第九章地基承載力
一、名詞解釋
1．臨塑荷載[蘭州理工大學2012年]
答：臨塑荷載是指基礎邊緣的地基中剛要出現塑性區時基底單位面積上所承擔的荷載。
2．地基承載力[西安科技大學2007年、成都理工大學2012年]
答：地基承載力是指地基土單位面積上所能承受的荷載，表示地基承擔載荷的能力。
3．地基極限承載力[成都理工大學2010年]
答：地基極限承載力是指地基剪切破壞發展即將失穩時所能承受的極限荷載。
4．基礎的傾斜[西安科技大學2012年]
答：基礎傾斜指基礎兩點的沉降差與其兩點距離的比值。
二、判斷題
1．當地下水位由地面以下某一深度上升到地面時地基承載力降低了。（）[成都理工大學2015年]
【答案】正確
【解析】地下水位上升到地面時，土體的各項性質指標均有改變，在太沙基地基極限承
載力公式q u =cN c +qN q +（1/2）γbN γ中，c 、q 、γ、N c 、N q 、N γ均由于水的作用減小為c′、q′、γ′、N c ′、N q ′、N γ′，使地基承載力減小。
2．增加地基埋深可提高粘性土的極限荷載。（ ） [成都理工大學2011、2015年]
【答案】正確
【解析】地基極限承載力與土質、基礎埋深、基底尺寸、形狀、上部結構對變形的適應或調整能力、地下水位的升降等有關，并且基礎埋深的增加會提高地基極限承載力。
3．一般情況下硬黏性土地基呈整體剪切破壞。（ ）
【答案】錯誤
【解析】整體剪切破壞一般發生在壓縮性比較小的地基土上，如比較密實的砂類土和堅硬程度在中等以上的粘土中。硬黏性土地基壓縮性較小，故不易發生呈整體剪切破壞。
4．從理論上分析，增加地基埋深對提高粘性土的地基極限荷載沒有影響。（ ）
【答案】錯誤
【解析】地基臨界荷載的修正公式為a k c d b f c M qM bM γ=++，式中，a f 為由土的抗剪強度指標確定的修正后的地基承載力特征值；γ為地基土的重度，地下水位以下取浮重度；b 為基底寬度，大于6m 時，按6m 考慮，對于砂土小于3m 按3m 考慮；q 為基礎兩側超載荷載。m q d γ=（m γ為基礎埋深d 范圍內土層的加權平均重度，
地下水位以下取浮重度）；c d b M M M 、、為承載力系數，地基承載力隨埋深增加即深度修正系數將增大。也就是說，埋深越大，地基承載力越高。
三、填空題
1．如果土比較疏松，壓縮性高，則會發生。
【答案】沖切剪切破壞
2．地基土中應力狀態分為、、三個階段。
【答案】壓縮階段；剪切階段；隆起階段
四、單選題
1．在建筑物建設過程中，如果允許地基中出現局部塑性區，隨著荷載的逐步增大，塑性區從（）開始出現并不斷在地基中發展。[西安科技大學2007年] A．基礎邊緣處
B．基礎底面下
C．基礎中心點下
D．基礎底面以外
【答案】A
【解析】隨著基礎上荷載的逐漸增大，在基礎的兩端最先出現塑性區，然后隨著荷載的繼續增大，塑性區繼續發展，直至形成連續的滑動面。
2．臨塑荷載、臨界荷載、極限荷載三者之間的大小關系為（）。[蘇州大學2014年]
A．臨界荷載<；極限荷載<；臨塑荷載
B．臨界荷載<；臨塑荷載<；極限荷載
C．極限荷載<；臨塑荷載<；臨界荷載
D．臨塑荷載<；臨界荷載<；極限荷載
【答案】D
【解析】臨塑荷載是基礎邊緣地基中剛要出現塑性區對應的承擔的荷載；臨界荷載是地基內部產生一定范圍塑性變形時對應承擔的荷載；極限荷載是地基達到剪切破壞時對應承擔的荷載，因此臨塑荷載<；臨界荷載<；極限荷載。
