项目六 地基承载力

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1、项目六天然地基容许承载力任务6.1地基的破坏形态分析任务6.2浅基础的地基临塑荷载和界限荷载、极限荷载项目六天然地基容许承载力任务6.3地基承载力确定(按规范确定)理解:地基破坏的基本形式和地基承载力确定的几种方法掌握：1．确定地基临塑荷载、塑性荷载、极限荷载的方法；2．根据相应规范确定天然地基承载力；了解：根据原位测试方法确定天然地基承载力。难点：地基极限承载力的计算方法学习目标:项目六天然地基容许承载力相关案例1项目六天然地基容许承载力某教学楼软土地基承载力工程实例工程简介:某教学楼为框架结构，首层层高4.2m，二～六层层高均为3.6m；部分为二层，首层为阶梯教室，二层为图书馆，层高均

2、为6.0m。地基大部分为浅埋的硬塑黏土，地基承载力200kPa；教室部分约有1/3的地基为淤泥质黏土，地基承载力仅80kPa；黏土层下为微风化灰岩，埋深约6～8m。基础选型项目六天然地基容许承载力根据岩土勘察资料，硬塑黏土为良好的持力层，而淤泥质黏土承载力低下，不经处理无法作为持力层，灰岩承载力高，可作为良好的桩端持力层。由于六层教室荷载较大，又无法以淤泥质黏土为持力层，所以初步选择以灰岩为桩端持力层，采用人工挖孔灌注桩，以充分利用灰岩的承载力。而阶梯教室、图书馆仅两层，竖向荷载较小，由于是大跨结构，柱脚弯矩较大，故选择以硬塑黏土为持力层，采用柱下独立基础，利用独立基础进行抗弯设计。两者层

3、数不同，荷载不同，持力层不同，基础型式也不同，在两者之间设置了沉降缝，将两者完全分开。由此案例可以看出，作为地基的土的类型不同其承载力也不同，结合上部建筑物荷载类型及大小，地基基础设计时应进行方案比选，尤其是同一建筑物上部荷载有差异、场地地基的土层的承载力不同，必须结合上部结构和地基情况进行相应的设计。项目六天然地基容许承载力相关案例2京沪高铁徐州至上海段工程地质问题京沪高铁徐州至上海段线路长度647.63km，路基长度112km，占此段线路总长度的17.3％。沿线主要分布特殊土层：（１）软土路基。主要分布在京杭运河两侧黄淮冲积平原、滁州境内的瓦屋中桥至叶纪棵特大桥之间、徐家洼大桥前后、滁

4、河特大桥前后、长江二级阶地坳沟与丘间谷地、南京至丹阳间江及支流一级阶地及高阶地坳谷区、丹阳至上海长江三角洲平原区等。（２）松软土（液化砂土）路基。主要分布在徐州至栏杆间黄淮冲积平原、蚌埠至丹阳间淮河与长江二级阶地的坳谷区及丘间谷地区、长江及其支流一级阶地及长江冲积平原区。（３）膨胀土（下蜀粘土）路基。主要分布于宿州～丹阳段，以路堑为主.项目六天然地基容许承载力膨胀土路基为本区段主要矛盾，其主要工程地质问题是路基边坡滑塌、基床翻浆冒泥、桥涵基础下沉、倾斜等。因此，做好路基防排水工作是膨胀土地区路基的主要工作，无论设计、还是施工。建议对此段在施工过程中的要做重点监控。路基边坡滑塌及地基失稳的主

5、要原因是地基强度不足，发生了剪切破坏。由此可见，作为合格的工程技术人员，应该掌握路基边坡土层和地基土的特性，根据工程结构物受力及环境因素影响情况，掌握工程土体破坏原因及破坏方式，了解工程土体的相关特性，合理确定路基边坡及地基土体的加固处理方法，确保工程结构物在使用年限内正常工作。项目六天然地基容许承载力相关案例3———上海展览馆地基下沉概况上海展览馆于1954年兴建，因地基约有14m的淤泥质软黏土，建成后当年就下沉600mm。1957年6月展览馆中央大厅四角的沉降最大达1465.5mm，最小沉降为1228mm，不均匀沉降造成此建筑物开裂。1957年７月经有关专家的勘察、分析，认为对裂缝修补

6、后可以维持使用。9月，中央大厅地下室的沉降量累计达1650mm，年平均沉降量达51mm。项目六天然地基容许承载力土层分布第一层填土，0.24～0.5ｍ；第二层黄褐色粉质黏土，坚硬至可塑，0.96～1.16ｍ；第三层棕黄色黏土，可塑,1.60～2.60ｍ；第四层灰色粉质黏土，可塑，2.20～6.3ｍ；第五层灰色黏土，可塑，未钻穿（钻孔深度10m）项目六天然地基容许承载力沉降过大原因分析（１）按照基础埋深0.5ｍ，持力层为第二层坚硬至可塑黄褐色粉质黏土，较以下各层土（可塑状态）承载力都高，因此地基土的持力层满足承载力要求（基底总应力130kPa，持力层容许承载力150kPa），而下卧层承载力不

7、满足要求（软弱下卧层顶面处，附加应力还有120kPa，远大于该层承载力）。（２）基地应力较大，土中应力水平高。基地附加应力124kPa。（３）基础面积大，压缩土层相对较薄，应力沿深度衰减比较慢，至主要压缩层底部，附加应力还有70kPa。由此案例可以看出，地基土的类型不同，其承载力也不同，地基基础设计时除了持力层承载力应满足要求外，还要检算下卧层，尤其是软弱下卧层的承载力是否满足要求，否则不仅会造成地基沉降过大，影响建筑物