天然地基极限承载力估算公式
f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5)
公式中各项含义为:
fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)
ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数
b--基础宽度(m)
d——基础埋置深度(m)
γ--基底下底重度(kN/m3)
γ0——基底上底平均重度(kN/m3)
地基承载力的确定方法:
1、原位试验法(in-situ testing method):是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。包括(静)载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等,其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。
2、理论公式法(theoretical equation method):是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。
3、规范表格法(code table method):是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标,通过查规范所列表格得到承载力的方法。规范不同(包括不同部门、不同行业、不同地区的规范),其承载力不会完全相同,应用时需注意各自的使用条件。
4、当地经验法(local empirical method):是一种基于地区的使用经验,进行类比判断确定承载力的方法,它是一种宏观辅助方法。
一、普朗特尔——瑞斯纳公式
(一)普朗特尔课题
基本假定:(1)基础底面光滑(2)地基土无重量(γ=0)(3)不考虑基础侧面荷载作用(q=0)。
普朗特尔认为当荷载达到极限荷载pu时,地基内出现连续的滑裂面,如下图所示。滑裂土体可分为三个区:I.朗肯主动区、II.过渡区、III.朗肯被动区。
按上述假定Plantl求得地基中只考虑粘聚力c的极限承载力表达式
式中:Nc称承载力系数,它是仅与φ有关的无量纲系数,有
(二)瑞斯纳课题
实际基础总有一定的埋深(设基础埋深为D),瑞斯纳(Reissner)假定不考虑基底以上两侧土的强度,将其重量以均布超载q=γD代替,得到了超载引起的极限承载力为
式中:Nq为另一个仅与φ有关的承载力系数,有
将式(8-15)与式(8-17)合并,得普朗特尔-瑞斯纳公式如下:
按普朗特尔-瑞斯纳公式计算地基承载力的具体方法可参见例题8-2。
(三)索科洛夫斯基课题
实际上,地基土并非无重介质,考虑地基土的重量以后,极限承载力的理论解很难求得。索科洛夫斯基(В.В.Соколовский)假设c=0,q=0,考虑土的重量对强度的影响,得到了土的容重引起的极限承载力为
式中:Nγ为无量纲的承载力系数。魏锡克(Vesic,1970)建议其表达式为:
(四)极限承载力的一般公式
对于c、q、γ都不为零的情况,将式(8-19)与式(8-20)合并,即可得到极限承载力的一般计算公式
其中承载力系数Nγ、Nq、Nc可根据φ值查表8-1。
二、太沙基公式
实际上基础底面并不完全光滑,与地基表面之间存在着摩擦力。太沙基对此进行了研究,在一些假定的基础上,求解出极限承载力的近似解。
(一)太沙基课题的基本假定
1)地基和基础之间的摩擦力很大(地基底面完全粗糙),当地基破坏时,基础底面下的地基土楔体aba′(如图8-5所示)处于弹性平衡状态,称弹性核。边界面ab或a′b与基础底面的夹角等于地基土的内摩擦角φ。
2)地基破坏时沿bcd曲线滑动。其中bc是对数螺线,在b点与竖直线相切;cd是直线,与水平面的夹角等于45°-φ/2 ,即acd区为被动应力状态区。
3)基础底面以上地基土以均布荷载q=γD代替,即不考虑其强度。
(二)太沙基公式
在上述假定的基础上,可以从刚性核的静力平衡条件求得太沙基极限承载力公式
式中:Nγ、Nq、Nc为承载力系数,只取决于土的内摩擦角φ,有
太沙基将地基承载力系数绘制成曲线,如图8-6中的实线所示,可供直接查用。
(三)局部剪切破坏情况的太沙基公式
对局部剪切破坏情况,由于地基变形量较大,承载力降低,太沙基建议用经验方法调整抗剪强度指标c和φ来计算地基承载力,即用
对这种情况,极限承载力公式变为
式中Nγ′、Nq′、Nc′是相应于局部剪切破坏情况的承载力系数,可由图8-6中的虚线查得。
三、汉森(Hansen, J.B)极限承载力公式
前面所述的极限承载力pu均按条形竖直均布荷载推导得到的。汉森对上述承载力公式进行了数项修正,汉森的极限承载力公式为:
式中:Nγ、Nq、Nc——地基承载力系数;在汉森公式中取,
Sγ,Sq,Sc——相应于基础形状修正的修正系数;
dγ,dq,dc——相应于考虑埋深范围内土强度的深度修正系数;
iγ,iq,ic——相应于荷载倾斜的修正系数;
qγ,qq,qc——相应于地面倾斜的修正系数;
bγ,bq,bc——相应于基础度面倾斜的修正系数。
如何确定地基承载力
问题一:岩石地基承载力怎么确定 1.岩石在外力作用下抵抗永久变形和破碎的能力称为天然强度;2.岩石的酸,碱度即指岩石中酸碱的饱和程度;3.地基承载力是指地基承受荷载的能力,建筑物地基的破坏通常是由于承载力不足而引起的剪切破坏.4.根据Hoek-Brown强度准则,推求了局部剪切破坏下的岩石地基极限承载力;根据极限平衡条...
