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地基強度
鎖定
- 中文名
- 地基強度
- 外文名
- ground strength
- 學 科
- 工程地質學
- 確定方法
- 根據地基承載力的理論公式確定
地基強度產生原因
地基隨建築物荷載的作用後，內部應力發生變化，表現在兩方面：一種是由於地基土在建築物荷載作用下產生壓縮變形，引起基礎過大的沉降量或沉降差，使上部結構傾斜，造成建築物沉降；另一種是由於建築物的荷載過大，超過了基礎下持力層土所能承受荷載的能力而使地基產生滑動破壞。
因此在設計建築物基礎時，必須滿足下列條件：
地基： 強度——承載力——容許承載力
變形——變形量（沉降量）——容許沉降量
地基強度名詞介紹
1、地基承載力：指地基土單位面積上所能隨荷載的能力。地基承載力問題屬於地基的強度和穩定問題。
2、容許承載力：指同時兼顧地基強度、穩定性和變形要求這兩個條件時的承載力。它是一個變量，是和建築物允許變形值密切聯繫在一起。
3、地基承載力標準值：是根據野外鑑別結果確定的承載力值。包括：標貫試驗、靜力觸探、旁壓及其它原位測試得到的值。
4、地基承載力基本值：是根據室內物理、力學指標平均值，查表確定的承載力值，（包括載荷試驗得到的值）。
通常
5、極限承載力：指地基即將喪失穩定性時的承載力。
地基強度地基承載力
目前確定方法有：
1．根據原位試驗確定：載荷試驗、標準貫入、靜力觸探等。每種試驗都有一定的適用條件。
2．根據地基承載力的理論公式確定。
3．根據《建築地基基礎設計規範》確定。
根據大量測試資料和建築經驗，通過統計分析，總結出各種類型的土在某種條件下的容許承載力，查表。
一般：一級建築物：載荷試驗，理論公式及原位測試確定f；
二級建築物：規範查出，原位測試；尚應結合理論公式；
三級建築物：鄰近建築經驗。
地基強度考慮的因素
地基承載力不僅決定於地基的性質，還受到以下影響因素的制約。
1．基礎形狀的影響：在用極限荷載理論公式計算地基承載力時是按條形基礎考慮的，對於非條形基礎應考慮形狀不同地基承載的影響。
2．荷載傾斜與偏心的影響：在用理論公式計算地基承載力時，均是按中心受荷考慮的，但荷載的傾斜荷偏心對地基承載力是有影響的。
3．覆蓋層抗剪強度的影響：基底以上覆蓋層抗剪強度越高，地基承載力顯然越高，因而基坑開挖的大小和施工回填質量的好壞對地基承載力有影響。
4．地下水的影響：地下水水位上升會降低土的承載力。
5．下卧層的影響：確定地基持力層的承載力設計值，應對下卧層的影響作具體的分析和驗算。
6．此外還有基底傾斜和地面傾斜的影響：地基土壓縮性和試驗底板與實際基礎尺寸比例的影響。相鄰基礎的影響，加荷速率的影響和地基與上部結構共同作用的影響等。
在確定地基承載力時，應根據建築物的重要性及結構特點，對上述影響因素作具體分析。
地基強度地基的變化
一．臨塑荷載Per和極限承載力Pu
現場荷載試驗表明：地基從開始發生變形到失去穩定的發展過程，典型的S－P曲線可以分成順序發生的三個階段，即壓密變形階段（oa）、局部剪損階段（ab）和整體剪切破壞階段（b以後），三個階段之間存在着兩個界限荷載。
第一個界限荷載（臨塑荷載Per）：就是指基礎下的地基中，塑性區的發展深度限制在一定範圍內時的基礎底面壓力。
當P＞Per標誌壓密階段進入局部剪損階段。
第二個界限荷載（極限承載力Pu）：當地基土中由於塑性的不斷擴大，而形成一個連續的滑動面時，使得基礎連同地基一起滑動，這時相應的基礎底面壓力稱為極限承載力Pu。
當P＞Pu標誌着地基土從局部剪損破壞階段進入整體破壞階段，地基喪失穩定。
二．豎直荷載下地基的破壞形式
在荷載作用下，建築物由於承載能力不足而引起的破壞，通常是由於基礎下持力層土的剪切破壞所造成的，而這種剪切破壞的形成一般又可分為整體剪切、局部剪切和衝剪三種。
1．整體剪切破壞的特徵：
當基礎上的荷載較小時，基礎壓力與沉降的關係近乎直線變化，此時屬彈性變形階段。
隨着荷載的增大，並達到某一數值時，首先在基礎邊緣處的土開始出現剪切破壞。
隨着荷載的增大，剪切破壞地區也相應的擴大，此時壓力與沉降關係呈曲線形狀，屬彈性塑性變形階段。
若荷載繼續增大，越過b點，則處於塑性破壞階段。
2．局部剪切破壞的特徵：
局部剪切破壞的過程與整體剪切破壞相似，破壞也從基礎邊緣下開始，隨着荷載增大，剪切破壞地區也相應地擴大。
區別：局部剪切破壞時，其壓力與沉降的關係，從一開始就呈現非線性的變化，並且當達到破壞時，均無明顯地出現轉折現象。
對於這種情況，常取壓力與沉降曲線上坡度發生顯著變化的點所對應的壓力，作為相應的地基承載力。
3．衝剪破壞的特徵：
它不是在基礎下出現明顯的連續滑動面，而是隨着荷載的增加，基礎將隨着土的壓縮近乎垂直向下移動。當荷載繼續增加並達到某數值時，基礎隨着土的壓縮連續刺入，最後因基礎側面附近土的垂直剪切而破壞。
衝剪破壞的壓力與沉降關係曲線類似局部剪切破壞的情況，也不出現明顯的轉折現象。
