上交大《土方与基础工程施工》PPT课件 模块二.pptVIP

2.3 地 质 勘 察 2.3.4 工程地质勘察报告 （9）工程地质评价。  ①本场地地层建筑条件评价。 ②基型与地基持力层的选择。 （9）工程地质评价。 2.3 地 质 勘 察 2.3.5 地基承载力基本知识 地基承载力，是指地基单位面积上所能承受荷载的能力。地基承载力一般可分为地基极限承载力和地基承载力特征值两种。地基极限承载力是指地基发生剪切破坏丧失整体稳定时的地基承载力，是地基所能承受的基底压力极限值，用pu表示；地基承载力特征值则是满足土的强度稳定和变形要求时的地基承载能力，以fa表示。将地基极限承载力除以安全系数K，即为地基承载力特征值。 要研究地基承载力，首先要研究地基在荷载作用下的破坏类型和破坏过程。 2.3 地 质 勘 察 2.3.5 地基承载力基本知识 1）地基的破坏类型 现场载荷试验和室内模型试验表明，在荷载作用下，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，地基剪切破坏随着土的性质不同而不同，一般可分为整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切剪切破坏三种类型。三种不同破坏类型的地基作用荷载P和沉降s之间的关系，即P-s曲线如图2-26所示。 2.3 地 质 勘 察 2.3.5 地基承载力基本知识 （1）整体剪切破坏。对于比较密实的砂土或较坚硬的黏性土，地基常发生这种破坏。其特点是地基中产生连续的滑动面一直延续到地表，基础两侧土体有明显隆起，破坏时基础急剧下沉或向一侧突然倾斜，P-s曲线有明显拐点，如图2-26（a）所示。 （2）局部剪切破坏。在中等密实砂土或中等强度的黏性土地基中都可能发生这种破坏类型。局部剪切破坏的特点是基底边缘的一定区域内有滑动面，类似于整体剪切破坏，但滑动面没有发展到地表，基础两侧土体微有隆起，基础下沉比较缓慢，一般无明显倾斜，P-s曲线拐点不易确定，如图2-26（b）所示。 2.3 地 质 勘 察 2.3.5 地基承载力基本知识 （3）冲切剪切破坏。若地基为压缩性较高的松砂或软黏土时，基础在荷载作用下会连续下沉，破坏时地基无明显滑动面，基础两侧土体无隆起，也无明显倾斜，基础只是下陷，就像“切入”土中一样，故称为冲切剪切破坏，或称刺入剪切破坏。该破坏形式的P-s曲线也无明显的拐点，如图2-26（c）所示。 2.3 地 质 勘 察 2.3.5 地基承载力基本知识 图2-26 地基的破坏形式 2.3 地 质 勘 察 2.3.5 地基承载力基本知识 2）地基变形过程 根据地基从加荷到整体剪切破坏的过程，地基的变形一般经过三个阶段。 （1）弹性变形阶段。它相应于图2-27（a）中P-s曲线的oa部分。由于荷载较小，地基主要产生压密变形，荷载与沉降关系接近于直线。此时土体中各点的剪应力均小于抗剪强度，地基处于弹性平衡状态。 （2）塑性变形阶段。它相应于图2-27（a）中P-s曲线的ab部分。当荷载增加到超过a点的压力时，荷载与沉降之间呈曲线关系。此时土体中局部范围内产生剪切破坏，即出现塑性变形区。随着荷载的增加，剪切破坏区逐渐扩大。 2.3 地 质 勘 察 2.3.5 地基承载力基本知识 （3）破坏阶段。它相应于图2-27（a）中P-s曲线的bc部分。在这个阶段，塑性区已发展到形成一连续的滑动面，荷载略有增加或不增加，沉降均有急剧变化，地基丧失稳定。 对应于上述地基变形的三个阶段，在P-s曲线上有两个转折点a和b，如图2-27（a）所示。a点所对应的荷载为临塑荷载，以pc r表示，即地基从弹性变形阶段转为塑性变形阶段的临界荷载。当基底压力等于该荷载时，基础边缘的土体开始出现剪切破坏，但塑性破坏区尚未发展。b点所对应的荷载称为极限荷载，以pu表示，是使地基发生整体剪切破坏的荷载。荷载从pc r增加到pu的过程是地基剪切破坏区逐渐发展的过程，如图2-27（b）所示。 2.3 地 质 勘 察 2.3.5 地基承载力基本知识 图2-27 地基荷载试验的P-s曲线 感谢您的聆听 2.3 地 质 勘 察 2.3.2 地质勘察任务与要求 1）工程地质勘察的任务 工程地质勘察是完成工程地质学在经济建设中“防灾”这一总任务的具体实践过程，其任务从总体上来说是为工程建设规划、设计、施工提供可靠的地质依据，以充分利用有利的自然和地质条件，避开或改造不利的地质因素，保证建筑物的安全和正常使用。具体而言，工程地质勘察的任务可归纳为如下几项： 2.3 地 质 勘 察 2.3.2 地质勘察任务与要求 1）工程地质勘察的任务 （1）査明建筑场地的工程地质条件，选择地质条件优越合适的建筑场地。 （2）查明场区内崩塌、滑坡、岩溶、岸边冲刷等物理地质作用和现象，分析和判明它们对建筑场地稳定性的危害程度，为拟定改善和防治不良地