4土的抗剪强度与地基承载力

4.1 4.1 概述概述4.2 4.2 土的抗剪强度土的抗剪强度 4.3 4.3 土的抗剪强度试验方法土的抗剪强度试验方法4.4 4.4 地基承载力地基承载力第四章第四章4.1概述土的抗剪强度：土的抗剪强度：是指土体对于外力作用下，土体内部产生剪应力时，土是指土体对于外力作用下，土体内部产生剪应力时，土对剪切破坏的极限抵抗能力。主要应用于地基承载力的计算和地基稳定对剪切破坏的极限抵抗能力。主要应用于地基承载力的计算和地基稳定性的分析、边坡稳定性分析、档土墙及地下结构物上的土压力计算等性的分析、边坡稳定性分析、档土墙及地下结构物上的土压力计算等。变形破坏变形破坏 沉降、位移、不均匀沉降等超过规定限值沉降、位移、不均匀沉降等超过规定限值(已学已学)地基破坏地基破坏 强度破坏强度破坏 地基整体或局部滑移、隆起，地基整体或局部滑移、隆起，土工构筑物失稳、土工构筑物失稳、滑坡滑坡土体强度破坏的机理：土体强度破坏的机理：在外荷载作用下，土体中将产生剪应力和剪切变形，当土中在外荷载作用下，土体中将产生剪应力和剪切变形，当土中某点由外力所产生的剪应力达到土的抗剪强度时，土就沿着剪某点由外力所产生的剪应力达到土的抗剪强度时，土就沿着剪应力作用方向产生相对滑动，该点便发生应力作用方向产生相对滑动，该点便发生剪切破坏。剪切破坏。E4.1 4.1 概述概述 1.建筑物地基承载力问题建筑物地基承载力问题 基础下的地基土体产生整体滑动或因局部剪切破坏而导致过大的地基变基础下的地基土体产生整体滑动或因局部剪切破坏而导致过大的地基变形甚至倾覆。形甚至倾覆。1.建筑物地基承载力问题(图1)建筑物地基承载力问题(图2)建筑物地基承载力问题(图4)2.构筑物环境的安全性问题即土压力问题构筑物环境的安全性问题即土压力问题 挡土墙、基坑等工程中，墙后土体强度破坏将造成过大的侧向土压力，挡土墙、基坑等工程中，墙后土体强度破坏将造成过大的侧向土压力，导致墙体滑动、倾覆或支护结构破坏事故导致墙体滑动、倾覆或支护结构破坏事故。2.构构筑筑物物环环境境的的安安全全性性问问题题即即土土压压力力问问题题 3.土土工工构构筑筑物物的的稳稳定定性性问问题题3.土工构筑物的稳定性问题土工构筑物的稳定性问题 土坝、路堤等填方边坡以及天然土坡等，在超载、渗流乃至暴雨作土坝、路堤等填方边坡以及天然土坡等，在超载、渗流乃至暴雨作用下引起土体强度破坏后将产生整体失稳边坡滑坡等事故。用下引起土体强度破坏后将产生整体失稳边坡滑坡等事故。石太高速寿阳段塌陷现场严重石太高速寿阳段塌陷现场严重石太高速寿阳段塌陷现场严重石太高速寿阳段塌陷现场严重石太高速寿阳段塌陷现场严重石太高速寿阳段塌陷现场严重20002000年西藏易贡巨型滑坡年西藏易贡巨型滑坡第二节第二节 土的抗剪强度土的抗剪强度一、抗剪强度一、抗剪强度（一）、库仑定律（剪切定律）测定方法：测定方法：直接剪切试验（直剪试验）直接剪切试验（直剪试验）应力控制式应力控制式直剪仪直剪仪应变控制式（常用）应变控制式（常用）测定仪器：测定仪器：直剪仪直剪仪工作原理示意工作原理示意 17731773年，库仑根据年，库仑根据砂土砂土剪切试验得出剪切试验得出 f=tan 砂土砂土 f=c+tan 粘土粘土c 库仑定律：库仑定律：在法向压力在法向压力 变化变化范围不大的范围内，抗剪强度范围不大的范围内，抗剪强度f f与法向压力与法向压力之间的关系，可之间的关系，可近似的用一条直线代替。近似的用一条直线代替。tanfcftanc c:土的粘聚力土的粘聚力:土的内摩擦角土的内摩擦角 f f根据根据粘性土粘性土剪切试验剪切试验得出得出tg:为土的内摩擦力为土的内摩擦力 cf 摩尔包线摩尔包线 f=c+tan 库伦公式库伦公式 tgcf （二）、抗剪强度的构成因素 来源于土的内摩擦力来源于土的内摩擦力 颗粒之间表面颗粒之间表面摩擦力摩擦力；颗粒之间的相互嵌入和互锁作用产生的颗粒之间的相互嵌入和互锁作用产生的咬合力咬合力。