第六章
天然
基承载地
力
章主本要内容� 概
述地
基载力承基本概的念、基地典的型破形坏、态定确基容许地承 力载的法方
地�基临塑压力 浅�基地基极础承限载的理论近似力解� 按规 确范定地承载力 基�原位测试 确定基地载力承略（）
第
节 一述
概、一内容顾回•
基 fo地udnatin osols, isugbrdea,subso l,igr onu d• 然地基和人工天基地人
工基：地经人过处工理以（高提 承力，载低降降沉等）地的基。 地基
•
地基 承载b力aeirg nacacpiy(tpowre )f ooil
地基在不破坏s不、产过生大降沉的提前下能承受的够荷载大小的。
•特 点
1（）部结构上－础－地基基系中的重统组要部分。 （成）2地基性质土复，基础杂为隐工蔽程出，问题难以现补。救
•
对地基的求要（1）不
破。 （2）不产生坏大变形过（沉）。 降（）稳3定性。
用
CF桩G法处的理地基
arFo g装谷运仓
Fargo装谷运位仓于国 美orth DNaokta，共州01筒仓个。9551 年6因地基破坏月而倒。
塌9401在年粘软土基地的上某泥仓水的覆
倾比
斜塔-不萨匀均沉降的型典始 于1建17 3年，6米高0 。172年建1成 平均降2 米沉，最沉大降 米。4斜倾 .5°5顶，部 偏2.心1米
二地、的基型典破坏形态
. 1体整剪切坏 ge破erna slehr
a剪切破面与地坏面连通，成形圆弧面滑，基地土从侧挤出。
密面实砂或土硬粘土 饱和或土粘地基础基埋浅 且而荷载速增急加
临塑荷时载
a
pp
k
极限荷载
p
p－S 曲 线地是基土变形破、 坏的宏反映观。
S
2 .局部剪破坏
切local
hesr
a坏破未延伸到面表，地表微微地隆起
中密砂。土或一粘性般土或 基埋础深较大时
p
ap
kp
梯度基保本持不
S
变3. 冲切剪)破( 坏uncp hheasr
基随荷础增大切入土中载使基，侧面底土发体剪切 生破。坏基下础沉量大但基表面地隆起。
松软无
土
Sp
三、
定地确容基许承力载方法的
塑荷载
p临a
k
p限极载
p荷
S
第二
节
地基临塑压力（b荷载
）p− H γH
�γ临 塑力（压载)：荷地中开基出始现塑破坏点性所对时 应压的（荷力载）。
Hp
γ′
σ3
′
′σ3
p γ−
σH 1′σ ′ ⎫1p − Hγ( ψ ±isn ψ ⎬)= ′⎭σ 3π
ψ
σ 1′
′
z
0 K 1=假
设
γ
Hσ ′1 =′ γ( H + z)
′′
=K 0 γ( + zH) σ 3
静
水压
问题：述主上应能否直接叠力？
不能。方向不加。
同
1 =σσ 1 ′ + 1′′
σ′
σ+ ′3 ′3 σ =3σ
σ ⎫1p γ −H(ψ ± siψ ) + γn( +H )z =⎬σ3 ⎭
1 1π σ 1（- σ ）= （σ 13+ σ 3 ）isnϕ + c⋅cos ϕ 22
p
γ H−s niψc z=( −ψ) −− γHπ is ϕ γ ntnaϕ 确
塑定性区最大度
深塑性区范围
zd= dψ0
dz p −
Hγco s ψ= (− 1)= 0 dψ γ πisnϕ
ψπ −= 2
ϕmza
px−γ Hπ c =(c otϕ − + ϕ −)
−H π 2γ γan ϕ
•t确定 塑荷载
临即zmax
=0时对所应的载荷。
ap p =
z
amx =0
=
π
( c⋅ octϕ + γ H +γ H) b与关无π cot − + ϕ ϕ ϕ 2=0饱 和土粘基地
p =acπ + γ H
H=0
pa
= c
π1p • 临界载 荷 p 41
3
破区为半圆坏
题问用临塑：荷控载地制基载承力是否适合？ 过保守于
最
大塑性区深度b为/4b/或3时所对应的p 。
理论
上的盾：矛在性塑破坏区内，弹用性式计公应力。算
p
− γ sinH ψc =z −ψ( )− H γ− sπn ϕiγ atnϕ
p b− γH Hγ（
ψz）
，性塑坏破
区zma
x
γz
三节 地基第限承载 极力 理论近的解似一、地基
极承载限
地基极力承限载u力timale betrangi apccaiy ：t地破基坏时所 应对压力（荷载）。
的
、地二基限极承载的力定方确
