内容发布更新时间 : 2024/11/16 19:05:42星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《土力学》教案

课 次：第十五次

主要内容：地基剪切破坏模式；临塑荷载；临界荷载 重点内容：临塑荷载；临界荷载 教学方法：精讲启发式与逻辑推理式 作 业：P238：第1题

第九章 地基承载力

§ 9.1 概述

一、定义

地基承载力是指地基土单位面积上承受荷载的能力。

地基承受建筑物荷载作用后，一方面引起地基土体变形，造成建筑物沉降或不均匀沉降，若沉降过大，就会导致建筑物严重下沉、倾斜或挠曲、上部结构开裂；另一方面，引起地基内土体的剪应力增加，当某一点的剪应力达到土的抗剪强度时，这一点的土就处于极限平衡状态。若土体中某一区域内各点都达到极限平衡状态，就形成极限平衡区（或称为塑性区），如果荷载继续增大，地基内塑性区的范围随之不断增大，局部的塑性区发展成为连续滑动面，这时，基础下一部分土体将沿滑动面产生整体滑动，称为地基失去稳定（或丧失承载能力）。坐落在其上的建筑物将会发生急剧沉降、倾斜，甚至倒塌。

在地基基础设计中，为保证在荷载作用下地基土不致产生强度（剪切）破坏，必须使基底压力不超过规定的地基承载力，同时也要使建筑物不会产生不允许的沉降和沉降差，以满足建筑物正常的使用要求。

确定地基承载力是工程实践中迫切需要解决的基本问题之一，也是土力学研究的主要内容。我国建筑地基基础设计规范规定：地基承载力的特征值，可以采用载荷试验或其它原位试验、理论公式计算并结合工程实践等方法综合确定。

二、地基剪切破坏模式

1. 整体剪切破坏

整体剪切破坏的特征是：当荷载较小时，基底压力p与沉降s基本上成直线关系，如图8-2中A曲线的oa段，属于线性变形阶段；当荷载增加到某一数值时，在基础边缘处的土开始发生剪切破坏，随着荷载的增加，剪切破坏区（或称塑性变形区）逐渐扩大，这时压力与沉降之间成曲线关系，如图8-2中A曲线的ab段，属弹塑性变形阶段；如果基础上的荷载继续增加，剪切破坏区不断扩大，最终在地基中形成一连续的滑动面，基础急剧下沉或向一侧倾倒，同时基础四周的地面隆起，地基发生整体剪切破坏，如图8-1a)所示。

常发生于密砂及硬粘土等坚实地基中。

图8-1 地基的破坏模式

a) 整体剪切破坏； b)局部剪切破坏； c)冲剪破坏

2. 局部剪切破坏

图8-2 不同类型的p?s曲线

剪切破坏也从基础边缘开始，但滑动面不发展到地面，而是限制在地基内部某一区域，基础周围地面微微隆起，但不如整体剪切破坏时明显，如图8-1b)所示。压力与沉降关系曲线从一开始就呈现非线性关系，如图8-2曲线B。

常发生于中等密实砂土中。 3．冲剪破坏

冲剪破坏一般发生于基础刚度很大，地基土十分软弱的情况。在荷载作用下，由于基础下软弱土的压缩变形使基础连续下沉，如荷载继续增加