第九章地基承载力
一、名词解释
1．临塑荷载[兰州理工大学2012年]
答：临塑荷载是指基础边缘的地基中刚要出现塑性区时基底单位面积上所承担的荷载。
2．地基承载力[西安科技大学2007年、成都理工大学2012年]
答：地基承载力是指地基土单位面积上所能承受的荷载，表示地基承担载荷的能力。
3．地基极限承载力[成都理工大学2010年]
答：地基极限承载力是指地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受的极限荷载。
4．基础的倾斜[西安科技大学2012年]
答：基础倾斜指基础两点的沉降差与其两点距离的比值。
二、判断题
1．当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。（）[成都理工大学2015年]
【答案】正确
【解析】地下水位上升到地面时，土体的各项性质指标均有改变，在太沙基地基极限承
载力公式q u =cN c +qN q +（1/2）γbN γ中，c 、q 、γ、N c 、N q 、N γ均由于水的作用减小为c′、q′、γ′、N c ′、N q ′、N γ′，使地基承载力减小。
2．增加地基埋深可提高粘性土的极限荷载。（ ） [成都理工大学2011、2015年]
【答案】正确
【解析】地基极限承载力与土质、基础埋深、基底尺寸、形状、上部结构对变形的适应或调整能力、地下水位的升降等有关，并且基础埋深的增加会提高地基极限承载力。
3．一般情况下硬黏性土地基呈整体剪切破坏。（ ）
【答案】错误
【解析】整体剪切破坏一般发生在压缩性比较小的地基土上，如比较密实的砂类土和坚硬程度在中等以上的粘土中。硬黏性土地基压缩性较小，故不易发生呈整体剪切破坏。
4．从理论上分析，增加地基埋深对提高粘性土的地基极限荷载没有影响。（ ）
【答案】错误
【解析】地基临界荷载的修正公式为a k c d b f c M qM bM γ=++，式中，a f 为由土的抗剪强度指标确定的修正后的地基承载力特征值；γ为地基土的重度，地下水位以下取浮重度；b 为基底宽度，大于6m 时，按6m 考虑，对于砂土小于3m 按3m 考虑；q 为基础两侧超载荷载。m q d γ=（m γ为基础埋深d 范围内土层的加权平均重度，
地下水位以下取浮重度）；c d b M M M 、、为承载力系数，地基承载力随埋深增加即深度修正系数将增大。也就是说，埋深越大，地基承载力越高。
三、填空题
1．如果土比较疏松，压缩性高，则会发生。
【答案】冲切剪切破坏
2．地基土中应力状态分为、、三个阶段。
【答案】压缩阶段；剪切阶段；隆起阶段
四、单选题
1．在建筑物建设过程中，如果允许地基中出现局部塑性区，随着荷载的逐步增大，塑性区从（）开始出现并不断在地基中发展。[西安科技大学2007年] A．基础边缘处
B．基础底面下
C．基础中心点下
D．基础底面以外
【答案】A
【解析】随着基础上荷载的逐渐增大，在基础的两端最先出现塑性区，然后随着荷载的继续增大，塑性区继续发展，直至形成连续的滑动面。
2．临塑荷载、临界荷载、极限荷载三者之间的大小关系为（）。[苏州大学2014年]
A．临界荷载<；极限荷载<；临塑荷载
B．临界荷载<；临塑荷载<；极限荷载
C．极限荷载<；临塑荷载<；临界荷载
D．临塑荷载<；临界荷载<；极限荷载
【答案】D
【解析】临塑荷载是基础边缘地基中刚要出现塑性区对应的承担的荷载；临界荷载是地基内部产生一定范围塑性变形时对应承担的荷载；极限荷载是地基达到剪切破坏时对应承担的荷载，因此临塑荷载<；临界荷载<；极限荷载。
3．在相同的地基上，有两个宽度不同，埋深相同的条形基础，则两基础中（）。[成都理工大学2013年]
A．宽度大的安全度高
B．宽度小的安全度高
C．安全度相同
【答案】C
【解析】基础的安全度与埋深有关，与宽度无关。
4．载荷试验曲线从线性关系开始变为非线性关系的界限荷载称为（）。
A．临界荷载
B．临塑荷载
C．允许荷载
D．地基承载力
【答案】B
【解析】临塑荷载是指基础边缘地基中刚要出现塑性区时基底单位面积上所承担的荷载，它相当于地基从压缩阶段过渡到剪切阶段时的界限荷载。此时载荷试验的p-s曲线从线性关
系开始变为非线性关系。
5．有一纯砂层c=0和一饱和软黏土层φ=0，在受到表面荷载作用，则下面说法正确的是（）。
A．饱和黏土地基上的临塑荷载为πc，砂层地基上的临塑荷载为0
B．砂层地基上的临塑荷载大于饱和黏土地基上的临塑荷载
C．砂层及饱和黏土地基上的临塑荷载与c或φ，以及基础宽度有关
D．黏土层在条形均布荷载p=πc作用下，仅基底两端点达到极限平衡
【答案】D
【解析】根据临塑荷载计算公式可计算出饱和黏土地基上的临塑荷载为πc。当条形均布荷载作用在基础表面时，基底持力层内最先出现塑性区的位置在基础底面边缘两端点处，即达到极限平衡。
五、简答题
1．简述地基土中应力状态的三个阶段。[成都理工大学2013年]
答：地基土中应力状态分为压缩阶段，剪切阶段和隆起阶段。
（1）压缩阶段，又称直线变形阶段。这个阶段的外加荷载较小，地基上以压缩变形为主，应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状态，地基中任一点的剪应力均小于该点的剪应强度。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。在这一阶段，从基础两侧底边缘开始，局部区域土中剪应力等于该处土的抗剪强度，土体处于塑性极限平衡状态。随着荷载的增大，基础下土的塑性变形区扩大，荷载—变形曲线的斜率增大。在这一阶段，虽然地基土的部分区域
发生了塑性极限平衡，但塑性变形区并未在地基中连成一片，地基基础仍有一定的稳定性，地基的安
全度则随着塑性变形区的扩大而降低。
（3）隆起阶段，又称塑性流动阶段。该阶段基础以下两侧的地基塑性变形区贯通并连成一片，基础两侧土体隆起，很小的荷载增量都会引起基础大的沉降，这个变形主要不是由土的压缩引起，而是由地基土的塑性流动引起，是一种随时间不稳定的变形，其结果是基础向比较薄弱一侧倾倒，地基整体失去稳定性。
2．地基临塑荷载p cr、临界荷载p1/4和地基的极限荷载的物理概念是什么？[西安科技大学2007年]
答：（1）临塑荷载是指基础边缘地基中刚要出现塑性变形区时基底单位面积上所承担的荷载，它是相当于地基土中应力状态从压缩阶段过渡到剪切阶段的界限荷载。
（2）P1/4指允许地基产生z max=b/4范围塑性区所对应的两个临界荷载。
（3）地基极限承载力是指地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受的极限荷载。
3．图9-1为甲、乙两个基础的底面。甲基础底面面积为乙的四分之一。在两个基础底面上作用着相同的竖向均布荷载q，如果两个基础位于完全相同的地基上，且基础的埋深也相同，问哪一个基础的极限承载力p u更大（单位面积上的压力）？为什么？哪一个基础的沉降量更大？为什么？[兰州理工大学2012年]
