沒有土力學基礎!如何理解什么是地基承載力?一文秒懂!




本文作者

海金木:中國地質大學巖土專業本科畢業,先后在央企從事巖土施工3年,在國企從事巖土勘察、檢測、地基加固、巖土咨詢等工作15年,從事巖土技術和工程企業管理培訓工作1年有余,現任某省一流國企勘察所總工。


地基承載力,就是地基承擔荷載的能力。


地基相當于擔東西的人。

比如小孩兒能擔的東西重量小——工程術語就是承載力低。

扁擔相當于基礎,擔的東西相當于建筑物上部荷載。

大人能擔的重量大——工程術語就是承載力高。

地基承載力,相當于人能擔的重量。

基礎也有要求,相當于扁擔不能被荷載壓斷。


地基沉降:相當于人擔了重物壓彎了腰,這個工程上同樣需要盡量減少——工程上叫控制沉降和差異沉降。


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這種工程上叫不均勻變形,就是兩個基礎的沉降不一樣,這種情況需要盡量避免。


地基的三種破壞模式及對應曲線如下:



沒有土力學基礎!如何理解什么是地基承載力?一文秒懂!的圖2


這是整體剪切破壞的理想模型,實際情況很少這樣的。



實際上工程往往是由于沉降過量造成了危害,尤其是不均勻沉降的危害更大。工程勘察設計時,保證承載力的前提下要重點考慮沉降問題,單說承載力是不夠的,也是不太科學的。


比如濕陷性黃土場地,天然土的承載力往往較高,但是土浸水后會發生較大的濕陷性沉降,因此,預防濕陷沉降是黃土地基的主要問題。


又比如對孔隙比高的土,對欠固結軟土,其固結沉降是需重點考慮和預防的關鍵問題,單考慮滿足承載力,是不能預防工程事故的。


沒有土力學基礎!如何理解什么是地基承載力?一文秒懂!的圖3


滑動失穩的典型圖


有時候需要考慮地基的穩定性,比如邊坡邊緣。

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抗浮失穩的典型圖


對于自重小于浮力的建筑地下結構,需考慮抗浮穩定性。

沒有土力學基礎!如何理解什么是地基承載力?一文秒懂!的圖5

勘察巖土工程師需考慮的重點問題:


地基穩定性,地下水情況,地基土層的承載力,處理措施和建議,特殊情況影響。

提出安全適用,質量可靠, 經濟合理,環保的地基基礎形式。

樓脆脆就是因為施工單位不懂地基原理,經驗主要造成的。


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設計結構工程師需考慮的重點問題:


上部荷載,地基承載力,地基變形,基礎形式及抗沖切,抗剪切等,上部荷載的分部,基底反力情況,不均勻變形情況等。

以及地震條件下承載力驗算等。

要設計出施工圖。


比薩斜塔,沉降的典型。


沒有土力學基礎!如何理解什么是地基承載力?一文秒懂!的圖7

1地基承載力要點全覽


沒有土力學基礎!如何理解什么是地基承載力?一文秒懂!的圖8


2地基承載力常見疑問


沒有土力學基礎!如何理解什么是地基承載力?一文秒懂!的圖9


3地基承載力基本概念及術語發展


沒有土力學基礎!如何理解什么是地基承載力?一文秒懂!的圖10


4地基承載力的應用



沒有土力學基礎!如何理解什么是地基承載力?一文秒懂!的圖11


5地基承載力深度修正原理解釋


沒有土力學基礎!如何理解什么是地基承載力?一文秒懂!的圖12




斜塔是地基長期發生了不均勻沉降造成的,“樓脆脆” 是堆土加降雨引發了基礎剪切破壞。


地基承載力的修正主要是從剪切破壞這個角度去考慮的,沒有考慮沉降,也就是說,沉降問題和基礎深度、寬度關系不大。


工程上采用的地基承載力、以及地基承載力的試驗,其實是既考慮了變形,又考慮了強度而得到的一種設計值,由于試驗影響深度僅為載荷板直徑的1-2倍,因此,載荷試驗不能反應實際工程的沉降,其不能反應深部土層的變形參數,載荷試驗的沉降完全不是工程的沉降,尤其是對下臥有壓縮性較大土層的地基。


《建筑地基處理技術規范》《建筑地基基礎設計規范》以及地基檢測規范,黃土規范;公路、鐵路等規范附錄,都有各種天然地基,人工地基的試驗方法。


其原理已經在上面的腦圖及土力學里,建議大家掌握核心,應用起來就不會教條主義和迷茫,土力學非常重要。


圖片文字來自網絡,版權歸原作,如侵權聯系刪除。


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