粘性土抗剪强度构成粘性土抗剪强度构成主要来源于黏聚力主要来源于黏聚力其次内摩擦力其次内摩擦力内摩擦力内摩擦力无粘性土抗剪强度：无粘性土抗剪强度：度影响因度影响因素素土的抗剪土的抗剪强强土颗粒的矿物成分、形状、粒径及表面粗糙程度土颗粒的矿物成分、形状、粒径及表面粗糙程度（三）、抗剪强度的影响因素 原始密度原始密度天然含水量天然含水量土的结构扰动情况土的结构扰动情况有效应力大小有效应力大小 应力历史应力历史试验条件试验条件二、摩尔二、摩尔库仑强度理论库仑强度理论材料的剪切破坏主要是由于土中某材料的剪切破坏主要是由于土中某一截面上的剪应力达到极限值所致，一截面上的剪应力达到极限值所致，但材料达到破坏时的抗剪强度也与但材料达到破坏时的抗剪强度也与该截面上的正应力有关。该截面上的正应力有关。最大剪应力理论最大剪应力理论土体的稳定状态土体的稳定状态当土中某点的剪应力小当土中某点的剪应力小于土的抗剪强度时，土于土的抗剪强度时，土体不会发生剪切破坏。体不会发生剪切破坏。极限平衡状态极限平衡状态当土中剪应力等于土的抗当土中剪应力等于土的抗剪强度时，土体式处于极剪强度时，土体式处于极限平衡限平衡基本概念基本概念破坏状态破坏状态当土中剪应力大于土的抗剪强度当土中剪应力大于土的抗剪强度时理论上属于破坏状态（实际上时理论上属于破坏状态（实际上这种应力状态根本不存在）这种应力状态根本不存在）（一）、土中一点的应力状态土中一点的应力状态最大主应力与最小主应力最大主应力与最小主应力 假定土体是均匀的、连续的，一假定土体是均匀的、连续的，一无限长条形荷载作用于半无限体的表无限长条形荷载作用于半无限体的表面上，研究水平地面下任一深度面上，研究水平地面下任一深度z z处处M M点的应力状态。由点的应力状态。由M M点取一微元体点取一微元体dxdydzdxdydz，并使微元体的上、下面平行，并使微元体的上、下面平行于地面。因微元体很小，可忽略微元于地面。因微元体很小，可忽略微元体本身的质量。现分析此微元体的受体本身的质量。现分析此微元体的受力情况，将微元体放大力情况，将微元体放大。因为土体并无外荷作用，只有土的自重作用，故在微元体各个面上没有剪应变，也因为土体并无外荷作用，只有土的自重作用，故在微元体各个面上没有剪应变，也就没有剪应力，就没有剪应力，凡是没有剪应力的面称为主应面。作用在主应面上的力称为主应力凡是没有剪应力的面称为主应面。作用在主应面上的力称为主应力，因此前图中的因此前图中的1 1为最大主应力，为最大主应力，3 3为最小主应力。为最小主应力。土中某点应力状态是个复杂的三向受力状态，为简化计算只考虑土中某点应力状态是个复杂的三向受力状态，为简化计算只考虑最大和最小主应力。要计算土中任意点任意截面上的正应力和剪最大和最小主应力。要计算土中任意点任意截面上的正应力和剪应力可以通过数解法和图解法求得。应力可以通过数解法和图解法求得。221,3422xzxzxz O 1 31/2(1+3)2 A(,)土中某点的土中某点的应应力状态力状态可用摩可用摩尔应力圆描述尔应力圆描述 3 1 摩尔圆可以表示土体中摩尔圆可以表示土体中一点的应力状态，摩尔一点的应力状态，摩尔圆圆周上各点的坐标就圆圆周上各点的坐标就表示该点在相应平面上表示该点在相应平面上的的正应力正应力和和剪应力剪应力。