法�场现试 �经验验式公法 理论方法�
eTzrgahi 4(年0) 代aRnine (k8157 )Meeyhrfo( 50年代) randPl t1(29)0 eiRssern 1(294 V)esc (i0年代7) aHnsne 60年()代
1、
P ardtln-Rissner地基e极承限载计算力式
Pr公ndtal 192()0建立地基自无重、础基置地于地基的极表承限力载 Riesser (1924n将基)础两土侧作为荷施载于地加基，建承立力载算计 式公 � 。Pardnlt-Ressnire式假设 （公）1地基土的度重
γ 1=0
（
2）基两础侧土γ 2为作载施加荷于地基即忽略其，度强地基承对载 的力影。 响3）地（基的土强符度合 ohr-MoulCmo准则。b
′
极限载承 力k
p�
算模计
′型 p
k4� 5+
ϕ
245�−
q
= 0γ 2
Hϕ2
II II
I09�− ϕ 剪切破坏面
（移面）滑 I：主动区 II：过区 I渡I：I动区
I
被θ
r
0
III
土体移方动向
r
I
I
数对螺线
旋
rr0= epx( tθn ϕ a
)坏破夹角面 9为� 0−
均处ϕ于极限衡（破坏平状态）
• 限承载极力
′
= N ⋅ γ q H⋅+ cN⋅ ck
pP
rnadtl-eRissen公式r
ϕ)⋅ ex (π tan p ϕ N) c = ( Nq− 1 )otcϕ 2 缺陷 ：基置础砂于土地基面表（c=，H=0）0 地基极时限载承为0力 Nq= tan 2 (4 5 +�
地基坏破的型试验
模2.Pr adtnl-Veis公c
地式土基的自重所应的极限对承载力为
1′′ = γ 1 b ⋅⋅ γN pk 2则
埋为深H、粘力聚为c、摩内擦为 角φ的地基的限承载极为
力
′ + k ′′ pk =p p
1 k =N c c ⋅ N +qγ2 ⋅ H+γ 1 b⋅ Nγ 2 底基 基
底中
式Nq =ta n2 ( 4 � 5
以上 以下
Pr+nadt-Vlseci公
式ϕ )
⋅ e p(xπ ant ϕ) 2
N
c =( N q− )1 ctoϕ
Nγ 2=(N q +1) t a ϕn
V
esc提出
i
3 .基极地承限力载其的计算它法
� 方erTaghzi 式
公基础面底粗
糙破坏
区破坏
区性区 破弹区坏
坏破
区�
Myerehfo 式公
入计底以基土上的抗剪强度，适于埋深较用大基础的 在斜。坡成、土层地基上的承时力载算。计
�H asne n式
公中倾斜荷心载基、础状性影的等响。
� Vsic公式
e基地土缩性压的响影。 体剪切整破坏计算公向局部、式冲破切坏的推。广
第
五节按规范确 定地基载承 1力 、铁桥路涵地基础设基规计（容许承载力allow范bla
eebairg napacicyt
一）冲刷线般
Hb
地基（基由底以下 ）土确定
γ
2
1γ
σ[] = σ 0+ 1kγ （） +2kγ ）（1 b2 −2 H−3 容
许 承 载 基力 承本载 力 度 修 宽正系 基数底 以下
2 m b≤ 1≤m 0深
基
度底 修 以 正上 系数
H
≥ m3
部冲局刷
线
河原床面 般冲刷线一
局部
冲线
刷. 2建地筑基础设计基范规
修正后的
载力承特征值
d b
由基（基地 底以）下土定
确γm
γf a
= fak+ bηγ (b− 3 ) +η d mγ d(− 0.5)
承 载力 特 值征 宽 度修 正 系数 基 3 ≤mb ≤ 6 m 底以 下 深 度 正 系修 基数底 以 上
d ≥ .0m5
正修的承后 力载特征
值[
1例]
图所如柱示下立独基础的基尺底寸为500m3m3×200m，基 m础埋深为15m。土.情层如况中图所，其示素中填土重度的 为173.Nkm/3，粉土的粒含粘ρc量=51%其重度，为水上 1：8. kN/m53水，1下.95kN/ m，3现场由验确定试粉出的土承载 力征特值fa=1k0k6a，P试算计修正的地基后承载特 征力f值a
。0.m 6.0m5
素填土
粉
土
3.5m
×32m
..5m
31
5m
.承
力载正系数
修土类别 淤泥的和淤泥质土 人工土填 或eI大于L于等08.的5性土 粘粘红 含水土比w α>.8 0水比含wα≤0.
