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文檔簡介
第7章地基的承載力第7章地基的承載力本章對各種地基的破壞形式進(jìn)行了分析,重點(diǎn)討論了地基的臨塑荷載、臨界荷載、地基極限承載力的確定,詳細(xì)介紹了按規(guī)范方法確定地基承載力的方法與步驟。學(xué)習(xí)本章的目的:能夠結(jié)合工程實(shí)際,確定合理和符合工程實(shí)際的地基承載力。地基承載力的定義
地基承載力是指地基土單位面積上所能承受的荷載,通常把地基土單位面積上所能承受的最大荷載稱為極限荷載或極限承載力。正確的地基設(shè)計(jì),既要滿足地基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求,也要保證滿足地基變形的要求。要求作用在基底的壓應(yīng)力不超過地基的極限承載力,并有足夠的安全度,而且所產(chǎn)生的變形不能超過建筑物的允許變形。滿足以上兩項(xiàng)要求時(shí),地基單位面積上所能承受的荷載就稱為地基的承載力?!督ㄖ鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中稱為地基承載力的特征值,《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中稱為地基的容許承載力。
一、地基變形的三個(gè)階段對地基進(jìn)行靜荷載試驗(yàn)時(shí),一般可得荷載p和沉降s曲線。從該圖可見地基變形的發(fā)展分為三個(gè)階段。三個(gè)階段兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)(1)壓密階段(直線變形階段或線彈性變形階段)在oa段,由于荷載較小,地基土產(chǎn)生的變形主要是在荷載作用下,土的孔隙減小,地基被壓縮而產(chǎn)生的變形,此時(shí)土中各點(diǎn)的切應(yīng)力均小于土的抗剪強(qiáng)度,土體處于彈性平衡狀態(tài),此段p—s曲線接近于直線。(2)剪切階段(或稱彈塑性變形階段)
p-s曲線非線性關(guān)系,沉降的增長率△S/△p隨荷載的增大而增加。地基土中局部范圍內(nèi)的剪應(yīng)力達(dá)到土的抗剪強(qiáng)度,土體發(fā)生剪切破壞,開始出現(xiàn)塑性區(qū)。隨著荷載的繼續(xù)增加,土中塑性區(qū)的范圍也逐步擴(kuò)大,直到土中形成連續(xù)的滑動(dòng)面,由載荷板兩側(cè)擠出而破壞。剪切階段是地基中塑性區(qū)的發(fā)生與發(fā)展階段。(3)破壞階段在bc段,由于荷載增大達(dá)到極限荷載pu后,荷載雖增加很小,沉降急劇增大,即使荷載不增加,沉降亦不能穩(wěn)定,因此p—s曲線的bc段陡直下降,地基喪失穩(wěn)定.這時(shí)地基土的塑性區(qū)形成,土被擠出,承壓板四周的土隆起,地基土因失穩(wěn)而破壞。地基變形的三個(gè)階段,在p—s曲線上有兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。a點(diǎn)對應(yīng)的荷載為臨塑荷載,以pcr表示,即地基從壓密變形階段轉(zhuǎn)為塑性變形階段的臨界荷載,當(dāng)基底壓力等于該荷載時(shí),基礎(chǔ)邊緣的土體開始出現(xiàn)剪切破壞,但塑性破壞區(qū)尚未發(fā)展。
b點(diǎn)所對應(yīng)的荷載稱為極限荷載,以pu表示,是使地基發(fā)生剪切破壞的荷載。荷載從pcr增加到pu的過程是地基剪切破壞區(qū)逐漸發(fā)展的過程.二、地基土破壞的類型根據(jù)地基剪切破壞的特征,可將地基的破壞分為整體剪切破壞、局部剪破壞和沖切破壞三種類型,實(shí)際上,地基在荷載作用下的破壞與土的性質(zhì)、加荷速度、基礎(chǔ)深埋、基礎(chǔ)形狀和大小有關(guān)。
(1)整體剪切破壞
整體剪切破壞時(shí)的p—s曲線如圖。在荷載較小時(shí),隨著土的壓密基礎(chǔ)下沉,p—s曲線為直線;荷載達(dá)pcr后,基底產(chǎn)生塑性區(qū),p—s曲線出現(xiàn)曲線段,土開始被擠出;當(dāng)荷載達(dá)pu時(shí),土中形成連續(xù)的滑動(dòng)面,并延伸到地面,基礎(chǔ)四周的土隆起,基礎(chǔ)沉降急劇增加,地基失穩(wěn)破壞。緊密砂土,硬塑黏性土地基常屬此種模式。
(2)局部剪切破壞