3 3 1 1 斜面上的应力斜面上的应力竖直法向等于竖直法向等于0:0:水平法向等于水平法向等于0 0：根据平衡条件根据平衡条件所有的力在所有的力在列出两个平衡方程：列出两个平衡方程：0=Z0=X应力圆应力圆与强度线与强度线相离（圆相离（圆1 1）：强度线强度线应力圆应力圆与强度线与强度线相切（圆相切（圆2 2）：应力圆应力圆与强度线与强度线相割（圆相割（圆3 3）：极限应极限应力圆力圆f 破坏状态破坏状态（一）、土的极限平衡条件土的极限平衡条件 cA1 2 3 f=c+tan 摩尔库仑破坏准则摩尔库仑破坏准则 莫尔应力圆与库仑强度线相切的应力状态作为莫尔应力圆与库仑强度线相切的应力状态作为土的破坏准则土的破坏准则(目前判别土体所处状态的最常用准则目前判别土体所处状态的最常用准则)抗剪强抗剪强度包线度包线 摩尔库仑破坏准则摩尔库仑破坏准则 3 1c cr2 crA cctg 1/2(1+3)313121cot21sinc245tan2245tan231ooc245tan2245tan213ooc无粘性土：无粘性土：c=0245tan231o245tan213o粘性土：粘性土：ooBC 土体处于极限平衡状态时，破坏面与大主应力作用面的夹土体处于极限平衡状态时，破坏面与大主应力作用面的夹角为角为说明：说明：剪破面并不产生于最大剪应力面，而与最大剪破面并不产生于最大剪应力面，而与最大剪应力面成剪应力面成 /2的夹角。因此，土的剪切破坏并不是的夹角。因此，土的剪切破坏并不是由最大剪应力由最大剪应力max所控制。所控制。2+45=cr+90=2cr内外角之间的关系内外角之间的关系：3 1c cr2 crA cctg 1/2(1+3)ooBC结论结论:（4）已知大小主应力中任何一个，即可求得另）已知大小主应力中任何一个，即可求得另 一个；一个；或在已知抗剪指标与大小主应力的情况下，判断或在已知抗剪指标与大小主应力的情况下，判断 土体的平衡状态；土体的平衡状态；（1）土的强度破坏原因：由于土中某点剪切面上的剪）土的强度破坏原因：由于土中某点剪切面上的剪 应力达到和超过了土的抗剪应力达到和超过了土的抗剪 强度所致。强度所致。（3）强度包线：当土体处于极限状态时，土中该点的）强度包线：当土体处于极限状态时，土中该点的 极限应力圆与抗剪强度线相切，一极限应力圆与抗剪强度线相切，一 组极限应力圆的公切线。组极限应力圆的公切线。内摩擦角：强度包线与纵坐标的截距为土的黏聚内摩擦角：强度包线与纵坐标的截距为土的黏聚 力，与横坐标夹角为土的内摩擦角。力，与横坐标夹角为土的内摩擦角。（2）土中某点达到剪切破坏状态的应力条件：必须是法向应）土中某点达到剪切破坏状态的应力条件：必须是法向应力和剪应力的某种组合符合库仑定律的破坏准则（大主应力作力和剪应力的某种组合符合库仑定律的破坏准则（大主应力作用面成某一夹角用面成某一夹角 的平面上。的平面上。245cr第三节第三节 抗剪强度的测定方法抗剪强度的测定方法二、直接剪切试验二、直接剪切试验 直剪仪(图2)通过控制剪切速率通过控制剪切速率来近似模拟排水条来近似模拟排水条件件PSTAcq，q施加正应力施加正应力-充分固结慢慢施加剪应力充分固结慢慢施加剪应力-小小 于于0.02mm/分，以保证无超静孔压分，以保证无超静孔压)cs，s13 PSTAz x zx xz Oc fl 设备简单，操作方便设备简单，操作方便l 结果便于整理结果便于整理l 测试时间短测试时间短优点优点l 试样应力状态复杂试样应力状态复杂l 应变不均匀应变不均匀l 不能控制排水条件不能控制排水条件l 剪切面固定剪切面固定缺点缺点PSTA直接剪切验：直接剪切验：（一）、抗剪强度包线（一）、抗剪强度包线 分别在不同的周围压力分别在不同的周围压力 3作用下进行剪切，得作用下进行剪切，得到到3 34 4 个不同的破坏应力圆，绘出各应力圆的公切个不同的破坏应力圆，绘出各应力圆的公切线即为土的抗剪强度包线。线即为土的抗剪强度包线。