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1、地基承载力计算实例例1:某粘性土地基上建筑条形基础,人=2m,埋置深度d=1.5m,地下水位与基底面齐平。地基土的比重Gs=2.70,孔隙比e =0.70,地下水位以上 的饱和度sr=0.75, 土的抗剪强度c = 10kPa,。=15。求地基土的临塑荷载p“、 临界荷载Pl/4、0/3。解题分析:因为P,、0/4、.3公式都涉及土的重度。所以,首先利用已 知的土的物理性质指标确定土的重度/与片,然后按各理论公式计算(或利用 表格确定)各承载力系数。解1.确定土的重度:地下水位以上土的天然重度G. + s.e2.7 + 0.75x0.71。“7山 3x9.81 = 18.59kN/m+ 0.7
2、地下水位以下土的有效重度/,=客九=温X-W2.按式(8-7)求承载力系数:% cot。71 x cot 15 .乂万 乂 iuo 44 x 15cot。一二 + cot 15 +22180= 4.84Nq.71.COt0 + 万 + 0.71.COt0 一万 + 0cotl5 + 生+ 2 180= 2.302 180N = 0.32巴)4(cot0 - 1 +。)4(cotl 5 + I,x 兀)22 180A T兀兀AN = 0.433 3(cot0 7 + 0) 3(cotl 5 + 15 x 7T)221803.按式(81)、(8 2)、(8 3)求P、Pi/4、 Pi/3Ps =
3、Ncc+Nqyd =4.84x 10+2.3 x 18.59x 1.5=112.54kN/m2P4 = Ny , yb + N. c + Nq - yd =0.32x 9.8 x 2.0+112.54=118.81 kN/m2Pi,3 = N; yb + Nc , c + Nq - yd =0.43x9.8x2.0+112.54=120.97 kN/m2例2: 资料同例1。要求:(1)按太沙基公式求地基整体剪切破坏和局部剪切破坏时极限承载力;若取安全系数左=2。求相应的地基容许承载力。(2)其它条件不变,若边长力=3.0 m的方形基础,按太沙基公式求地基产生 整体剪切破坏和局部剪切破坏时极限承
4、载力及地基容许承载力。解题分析:根据太沙基理论公式及修正公式分别求整体剪切破坏和局部剪 切破坏时地基极限承载力,注意利用图表确定承载力系数、地下水位以下用有 效重度。1 .条形基础(1)整体剪切破坏情况,按式(84)计算根据查表 81 得Ny =3.0, Nq=45, Nc=12.5Pu=bNy + qNq + cN = tan-1 0.1786 = 10.13由查图(8-2)中曲线,得N;=2.0、N:=3.0、TV;. =7.5p = LybNy + qNfe/ + cNfc -0.5 x 9.8 x 2.0x 2.0+18.59 x 1.5x3.0+20x7.5/3=153.26 kN/
5、m2地基容许承载力。 = P/K=153. 26/2=76. 63 kN/m22 .方形基础(1)整体剪切破坏情况,由式(813)得=0.4/6M + qNq + 1.2cNc =0.4x 9.8 x 2.0 x 3.0+18.59 x 1.5x4.5+1.2x 10x 12.5 =299.0 kN/m2地基容许承载力。 = p/K=299. 0/2=149. 5 kN/m2(2)局部剪切破坏情况,由式(8-14)得p” =0.4 逸” + qN: +2cNfc2地基容许承载力。 = p/K=159. 33/2=79. 67 kN/m2例3: 某柱下方形基础,由于条件限制,基础宽度。不得大于2
6、 m,现 采取加大基础埋深措施。地基/ = 18.5kN/m3,。=10, c=75 kN/m2,试确定 至少需要多大埋深才能安全承担1600 kN的竖直中心荷载。解题分析:因承受中心荷载,可以采用八4的公式计算,保证地基稳定, 必须使基底压力小于地基承载力P/4,最后反算出基础埋深d。解 当基础安全承受1600的中心荷载,基底压力为-P = 1600 = 4007 A 2x2根据。=10,计算地基塑性荷载P1/4,承载力系数Ny=0.18, Ng=1.73,Nc =4.17Pi/4 =N, 沙+ N/C+N/W若地基稳定,则即 4002.52 m例4: 某建筑物基础底面尺寸为3.8X4.0
7、n?,基础埋深2.0 m,地基土 为两层,上层为素填土,厚度为0.8 m, 71 = 17.2 kN/n?,下层为粘土,/2=19.6 kN/m3, e=0.9o现对该场地进行标准贯入试验,其锤击数Ni=10, 8, 12, 11, 9, 11, 8, 11,试确定地基承载力的设计值。解题分析:此题利用地基规范表格来确定。首先算出现场试验锤击数的平 均值曾、标准差。和锤击数标准值N*,然后由规范中相应的表格查出地基承载 力标准值,最后考虑基础宽度和埋深对承载力影响,求出地基承载力设计值。解(1)计算标准贯入锤击数的平均值曾8N =108k 22z4一的i=ln (2)计算标准差0(1()2 +8? X 2 + 12? + 2 X 3 + 92)8x 1()2 = 5128 1(3)计算锤击数标准值NkNa = /V-1,645l.l fk =209 kN/m2. 取 f =220.76 kN/m2