3．在相同的地基上，有兩個寬度不同，埋深相同的條形基礎，則兩基礎中（）。[成都理工大學2013年]
A．寬度大的安全度高
B．寬度小的安全度高
C．安全度相同
【答案】C
【解析】基礎的安全度與埋深有關，與寬度無關。
4．載荷試驗曲線從線性關系開始變為非線性關系的界限荷載稱為（）。
A．臨界荷載
B．臨塑荷載
C．允許荷載
D．地基承載力
【答案】B
【解析】臨塑荷載是指基礎邊緣地基中剛要出現塑性區時基底單位面積上所承擔的荷載，它相當于地基從壓縮階段過渡到剪切階段時的界限荷載。此時載荷試驗的p-s曲線從線性關
系開始變為非線性關系。
5．有一純砂層c=0和一飽和軟黏土層φ=0，在受到表面荷載作用，則下面說法正確的是（）。
A．飽和黏土地基上的臨塑荷載為πc，砂層地基上的臨塑荷載為0
B．砂層地基上的臨塑荷載大于飽和黏土地基上的臨塑荷載
C．砂層及飽和黏土地基上的臨塑荷載與c或φ，以及基礎寬度有關
D．黏土層在條形均布荷載p=πc作用下，僅基底兩端點達到極限平衡
【答案】D
【解析】根據臨塑荷載計算公式可計算出飽和黏土地基上的臨塑荷載為πc。當條形均布荷載作用在基礎表面時，基底持力層內最先出現塑性區的位置在基礎底面邊緣兩端點處，即達到極限平衡。
五、簡答題
1．簡述地基土中應力狀態的三個階段。[成都理工大學2013年]
答：地基土中應力狀態分為壓縮階段，剪切階段和隆起階段。
（1）壓縮階段，又稱直線變形階段。這個階段的外加荷載較小，地基上以壓縮變形為主，應力與變形之間基本呈線性關系。地基中的應力尚處在彈性平衡狀態，地基中任一點的剪應力均小于該點的剪應強度。該階段的應力一般可近似采用彈性理論進行分析（2）剪切階段，又稱塑性變形階段。在這一階段，從基礎兩側底邊緣開始，局部區域土中剪應力等于該處土的抗剪強度，土體處于塑性極限平衡狀態。隨著荷載的增大，基礎下土的塑性變形區擴大，荷載—變形曲線的斜率增大。在這一階段，雖然地基土的部分區域
發生了塑性極限平衡，但塑性變形區并未在地基中連成一片，地基基礎仍有一定的穩定性，地基的安
全度則隨著塑性變形區的擴大而降低。
（3）隆起階段，又稱塑性流動階段。該階段基礎以下兩側的地基塑性變形區貫通并連成一片，基礎兩側土體隆起，很小的荷載增量都會引起基礎大的沉降，這個變形主要不是由土的壓縮引起，而是由地基土的塑性流動引起，是一種隨時間不穩定的變形，其結果是基礎向比較薄弱一側傾倒，地基整體失去穩定性。
2．地基臨塑荷載p cr、臨界荷載p1/4和地基的極限荷載的物理概念是什么？[西安科技大學2007年]
答：（1）臨塑荷載是指基礎邊緣地基中剛要出現塑性變形區時基底單位面積上所承擔的荷載，它是相當于地基土中應力狀態從壓縮階段過渡到剪切階段的界限荷載。
（2）P1/4指允許地基產生z max=b/4范圍塑性區所對應的兩個臨界荷載。
（3）地基極限承載力是指地基剪切破壞發展即將失穩時所能承受的極限荷載。
3．圖9-1為甲、乙兩個基礎的底面。甲基礎底面面積為乙的四分之一。在兩個基礎底面上作用著相同的豎向均布荷載q，如果兩個基礎位于完全相同的地基上，且基礎的埋深也相同，問哪一個基礎的極限承載力p u更大（單位面積上的壓力）？為什么？哪一個基礎的沉降量更大？為什么？[蘭州理工大學2012年]
