【正文】 衡理論的混合解： ?地基承載力的剛塑性解： ?假定滑動體，考慮力系平衡求解。 地基承載力的彈塑性解 ? 用彈性理論的結(jié)果計算地基中的應力： ? 根據(jù)極限平衡理論分析出現(xiàn)極限平衡點的位置： ? 用限制塑性區(qū)范圍的方法來確定地基容許承載力： ? 其結(jié)果是臨塑荷載或 p1/4 ? 稱為 Пузаревский課題。 Flamant應力解的極坐標表達式 ?????? ???? 2211 2s i n212s i n21 ??????pz223122 xzzxzx ?????????????? ?????????? ???? 2211 2s i n212s i n21 ??????px? ?12 2c os2c os2 ???? ?? pxyxzxz??????22t a n? 條形分布的荷載作用下，土中主應力分布的極坐標表示： ? ?為最大主應力的作用 ? 方向與豎直線之間的夾角 ? ? ? ?? ?212131 s i n ??????? ???? p? ?2121 ??? ??? 從 M點到荷載寬度邊緣連線的夾角稱為視角： ? 用視角表示的主應力表達式： ? 凡視角 2?相等的點其主應力也相等，土中主應力的等值線是通過荷載分布寬度兩個邊緣點的園。 212 ??? ??? ?????? 2s i n2031 ?? p對土體自重應力的處理 ? 考慮土體重力的影響，豎向體積力 ? 水平向應力 ? 假定側(cè)壓力系數(shù)等于 ，由土體自重產(chǎn)生的主應力各個方向都相等。 zcz ?? ?zKcx ?? 0?? ? ? ?zDDp ????? ???????2s i n231? ? zDp ??????????? 2s i n231以主應力表示的極限狀態(tài)條件 ? ?? ? ??????c t gc ?????31312121s i n? 將極坐標表示的主應力代入極限狀態(tài)條件： ? 求出現(xiàn)極限狀態(tài)點的深度： ? ? ?????????c t gczDDpDp????????22s i ns i nDc t gcDpz ????????????????????s i n2s i n通過求導計算最大深度 ? ?01s i n2c os2??????????????????Dpddz?? s i n2c o s ? ??? ?? 22荷載與塑性區(qū)最大深度的關系 DctgcctgDpz ????????? ?????? ????????????2m a xcc t gc t gDc t gc t gzc t gp2222m a x ????????????????????????????令 zmax=0， 得臨塑荷載 cNDNp cq ?? ?022???????????c t gc t gN q2????????c t gc t gN c令 zmax=1/4基礎寬度，得 p1/4 cNDNBNp cq ??? ???4/1?????????24?????c t gN臨界荷載公式的性質(zhì) ? 臨塑荷載公式和 p1/4公式統(tǒng)稱為臨界荷載公式： ? 按其性質(zhì)是屬于容許承載力。 ? 對于砂類土，求得的地基承載力偏小： ? 地基基礎設計規(guī)范中的公式是在 p1/4公式的基礎上經(jīng)過經(jīng)驗修正的公式。 對理論公式的經(jīng)驗修正 關于埋深影響的討論 ? 1. 標準試驗的處理 ? 無埋深影響，試坑寬度為壓板寬度的 3倍： ? 2. 有埋深的試驗 ? 是非標準試驗； ? 3. 對承載力系數(shù)的試驗研究 ? 需要修正和如何修正； ? 4. 對公式的不正確使用 ? 用于對深層土的承載力評價方法。 地基承載力的剛塑性解 ? 1. 假定滑動面 ? 2. 假定極限狀態(tài)時產(chǎn)生整體滑動 ? 3. 根據(jù)假定給出脫離體上的力系 ? 4. 考慮力系的平衡求解未知的基礎底面荷載 Prandtl解 ? 無體積力，底面光滑，無摩擦條件下 ctgu cNctgtgecp ??????? ??????? ?? ????? 1242Reissner的補充 ? 考慮基礎兩側(cè)的超載影響 qtgu qNtgqep ??????? ??242 ????Taylor的補充 ? 考慮土體自重的影響，滑動面的形狀就不再是對數(shù)螺旋曲線了，理論上無法求解析解。 ? 將自重影響用有關換算粘聚力來表示： ?? tgtc ????? ? cqu NccqNp ?????????? ??? 