的基底壓力且出現(xiàn)不規(guī)則下沉?xí)r對(duì)應(yīng)的基底壓力p p作為地基的極限承載力作為地基的極限承載力f

30、 fu u 。O Osp8 81 1 概述概述沖剪破壞 較堅(jiān)硬或密實(shí)的土較堅(jiān)硬或密實(shí)的土 地基的破壞方式主要與地基土的性質(zhì)尤其是壓地基的破壞方式主要與地基土的性質(zhì)尤其是壓縮性有關(guān)。縮性有關(guān)。8 81 1 概述概述 地基究竟會(huì)發(fā)生哪種方式的破壞呢？地基究竟會(huì)發(fā)生哪種方式的破壞呢？ 軟弱粘土或松砂土軟弱粘土或松砂土靜載荷試驗(yàn)或其他原位試驗(yàn)靜載荷試驗(yàn)或其他原位試驗(yàn)8 81 1 概述概述 確定地基承載力的方法確定地基承載力的方法根據(jù)土的性質(zhì)指標(biāo)查規(guī)范（如建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范）根據(jù)土的性質(zhì)指標(biāo)查規(guī)范（如建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范）理論公式計(jì)算理論公式計(jì)算8 82 2 按塑性區(qū)開展深度確定地基承載力按塑性區(qū)開展

31、深度確定地基承載力 允許塑性區(qū)有一定的開展范圍，又保證地基能最允許塑性區(qū)有一定的開展范圍，又保證地基能最大限度的安全、正常承擔(dān)結(jié)構(gòu)荷載時(shí)的基底壓力確定大限度的安全、正常承擔(dān)結(jié)構(gòu)荷載時(shí)的基底壓力確定為為地基的地基的設(shè)計(jì)承載力設(shè)計(jì)承載力。)()2sin2(31zddp213(45)2(45)22tgc tgdtgcdpz)2sin2sin(2 zMxzdpd13)2sin2(21dp38 82 2 按塑性區(qū)開展深度確定地基承載力按塑性區(qū)開展深度確定地基承載力dtgcdpz)2sin2sin(2cos2(2)0sindzpdddtgcctgdpz)2(maxmaxzz穩(wěn)定穩(wěn)定maxzz穩(wěn)定沒有保證穩(wěn)

32、定沒有保證228 82 2 按塑性區(qū)開展深度確定地基承載力按塑性區(qū)開展深度確定地基承載力112qcNNtgctg2212maxctgctgcctgdctgzp荷載與塑性區(qū)開展深度關(guān)系：荷載與塑性區(qū)開展深度關(guān)系：2ctgctgNc2NctgmaxqcpzNdNcN8 82 2 按塑性區(qū)開展深度確定地基承載力按塑性區(qū)開展深度確定地基承載力荷載與塑性區(qū)開展深度關(guān)系：荷載與塑性區(qū)開展深度關(guān)系：maxqcpzNdNcNbz31max0maxzbz41maxcrqcpdNcNcqcNdNbNf3131cqcNdNbNf41418 82 2 按塑性區(qū)開展深度確定地基承載力按塑性區(qū)開展深度確定地基承載力注意：

33、注意：第一項(xiàng)對(duì)應(yīng)基底以下土容重；第一項(xiàng)對(duì)應(yīng)基底以下土容重； 第二項(xiàng)對(duì)應(yīng)基底以上土容重第二項(xiàng)對(duì)應(yīng)基底以上土容重； 地下水位以下的容重一律采用浮容重。地下水位以下的容重一律采用浮容重。cqpcNdNbNf2114pfP12NN13pfP23NNpcrfP0N8 82 2 按塑性區(qū)開展深度確定地基承載力按塑性區(qū)開展深度確定地基承載力地下水位在滑動(dòng)面與基底之間地下水位在滑動(dòng)面與基底之間)()( 111bhbhbh12qcpbNdNcNdbh18 82 2 按塑性區(qū)開展深度確定地基承載力按塑性區(qū)開展深度確定地基承載力地下水位在地面與基底之間地下水位在地面與基底之間020220000()()hdhhdd0