抗剪强度包线抗剪强度包线 c 三、三轴接剪切试验三、三轴接剪切试验（二）、三轴剪切试验（二）、三轴剪切试验n试验仪器：试验仪器：应变控制式应变控制式三轴仪：三轴仪：应力控制式三轴仪应力控制式三轴仪受压室受压室周围压力控制系统周围压力控制系统轴向加压系统轴向加压系统孔隙水压力系统孔隙水压力系统试样体积变化量测系统试样体积变化量测系统n试验步骤试验步骤:3 3 3 3 3 3 2.2.施加周围压力施加周围压力3.3.施加竖向压力施加竖向压力1.1.装样装样应变控制式三轴仪：应变控制式三轴仪：n压力室压力室n加压系统加压系统n量测系统量测系统轴向加压系统轴向加压系统方法：方法：首先试样施加静水压力首先试样施加静水压力室压（围压）室压（围压）1 1=2 2=3 3 ；然后通过活塞杆施加的是应力差然后通过活塞杆施加的是应力差 1 1=1 1-3 3 。（1 1）试样应力特点与试验方法：）试样应力特点与试验方法：特点：特点：试样是轴向对称应力状态。垂直应力试样是轴向对称应力状态。垂直应力 z z一般是最大主应力；径向与切向应一般是最大主应力；径向与切向应力总是相等力总是相等 r r=x x，亦即，亦即 1 1=z z；2 2=3 3=r rv固结排水试验（CDCD试验）1 打开排水阀门，打开排水阀门，施加围压施加围压 后充分固后充分固结，超静孔隙水压力完全消散；结，超静孔隙水压力完全消散；2 打开排水阀门，慢慢施加轴向应力差打开排水阀门，慢慢施加轴向应力差 以便充分排水，避免产生超静以便充分排水，避免产生超静孔压孔压v固结不排水试验（CUCU试验）1 打开排水阀门，打开排水阀门，施加围压施加围压 后充分固结，超静孔隙水压力完全消散；后充分固结，超静孔隙水压力完全消散；2 关闭排水阀门，很快剪切破坏，在施加轴向应力差关闭排水阀门，很快剪切破坏，在施加轴向应力差 过程中不排水过程中不排水v不固结不排水试验（UUUU试验）1 关闭排水阀门，关闭排水阀门，围压围压 下不固结；下不固结；2 关闭排水阀门，很快剪切破坏，在施加轴向应力差关闭排水阀门，很快剪切破坏，在施加轴向应力差 过程中不排水过程中不排水cd、d ccu、cu cu、u（2 2）试验类型）试验类型（3 3）三轴试验结果）三轴试验结果 三轴试验结果三轴试验结果抗剪强度包线抗剪强度包线抗剪强度包线抗剪强度包线 c v分别在不同的周围压力分别在不同的周围压力 3作用下进行剪切，得作用下进行剪切，得到到3 34 4 个不同的破坏应力圆，绘出各应力圆的个不同的破坏应力圆，绘出各应力圆的公切线公切线即为土的抗剪强度包线即为土的抗剪强度包线 有效应力圆有效应力圆总应力圆总应力圆 u u=0=0B C cu uAA 3A 1A饱和粘性土饱和粘性土在三组在三组 3 3下的不排水剪试验得到下的不排水剪试验得到A、B、C三个三个不同不同 3 3作用下破坏时的总应力圆作用下破坏时的总应力圆 试验表明：试验表明：三个试样的周围压力三个试样的周围压力 3 3不同，但破坏时的主不同，但破坏时的主应力差相等，三个极限应力圆的直径相等，因而强度包应力差相等，三个极限应力圆的直径相等，因而强度包线是一条水平线线是一条水平线 三个试样只能得到三个试样只能得到一个有效应力圆一个有效应力圆（1）不固结不排水剪（）不固结不排水剪（UU）v不同试验方法的剪切试验结果不同试验方法的剪切试验结果（1）不不固固结结不不排排水水剪剪的的剪剪切切试试验验结结果果虚线应力圆：将总应力圆在水平轴上左移虚线应力圆：将总应力圆在水平轴上左移u uf f得到相应得到相应的有效应力圆，按有效应力圆强度包线可确定的有效应力圆，按有效应力圆强度包线可确定c 、ccuc cucu 实线应力圆：饱和粘性土实线应力圆：饱和粘性土在三组在三组 