浅基础的地基破坏模式

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1、浅基础的地基破坏模式地基变形破坏的三个阶段现场荷载试验表明，地基的变形破坏一般经历丫压缩变形阶段、局部剪切破坏阶段和整体隆起阶段，如图所示。地基变形破坏的三个阶段(a)压缩阶段；(b)剪切阶段；(c)隆起阶段(1)、压缩阶段，又称直线变形阶段，对应p—s曲线的m段。在这个阶段外加荷载较小,地基土以压缩变形为主，压力与变形之间基本呈线性关系，地基中的应力尚处在弹性平衡阶段，地基中任一点的剪应力均小于该点的抗剪强度。该阶段的应力一般可近似采用弹性理论进行分析。(2)、剪切阶段，又称塑性变形阶段，对应p—s曲线的M段。在这一阶段，从基

2、础两侧底边缘开始，局部位置土中剪应力等T该处土的抗剪强度，土体处丁•塑性极限平衡状态，宏观上p-s曲线呈现非线性的变化。随着荷载的增大，基础下土的塑性平衡区扩人，裁荷一变形曲线的斜率增大。仵这一阶段，虽然地基土部分区域发生了塑性极限平衡，侃塑性区并未在地基屮连成一片，地基基础仍有•一定的稳定性，地基的安全度则随着塑性区的扩大而降低。（3）、隆起阶段，又称塑性流动阶段，对应p—s曲线的&段。该阶段基础以下两侧的地基塑性区贯通并连成一片，基础两侧上体隆起，很小的荷载增量都会引起基础人的沉陷，这时变形主要不是由土的压缩引起，而是由地基

3、土的塑性流动引起，是••种随时间不稳定的变形，其结果是基础向比较溥弱••侧倾倒，地基整体失去稳定性。相应于地棊变形破坏的三个阶段，有两个界限荷载：前一个是相当于从压缩阶段过渡到剪切阶段的界限荷载，称为比例界限荷载或临塑荷载，一般记为，它是p—s曲线上a点所对应的荷载；后一个是相应于从剪切阶段过渡到隆起阶段的界限荷载，称为极限荷载，记为，它是p—s曲线上b点所对应的荷载。由此取或/K（K为安全系数）确定地基容许载力。地基的破坏模式(a}囝8-1地基破坏模式整体»切《坏：仆）场部昀切破坏，＜t）冲切卯切破坏在荷载作用下地基因承载力不

4、足引起的破坏，•般都由地基土的剪切破坏引起。试验研究表明，它有三种破坏模式：整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切剪切破坏，如图8—1所示。整体剪切破坏是一种在基础荷载作用下地基发生连续剪切滑动而的地基破坏模式，其概念最早由L普朗德尔(Prandtl,1920)提出。它的破坏特征：地基在荷载作用下产斗:近似线弹性(p—s曲线的首段呈线性)变形；当荷载达到一定数值时，在基础的边缘以下土体首先发生剪切破坏，随着荷载的继续增加,剪切破坏区也逐渐扩大，p-s曲线由线性开始弯曲；当剪切破坏区在地基屮形成一片，成为连续的滑动面时，基础就会急剧下沉

5、并向一侧倾斜、倾倒，基础两侧的地面向上隆起，地基发生整体剪切破坏，地基基础失去了继续承载能力。描述这种破坏模式的典型的荷载一沉降曲线(P—S曲线)具有明显的转折点，破坏前建筑物一般不会发生过大的沉降，它是一种典型的十体强度破坏，破坏有一定的突然性。如图8—1(a)所示。整体剪切破坏-般在密砂和坚硬的粘土中最有可能发生。局部剪切破坏足一种在基础荷载作用下地基某一范闱A发生剪切破坏区的地基破坏型式,其概念最早由K.太沙基(Terzaghi,1943)提出。其破坏特征是在荷载作用下，地基在基础边缘以下开始发生剪切破坏之后，随着荷载的继

6、续增大，地基变形增大，剪切破坏区继续扩大，基础两侧土体有部分隆起，但剪切破坏区滑动面没有发展到地面，基础没有明显的倾斜和倒塌。基础由于产生过人的沉降而丧失继续承载能力。描述这种破坏模式的p—s曲线，-•般没有明显的转折点，其直线段范围较小，是一种以变形力主要特征的破坏模式，如图8—1(b)所示。冲切剪切破坏是一种在荷载作用下地基上体发生垂直剪切破坏，使基础产生过人沉降的一种地基破坏模式，也称刺入剪切破坏。冲切剪切破坏的概念由E.E.徳贝尔和A.S.魏锡克(DeBeer,Vesic,1958)提出，其破坏特征是，在荷载作用卜基础产

7、生较大沉降，基础周围的部分土体也产生下陷，破坏时基础好象“刺入”地基土层屮，不出现明显的破坏区和滑动面，基础没有明显的倾斜，其p-s曲线没有转折点，是一种典型的以变形为特征的破坏模式，如图8—1(c)所示。在压缩性较大的松砂、软土地基或基础埋深较大时相对容易发生冲切剪切破坏。