34、12qcpbNdNcNdbh28 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基礎(chǔ)地基極限承載力極限承載力極限承載力f fu u：地基所能承受的最大基底壓力。：地基所能承受的最大基底壓力。允許承載力允許承載力f fa a：uasffF淺基礎(chǔ)：淺基礎(chǔ)：db深基礎(chǔ)：深基礎(chǔ)：db容許承載力：指滿足（容許承載力：指滿足（1）地基不會(huì)產(chǎn)生剪切破壞而失穩(wěn)；）地基不會(huì)產(chǎn)生剪切破壞而失穩(wěn)；（2）地基變形引起的建筑物沉降及沉降差等應(yīng)限制在）地基變形引起的建筑物沉降及沉降差等應(yīng)限制在允許范圍內(nèi)時(shí)地基土所能承擔(dān)的最大荷載。允許范圍內(nèi)時(shí)地基土所能承擔(dān)的最大荷載。8 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基礎(chǔ)地基極限承載力一、普朗特極限

35、承載力公式一、普朗特極限承載力公式假定：假定：當(dāng)?shù)鼗幱跇O限（或塑性）平衡狀態(tài)時(shí)，將出現(xiàn)連續(xù)當(dāng)?shù)鼗幱跇O限（或塑性）平衡狀態(tài)時(shí)，將出現(xiàn)連續(xù)的滑動(dòng)面，其滑動(dòng)區(qū)域即將由朗肯主動(dòng)區(qū)的滑動(dòng)面，其滑動(dòng)區(qū)域即將由朗肯主動(dòng)區(qū)，徑向剪，徑向剪切區(qū)切區(qū)和朗肯被動(dòng)區(qū)和朗肯被動(dòng)區(qū)所組成。所組成。地基土是均勻、各向同性的無重量介質(zhì)，即認(rèn)為基底地基土是均勻、各向同性的無重量介質(zhì)，即認(rèn)為基底下土的容重等于零，而只具有下土的容重等于零，而只具有c c、 的材料。的材料。 基礎(chǔ)底面光滑，即基礎(chǔ)底面與土之間無摩擦力存在。基礎(chǔ)底面光滑，即基礎(chǔ)底面與土之間無摩擦力存在。因此，水平面為大主應(yīng)力面，豎直面為小主應(yīng)力面。因此，水平面為大

36、主應(yīng)力面，豎直面為小主應(yīng)力面。 當(dāng)基礎(chǔ)有埋置深度當(dāng)基礎(chǔ)有埋置深度d d時(shí)，將基礎(chǔ)底面以上的兩側(cè)土體時(shí)，將基礎(chǔ)底面以上的兩側(cè)土體用當(dāng)量均布超載用當(dāng)量均布超載q=q= 0 0d d來代替。來代替。8 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基礎(chǔ)地基極限承載力一、普朗特極限承載力公式一、普朗特極限承載力公式efdbp baaq= 0d045204520tgrr eOg8 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基礎(chǔ)地基極限承載力一、普朗特極限承載力公式一、普朗特極限承載力公式fuq=0dcF22aupf tgc tg2btg202ppdtgc tg22tgbeOa1geb 2b8 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基

37、礎(chǔ)地基極限承載力一、普朗特極限承載力公式一、普朗特極限承載力公式8 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基礎(chǔ)地基極限承載力一、普朗特極限承載力公式一、普朗特極限承載力公式cqucNdNf0245tan02taneNqtgNNqc18 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基礎(chǔ)地基極限承載力二、太沙基極限承載力公式二、太沙基極限承載力公式( (一一) )基本假設(shè)基本假設(shè)均質(zhì)地基，條形基礎(chǔ)，中心荷載，地基破壞形式為整均質(zhì)地基，條形基礎(chǔ)，中心荷載，地基破壞形式為整體剪切破壞。體剪切破壞。 基礎(chǔ)底面粗糙，即它與土之間有摩擦力存在?；A(chǔ)底面粗糙，即它與土之間有摩擦力存在。當(dāng)基礎(chǔ)有埋置深度當(dāng)基礎(chǔ)有埋置深度d d時(shí)，