3 3下进行固结不排水剪试下进行固结不排水剪试验得到验得到A、B、C三个不同三个不同 3 3作用下破坏时的总应力圆，由作用下破坏时的总应力圆，由总应力圆强度包线确定固结不排水剪总应力强度指标总应力圆强度包线确定固结不排水剪总应力强度指标ccu、cuABC（2）固结不排水剪（）固结不排水剪（CU）（2）固固结结不不排排水水剪剪的的剪剪切切试试验验结结果果在整个排水剪试验过程中，在整个排水剪试验过程中，uf 0 0，总应力全部转化为有，总应力全部转化为有效应力，所以总应力圆即是有效应力圆，总应力强度线即效应力，所以总应力圆即是有效应力圆，总应力强度线即是有效应力强度线。强度指标为是有效应力强度线。强度指标为cd、d d cd d d 总结总结:对于同一种土，在不同的排水条件下进行试验，总应力强度对于同一种土，在不同的排水条件下进行试验，总应力强度指标完全不同指标完全不同 有效应力强度指标不随试验方法的改变而不同，抗剪强度与有效应力强度指标不随试验方法的改变而不同，抗剪强度与有效应力有唯一的对应关系有效应力有唯一的对应关系（3）固结排水剪（）固结排水剪（CD）（3）固固结结排排水水剪剪的的剪剪切切试试验验结结果果剪切过程中的超静孔隙水压力剪切过程中的超静孔隙水压力 u u对于饱和土试样：孔压系数对于饱和土试样：孔压系数B=1.0B=1.0 u=BA(u=BA(=A(A(对于剪切过程中无体积变化：对于剪切过程中无体积变化：A=1/3A=1/3剪切过程中发生剪缩：剪切过程中发生剪缩：A1/3A1/3剪切过程中发生剪胀：剪切过程中发生剪胀：A1/3(A1/3(甚至可能甚至可能A0A0，u 0 u 0）v优点：优点：1 应力状态和应力路径明确；应力状态和应力路径明确；2 排水条件清楚，可控制；排水条件清楚，可控制；3 破坏面不是人为固定的；破坏面不是人为固定的；4 试验单元体试验试验单元体试验v缺点：缺点：设备相对复杂，现场无法试验设备相对复杂，现场无法试验说明：说明：3 30 0 即为即为无侧限抗压强度试验无侧限抗压强度试验（4 4）优点和缺点）优点和缺点单轴压缩试验单轴压缩试验无侧限压缩试验无侧限压缩试验ququ 3=0（三）、无侧限抗压强度试验（三）、无侧限抗压强度试验加压加压框架框架量表量表量力环量力环升降升降螺杆螺杆无侧限压缩仪无侧限压缩仪试试样样无侧限无侧限压缩仪压缩仪：10hhhn lR 10aC RA101=AAa 0cu0 u 无侧限抗压强度试验无侧限抗压强度试验qu无侧限抗压强度试验所得的极限无侧限抗压强度试验所得的极限应力圆的应力圆的水平切线水平切线就是破坏包线就是破坏包线2uufqc v一般适用于测定软粘土的不一般适用于测定软粘土的不排水强度指标；排水强度指标；v钻孔到指定的土层，插入十钻孔到指定的土层，插入十字形的探头；字形的探头；v通过施加的扭矩计算土的抗通过施加的扭矩计算土的抗剪强度剪强度（四）、十字板剪切试验（四）、十字板剪切试验()cccfPKf=土的抗剪强度：土的抗剪强度：M1H HDM2平板载荷试验确定地基承载力平板载荷试验确定地基承载力理论公式确定地基承载力理论公式确定地基承载力确定地基承载力的其他方法确定地基承载力的其他方法主要内容主要内容第四节第四节 地基承载力地基承载力地基破坏的模式地基破坏的模式 地基破坏主要是由于基础下持力层抗剪地基破坏主要是由于基础下持力层抗剪强强 度不够，土体产生剪切破坏所致，度不够，土体产生剪切破坏所致，地基的破坏模式可分为：地基的破坏模式可分为：1.1.整体破坏整体破坏 （密实砂土，坚硬粘土）2.2.局部剪切破坏局部剪切破坏 （土质较软）3.3.冲剪破坏冲剪破坏 （软粘土，深埋）2.2.