长安大学基础工程第一章导论

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1、高等学校教材基础工程长安大学56目录56第一章导论第一节概述任何建筑物都建造在一定的地层上，建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担。受建筑物影响的那一部分地层称为地基，建筑物与地基接触的部分称为基础。桥梁上部结构为桥跨结构，而下部结构包括桥墩、桥台及其基础。基础工程包括建筑物的地基与基础的设计与施工。地基与基础在各种荷载作用下将产生附加应力和变形。为了保证建筑物的正常使用与安全，地基与基础必须具有足够的强度和稳定性，变形也应在允许范围之内。根据地层变化情况、上部结构的要求、荷载特点和施工技术水平，

2、可采用不同类型的地基和基础。地基可分为天然地基与人工地基。未经人工处理就可以满足设计要求的地基称为天然地基。如果天然地层土质过于软弱或存在不良工程地质问题，需要经过人工加固或处理后才能修筑基础，这种地基称为人工地基。基础根据埋置深度分为浅基础和深基础。通常将埋置深度较浅（一般在数米以内），且施工简单的基础称为浅基础；若浅层土质不良，需将基础置于较深的良好土层上，且施工较复杂时称为深基础。基础埋置在土层内深度虽较浅，但在水下部分较深，如深水中桥墩基础，称为深水基础，在设计和施工中有些问题需要作为深基

3、础考虑。桥梁及各种人工构造物常用天然地基上的浅基础。当需设置深基础时常采用桩基础或沉井基础，而我国公路桥梁应用最多的深基础是桩基础。目前我国公路建筑物基础大多采用混凝土或钢筋混凝土结构，少部分用钢结构。在石料丰富的地区，就地取材，也常用石砌基础。只有在特殊情况下（如抢修、建临时便桥）采用木结构。工程实践表明：建筑物地基与基础的设计和施工质量的优劣，对整个建筑物的质量和正常使用起着根本的作用。基础工程是隐蔽工程，如有缺陷，较难发现，也较难弥补和修复，而这些缺陷往往直接影响整个建筑物的使用甚至安全。基

4、础工程的进度，经常控制整个建筑物的施工进度。基础工程的造价，通常在整个建筑物造价中占相当大的比例，尤其是在复杂的地质条件下或深水中修建基础更是如此。因此，对基础工程必须做到精心设计、精心施工。第二节基础工程设计和施工所需的资料及计算荷载的确定地基与基础的设计方案、计算中有关参数的选用，都需要根据当地的地质条件、水文条件、上部结构型式、荷载特性、材料情况及施工要求等因素全面考虑。施工方案和方法也应该结合设计要求、现场地形、地质条件、施工技术设备、施工季节、气候和水文等情况来研究确定。因此，应在事前通

5、过详细的调查研究，充分掌握必要的、符合实际情况的资料。本节对桥梁基础工程所需资料及计算荷载确定原则作简要介绍。一、基础工程设计和施工需要的资料56桥梁的地基与基础在设计及施工开始之前，除了应掌握有关全桥的资料，包括上部结构形式、跨径、荷载、墩台结构等及国家颁发的桥梁设计和施工技术规范外，还应注意地质、水文资料的搜集和分析，重视土质和建筑材料的调查与试验。主要应掌握的地质、水文、地形等资料如表1-1所列，其中各项资料内容范围可根据桥梁工程规模、重要性及建桥地点工程地质、水文条件的具体情况和设计阶段确

6、定取舍。资料取得的方法和具体规定可参阅工程地质、土质学与土力学及桥涵水文等有关教材和手册。基础工程有关设计和施工需要的地质、水文、地形及现场各种调查资料表1-1资料种类资料主要内容资料用途1．桥位平面图（或桥址地形图）（1）桥位地形（2）桥位附近地貌、地物（3）不良工程地质现象的分布位置（4）桥位与两端路线平面关系（5）桥位与河道平面关系（1）桥位的选择、下部结构位置的研究（2）施工现场的布置（3）地质概况的辅助资料（4）河岸冲刷及水流方向改变的估计（5）墩台、基础防护构造物的布置2．桥位工程地质

7、勘测报告及工程地质纵剖面图（1）桥位地质勘测调查资料包括河床地层分层土（岩）类及岩性，层面标高，钻孔位置及钻孔柱状图（2）地质、地史资料的说明（3）不良工程地质现象及特殊地貌的调查勘测资料（1）桥位、下部结构位置的选定（2）地基持力层的选定（3）墩台高度、结构型式的选定（5）墩台、基础防护构造物的布置3．地基土质调查试验报告（1）钻孔资料（2）覆盖层及地基土（岩）层状生成分布情况（3）分层土（岩）层状生成分布情况（4）荷载试验报告（5）地下水位调查（1）分析和掌握地基的层状（2）地基持力层及基础埋

8、置深度的研究与确定（3）地基各土层强度及有关计算参数的选定（4）基础类型和构造的确定（5）基础下沉量的计算4．河流水文调查报告（1）桥位附近河道纵横断面图（2）有关流速、流量、水位调查资料（3）各种冲刷深度的计算资料（4）通航等级、漂浮物、流冰调查资料（1）确定根据冲刷要求基础的埋置深度（2）桥墩身水平作用力计算（3）施工季节、施工方法的研究5．其他调查资料（1）地震（2）建筑材料（3）气象（4）附近桥梁的调查（5）施工调查资料（1）地震记录（2）震害调查（1）确定抗震设计强度（2