8
b
0η 00 0.5 0 100.3 0 5
.ηd
1. 0.1 0.21 .1 41. 52. 01. 25.0
大
积压面 实压系数大0于.95、粘含量粒ρc≥1%0粉的土 实土填最大 干密度大于2.1tm3/的配砂石 粉级土 粒含量粘cρ≥10的%粉 粘土粒含ρ量c1
E及IL小均0于85.的粘土性 .031 6 2.. 030 粉.、细砂砂（不括包湿很饱与和时的稍密状）态3. 4.4 0砂、粗中、砂砂砾碎石和 注：土1 强 风化和全风的化石岩，可参所照风成化的相土类应值，取其状他 态下岩石不的正修；2 基地载承特征力按值范附录D深层平板载荷试规验定时ηd确0取。
[解
]依题，承载力计公式为
算 fa f= ak+ bγ ηb( −3) + η γ d (d −m0.5
基)底上以有素土及填分处于水位以别上、以下的粉，故土 加重度 ′权 = γs粉at− γ w 19.= − 501= .95k/m3N = γ粉γ 0.5 ×7.31 0+6.×1 8.5+ .04 ×.9 γ5 m== 1.5kN7m/ 31.5埋 d深=.51，计算m宽应度取基边长的较小者础即，b3=.2。 ηm、ηdb由力持即粉层土确定查，表，ηb得=03.、dη＝.15故
fa 1=06 +0.3× 95. × (3. 2−3 ) 1.+5× 157. (×15 − 0.5. = )18.42k1P
a
第六章
天然
基承载地
力
章主本要内容� 概
述地
基载力承基本概的念、基地典的型破形坏、态定确基容许地承 力载的法方
地�基临塑压力 浅�基地基极础承限载的理论近似力解� 按规 确范定地承载力 基�原位测试 确定基地载力承略（）
第
节 一述
概、一内容顾回•
基 fo地udnatin osols, isugbrdea,subso l,igr onu d• 然地基和人工天基地人
工基：地经人过处工理以（高提 承力，载低降降沉等）地的基。 地基
•
地基 承载b力aeirg nacacpiy(tpowre )f ooil
地基在不破坏s不、产过生大降沉的提前下能承受的够荷载大小的。
•特 点
1（）部结构上－础－地基基系中的重统组要部分。 （成）2地基性质土复，基础杂为隐工蔽程出，问题难以现补。救
•
对地基的求要（1）不
破。 （2）不产生坏大变形过（沉）。 降（）稳3定性。
用
CF桩G法处的理地基
arFo g装谷运仓
Fargo装谷运位仓于国 美orth DNaokta，共州01筒仓个。9551 年6因地基破坏月而倒。
塌9401在年粘软土基地的上某泥仓水的覆
倾比
斜塔-不萨匀均沉降的型典始 于1建17 3年，6米高0 。172年建1成 平均降2 米沉，最沉大降 米。4斜倾 .5°5顶，部 偏2.心1米
二地、的基型典破坏形态
. 1体整剪切坏 ge破erna slehr
a剪切破面与地坏面连通，成形圆弧面滑，基地土从侧挤出。
密面实砂或土硬粘土 饱和或土粘地基础基埋浅 且而荷载速增急加
临塑荷时载
a
pp
k
极限荷载
p
p－S 曲 线地是基土变形破、 坏的宏反映观。
S
2 .局部剪破坏
切local
hesr
a坏破未延伸到面表，地表微微地隆起
中密砂。土或一粘性般土或 基埋础深较大时
p
ap
kp
梯度基保本持不
S
变3. 冲切剪)破( 坏uncp hheasr
基随荷础增大切入土中载使基，侧面底土发体剪切 生破。坏基下础沉量大但基表面地隆起。
松软无
土
Sp
三、
定地确容基许承力载方法的
塑荷载
p临a
k
p限极载
p荷
S
第二
节
地基临塑压力（b荷载
）p− H γH
�γ临 塑力（压载)：荷地中开基出始现塑破坏点性所对时 应压的（荷力载）。
Hp
γ′
σ3
′
′σ3
p γ−
σH 1′σ ′ ⎫1p − Hγ( ψ ±isn ψ ⎬)= ′⎭σ 3π