38、將基礎(chǔ)底面以上的兩側(cè)土體時(shí)，將基礎(chǔ)底面以上的兩側(cè)土體用當(dāng)量均布超載用當(dāng)量均布超載q=q= 0 0d d來代替。來代替。8 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基礎(chǔ)地基極限承載力二、太沙基極限承載力公式二、太沙基極限承載力公式cddbp baaq= 0d04520tgrr e0452( (一一) )基本假設(shè)基本假設(shè)8 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基礎(chǔ)地基極限承載力二、太沙基極限承載力公式二、太沙基極限承載力公式babuPWCCpPpP214Wb tguuPf b2coscbCc ab( (二二) )基本公式基本公式212cos4upPPcbtgb tg8 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基礎(chǔ)地基

39、極限承載力二、太沙基極限承載力公式二、太沙基極限承載力公式( (三三) )基底完全光滑基底完全光滑012uqcfbNdNcN 區(qū)不是彈性楔體，與區(qū)不是彈性楔體，與 區(qū)、區(qū)、區(qū)一樣同時(shí)達(dá)到塑性區(qū)一樣同時(shí)達(dá)到塑性極限平衡狀態(tài)，此時(shí)極限平衡狀態(tài)，此時(shí) 區(qū)成為朗肯主動(dòng)區(qū)。區(qū)成為朗肯主動(dòng)區(qū)。045220452tgqNetg1cqNNctg21.8cNN tgcddbpd dbpbp baabaaq= 0dq= 0d045204520tgrr e045204528 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基礎(chǔ)地基極限承載力二、太沙基極限承載力公式二、太沙基極限承載力公式( (四四) )基底完全粗糙基底完全粗糙cd

40、dbpd dbpbp baabaaq= 0dq= 0d045204520tgrr e045204522124upPPcbtgb tg(1)(1)假設(shè)假設(shè) 0 0，c c0 0，求僅由，求僅由 0 0d d引起的反力引起的反力P PPqPq；(2)(2)假設(shè)假設(shè) 0 0， 0 0d d0 0，求僅由，求僅由c c引起的反力引起的反力P Pc c；(3)(3)假設(shè)假設(shè) 0 0d d0 0， c c0 0，求僅由求僅由 引起的反力引起的反力P P ；ppqpcpPPPP8 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基礎(chǔ)地基極限承載力二、太沙基極限承載力公式二、太沙基極限承載力公式( (四四) )基底完全粗糙基

41、底完全粗糙cddbpd dbpbp baabaaq= 0dq= 0d045204520tgrr e04520452012uqcfbNdNcN32202cos452tgqeN1cqNNctg8 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基礎(chǔ)地基極限承載力二、太沙基極限承載力公式二、太沙基極限承載力公式( (五五) )太沙基公式的修正應(yīng)用太沙基公式的修正應(yīng)用cddbpd dbpbp baabaaq= 0dq= 0d045204520tgrr e04520452*012uqcfbNdNc N局部剪切破壞形式的地基：局部剪切破壞形式的地基：*12323cctgtg8 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基礎(chǔ)地基極限

42、承載力二、太沙基極限承載力公式二、太沙基極限承載力公式( (五五) )太沙基公式的修正應(yīng)用太沙基公式的修正應(yīng)用00.61.2uqcfRNdNcN整體剪切破壞圓形基礎(chǔ)圓形基礎(chǔ)*00.61.2uqcfRNdNc N局部剪切破壞8 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基礎(chǔ)地基極限承載力二、太沙基極限承載力公式二、太沙基極限承載力公式( (五五) )太沙基公式的修正應(yīng)用太沙基公式的修正應(yīng)用00.41.2uqcfbNdNcN整體剪切破壞方形基礎(chǔ)方形基礎(chǔ)*00.41.2uqcfbNdNc N局部剪切破壞8 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基礎(chǔ)地基極限承載力三、魏錫克極限承載力公式三、魏錫克極限承載力公式cqu