地基承载力检测规范
这时,地基的承受能力已经达到了极限。板荷载实验是最早应用和应用最广泛的一种现场测试方法,即在一块固定的刚性承压板上分层加载,观察各种不同载荷下的自然地基土体受压变形情况,并可应用于:依据荷载-沉降关系(曲线)来确定基础承载力;计算了土壤不排水的抗剪承载力和最大填筑高度 ...
天然地基需要检测承载力吗
① 对应于P~S曲线上起始直线段的终点为比例界限。符合终止加载条件的前一级荷载即为极限荷载。对微风化岩及强风化岩,取安全系数为3;对中等风化岩需根据岩石的裂缝发育情况确定,将所得值与对应于比例界限的荷载相比较,取小值; ② 参加统计的试验点不应小于3点,取最小值作为地基承载力标...
什么是地基承载力的特征值
地基承载力的特征值是指地基在保证建筑物安全、正常使用的前提下,所能承受的最大荷载能力。这个特征值是土力学中的一个重要参数,用于评估地基的承载能力和稳定性,从而确定建筑物的基础设计和施工方案。具体来说,地基承载力的特征值是根据土壤的物理性质、力学性质以及地下水位等因素综合确定的。在进行...
什么是地基承载力
地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态,地基尚能趋于稳定,仍具有安全的承载能力。但此时地基变形稍大,必须验算变形的计算值不允许超过允许值。当荷载继续增大,地基出现较大范围的塑性区时,将显示地基承载力不足而失去稳定。此时地基达到极限承载力。地基承载力的计算公式 f=fk+εbγ(b-...
重型触探仪检测地基承载力的计算公式
计算公式:ηMgH=Rd·A·e 式中:Rd一探头单位贯入阻力;e一每击贯入度;M一锤的质量;H一重锤落距;g一重力加速度;A一探头截面积。用贯人阻力Rd确定地基承载力时,多采用除以一个系数来估算。我国多采用贯入一定深度的锤击数N63.5(击\/10cm)与土的力学指标建立经验相关关系来确定地基土力学...
重型触探仪检测地基承载力的计算公式
结论:重型触探仪检测地基承载力的计算公式ηMgH=Rd·A·e提供了地基承载力估算的基础,但实际应用中,由于土质、地质条件以及多种因素的复杂性,这个公式更多的是作为参考依据,而非通用的计算标准。地基极限承载力的确定依赖于工程经验和安全系数的调整,而非单一的公式。设计时,通常考虑的是保证稳定性...
深度剖析地基承载力,这样讲解简单多了!
文章标题:深度剖析地基承载力,这样讲解简单多了!一、地基承载力的组成 地基承载力是工程设计中的关键参数,主要由荷载作用下的土体破坏形式决定。工程中常见破坏形式包括整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切破坏。整体剪切破坏是最常见的形式,通常发生在基础埋深较浅、地基土层良好的情况下。地基极限承载力...
地基承载力检测方法
平板荷载试验是一项使用最早、应用最广泛的原位试验方法,该试验是在一定尺寸的刚性承压板上分级施加荷载,观测各级荷载作用下天然地基土随压力而变形的原位试验。它可用于:根据荷载-沉降关系线(曲线)确定地基的承载力;设计土的变形模量;估算土的不排水抗剪强度及极限填土高度。2、螺旋板荷载试验:适用于...