ψ
σ 1′
′
z
0 K 1=假
设
γ
Hσ ′1 =′ γ( H + z)
′′
=K 0 γ( + zH) σ 3
静
水压
问题：述主上应能否直接叠力？
不能。方向不加。
同
1 =σσ 1 ′ + 1′′
σ′
σ+ ′3 ′3 σ =3σ
σ ⎫1p γ −H(ψ ± siψ ) + γn( +H )z =⎬σ3 ⎭
1 1π σ 1（- σ ）= （σ 13+ σ 3 ）isnϕ + c⋅cos ϕ 22
p
γ H−s niψc z=( −ψ) −− γHπ is ϕ γ ntnaϕ 确
塑定性区最大度
深塑性区范围
zd= dψ0
dz p −
Hγco s ψ= (− 1)= 0 dψ γ πisnϕ
ψπ −= 2
ϕmza
px−γ Hπ c =(c otϕ − + ϕ −)
−H π 2γ γan ϕ
•t确定 塑荷载
临即zmax
=0时对所应的载荷。
ap p =
z
amx =0
=
π
( c⋅ octϕ + γ H +γ H) b与关无π cot − + ϕ ϕ ϕ 2=0饱 和土粘基地
p =acπ + γ H
H=0
pa
= c
π1p • 临界载 荷 p 41
3
破区为半圆坏
题问用临塑：荷控载地制基载承力是否适合？ 过保守于
最
大塑性区深度b为/4b/或3时所对应的p 。
理论
上的盾：矛在性塑破坏区内，弹用性式计公应力。算
p
− γ sinH ψc =z −ψ( )− H γ− sπn ϕiγ atnϕ
p b− γH Hγ（
ψz）
，性塑坏破
区zma
x
γz
三节 地基第限承载 极力 理论近的解似一、地基
极承载限
地基极力承限载u力timale betrangi apccaiy ：t地破基坏时所 应对压力（荷载）。
的
、地二基限极承载的力定方确
法�场现试 �经验验式公法 理论方法�
eTzrgahi 4(年0) 代aRnine (k8157 )Meeyhrfo( 50年代) randPl t1(29)0 eiRssern 1(294 V)esc (i0年代7) aHnsne 60年()代
1、
P ardtln-Rissner地基e极承限载计算力式
Pr公ndtal 192()0建立地基自无重、础基置地于地基的极表承限力载 Riesser (1924n将基)础两土侧作为荷施载于地加基，建承立力载算计 式公 � 。Pardnlt-Ressnire式假设 （公）1地基土的度重
γ 1=0
（
2）基两础侧土γ 2为作载施加荷于地基即忽略其，度强地基承对载 的力影。 响3）地（基的土强符度合 ohr-MoulCmo准则。b
′
极限载承 力k
p�
算模计
′型 p
k4� 5+
ϕ
245�−
q
= 0γ 2
Hϕ2
II II
I09�− ϕ 剪切破坏面
（移面）滑 I：主动区 II：过区 I渡I：I动区
I
被θ
r
0
III
土体移方动向
r
I
I
数对螺线
旋
rr0= epx( tθn ϕ a
)坏破夹角面 9为� 0−
均处ϕ于极限衡（破坏平状态）
• 限承载极力
′
= N ⋅ γ q H⋅+ cN⋅ ck
pP
rnadtl-eRissen公式r
ϕ)⋅ ex (π tan p ϕ N) c = ( Nq− 1 )otcϕ 2 缺陷 ：基置础砂于土地基面表（c=，H=0）0 地基极时限载承为0力 Nq= tan 2 (4 5 +�
地基坏破的型试验
模2.Pr adtnl-Veis公c
地式土基的自重所应的极限对承载力为
1′′ = γ 1 b ⋅⋅ γN pk 2则
埋为深H、粘力聚为c、摩内擦为 角φ的地基的限承载极为
力
′ + k ′′ pk =p p
1 k =N c c ⋅ N +qγ2 ⋅ H+γ 1 b⋅ Nγ 2 底基 基
底中
式Nq =ta n2 ( 4 � 5
