土木吧丨动画！地基破坏形式

 

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通过地基土现场载荷试验可得到其荷载p与沉降s的关系曲线即p-s曲线，从p-s曲线形态来看，地基破坏的过程一般，将经历如下三个阶段：

（1）压密阶段（或称线弹性变形阶段）在这一阶段，p-s曲线接近于直线，土中各点的剪应力，均小于土的抗剪强度，土体处于弹性平衡状态。在这一阶段，荷载板的沉降主要是由于土的，压密变形引起的，如图8-1中p-s曲线上的oa段。通常将p-s曲线上相应于a，点的荷载称为比例界限荷载pcr。

（2）剪切阶段（或称弹塑性变形阶段）在这一阶段p-s曲线已不再，保持线性关系，沉降的增长率随荷载，的增大而增加。在这个阶段，地基土中局部范围内（首先在基础边缘处）的剪应力达到土，的抗剪强度，土体发生剪切破坏，这些区域也称塑性区。随着荷载的继续增加，土中塑性区的范围也，逐步扩大，直到土中形成，连续的滑动面。因此，剪切阶段也是地基中，塑性区的发生与发展阶段。剪切阶段相当于图8-1中p-s曲线上的ab段,而b点对应的，荷载称为极限荷载。

（3）破坏阶段当荷载，超过极限荷载后，荷载板急剧下沉，即使不增加荷载，沉降也不能稳定，这表明地基进入了，破坏阶段。在这一阶段，由于土中塑性区范围的，不断扩展，最后在土中，形成连续滑动面，土从载荷板四周挤出隆起，基础急剧下沉或，向一侧倾斜，地基发生整体剪切破坏。破坏阶段相当于图8-1中p-s曲线上的bc段。

试验研究表明：地基剪切破坏的形式，除了上述整体剪切破坏以外，还有局部剪切破坏，和冲剪破坏形式。

局部剪切破坏的特征是，随着荷载的增加，基础下塑性区仅仅发展到地基，某一范围内，土中滑动面，并不延伸到地面，基础两侧地面微微隆起，没有出现明显的裂缝。其p-s曲线如图8-1中的曲线B所示，在p-s曲线上也有一个转折点，但不象整体剪切破坏，那么明显，在转折点之后，p-s曲线仍呈线性关系。

冲剪破坏又称，刺入剪切破坏，其特征是随着荷载的增加，基础下土层发生压缩变形，基础随之下沉，当荷载继续增加，基础周围附近土体发生竖向，剪切破坏，使基础刺入土中，而基础两边的，土体并没有移动。

刺人破坏的p-s曲线如图8-1中的曲线C，在p-s曲线上没有，明显的转折点，也没有明显的比例，界限及极限荷载。地基三种形式的破坏，过程可观看如下动画演示：

整体剪切破坏

局部剪切破坏

刺人破坏

地基的破坏形式主要与土的压缩性有关，一般地说，对于密实砂土和坚硬，粘土将出现整体剪切破坏，而对于压缩性比较大，的松砂和软粘土，将可能出现局部剪切，或刺人剪切破坏。此外，破坏形式还与基础埋深、加荷速率等因素有关。当基础埋深较浅、荷载快速施加时，将趋向于发生整体，剪切破坏；若基础埋深较大，无论是砂性土，或粘性土地基，最常见的破坏形态，是局部剪切破坏。

勘察设计大师、规范主编

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