局部剪切局部剪切 松软地基，埋深较大；曲线开松软地基，埋深较大；曲线开始始就是非线性，没有明显的骤降段。就是非线性，没有明显的骤降段。3.3.冲剪破坏冲剪破坏松软地基，埋深较大；荷载板几乎松软地基，埋深较大；荷载板几乎垂直下切，两侧无土体隆起。垂直下切，两侧无土体隆起。1.1.整体破坏整体破坏 土质坚实土质坚实,基础埋深浅；曲线开基础埋深浅；曲线开始近直线，随后沉降陡增，两侧始近直线，随后沉降陡增，两侧土体隆起。土体隆起。（1 1）整体破坏）整体破坏PS （2 2）局部剪切）局部剪切PS（3 3）冲剪破坏）冲剪破坏PS深深土土层层表表面面土土地基破坏的模式特征地基破坏的模式特征1940年在软粘土地基上的某水泥仓的倾覆年在软粘土地基上的某水泥仓的倾覆水泥仓地基水泥仓地基整体破坏整体破坏蓝粘土蓝粘土石头和粘土石头和粘土地基土可能的滑动方向地基土可能的滑动方向岩石办公楼办公楼外墙外墙黄粘土黄粘土在软粘土上的密砂地基的冲剪破坏相邻建筑物施工引起的原有建筑物的局部倾斜（软粘土地基）膨胀土地基上建筑物的开裂（美国加拿大）潜在性膨胀土的潜在性膨胀土的分布限与热带和分布限与热带和温带的半干旱地温带的半干旱地区内。这种条件区内。这种条件助长了蒙特石形助长了蒙特石形成。成。很多国家都发现很多国家都发现了膨胀土。了膨胀土。印度的黑棉土印度的黑棉土膨胀土对建筑物的危害膨胀土对建筑物的危害活动区域活动区域荷载试验沉降曲线（荷载试验沉降曲线（p-s)p-s)pcrpupcr pu临塑荷载连续滑动面和极限荷载塑性区发展和临界荷载pcr pu地基土开始出现剪切破坏地基土开始出现剪切破坏s连续滑动连续滑动面面p一、平板载荷试验确定地基承载力一、平板载荷试验确定地基承载力特征值fa(设计承载力)2.2.局部剪切阶段局部剪切阶段（一）地基变形的三个阶段（一）地基变形的三个阶段1.1.直线变形阶段直线变形阶段-压密阶段压密阶段3.失稳阶段失稳阶段（二）、平板荷载试验确定地基承载力（二）、平板荷载试验确定地基承载力：（1）荷载板周围的土有明显侧向挤出；）荷载板周围的土有明显侧向挤出；（2）荷载）荷载p增加很小，但沉降量增加很小，但沉降量s却急剧增大，荷载沉降曲线出现陡降段；却急剧增大，荷载沉降曲线出现陡降段；（3）在某一级荷载下，）在某一级荷载下，24h内沉降速率不能达到稳定标准。内沉降速率不能达到稳定标准。（4）沉降量与承压板宽度或直径之比）沉降量与承压板宽度或直径之比(s/b)大于或等于大于或等于0.06。（1 1）当）当p ps s曲线上有比例界限时，取该比较界限所对应的荷载值；曲线上有比例界限时，取该比较界限所对应的荷载值；（2 2）当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的）当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2 2倍时，取极限荷载值的一半；倍时，取极限荷载值的一半；（3 3）当不能按上诉两款确定时，当压板面积为）当不能按上诉两款确定时，当压板面积为0.250.250.50m0.50m2 2,可可s/b=0.01s/b=0.010.0150.015所对应的荷载，但其值不应大于最大家荷载量的一半。所对应的荷载，但其值不应大于最大家荷载量的一半。（4 4）同一土层参加统计的实验点不应少于三点，当试验实测值的极差不超过）同一土层参加统计的实验点不应少于三点，当试验实测值的极差不超过其平均值的其平均值的30%30%时，取此平均值作为该土层的地基承载力特征值时，取此平均值作为该土层的地基承载力特征值f fakak。