天然地基承载力240kn超出了轻型动力触探范围值怎么办
专业咨询、地质勘察等。1、天然地基承载力240kn时,需要寻求土木工程师或相关专业人士的建议和咨询,其根据地质勘察和现场调查结果,提供更准确的地基承载力评估和解决方案。2、进行详细的地质勘察,包括钻探、取样和实验室测试等,提供更多的土壤数据,用于评估地基的承载力和设计适当的地基处理方案。
枞蚁曼欣:[答案] 目前极限承载力公式主要适合于整体剪切破坏的地基.对于局部剪切破坏及冲剪破坏的情况,按整体破坏公式计算后,再作出某种折减.一、普朗特尔——瑞斯纳公式(一)普朗特尔课题基本假定:(1)基础底面光滑(2)地基土无重...
甘洛县13052952704: 天然地基极限承载力估算公式?
枞蚁曼欣: 你去看一下教材《土力学及地基基础》一书还好些 我这儿有几个公式: 1.1 扩散角法 在我国和日本等国的工民建设计规范之中,常常推荐使用扩散角理论对成层土的地基极限承载力进行计算[1].该理论假定上部基底压力沿较硬土层向下线性扩...
甘洛县13052952704: 地基承载力怎么算? - ?
枞蚁曼欣: 地基承载力设计值应按下式计算:f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγ0(d-0.5)(5.1.3) 式中 f --- 地基承载力设计值; fk --- 地基承载力标准值; ηb、ηd --- 基础宽度和埋深的地基承载力修正系数,按基底下土类查表5.1.3; γ --- 土的重度,为基底以下土的天然质量密...
甘洛县13052952704: 地基承载力是怎么计算的 - ?
枞蚁曼欣: 地基承载力=8*N-20(N为锤击数) 地基承载力特征值fak是由荷载试验直接测定或由其与原位试验相关关系间接确定和由此而累积的经验值.它相于载荷试验时地基土压力-变形曲线上线性变形段内某一规定变形所对应的压力值,其最大值不应超过...
甘洛县13052952704: 地基承载力计算公式??
枞蚁曼欣: f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5) fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2) ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数 b--基础宽度(m) d——基础埋置深度(m) γ--基底下底重度(kN/m3) γ0——基底上底平均重度(kN/m3)
甘洛县13052952704: 每平方米地基承载力是多少怎么计?每平方米地基承载力是多少怎么计算 ?
枞蚁曼欣: 你好,地基承载力的定义: 地基承载力是指地基土单位面积上所能承受的荷载,通常把地基土单位面积上所能承受的最大荷载称为极限荷载或极限承载力. (1)根据载荷试...
甘洛县13052952704: 地基承载力到底是怎么算的?针对不同的土质有没有具体的公式 - ?
枞蚁曼欣: 地基承载力不是套个公式就能算出来的,是由地质勘测单位用土样做土工试验得出数据,然后进行数据处理得到地基承载力.(数据一般由计算机处理)
甘洛县13052952704: 地基承载力计算方法 9 - ?
枞蚁曼欣: 地基承载力是通过地基原位测试后再修正得到的,如果没有原位测试,可参照有关规范使用.如《公路桥涵地基与基础设计规范》的第3章,就有各种岩石、土的基本承载力数据可查(岩石地基承载力、碎石地基承载力、砂土地基承载力、粉土地基承载力、老黏土地基承载力、新近沉积黏土承载力).通过承载力查表后,再通过测量地下水位情况,地基的透水情况以及结构物的基底尺寸,进行承载力修正,得到最终的地基承载力.
甘洛县13052952704: 地基承载力计算公式的说明 - ?
枞蚁曼欣: fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2) ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数 b--基础宽度(m) d——基础埋置深度(m) γ--基底下底重度(kN/m3) γ0——基底上底平均重度(kN/m3)
甘洛县13052952704: 地基的数计算方法? - ?
枞蚁曼欣: 一、计算方法:地基承载力计算公式的说明:f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5) fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2) ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数 b--基础宽度(m) d——基础埋置深度(m) γ--基底下底重度...