
【化】 bearing capacity of soil
soil
【化】 soil
【医】 soil
bear the weight of
all one's best; force; power; puissance; strength
【化】 force
【医】 dynamo-; ergo-; force; potency; potentia; Power; stheno-; strength; vis
土壤承载力(Soil Bearing Capacity)是岩土工程与土木工程中的核心概念,指土壤在承受外部荷载时,不发生剪切破坏或产生过大沉降的条件下,单位面积所能承受的最大压力。其汉英对照及详细解释如下:
汉语定义
土壤承载力指地基土单位面积上所能承受的荷载极限值,确保地基稳定且变形可控(如沉降量不超过允许范围)。
来源:中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)。
英文定义
Soil Bearing Capacity is the maximum average contact pressure between a foundation and the soil, which can be applied without causing shear failure or excessive settlement.
来源:美国材料与试验协会标准 ASTM D1194-94。
力学本质
承载力取决于土壤的抗剪强度(内摩擦角φ、黏聚力c)、容重及基础埋深/宽度,可通过太沙基(Terzaghi)公式计算:
$$ q_u = c'N_c + gamma D_f N_q + 0.5gamma B N_gamma $$
其中 (N_c, N_q, N_gamma) 为承载力系数,与φ相关。
动态影响因素
来源:清华大学《土力学》教材。
设计安全准则
实际采用容许承载力(Allowable Bearing Capacity),即极限值除以安全系数(通常2~3),例如:
来源:美国州公路与运输官员协会 AASHTO LRFD Bridge Design Specifications。
现场验证方法
需通过平板载荷试验(Plate Load Test)或标准贯入试验(SPT)现场测定,辅以实验室土样分析。
: 住房和城乡建设部. 《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011. 官网链接
: ASTM International. Standard Test Method for Bearing Capacity of Soil for Static Load (ASTM D1194-94). 官网链接
: Terzaghi, K. (1943). Theoretical Soil Mechanics. John Wiley & Sons.
: 李广信. 《土力学》(第2版). 清华大学出版社, 2013. 教材链接
: AASHTO. LRFD Bridge Design Specifications, 9th Ed. 官网链接
: 欧洲规范 EN 1997-1:2004 Geotechnical Design. 官网链接
土壤承载力是指土壤在特定条件下承受外部荷载而不发生破坏或过度沉降的能力,这一概念在农业、建筑工程和生态保护中均有重要应用。以下是综合多来源信息的详细解释:
土壤承载力主要指土壤对机械压力(如推土机、犁具)或建筑物荷载的支撑能力,尤其关注其在潮湿状态下的稳定性。例如,农业耕作中需避免土壤板结导致机械下陷,建筑工程中则需确保地基承载建筑物重量的安全性。
自然因素
可优化因素
概念 | 定义差异 | 关联性说明 |
---|---|---|
地基强度 | 土壤自身抗变形能力 | 地基强度高通常承载力也高 |
荷载力 | 外部施加的力 | 需与承载力匹配以确保安全 |
生态承载力 | 土地可持续供养生物的能力 | 侧重生态平衡,定义维度不同 |
在建筑工程中,需通过土壤密度、压缩性、剪切强度等测试评估承载力,并考虑地下水位等动态因素。农业场景下则更关注耕作机械的通过性和土壤结构的长期维护。
提示:如需具体数值计算或测试方法,可进一步说明应用场景以便提供针对性补充。
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