43、cNdNbNf021tan20t452qNeg1cqNNctg21rqNNtg8 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基礎(chǔ)地基極限承載力三、魏錫克極限承載力公式三、魏錫克極限承載力公式12urr rqqq qqqqc cc ccccfbN s d i gbqN s d i gbcN s d i gbqcSSS， ，基礎(chǔ)形狀系數(shù)qcddd， ，考慮超載土剪阻力影響的深度系數(shù)qciii， ，荷載傾斜系數(shù)qcggg， ，基礎(chǔ)傾斜系數(shù)qc， ，土的壓縮性影響系數(shù)qcbbb， ，地面傾斜系數(shù)8 83 3 淺基礎(chǔ)地基極限承載力淺基礎(chǔ)地基極限承載力三、飽和軟土地基斯開普頓極限承載力公式三、飽和軟土地基斯開普頓極

44、限承載力公式uucfcNq5 1 0.21 0.22.5cbdNdblb當(dāng)bfuq= 0ddbfuq= 0ddbfuq= 0ddrb7.5 1 0.22.5cbNdbl當(dāng)8 84 4 規(guī)范方法確定地基承載力規(guī)范方法確定地基承載力原位測(cè)試原位測(cè)試 載荷試驗(yàn)載荷試驗(yàn) 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn) 圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 十字板剪切試驗(yàn)十字板剪切試驗(yàn) 旁壓試驗(yàn)旁壓試驗(yàn) 扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)扁鏟側(cè)脹試驗(yàn) 8 84 4 規(guī)范方法確定地基承載力規(guī)范方法確定地基承載力載荷試驗(yàn)載荷試驗(yàn)承載力特征值的確定承載力特征值的確定 當(dāng)當(dāng)ps曲線上有比例界限時(shí)取該比曲線上有比例界限時(shí)取該比例界限所

45、對(duì)應(yīng)的荷載值；例界限所對(duì)應(yīng)的荷載值； 滿足前三條終止加載條件之一時(shí)其滿足前三條終止加載條件之一時(shí)其對(duì)應(yīng)的前一級(jí)荷載定為極限荷載，對(duì)應(yīng)的前一級(jí)荷載定為極限荷載，當(dāng)該值小于對(duì)應(yīng)比例界限的荷載值當(dāng)該值小于對(duì)應(yīng)比例界限的荷載值的的2倍時(shí)取極限荷載值的一半；倍時(shí)取極限荷載值的一半； 不能按上述兩條要求確定時(shí)，當(dāng)壓不能按上述兩條要求確定時(shí)，當(dāng)壓板面積為板面積為0,250.5m2時(shí)，可取時(shí)，可取s/b=0.010.015所對(duì)應(yīng)的荷載值，所對(duì)應(yīng)的荷載值，但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半。但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半。pcr puS荷載沉降曲線荷載沉降曲線靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn) 用靜壓力將一個(gè)內(nèi)部裝有阻力傳感

46、器的用靜壓力將一個(gè)內(nèi)部裝有阻力傳感器的探頭均勻地壓入土中，由于土層成分和結(jié)構(gòu)探頭均勻地壓入土中，由于土層成分和結(jié)構(gòu)不同，探頭的貫入阻力各異，傳感器將貫入不同，探頭的貫入阻力各異，傳感器將貫入阻力，通過電訊號(hào)和機(jī)械系統(tǒng)，傳至自動(dòng)記阻力，通過電訊號(hào)和機(jī)械系統(tǒng)，傳至自動(dòng)記錄儀，繪出隨深度的變化曲線。錄儀，繪出隨深度的變化曲線。根據(jù)貫入阻根據(jù)貫入阻力與土強(qiáng)度間關(guān)系，通過觸探曲線分析，即力與土強(qiáng)度間關(guān)系，通過觸探曲線分析，即可對(duì)復(fù)雜的土體進(jìn)行地層劃分，并獲得地基可對(duì)復(fù)雜的土體進(jìn)行地層劃分，并獲得地基容許承載力，彈性模量和變形模量等指標(biāo)；容許承載力，彈性模量和變形模量等指標(biāo)；另外，還可據(jù)以選擇樁基的持力層