以上 以下
Pr+nadt-Vlseci公
式ϕ )
⋅ e p(xπ ant ϕ) 2
N
c =( N q− )1 ctoϕ
Nγ 2=(N q +1) t a ϕn
V
esc提出
i
3 .基极地承限力载其的计算它法
� 方erTaghzi 式
公基础面底粗
糙破坏
区破坏
区性区 破弹区坏
坏破
区�
Myerehfo 式公
入计底以基土上的抗剪强度，适于埋深较用大基础的 在斜。坡成、土层地基上的承时力载算。计
�H asne n式
公中倾斜荷心载基、础状性影的等响。
� Vsic公式
e基地土缩性压的响影。 体剪切整破坏计算公向局部、式冲破切坏的推。广
第
五节按规范确 定地基载承 1力 、铁桥路涵地基础设基规计（容许承载力allow范bla
eebairg napacicyt
一）冲刷线般
Hb
地基（基由底以下 ）土确定
γ
2
1γ
σ[] = σ 0+ 1kγ （） +2kγ ）（1 b2 −2 H−3 容
许 承 载 基力 承本载 力 度 修 宽正系 基数底 以下
2 m b≤ 1≤m 0深
基
度底 修 以 正上 系数
H
≥ m3
部冲局刷
线
河原床面 般冲刷线一
局部
冲线
刷. 2建地筑基础设计基范规
修正后的
载力承特征值
d b
由基（基地 底以）下土定
确γm
γf a
= fak+ bηγ (b− 3 ) +η d mγ d(− 0.5)
承 载力 特 值征 宽 度修 正 系数 基 3 ≤mb ≤ 6 m 底以 下 深 度 正 系修 基数底 以 上
d ≥ .0m5
正修的承后 力载特征
值[
1例]
图所如柱示下立独基础的基尺底寸为500m3m3×200m，基 m础埋深为15m。土.情层如况中图所，其示素中填土重度的 为173.Nkm/3，粉土的粒含粘ρc量=51%其重度，为水上 1：8. kN/m53水，1下.95kN/ m，3现场由验确定试粉出的土承载 力征特值fa=1k0k6a，P试算计修正的地基后承载特 征力f值a
。0.m 6.0m5
素填土
粉
土
3.5m
×32m
..5m
31
5m
.承
力载正系数
修土类别 淤泥的和淤泥质土 人工土填 或eI大于L于等08.的5性土 粘粘红 含水土比w α>.8 0水比含wα≤0.
8
b
0η 00 0.5 0 100.3 0 5
.ηd
1. 0.1 0.21 .1 41. 52. 01. 25.0
大
积压面 实压系数大0于.95、粘含量粒ρc≥1%0粉的土 实土填最大 干密度大于2.1tm3/的配砂石 粉级土 粒含量粘cρ≥10的%粉 粘土粒含ρ量c1
E及IL小均0于85.的粘土性 .031 6 2.. 030 粉.、细砂砂（不括包湿很饱与和时的稍密状）态3. 4.4 0砂、粗中、砂砂砾碎石和 注：土1 强 风化和全风的化石岩，可参所照风成化的相土类应值，取其状他 态下岩石不的正修；2 基地载承特征力按值范附录D深层平板载荷试规验定时ηd确0取。
[解
]依题，承载力计公式为
算 fa f= ak+ bγ ηb( −3) + η γ d (d −m0.5
基)底上以有素土及填分处于水位以别上、以下的粉，故土 加重度 ′权 = γs粉at− γ w 19.= − 501= .95k/m3N = γ粉γ 0.5 ×7.31 0+6.×1 8.5+ .04 ×.9 γ5 m== 1.5kN7m/ 31.5埋 d深=.51，计算m宽应度取基边长的较小者础即，b3=.2。 ηm、ηdb由力持即粉层土确定查，表，ηb得=03.、dη＝.15故
fa 1=06 +0.3× 95. × (3. 2−3 ) 1.+5× 157. (×15 − 0.5. = )18.42k1P
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