局部剪切破壞的p—s曲線如圖。在荷載較小時(shí),土體被壓密,p—s曲線為直線;隨著荷載增加,基底產(chǎn)生的壓密區(qū)只發(fā)展到地基內(nèi)某一定范圍,滑動(dòng)面并不延伸到地面,基礎(chǔ)周圍地面有微小隆起,不會(huì)出現(xiàn)明顯的傾斜或倒塌。p—s曲線b有轉(zhuǎn)折點(diǎn),但不如整體剪切破壞那樣明顯。中等密實(shí)的砂土地基中常發(fā)生這種剪切破壞模式。
(3)沖切破壞(刺入剪切破壞)
隨著荷載增加,基礎(chǔ)下土產(chǎn)生壓縮變形,基礎(chǔ)下沉,當(dāng)荷載繼續(xù)增加,基礎(chǔ)周圍土發(fā)生豎向剪切破壞,基礎(chǔ)刺入土中,但基礎(chǔ)兩邊的土沒有移動(dòng),地基表面不隆起,沉降隨荷載的增加而不斷增大,p—s曲線沒有明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn),沒有明顯的比例界限及極限荷載。這種地基破壞模式常發(fā)生在松砂及軟土地基中。1、地基承載力2、地基極限承載力3、地基變形的三個(gè)階段、兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)4、地基的破壞模式三、確定地基承載力的方法
(1)根據(jù)載荷試驗(yàn)的p-s曲線來確定確定地基承載力最直接的方法是現(xiàn)場載荷試驗(yàn)的方法。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可繪出載荷試驗(yàn)的p-s曲線。如果p-s曲線上能夠明顯地區(qū)分其承載過程的三個(gè)階段,則可以較方便地定出該地基的臨塑荷載pcr和極限承載力pu。若p-s曲線上沒有明顯的三個(gè)階段,根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》,地基承載力基本值可按載荷板沉降與載荷板寬度或直徑之比即s/b的值確定,對低壓縮性土和砂土可取s/b=0.001~0.015,對中、高壓縮性土可取s/b=0.02。
(2)根據(jù)規(guī)范確定地基承載力在《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》
中給出了各類土的地基承載力經(jīng)驗(yàn)值。這些表是根據(jù)在各類土上所做的大量的載荷試驗(yàn)資料,以及工程經(jīng)驗(yàn)經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析而得到的,在無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)時(shí),可據(jù)此估算地基的承載力。《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中根據(jù)土的c、φ確定地基土的承載力特征值。
(3)根據(jù)地基承載力理論公式確定
地基承載力的理論公式一種是根據(jù)土體極限平衡條件導(dǎo)出的臨塑荷載和臨界荷載計(jì)算公式,另一種是根據(jù)地基土剛塑性假定而導(dǎo)得的極限承載力計(jì)算公式。工程實(shí)踐中,可以根據(jù)建筑物不同要求,用臨塑荷載或臨界荷載作為地基承載力,也可以用極限承載力除以一定安全系數(shù)作為地基承載力。
地基隨荷載增加,地基土產(chǎn)生壓密變形和塑性變形。隨著荷載的增大,塑性區(qū)開展深度亦不斷加深,即荷載越大,塑性區(qū)越深。因此確定地基承載力時(shí),在保證建筑物安全和正常使用的前提下,把地基的塑性區(qū)開展最大深度Zmax限制在某一數(shù)值內(nèi),將其對應(yīng)的荷載取做設(shè)計(jì)荷載的控制值。第二節(jié)按地基中塑性區(qū)發(fā)展范圍確定地基的承載力
一、
地基的臨塑荷載
塑性開展區(qū)的最大深度Zmax(從基底算起),Zmax=0時(shí)(地基中即將發(fā)生塑性區(qū)時(shí))相應(yīng)的基底荷載稱為臨塑荷載,以pcr表示,臨塑荷載計(jì)算公式可按下述方法求出。
設(shè)在地表作用一條形均布荷載p。按彈性理論可以導(dǎo)出地表以下任一深度的M點(diǎn)處產(chǎn)生的最大主應(yīng)力和最小主應(yīng)力計(jì)算公式為:β
o—任意點(diǎn)M到均布荷載兩端點(diǎn)的夾角,rad。σ3σ1zM點(diǎn)的應(yīng)力除由基底附加壓力作用產(chǎn)生的附加應(yīng)力()以外,還有土的自重作用產(chǎn)生的應(yīng)力。假定土的側(cè)壓力系數(shù)K=1,由土的自重在M點(diǎn)產(chǎn)生的任意向的應(yīng)力為,則M點(diǎn)的總應(yīng)力為:
當(dāng)M點(diǎn)達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí),該點(diǎn)的最大、最小主應(yīng)力應(yīng)滿足極限平衡條件。將上式帶入極限平衡條件整理后得:
此式為塑性區(qū)的邊界方程,它表示塑性區(qū)邊界上任一點(diǎn)的Z與P間的關(guān)系。如果基礎(chǔ)的埋置深度d、荷載P以及土的性能指標(biāo)c、φ均已知,可繪出塑性區(qū)的邊界線。
在荷載P的作用下,塑性區(qū)開展的最大深度zmax可由的條件求得,即:
塑性區(qū)開展最大深度Zmax的表達(dá)式為:
在其他條件不變的情況下,P增大時(shí),Zmax也增大(即塑性區(qū)發(fā)展)。若Zmax=0,表示地基即將出現(xiàn)塑性區(qū),與此相應(yīng)的基底壓力P即為臨塑荷載Pcr。因此,令Zmax=0,得臨塑荷載的計(jì)算式為:
二、地基的臨界荷載將pcr作為地基承載力設(shè)計(jì)值是偏保守的。在大多數(shù)情況,即使地基發(fā)生局部剪切破壞,地基的塑性區(qū)有所發(fā)展,只要塑性區(qū)范圍不超過某一允許范圍,就不至影響建筑物的安全和正常使用。一般認(rèn)為,在中心荷載作用下,塑性區(qū)的最大深度Zmax可控制在基礎(chǔ)寬度的1/4,相應(yīng)的荷載p1/4稱為界限荷載。
二、
界限荷載
在設(shè)計(jì)中常被采用,將公式改寫為如下形式
這三個(gè)系數(shù)均為土的內(nèi)摩擦角的函數(shù),可制成表格供使用。經(jīng)驗(yàn)表明,當(dāng)土的內(nèi)摩擦角時(shí),實(shí)際的地基承載力比按理論公式計(jì)算的值偏高,所以在《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中采用了該公式,但將適當(dāng)提高,而、保持不變。
[例4-4]
已知某條形基礎(chǔ)寬度b=2.0m,埋深d=1.0m,其地基土的性質(zhì)為γ=18kN/m3,c=17kPa,φ=200試求地基的臨塑荷載Pcγ及地基承載力P1/4。
解:(1)求臨塑荷載pcr
(2)求地基承載力p1/4
通過以上實(shí)例計(jì)算分析可知,該條形基礎(chǔ)的地基承載力p1/4比臨塑荷載pcr約大55.59%
第三節(jié)
極限承載力的確定地基的極限承載力,是地基即將破壞時(shí)作用在基底上的壓力。地基極限承載力的計(jì)算理論,根據(jù)不同的破壞模式有所不同,但目前的計(jì)算公式均是按整體剪切破壞模式推導(dǎo),即極限承載力是地基形成連續(xù)滑動(dòng)面時(shí)的基底壓力,但有的公式根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行修正,亦可用于其他破壞模式的計(jì)算。
一、
太沙基極限承載力公式太沙基極限承載力計(jì)算公式是一個(gè)半經(jīng)驗(yàn)性公式,它應(yīng)用極限平衡理論的成果與形式,考慮了基礎(chǔ)有埋深、基底是粗糙的、地基土有質(zhì)量等實(shí)際情況。太沙基假定地基中滑動(dòng)面的形狀如圖所示?;瑒?dòng)土體共分三個(gè)區(qū)。
Ⅰ區(qū)——基礎(chǔ)下的楔形壓密區(qū)。
Ⅱ區(qū)—過渡區(qū)。
Ⅲ區(qū)——朗金被動(dòng)土壓力區(qū)。
太沙基公式不考慮基底以上基礎(chǔ)兩側(cè)土體抗剪強(qiáng)度的影響,以均布超載q=γ0d來代替埋深范圍內(nèi)的土體自重。根據(jù)彈性土楔體aba'
的靜力平衡條件,可求得的太沙基極限承載力計(jì)算公式為:式中q—基礎(chǔ)底面以上基礎(chǔ)兩側(cè)超載,kpa,q=γ0db、d—基底寬和埋深Ng
、Nq
、Nc
為太沙基承載力系數(shù),它只與土的內(nèi)摩擦角有關(guān),可從下表查得。表4-3太沙基公式承載力系數(shù)
ф(o)NcNqNγф(o)NcNqNγф(o)NcNqNγ05.71.000.001412.04.002.202831.617.815.026.51.220.231613.04.913.003037.022.420.047.01.480.391815.56.043.903244.428.728.067.71.810.632017.67.425.003452.836.636.088.52.200.862220.29.176.503663.647.250.0109.52.681.202423.411.48.63877.061.290.01210.93.321.662627.014.211.54094.880.5130.0