47、和預(yù)估單另外，還可據(jù)以選擇樁基的持力層和預(yù)估單樁承載力等。樁承載力等。 8 84 4 規(guī)范方法確定地基承載力規(guī)范方法確定地基承載力靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)單橋探頭單橋探頭 端部端部雙橋探頭雙橋探頭 端部和側(cè)壁端部和側(cè)壁電纜電纜傳感器傳感器傳感器傳感器傳感器傳感器單橋探頭單橋探頭雙橋探頭雙橋探頭靜力觸探試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄貫入速度貫入速度 2 cm/sSandClayBuried CrustClay靜力觸探試驗(yàn)成果靜力觸探試驗(yàn)成果 1.1.劃分土層；劃分土層； 2 2、評(píng)定地基土的強(qiáng)度參數(shù)；、評(píng)定地基土的強(qiáng)度參數(shù)； 3 3、評(píng)定土的變形參數(shù)；、評(píng)定土的變形參數(shù)； 4 4、評(píng)定地基土的承載力；、評(píng)

48、定地基土的承載力； 5 5、預(yù)估單樁承載力。、預(yù)估單樁承載力。CPT的缺陷不同類型的觸探機(jī)手推式靜力觸探機(jī)手推式靜力觸探機(jī) 自行式靜力觸探機(jī)自行式靜力觸探機(jī) 散裝式靜力觸探機(jī)散裝式靜力觸探機(jī) 拖掛式靜力拖掛式靜力觸探機(jī)觸探機(jī) 拖拉式觸探機(jī) 國外靜探設(shè)備靜力觸探設(shè)備組成貫入油缸 量測(cè)系統(tǒng) 探頭探頭量測(cè)系統(tǒng)貫入系統(tǒng)CPT單橋探頭和雙橋探頭 靜力觸探探頭規(guī)格 錐頭截錐頭截面積面積A（cm2）探頭探頭直徑直徑D（mm）錐角錐角 ()單橋探頭單橋探頭雙橋探頭雙橋探頭有限側(cè)壁有限側(cè)壁長(zhǎng)度長(zhǎng)度L (mm)摩擦筒摩擦筒側(cè)壁面?zhèn)缺诿娣e積(cm2)摩擦筒摩擦筒長(zhǎng)度長(zhǎng)度L (cm) 1035.7 605720017

49、91543.770300219 2050.4813001891、劃分土層界線 根據(jù)靜探根據(jù)靜探曲線的形態(tài)以曲線的形態(tài)以及不同深度處及不同深度處端阻和側(cè)阻值端阻和側(cè)阻值的大小對(duì)地基的大小對(duì)地基土進(jìn)行力學(xué)分土進(jìn)行力學(xué)分層，并確定分層，并確定分層界線。層界線。4、評(píng)定地基土的承載力 實(shí)用公式實(shí)用公式適用條件適用條件來源來源f0=0.075ps+42上海硬殼層上海硬殼層同濟(jì)大學(xué)同濟(jì)大學(xué)f0=0.070ps+37上海淤泥質(zhì)粘性土上海淤泥質(zhì)粘性土f0=0.075ps+38上海灰色粘性土上?；疑承酝羏0=0.055ps+45上海粉土上海粉土f0=0.05ps+73一般粘性土一般粘性土 1500ps6000

50、建設(shè)部綜勘院建設(shè)部綜勘院f0=0.104ps+25.9淤泥質(zhì)土、一般粘性土、老粘土淤泥質(zhì)土、一般粘性土、老粘土300ps6000武漢聯(lián)合實(shí)驗(yàn)組武漢聯(lián)合實(shí)驗(yàn)組f0=0.038ps+54.6淤泥質(zhì)土、一般粘性土淤泥質(zhì)土、一般粘性土 300ps3000f0=0.097ps+76老粘性土老粘性土 3000ps6000f05.25ps-103中、粗砂中、粗砂 1000ps10000f0=0.02ps+59.5粉、細(xì)砂粉、細(xì)砂 1000ps15000f0=0.02ps+50上江中下游粉、細(xì)砂（地下水位）上江中下游粉、細(xì)砂（地下水位） 500ps武漢冶金勘察公司武漢冶金勘察公司f0=150lgps-355粘

