随着荷载的增大,地基可能出现两种极限状态的破坏:①地基产生了过大的变形,影响了建筑物的正常使用,称为正常使用极限状态。②地基中的土体出现剪切破坏从而失去稳定性,称为承载力极限状态。因此,在进行地基基础设计时,要满足承载力和变形两个方面的要求。
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地基单位面积上承受荷载的能力。
随着荷载的增大,地基可能出现两种极限状态的破坏:①地基产生了过大的变形,影响了建筑物的正常使用,称为正常使用极限状态。②地基中的土体出现剪切破坏从而失去稳定性,称为承载力极限状态。因此,在进行地基基础设计时,要满足承载力和变形两个方面的要求。
地基极限承载力与地基破坏模式密切相关。地基破坏的模式可分为3种,即整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切破坏(见图)。
主要特征为:在土中形成连续的滑动面,土从基础两侧挤出隆起,基础发生急剧下沉或侧倾而破坏。破坏前建筑物一般不会发生过大的沉降,破坏有一定的突然性。荷载-沉降曲线(曲线)具有明显的转折点,其对应的荷载即为地基极限承载力。
介于整体剪切破坏和冲剪破坏两者之间的一种破坏形式。其主要特征为:土中剪切破坏区域始终只发生在基础下的局部范围内,并不形成向外挤出的连续滑动面,基础两侧地面有部分隆起。曲线一般没有明显的转折点,其直线段范围较小。
在荷载作用下地基土发生垂直剪切破坏,使基础产生较大沉降的一种地基破坏形式。有时也称为冲剪破坏、刺入剪切破坏。冲切破坏的主要特征为:基础周围的土体产生剪切破坏,基础向下刺入土中,基础两侧地面无明显隆起现象,曲线没有转折点。
地基的破坏形式与地基土的性质、基础宽度、基础埋置深度和加载速率等多种因素有关。
确定地基极限承载力的方法有:①现场的原位实验方法,如静载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等。②理论计算方法,主要是以极限平衡理论为基础的各种极限承载力理论和公式。
在进行基础设计时,应以一定的安全度将极限承载力进行折减,从而保证建筑物的安全并确保地基的变形不会影响建筑物的正常使用。满足这两项要求,地基单位面积上所能承受的荷载称为地基容许承载力。
确定地基容许承载力的方法有:①现场实验法,如静载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等。②理论计算法,地基容许承载力等于地基极限承载力除以安全系数。一般取安全系数2~3。③规范查表法。④经验方法。按具体工程性质选择以上一种或几种方法确定。