以上公式適用于條形荷載作用下地基土整體剪切破壞情況,即適用于堅(jiān)硬黏土和密實(shí)砂土。對于局部剪切破壞(軟黏土,松砂),可用調(diào)整抗剪強(qiáng)度指標(biāo)φ
、c的方法修正,即令:則:式中Nc'、Nq'、N
γ
'——相應(yīng)于局部剪切破壞的承載力系數(shù)。
對寬度為b的正方形基礎(chǔ):
對直徑為d的圓形基礎(chǔ):
對寬度為b長度為?的矩形基礎(chǔ),可按b/?值,在條形基礎(chǔ)(b/?=0)和方形基礎(chǔ)(b/?=1)的極限承載力之間以插入法求得。
二、普朗特爾極限承載力公式普朗特爾極限承載力公式是建立在極限平衡理論上的解。設(shè)一寬度為b的條形基礎(chǔ),放置一地表面,在中心荷載p作用時(shí)的極限承載力為pu。假定基礎(chǔ)底面光滑,即認(rèn)為基礎(chǔ)底面光滑,基礎(chǔ)底面與土之間沒有摩擦力。普朗特爾假定地基中滑動(dòng)面的形狀如圖4—2l所示?;瑒?dòng)土體共分三個(gè)區(qū)。
Ⅰ區(qū)—朗金主動(dòng)土應(yīng)力區(qū)。因基底光滑,無摩擦力存在,故最大主應(yīng)力方向是豎直的,破裂面與水平面成45‘十φ/2。
Ⅱ區(qū)—過渡區(qū)。其滑動(dòng)面是由一組對數(shù)螺旋曲線bc(bc‘)和一組從對數(shù)螺旋曲線極度點(diǎn)a(或a’)出發(fā)的輻射線(ac,ab或a'c'
,a'b),構(gòu)成。
Ⅲ區(qū)—朗金被動(dòng)應(yīng)力區(qū)。由于最大主應(yīng)力方向是水平的,因此,破裂面與水平面成45-φ/2。
根據(jù)上述條件,忽略地基以下地基土的重力密度(即γ=0),可求得極限承載力為:式中Nc—承載力系數(shù),與土的內(nèi)摩擦角有關(guān),可按式(4—35)計(jì)算,或查表4—4。
普朗特爾公式假定基礎(chǔ)置于地表面,并忽略基底以下地基土的重力密度影響,這不符合實(shí)際,隨后許多學(xué)者進(jìn)一步研究,雷斯諾在普朗特爾公式的基礎(chǔ)上,把基底以上土作為超載q=γd,但不考慮基底以上土的抗剪強(qiáng)度,從而導(dǎo)出由q產(chǎn)生的極限承載力:式中Nq——承載力系數(shù),與土的內(nèi)摩力角φ有關(guān),可查表4—4或按下式計(jì)算:
將兩式合并,得有超載作用的地基極限承載力計(jì)算公式(普朗特爾—雷斯諾公式)為:
在普朗特爾—雷斯諾建立的理論基礎(chǔ)上,卡柯特進(jìn)一步考慮土體的重力密度影響,導(dǎo)出相應(yīng)的極限承載力計(jì)算公式。式中Nγ
—承載力系數(shù),與土的內(nèi)摩力角φ有關(guān),可查表4—4
將三式相疊加,則地基的極限承載力公式為:
4.5.4魏西克極限承載力公式
A.S.魏西克于20世紀(jì)70年代在普朗特爾理論基礎(chǔ)上,考慮了土自重,得到條形基礎(chǔ)在中心荷載作用下發(fā)生整體剪切破壞時(shí)的極限承載力計(jì)算基本公式:式中Nc、Nq、N
γ——承載力系數(shù),僅與土的內(nèi)摩擦角有關(guān),可由表4—4查得。
(4—42)
魏西克根據(jù)影響極限承載力各種因素對式(4—42)進(jìn)行了修正,這些因素包括基礎(chǔ)底面的形狀、傾斜荷載、基礎(chǔ)埋深等。通過對以上因素修正,可以得魏西克極限承載力基本公式如下:式中sc、sq、sγ——基礎(chǔ)形狀系數(shù),可按表4—5計(jì)算得到;
dc、dq、d
γ——基礎(chǔ)埋深系數(shù),可按表4—5計(jì)算得到;
ic、iq、i
γ
——荷載傾斜系數(shù),可按表4—5計(jì)算得到。
三、斯肯普頓地基極限承載力公式
對于飽和軟粘土地基土(j
=0),連續(xù)滑動(dòng)面Ⅱ區(qū)的對數(shù)螺旋線蛻變成圓弧,斯肯普頓根據(jù)極限狀態(tài)下各滑動(dòng)體的平衡條件,導(dǎo)出其地基極限承載力的計(jì)算公式為:斯肯普頓滑動(dòng)面
對于矩形基礎(chǔ),地基極限承載力公式為:
式中c為地基土粘聚力,kPa,取基底以下0.707b深度范圍內(nèi)的平均值;考慮飽和粘性土和粉土在不排水條件下的短期承載力時(shí),粘聚力應(yīng)采用土的不排水抗剪強(qiáng)度cu;b,l為分別為基礎(chǔ)的寬度和長度,m;g0為基礎(chǔ)埋置深度d范圍內(nèi)土的重度,kN/m3。
