《基础工程绪论》PPT课件

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1、广东工业大学岩土工程研究所2011.2基础工程主讲教师杨雪强工学博士、教授8/14/20211第一章绪论一.地基基础的定义地基:承受建筑物荷载的地层。天然地基:当选定合适的基础形式后，若地基不加处理就可以满足设计要求的，称为天然地基。人工地基:当地基强度不足或压缩性很大而不能满足设计要求时，则需要对地基进行处理，经过人工处理后的地基则称为人工地基。8/14/20212基础:建筑物向地基传递荷载的下部结构浅基础:通常把埋置深度较浅（一般浅于5米），或基础埋深超过5米但小于基础宽度的大尺寸的基础，且施工简单的基础称为浅基础。深基础:若浅层土质不良，须将基础埋置在较深的好土层上，且需要借助于特

2、殊施工方法的基础，则称为深基础。如：桩基础、沉井基础、地下连续墙等。8/14/20213换填法人工处理地基江阴长江大桥北锚沉井为世界第一大沉井某预压排水固结法施工现场强夯法施工现场8/14/20214人工挖孔桩施工现场地下连续墙施工现场8/14/202158/14/20216二.基础工程的重要性1.基础工程是隐蔽工程，影响因素很多，地基基础工程的勘察、设计和施工质量，直接影响建筑物的安全。建筑物事故的发生，很多与基础工程问题有关。一旦发生质量事故，补救和处理往往很困难，甚至是不可能的，有些即使可以补救，其加固修复工程所需的费用也十分可观。所以，基础工程的安全系数一般高于上部结构，如桩对承

3、台的冲切安全系数就高一些。在建筑史上，许多建筑工程质量事故就是发生在地基基础问题上。工程实例：比萨斜塔、虎丘塔、常山倒塌事故。8/14/20217比萨斜塔是比萨大教堂的钟楼，8层圆柱形建筑，白色大理石砌成，塔高54.5米。1370年完工时塔顶中心点已偏离垂直中心线2.1米，1990年1月起斜塔全部关闭，塔身重心线已偏离10％。经过11年的纠倾工作，2001年12月15日向游人重新开放，比萨斜塔被扳“正”0.44米，目前还倾斜4.5米，基本恢复到18世纪末的水平。8/14/20218苏州虎丘塔建于宋太祖建隆二年（公元961年），距今已有1000多年历史。虎丘塔地基为粉质粘土，呈可塑至软塑状

4、态，西南薄，东北厚。塔身落在人工块石填土层上，由于地基的不均匀沉降。塔身向东北方向严重倾斜，塔顶偏离中心线达2.3m，塔倾斜后，使东北部位应力集中，超过砖体抗压强度而压裂。1956年,苏州市政府邀请古建筑专家采用铁箍灌浆办法，加固修整；1981年开始，对该塔又进行了历时6年全面的整修，加固地基、补作基础、修缮塔体、复建塔座，终于保住了这座古塔。但由于底层塔身发生多条裂缝，成为危险建筑，一九七五年开始，虎丘塔便已关闭，不再允许游客进入。8/14/202191997年7月12日上午9:30左右，常山县城南第51幢五层半住宅楼中间偏东处上部出现裂缝，紧接着裂缝迅速扩大，相互向中间倾倒，在数秒钟

5、内全部倒塌，当时在楼内的39人被压在废墟中。经全力抢救，3人生还，36人死亡。主要原因是该楼房工程质量低劣，特别是基础砖质量低劣和擅自改变设计，重要原因是基础砖墙长时间受积水浸泡(地下室未回填，混合砂浆)。常山倒塌事故常山纠偏实例最大倾斜率为9.53‰8/14/2021102.基础工程造价在整个工程造价中占有相当大的比例。对常规钢筋砼结构和一般地质条件而言，采用条基或筏基的多层建筑，其基础工程的费用约占建筑总费用的20％，有的甚至高达30％。施工工期约占建筑总工期的20％~25％，一般的桩基与之相近。对于高层建筑，其地基基础工程造价、设计要求和施工难度会进一步提高。3.社会发展对基础工程

6、提出越来越高的要求。随着建筑业的发展和土地资源的有限性，应充分利用各种不良地基、少占耕地、最大限度地提高土地利用率。8/14/2021111.理论发展:土力学理论是其理论基础1773年，法国库仑（Coulomb)根据试验提出了著名的砂土抗剪强度公式，创立了计算挡土墙土压力的滑楔体理论;1869年，英国朗肯（Rankine）从另一途径土体塑性理论提出了挡土墙土压力理论，有力地促进了土体强度理论的发展;法国布森涅斯克（Boussinesq,1885）提出的弹性半空间表面作用竖向集中力的应力和变形的理论解答;瑞典费尔纽斯（Fellenius,1922）提出的土坡稳定分析法;1925年，美国太沙

7、基（K.Terzaghi)在归纳发展已有成就基础上，发表了《土力学》一书，被认为是土力学的奠基人。三.基础工程的发展历史和现状8/14/2021122.新的发展趋势最近几十年来，由于土木工程建设的需要，特别是电子计算机和计算理论的发展及其在土木工程中的应用，使得基础工程，无论是设计理论，还是施工技术都得到了迅速的发展，出现了许多新的基础形式。深、大、复合型方向发展：超长桩、巨型钢筋混凝土浮运沉井、大型盾构、顶管、地下连续墙等。地基基