一.临塑荷载Per和极限承载力Pu
现场荷载试验表明:地基从开始发生变形到失去稳定的发展过程,典型的S-P曲线可以分成顺序发生的三个阶段,即压密变形阶段(oa)、局部剪损阶段(ab)和整体剪切破坏阶段(b以后),三个阶段之间存在着两个界限荷载。
第一个界限荷载(临塑荷载Per):就是指基础下的地基中,塑性区的发展深度限制在一定范围内时的基础底面压力。
当P>Per标志压密阶段进入局部剪损阶段。
第二个界限荷载(极限承载力Pu):当地基土中由于塑性的不断扩大,而形成一个连续的滑动面时,使得基础连同地基一起滑动,这时相应的基础底面压力称为极限承载力Pu。
当P>Pu标志着地基土从局部剪损破坏阶段进入整体破坏阶段,地基丧失稳定。
二.竖直荷载下地基的破坏形式
在荷载作用下,建筑物由于承载能力不足而引起的破坏,通常是由于基础下持力层土的剪切破坏所造成的,而这种剪切破坏的形成一般又可分为整体剪切、局部剪切和冲剪三种。
1.整体剪切破坏的特征:
当基础上的荷载较小时,基础压力与沉降的关系近乎直线变化,此时属弹性变形阶段。
随着荷载的增大,并达到某一数值时,首先在基础边缘处的土开始出现剪切破坏。
随着荷载的增大,剪切破坏地区也相应的扩大,此时压力与沉降关系呈曲线形状,属弹性塑性变形阶段。
若荷载继续增大,越过b点,则处于塑性破坏阶段。
2.局部剪切破坏的特征:
局部剪切破坏的过程与整体剪切破坏相似,破坏也从基础边缘下开始,随着荷载增大,剪切破坏地区也相应地扩大。
区别:局部剪切破坏时,其压力与沉降的关系,从一开始就呈现非线性的变化,并且当达到破坏时,均无明显地出现转折现象。
对于这种情况,常取压力与沉降曲线上坡度发生显著变化的点所对应的压力,作为相应的地基承载力。
3.冲剪破坏的特征:
它不是在基础下出现明显的连续滑动面,而是随着荷载的增加,基础将随着土的压缩近乎垂直向下移动。当荷载继续增加并达到某数值时,基础随着土的压缩连续刺入,最后因基础侧面附近土的垂直剪切而破坏。
冲剪破坏的压力与沉降关系曲线类似局部剪切破坏的情况,也不出现明显的转折现象。2100433B