工程實(shí)際證明,用斯肯普頓公式計(jì)算的軟土地基承載力與實(shí)際情況是比較接近的,安全系數(shù)
K可取1.1~1.3。
三、漢森
極限承載力計(jì)算公式普朗特爾和太沙基等的極限承載力公式,都只適用于中心豎向荷載作用時(shí)的條形基礎(chǔ),同時(shí)不考慮基底以上土的抗剪強(qiáng)度的作用。若基礎(chǔ)上作用的荷載是傾斜的或有偏心,基礎(chǔ)的埋置深度較深,計(jì)算時(shí)需要考慮基底以上土的抗剪強(qiáng)度影響時(shí),地基承載力可采用漢森公式計(jì)算。
漢森(B.Hanson,1961,1970)提出的在中心傾斜荷載作用下,不同基礎(chǔ)形狀及不同埋置深度時(shí)的極限承載力計(jì)算公式如下:
式中Nq、Nc——承載力系數(shù)值。ig,iq,ic——為荷載傾斜系數(shù)sg,sq,sc——為基礎(chǔ)形狀系數(shù)dg,dq,dc——為深度系數(shù)
由理論公式計(jì)算的極限承載力是指地基處于極限平衡狀態(tài)時(shí)的承載力,為了保證建筑物的安全和正常使用,地基承載力應(yīng)按極限承載力除以2~3折減。安全系數(shù)選擇與諸多因素有關(guān),如建筑物安全等級、性能和預(yù)期壽命;工程地質(zhì)勘探詳細(xì)程度、土工試驗(yàn)方法;設(shè)計(jì)荷載的組合等等。由于影響因素較多,目前沒有統(tǒng)一、公認(rèn)的安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)可供采用。因此在工程實(shí)際中應(yīng)根據(jù)具體情況加以分析,綜合考慮上述各種因素加以確定。例:某條形基礎(chǔ)寬度b=2m,埋深d=1.0m,地基土的,,,試求地基的臨塑荷載和臨界荷載。并采用太沙基公式及漢森公式確定其極限承載力。
解(1)求臨塑荷載例:某條形基礎(chǔ)寬度b=2m,埋深d=1.0m,地基土的,,,試求地基的臨塑荷載和臨界荷載。并采用太沙基公式及漢森公式確定其極限承載力。
解(2)求臨界荷載例:某條形基礎(chǔ)寬度b=2m,埋深d=1.0m,地基土的,,,試求地基的臨塑荷載和臨界荷載。并采用太沙基公式及漢森公式確定其極限承載力。
解(3)采用太沙基公式計(jì)算
由表查得太沙基承載力系數(shù)為太沙基公式計(jì)算的極限承載力為例:某條形基礎(chǔ)寬度b=2m,埋深d=1.0m,地基土的,,,試求地基的臨塑荷載和臨界荷載。并采用太沙基公式及漢森公式確定其極限承載力。
解取安全系數(shù)為3,則地基承載力為156.65kpa.與界限荷載相近,而臨塑荷載較為保守。
影響極限承載力的因素(1)內(nèi)摩擦角φ、黏聚力c和重力密度γ愈大,極限承載力pu也愈大。(2)基礎(chǔ)底面寬度b增加,一般情況承載力將增大,特別是當(dāng)土的φ值較大時(shí)影響愈顯著。(3)基礎(chǔ)埋深d增加,極限承載力pu值隨之提高。(4)在其他條件相同的情況下,豎向荷載作用的承載力比傾斜荷載作用的承載力大。
第四節(jié)按規(guī)范確定地基承載力我國《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ024-85)(以下簡稱《公橋基規(guī)》)里給出了各類土的地基容許承載力值表及計(jì)算公式,以供公路橋涵設(shè)計(jì)人員使用。而最新的2002年2月發(fā)布的《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)取消了用土的物理指標(biāo)確定地基承載力的表格,但強(qiáng)調(diào)地區(qū)經(jīng)驗(yàn),各地區(qū)應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定地基承載力數(shù)據(jù)。《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)規(guī)定可根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力特征值,此公式是參照臨界荷載稍做修改而成的。
一、地基容許承載力《公橋基規(guī)》中給出了當(dāng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)寬度b≤2m,埋置深度h≤3m時(shí)的地基容許承載力,用表示。滿足上述條件的基礎(chǔ),地基容許承載力值就可以根據(jù)土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),直接從規(guī)范所給出的地基容許承載力表中查用。