51、質(zhì)粉土粘質(zhì)粉土 300ps3600河南省設(shè)計(jì)院河南省設(shè)計(jì)院5、預(yù)估單樁承載力 1 1、上海市地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范上海市地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（DBJ08DBJ0811 118989） ）（niiippsbblfUApKR1k12 2、高層建筑巖土工程勘查規(guī)程高層建筑巖土工程勘查規(guī)程（JDJ72-80JDJ72-80）適用于計(jì)算沿海軟土地區(qū)預(yù)制打入樁單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值適用于計(jì)算沿海軟土地區(qū)預(yù)制打入樁單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值適用于一般粘性土和沙土適用于一般粘性土和沙土 )(11niiisiPpcklfUAqKR3 3、鐵道部、鐵道部靜力觸探規(guī)則靜力觸探規(guī)則nifisiPbcbbulfUAqQ1孔壓靜力觸探孔壓靜力觸探

52、CPTUCPTU 孔壓靜力觸探孔壓靜力觸探(CPTU)(CPTU)是是2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代在國年代在國際上興起的新型原位測(cè)試技術(shù)，具有理論系際上興起的新型原位測(cè)試技術(shù)，具有理論系統(tǒng)、功能齊全、參數(shù)準(zhǔn)確、精度高和穩(wěn)定性統(tǒng)、功能齊全、參數(shù)準(zhǔn)確、精度高和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，既可以用超孔壓的靈敏性準(zhǔn)確劃好等優(yōu)點(diǎn)，既可以用超孔壓的靈敏性準(zhǔn)確劃分土層、進(jìn)行土類判別，又可求取土的原位分土層、進(jìn)行土類判別，又可求取土的原位固結(jié)系數(shù)、滲透系數(shù)、動(dòng)力參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)固結(jié)系數(shù)、滲透系數(shù)、動(dòng)力參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)等，特別適合軟土工程的勘察。等，特別適合軟土工程的勘察。CPTU系統(tǒng)簡(jiǎn)介 美國美國HogentoglerHog

53、entogler多功能數(shù)字式車載多功能數(shù)字式車載CPTUCPTU系統(tǒng)系統(tǒng)由由鉆探車、鉆探車、CPTCPT系統(tǒng)兩部分組成系統(tǒng)兩部分組成, ,具有常規(guī)具有常規(guī)CPTCPT、孔壓、地震波和電阻率功能模塊孔壓、地震波和電阻率功能模塊, ,以及以及E4FCSE4FCS實(shí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與時(shí)數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與CONEPLOTCONEPLOT及及CLEANUPCLEANUP數(shù)據(jù)處理軟件。數(shù)據(jù)處理軟件。 探頭規(guī)格符合國際標(biāo)準(zhǔn)探頭規(guī)格符合國際標(biāo)準(zhǔn): :錐角錐角6060, ,錐底截面積錐底截面積為為10c10c，側(cè)壁摩擦筒表面積，側(cè)壁摩擦筒表面積150c150c，透水石厚，透水石厚度度5mm5mm，位于錐

54、肩位置，位于錐肩位置(u2(u2位置位置) )。CPTUCPTUCPTU測(cè)試成果測(cè)試成果 1 1、固結(jié)系數(shù)、固結(jié)系數(shù) 2 2、滲透系數(shù)、滲透系數(shù) 3 3、不排水抗剪強(qiáng)度、不排水抗剪強(qiáng)度 4 4、砂土相對(duì)密實(shí)度、砂土相對(duì)密實(shí)度 5 5、應(yīng)力歷史、應(yīng)力歷史 6 6、靜止側(cè)壓力系數(shù)、靜止側(cè)壓力系數(shù) 7 7、靈敏度、靈敏度 8 8、剪切波速、剪切波速 9 9、有效應(yīng)力參數(shù)、有效應(yīng)力參數(shù)1 1、土層劃分、土層劃分2 2、樁基承載力的確定、樁基承載力的確定3 3、地震砂土液化判別、地震砂土液化判別4 4、污染土和填埋生活垃、污染土和填埋生活垃 圾物理力學(xué)性質(zhì)研究圾物理力學(xué)性質(zhì)研究8 84 4 規(guī)范方法確定

