《地基变形裂损机理》PPT课件

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1、第5章地基变形裂损机理地基变形裂损实际上是地基与基础和上部结构间的刚度差异所产生。直接原因是：（1）地基方面—地基不均匀变形、特殊土地基、地基失稳等；（2）基础、上部结构—结构刚度、结构抗力、基础地基反力大小。对于地基变形裂损分析，必须要有坚实的工程地质学、土力学和基础工程学素养。地基变形，不仅会导致结构裂损，还会引起结构倾斜、结构倒塌。一、地基的特性是土力学和工程地质学研究的范畴。（一）土的构成1.土的三相组成2.土的压缩变形土的压缩变形，反映在工程上，就是地基沉降变形。土的压缩变形构成：（1）土的固体颗粒压缩—很小；（2）空隙水和

2、气体被挤出—较大；（3）空隙水和气体被压缩—微小（二）地基土被压缩—地基沉降变形1.有三个阶段构成：瞬时沉降—随荷载施加而发生，主要是基础与地基间结合面的空隙挤合；固结沉降---是土体内的液相、气象体被挤压和排出产生；次固结沉降—是由于地基土颗粒间滑移，出现重分布而产生。2.土的压缩变形（地基沉降）到稳定是一个缓慢的过程。3.土的压缩量大小取决于土体的组成、土体结构、以及土体承受的压应力大小、压力范围大小。因此，必须根据工程需要，定期进行沉降观测。尤其是软土地基上的建筑物，荷载较大的建筑（如高层建筑），以及对沉降变形要求非常严格的建筑

3、，均应进行沉降变形观测。武汉轻轨一期高架桥工程，就进行了施工期间的沉降观测。二、地基的承载力为了保证地基安全工作，地基采取正常使用极限状态条件设计（所有荷载用标准值）。地基承载能力大小（地耐力）用地基特征值fak表示。是从地基变形控制和稳定性控制需要而确定。设计地基基础时，要保证：Pz+Pcz<=fazfaz是由fak修正而来三、地基的破坏地基的破坏形式：1.地基整体失稳：如滑坡、山崩；2.地基液化和流变：主要发生于饱和粉沙土中，因地震作用引起；3.地基沉降失控：高压缩土层地基4.地基冲切破坏：持力层下存在软弱下卧层和局部地基土剪切破

4、坏。四、地基不均匀变形地基与基础乃至上部结构间是共同作用的整体，上部结构荷载对地基产生较大压应力，地基产生变形。基础和上部结构随地基的不均匀变形而出现内力重分布，产生新的内力及应力状态。上部结构刚度越大，结构的内力变化就越大。地基不均匀变形包括：压缩沉降、膨胀上升地基不均匀沉降导致，地基与基础和上部结构间的作用关系可以用以下几种情况描述：1.一端沉降大：见下图2.中间大两端小：3.两端大中间小4.一端局部大实例：P9110.2.6--冻胀地基变形引起裂缝P10912.1.12—地基不均匀沉降裂缝P11112.1.13---地基应力扩散

5、叠加引起不均匀沉降P8810.2.3---基础损坏导致倒塌P8910.2.4--施工质量差导致倒塌