表7-4一般粘性土的容許承載力(kPa)e00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.20.5450440430420400380350310270240220--0.6420410400380360340310280250220200180-0.74003703503303102902702402201901701601500.83803303002802602402302101801601501401300.93202802602402202101901801601401301201001.0250230220210190170160150140120110--1.1--16015014013012011010090---IL表7-5老粘性土的容許承載力(MPa)10152025303540(kPa)380430470510550580620二、地基容許承載力的修正和提高當(dāng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)寬度
b>2m,埋置深度h>3m時(shí)的地基容許承載力可在的基礎(chǔ)上修正和提高?!丛O(shè)計(jì)的基礎(chǔ)寬度和埋置深度修正后的地基容許承載力(kPa);—按規(guī)范中表格查得的地基土的容許承載(kPa);h—基礎(chǔ)的埋置深度(m).當(dāng)h<3m時(shí),取h=3m—基礎(chǔ)底面下持力層土的重度(KN/m3).水下取—基礎(chǔ)底面以上土的重度(多層土?xí)r采用各層土重度的加權(quán)平均值。;b—基礎(chǔ)底面的寬度(或直徑)(m),當(dāng)
b<2m時(shí)取b=2m,b>10m時(shí)取b=10m—地基土的容許承載力隨基礎(chǔ)寬度和埋置深度的修正系數(shù),按持力層土類別和性質(zhì)由表查得。例7-3某橋梁基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深h=4m,基礎(chǔ)底面尺寸為,地基土為一般粘性土,天然孔隙比,液性指數(shù),地下水位位于基礎(chǔ)底面處,基底下土的。試按《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》確定地基容許承載力。解(1)首先查表確定地基土的容許承載力按,查表得=182.5kPa(2)進(jìn)行承載力的寬度、深度修正應(yīng)取飽和重度,
例7-3某橋梁基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深h=4m,基礎(chǔ)底面尺寸為,地基土為一般粘性土,天然孔隙比,液性指數(shù),地下水位位于基礎(chǔ)底面處,基底下土的。試按《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》確定地基容許承載力。(1),=182.5kPa(2)進(jìn)行承載力的寬度、深度修正
三、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》對確定地基承載力特征值的規(guī)定fa
——承載力特征值修正值基礎(chǔ)寬度b大于6m按6m計(jì)算,砂土小于3m按3m計(jì)算ck——基底下一倍短邊寬深度內(nèi)土的粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值。
例7-4某建筑物為承受中心荷載的柱下獨(dú)立基礎(chǔ),基礎(chǔ)底面尺寸為3.0m×2.0m,埋深d=1.5m,地基土為粉土,土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo):,,,試確定持力層承載力特征值。解根據(jù)查表7-10得:則第五節(jié)原位試驗(yàn)確定地基的承載力原位測試是在保持地基土天然結(jié)構(gòu)、天然含水量及天然應(yīng)力狀態(tài)下進(jìn)行的測試。其中載荷試驗(yàn)是最直接可信的方法。旁壓試驗(yàn)則是一種橫向載荷試驗(yàn)。
一、載荷試驗(yàn)千斤頂荷載板
一、載荷試驗(yàn)千斤頂荷載板承壓板面積不應(yīng)小于0.25m2
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