55、地基承載力規(guī)范方法確定地基承載力圓錐動(dòng)力觸探圓錐動(dòng)力觸探輕型動(dòng)力輕型動(dòng)力觸探觸探10kg超重型動(dòng)力超重型動(dòng)力觸探觸探120kg穿心錘穿心錘錘墊錘墊觸探桿觸探桿尖錘頭尖錘頭錐狀探頭錐狀探頭輕型輕型10 kg，50cm落距，落距，貫入深度貫入深度30cm的錘擊數(shù)的錘擊數(shù)N10。重型重型63.5 kg，76cm落距，落距，貫入深度貫入深度10cm的錘擊數(shù)的錘擊數(shù)N63.5。重型動(dòng)力重型動(dòng)力觸探觸探63.5kg超重型超重型120 kg，100cm落距，貫入深度落距，貫入深度10cm的的錘擊數(shù)錘擊數(shù)N120。測(cè)試成果測(cè)試成果 1 1、土層劃分；、土層劃分； 2 2、評(píng)價(jià)土體的狀態(tài)或密實(shí)程度；、評(píng)價(jià)土體的

56、狀態(tài)或密實(shí)程度； 3 3、確定地基的承載力和變形模量；、確定地基的承載力和變形模量； 4 4、確定單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值。、確定單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值。N63.5345681012fk(kPa)140170200240320400480碎石土的碎石土的N N63.563.5與容許承載力關(guān)系與容許承載力關(guān)系8 84 4 規(guī)范方法確定地基承載力規(guī)范方法確定地基承載力標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘重錘重63.5 kg，落距，落距 76cm,貫入貫入深度深度30cm的擊數(shù)，的擊數(shù)， N63.5。8 84 4 規(guī)范方法確定地基承載力規(guī)范方法確定地基承載力 根據(jù)靜載荷試驗(yàn)或其他原位測(cè)試或公式計(jì)算，并根據(jù)靜載荷試驗(yàn)或其他原

57、位測(cè)試或公式計(jì)算，并結(jié)合地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)綜合確定地基承載力特征值結(jié)合地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)綜合確定地基承載力特征值f fakak。然。然后按公式進(jìn)行深寬修正，得到修正后的承載力特征值后按公式進(jìn)行深寬修正，得到修正后的承載力特征值f fa a才作為設(shè)計(jì)采用值。才作為設(shè)計(jì)采用值。030.5aakbdffbd b b， d d基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)。b b基礎(chǔ)底面寬度，當(dāng)基礎(chǔ)底面寬度，當(dāng)b3mb6mb6m時(shí)取時(shí)取b=6mb=6m計(jì)算計(jì)算。d d基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度( (m m) )，一般自室外地坪起算。在填方整平地區(qū)，一般自室外地坪起算。在填方整平地區(qū)可自填方表面標(biāo)高起算，但在上部結(jié)構(gòu)施工后完成填土?xí)r應(yīng)從可自填方表面標(biāo)高起算，但在上部結(jié)構(gòu)施工后完成填土?xí)r應(yīng)從天然地面標(biāo)高起算。對(duì)地下室，如采用箱形基礎(chǔ)和筏基礎(chǔ)時(shí)，天然地面標(biāo)高起算。對(duì)地下室，如采用箱形基礎(chǔ)和筏基礎(chǔ)時(shí)，自室外地面標(biāo)高起算。當(dāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)從室自室外地面標(biāo)高起算。當(dāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高起算。內(nèi)地面標(biāo)高起算。8 84 4 規(guī)范方法確定地基承載力規(guī)范方法確定地基承載力 當(dāng)偏心距當(dāng)偏心距e e=0.033b(b=0=0。6MlePG8 85 5 地基承載力的應(yīng)用地基承載力的應(yīng)用淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)偏心荷載作用下的基礎(chǔ)底面尺