地基剪切破坏模式，从《土力学与地基基础》中获取的成果！

在荷载作用下的地基因承载力不足引起的破坏，一般都由地基土的剪切破坏所引起。项目4中描述的地基从压密到失稳过程的p-s曲线，仅仅是载荷试验所归纳的一类常见p-s曲线，但它不是地基破坏的唯一形式。在松软的土层中，或者荷载板的埋置深度较大时，经常会出现图5-24中B型和C型的p-s曲线。试验表明，地基土有三种破坏模式：整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切剪切破坏。

图5-24　不同类型的p-s曲线

1.整体剪切破坏

整体剪切破坏是一种在浅基础荷载作用下地基发生连续剪切滑动面的地基破坏模式，其概念最早由L.普朗德尔提出。

整体剪切破坏的特征为：当荷载较小时，基底应力p与沉降s基本上成直线关系，如图5-24中A曲线的oa段，属于直线变形阶段。当荷载增加到某一数值时，在基础边缘处的土体开始发生剪切破坏，随着荷载的增加，剪切破坏区（或称塑性变形区）逐渐扩大，这时压力与沉降之间成曲线关系，如图5-24中A曲线的ab段，属弹塑性变形阶段。如果基础上的荷载继续增加，剪切破坏区不断扩大，最终在地基中形成一连续的滑动面，基础急剧下沉或向一侧倾倒，同时基础四周的地面隆起，地基发生整体剪切破坏，如图5-25（a）所示。

整体剪切破坏常发生于密砂及硬黏土等坚实地基中，描述这种破坏模式的典型的荷载-沉降曲线（p-s曲线）具有明显的转折点，破坏前建筑物一般不会发生过大的沉降，是一种典型的土体强度破坏，破坏具有一定的突然性。

图5-25　地基的破坏模式(www.xing528.com)

2.局部剪切破坏

局部剪切破坏是一种在浅基础荷载作用下地基某一范围内产生剪切破坏区的破坏形式，其概念最早由K.太沙基提出。

局部剪切破坏也从基础边缘开始，其破坏特征为：在荷载作用下，地基在基础边缘以下开始发生剪切破坏之后，随着荷载的继续增大，地基变形增大，剪切破坏区继续增大，基础两侧土体有部分隆起，但滑动面不发展到地面，而是限制在地基内部某一区域，基础没有明显的倾斜和倒塌，如图5-25（b）所示。压力与沉降关系曲线从一开始就呈现非线性关系，如图5-24曲线B。局部剪切破坏常发生于中等密实砂土中。

3.冲剪破坏

冲剪破坏是一种在浅基础荷载作用下地基土体发生垂直剪切破坏，使基础产生较大沉降的一种地基破坏模式，也被称为刺入剪切破坏。冲剪破坏的概念由 E.E.德贝尔和A.S.魏锡克提出。

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5-25（c）所示。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5-24曲线C。冲剪破坏常发生于压缩性较大的松砂、软土地基或基础埋深较大时。

影响地基破坏模式的因素有地基土的条件、基础的条件等，其中土体的压缩性是影响破坏模式的主要因素。如果土的压缩性低，土体相对比较密实，一般容易发生整体剪切破坏。反之，如果土比较疏松，压缩性高，则会发生冲剪破坏。

地基土的压缩性对破坏模式的影响也会随着其他因素的变化而变化。建在密实土层中的基础，如果埋深大或受到瞬时冲击荷载，也会发生冲剪破坏；如果在密实砂层下卧有可压缩的软弱土层，也可能发生冲剪破坏。建在饱和正常固结黏土上的基础，若地基土在加载时不发生体积变化，将会发生整体剪切破坏；如果加荷很慢，使地基土固结，发生体积变化，则有可能发生刺入破坏。对于具体工程可能会发生何种破坏模式，需考虑各方面的因素后综合确定。