基础工程第一章绪论

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1、安徽工业大学工商学院1.1概述1.2本课程的特点和学习要求1.3本学科的发展概况1.4本课程主要内容1绪论建筑物的组成一、地基基础的基本概念1.1概述一、地基基础的基本概念一、地基基础的基本概念地基持力层直接承托基础底面的地层。地基基础设计时，通常应选择强度较高、变形较小、稳定性较强的地层作为地基的持力层。覆盖层位于持力层以上的所有地层。下卧层位于持力层以下的地层。可分为软弱下卧层和刚性下卧层。根据地基与基础的接触关系，地基中的地层分为覆盖层、持力层和下卧层。图1.1地基基础示意图一、地基基础的基本概念一、地基基础的基本概念二、

2、地基与基础设计的基本条件三、地基基础工程的重要性三、地基基础工程的重要性大量事实证明，在建筑物失败事故中，地基基础问题占很大的比例，而且地基基础事故一旦发生，进行补救就相当困难。三、地基基础工程的重要性工程实例加拿大特朗斯康谷仓事故：1913年9月装谷物，10月17日装了31822Ｔ谷物时，1小时竖向沉降达30.5cm24小时倾斜26°53ˊ西端下沉7.32m东端上抬1.52m上部钢混筒仓完好无损概况：长59.4m，宽23.5m，高31.0m，共65个圆筒仓。钢混筏板基础，厚61cm，埋深3.66m。1911年动工，1913年完

3、工，自重20000T。加拿大特朗斯康谷仓原因：地基土事先未进行调查，据邻近结构物基槽开挖取土试验结果，计算地基承载力应用到此谷仓。1952年经勘察试验与计算，地基实际承载力远小于谷仓破坏时发生的基底压力。因此，谷仓地基因超载发生强度破坏而滑动。处理：事后在下面做了七十多个支撑于基岩上的混凝土墩，使用388个50t千斤顶以及支撑系统，才把仓体逐渐纠正过来，但其位置比原来降低了４米。1995年阪神地震中新干线的倾覆1964年新泻地震引起大面积液化地基的剪切破坏p滑裂面意大利比萨斜塔比萨斜塔目前：塔向南倾斜，南北两端沉降差1.80m，

4、塔顶离中心线已达5.27m，倾斜5.5°1360：再复工，至1370年竣工，全塔共8层，高度为55m1272：复工，经6年，至7层，高48m，再停工1178：至4层中，高约29m，因倾斜停工1173：动工原因：地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土层，强度较低，变形较大。1590:伽利略在此塔做落体实验比萨斜塔1838-1839：挖环形基坑卸载1933-1935：基坑防水处理基础环灌浆加固1990年1月:封闭1992年7月：加固塔身，用压重法和取土法进行地基处理目前:已向游人开放。处理措施上海展览中心馆1954：开工，沉降60cm1

5、957：沉降最大146.55cm，最小122.8cm1979:沉降160cm淤泥质粘土,箱形基础《建筑地基基础设计规范》提出的地基最终沉降量计算公式(简称规范法)ψs--沉降计算经验系数各种假定导致S′的误差，如：①取中点下附加应力值，使s′偏大；②侧限压缩使计算值偏小；③地基不均匀性导致的误差等。软粘土（应力集中）S′偏小,Ψs>1硬粘土（应力扩散）S′偏大,Ψs<1沉降经验修正系数基底压力线性分布假设弹性附加应力计算单向压缩的假设原状土现场取样的扰动参数线性的假设按中点下附加应力计算结果修正沉降计算经验系数ψs基底附加应力2

6、.54.07.015.020.0p0fak1.41.31.00.40.2p00.75fak1.11.00.70.40.2表4.8沉降计算经验系数ss=1.4-0.2,(1)与土质软硬有关,(2)与基底附加应力p0/fk的大小有关。fak：地基承载力特征值《土力学》－－理论联系实际。实践是检验真理的唯一标准－－“科学性”PoShanRoadConduitRoadNotewellRoad香港1972PoShan滑坡(~20,000m3)(67死、20伤)1972年7月某日清晨，香港宝城路附近，两万立方米残积土从山坡上下滑，巨

7、大滑动体正好冲过一幢高层住宅--宝城大厦，顷刻间宝城大厦被冲毁倒塌并砸毁相邻一幢大楼一角约五层住宅。死亡６7人。原因：山坡上残积土本身强度较低，加之雨水入渗使其强度进一步大大降低，使得土体滑动力超过土的强度，于是山坡土体发生滑动。Early1972滑坡前June1972滑坡后重庆武隆滑坡三、地基基础工程的重要性三峡库区某污水处理厂场地地质剖面图环境边坡治理方案一1)高大挡土墙设计挡土墙后回填土土压力分布墙身水平位移控制方案一：高填方地基存在的技术问题存在的技术问题挡土墙的稳定性验算设计：挡土墙的稳定性验算主要受滑动稳定控制现实：

8、倾覆稳定出现的事故又占有很大的比例主要原因：土压力实际上不是线形分布的计算的倾覆力矩较实际值小原规范取1.5的安全系数，实际上只有1.2左右解决方案方案1：将土压力分布改成上图中虚线的分布图式，即上面高度一半处为三角形分布，下面为矩形分布；方案2：将安全系数适当