2421 ??tgBt承載力計算公式的最終結(jié)果 cqucNqNBNp ?????21?????? ??????? ??????? ?? 12424 2 ???? ??? tgetgN tg剛塑性承載力公式的性質(zhì) ? 剛塑性地基承載力公式按其性質(zhì)屬于地基極限承載力： ? 其結(jié)果的應用需要除以安全系數(shù)得到容許承載力。 ? 對于砂類土的計算結(jié)果偏大； ? 對于粘性土的計算結(jié)果比較接近。 極限承載力計算值與試驗值（ k Pa ）的比較 D m B m L m c kP a ? （ ? ） 計算值 kP a 試驗值 kP a 比值 0 .4 0 .7 1 0 .7 1 1 2 .7 5 22 406 410 0 .9 9 0 .5 0 .7 1 0 .7 1 1 4 .7 25 624 550 1 .1 3 0 0 .7 1 0 .7 1 9 .8 20 219 220 0 .9 9 M uhs 的試驗 0 .3 0 .7 1 0 .7 1 9 .8 20 263 257 1 .0 2 0 0 .5 2 .0 6 .3 7 37 589 1080 0 .5 4 0 .5 0 .5 2 .0 3 .9 2 3 5 .5 713 1200 0 .5 9 0 .5 0 .5 2 .0 7 .8 3 8 .5 1370 2420 0 .5 7 M il ovic 的試驗 0 .5 1 .0 1 .0 7 .8 3 8 .5 2022 3300 0 .6 1 注：表內(nèi)試驗值均引自 M il ovi c , . “ C om par is on Be twee n t he Calculate d and Ex per im e nt a l Va lu e so f the Ult im a te B e a ring C a pac it y ” , 《 P roc . 6th I nt . C onf. S oi l M e c h 》 ,Vol . II , 1965. Skempton公式的滑動面形狀 ? 脫離體 OCDI的力系 ? 各力對 A點力矩的平衡，得： dcp u ???Terzaghi解 ? 假定基礎底面粗糙 ? 條形基礎 ? 圓形基礎 ? 方形基礎 cqu cNqNBNp ??? ??21cqu cNqNRNp ??? ??cqu cNqNBNp ??? ??考慮基礎底面粗糙度的影響 能否用于計算深基礎承載力？ ? 對于深基礎需要考慮下列幾個問題： ? 1. 荷載作用面以上土體的作用下破裂面的形狀和力系平衡方式的改變 ? 2. 深基礎側(cè)面摩阻力的作用 ? 3. 超載土體的抗剪強度的影響 ? 4. 承載力深寬修正的適用條件 深層原位測試的土力學問題 ? 深層平板載荷試驗 ? 大直徑樁，特別是單柱單樁的沉降計算需要提供土的變形指標和驗證樁底土層的端阻力，重新提出了深層載荷試驗的問題 。 ? 試井直徑應等于承壓板直徑； ? 承壓板面積宜等于 。 ? 靜力觸探試驗 深層平板載荷試驗 ? 深層平板載荷試驗的特點： ? 1. 鉆孔卸載以后再加載的應力歷史過程 ? 2. 深度與壓板直徑之比遠大于 1 ? 3. 如何考慮壓板標高以上土體對加載后的地基中應力和應變變化的影響 ? 4. 模量的計算、承載力的計算都應考慮上述特點 深層載荷試驗的應力歷史 Pdz ?a天然狀態(tài)應力； b開挖試驗井后，卸荷的應力； c施加上覆土自重壓力； d施加 3倍上覆土自重壓力； e施加 6倍上覆土自重壓力 0 0 .8 1 .6 26040200204060/m/kPaabcde0 0 .8 1 .6 2400408012 0/m/kPaabcde 深層與淺層試驗的主要區(qū)別 ? 荷載作用于土體內(nèi)部； ? 荷載作用面以上的土體作用的結(jié)果是減小荷載板的變形； ? 試驗是在側(cè)向超載條件下進行的； ? 深度對試驗結(jié)果的影響不容忽視； ? 在變形模量的公式中顯示了深度的影響。 變形模量計算公式 ? ?210 1 ??? III pzdI 1 ??? ?spdIIspdIE p 2100 1 ????勘察規(guī)范的計算公式 ? ?spdspdIIIE ?? ????? 22100 1zdI 1 ??422 221 ?? ???I計算系數(shù) 深層 載荷試驗 計算 系數(shù) ? d /z 碎石土 砂土 粉土 粉質(zhì)粘土 粘土 .