地基破坏模式

发布于：2022-09-23 13:58:23 来自：建筑结构/地基基础 [复制转发]

在荷载作用下地基因承载力不足而引起的破坏，一般都是由于地基土抗剪强度不足而发生剪切破坏的。根据地基土的剪切破坏的性状，可分为三种地基破坏模式：整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切剪切破坏，如图所示。

1.地基剪切破坏模式

（1）整体剪切破坏

其破坏特征是地基在荷载作用下先产生似线弹性变形；当荷载增大至一定数值时，在基础的边缘以下地基开始发生剪切破坏，随着荷载的继续增大，剪切破坏区也逐渐扩大；当剪切破坏区在地基土中形成连续的滑动面时，土从基础两侧挤出隆起，基础发生急剧下沉并侧倾而破坏。其荷载与沉降的关系开始呈线性变化，当接近破坏时出现明显的拐点。整体剪切破坏最有可能发生在密砂和坚硬的粘土中。

常发生于密砂及硬粘土等坚实地基中。

↑整体剪切破坏

（2）局部剪切破坏

剪切破坏也从基础边缘开始，但滑动面不发展到地面，而是限制在地基内部某一区域，基础周围地面微微隆起，但不如整体剪切破坏时明显，如图所示。

↑局部剪切破坏
压力与沉降关系曲线从一开始就呈现非线性关系，如图曲线b。

常发生于中等密实砂土中。

（3）冲剪破坏

冲剪破坏一般发生于基础刚度很大，地基土十分软弱的情况。在荷载作用下，由于基础下软弱土的压缩变形使基础连续下沉，如荷载继续增加到某一数值时，基础可能向下“切入”土中，基础侧面附近的土体因垂直剪切而破坏，如图所示。

↑冲剪破坏
冲剪破坏时，地基中没有出现明显的连续滑动面，基础四周的地面不隆起，基础没有很大的倾斜，压力与沉降关系曲线与局部剪切破坏的情况类似，曲线不出现明显的转折现象，如图曲线C。

常发生于松砂及软土中。

2.破坏模式的影响因素和判别

地基发生何种形式的破坏，既取决于地基土的类型和性质，又与基础的特性和埋深以及受荷条件等有关。如密实的砂土地基，多出现整体剪切破坏；但基础埋深很大时，也会因较大的压缩变形，发生冲剪破坏。对于软粘土地基，当加荷速率较小，容许地基土发生固结变形时，往往出现冲剪破坏；但当加速荷速率很大时，由于地基土来不及固结压缩，就可能已经发生整体剪切破坏；加荷速率处于以上两种情况之间时，则可能发生局部剪切破坏。

对于地基土破坏形式的定量判别，魏西克（Vesic, A. B）提出用刚度指标I_r的方法。地基土的刚度指标，可用下式表示：