当满足前三种情况之一时，取该比例界限所对应的荷载值；当满足前三种情况之一时，取该比例界限所对应的荷载值；承载力特征值按载荷试验承载力特征值按载荷试验ps关系曲线确定，应满足的要求：关系曲线确定，应满足的要求：出现下列情况土体被认为已经达到破坏状态：出现下列情况土体被认为已经达到破坏状态：当偏心距当偏心距e e0.330.33倍基础底面宽度时：倍基础底面宽度时：地基土承载力特征值：地基土承载力特征值：f fa a=MMb b b+Mb+Md d mmd d+M+Mc cc ck kf fa a ：相当于深宽修正后的承载力特征值（设计值）相当于深宽修正后的承载力特征值（设计值）：基础底面以下土的重度，地下水位以下取有效重度基础底面以下土的重度，地下水位以下取有效重度 mm:基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取有效重度基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取有效重度MMb b、MMd d、MMc c 为承载力系数：根据内摩擦角为承载力系数：根据内摩擦角k k，按表，按表4-14-1确定确定b:b:基底宽度，当基底宽度，当b b6m6m时，按时，按6m6m考虑。对于沙土小于考虑。对于沙土小于3m3m时，按时，按3m3m考虑。考虑。c ck k:基底下一倍基础底面短边宽深度内土的黏聚力标准值基底下一倍基础底面短边宽深度内土的黏聚力标准值 。d :d :基础埋置深度基础埋置深度千斤顶千斤顶荷载板荷载板二、理论公式确定地基承载力二、理论公式确定地基承载力（一）其他试验方法确定地基承载力（一）其他试验方法确定地基承载力1、深层平板载荷试验、深层平板载荷试验2、旁压试验、旁压试验3 3、螺旋压板载荷试验、螺旋压板载荷试验（二）经验方法确定地基承载力（二）经验方法确定地基承载力1、间接原位测试的方法、间接原位测试的方法2、建立经验关系的方法、建立经验关系的方法三、确定地基承载力的其他方法三、确定地基承载力的其他方法3 3、规范推荐的地基载力表、规范推荐的地基载力表 当基础宽度当基础宽度3m且埋置深度且埋置深度0.5m 时，从荷载试验或其他原位测试、时，从荷载试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，经验值等方法确定的地基承载力特征值，按下式修正：按下式修正：f fa a=f=fakak+b b(b-3)+(b-3)+d d mm(d-0.5)(d-0.5)b b3m3m和和b b未知的情况下，都取未知的情况下，都取b=3mb=3m 所以上式可写成：所以上式可写成：f f a a=f=fakak+d d mm(d-0.5)(d-0.5)f fak ak:静载荷试验确定的承载力特征值（标准值）静载荷试验确定的承载力特征值（标准值）f fa a ：修正后的承载力特征值（设计值）修正后的承载力特征值（设计值）b b、d d：基础宽度和埋深的地基承载力系数，按基础宽度和埋深的地基承载力系数，按 基地下土的类别查表基地下土的类别查表4-24-2曲值。曲值。、千斤顶千斤顶荷载板荷载板四、地基承载力特征值的修正四、地基承载力特征值的修正 ：基础底面以下土的重度，地下水位以下取有效重度基础底面以下土的重度，地下水位以下取有效重度 mm:基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取有效重度基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取有效重度b:b:基底宽度，当基底宽度，当b b3m和和b未知的情况下，都取未知的情况下，都取b=3m;b;b6m时按时按6m计算。计算。d :d :基础埋置深度基础埋置深度,一般自室外地面标高算起。一般自室外地面标高算起。