绪论土力学与基础工程

《绪论土力学与基础工程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、土力学与基础工程Email:cjsh_007@163.comTel:13859832169主讲教师黄丽娟ArchitecturalEngineeringDepartment本课程的主要内容绪论；第一章土的物理性质及其工程分类；第三章土中应力分布及计算;第四章土的压缩性与地基沉降计算；第五章土的抗剪强度；第六章土压力计算；第七章土坡稳定分析；第八章地基承载力；第九章天然地基基础设计;第十一章桩基础的设计。绪论一、土力学、地基及基础的概念二、国内外土木工程事故举例三、本课程的特点和学习要求一、土力学、地基及基础的有关概念1.土力学—研究土的应力、变形、强度和稳定以及土与结构物相互作用等规律

2、的一门力学分支称为土力学。2.地基—支撑建筑物荷载、且受建筑物影响的那一部分地层称为地基。3.基础—建筑物向地基传递荷载的下部结构就是基础。4.地基基础设计的先决条件在设计建筑物之前，必须进行建筑场地的地基勘察，充分了解、研究地基土(岩)层的成因及构造、它的物理力学性质、地下水情况以及是否存在(或可能发生)影响场地稳定性的不良地质现象(如滑坡、岩溶、地震等)，从而对场地件作出正确的评价。5.地基基础设计的两个基本条件(1)要求作用于地基的荷载不超过地基的承载能力，保证地基在防止整体破坏方面有足够的安全储备；(2)控制基础沉降使之不超过地基的变形允许值，保证建筑物不因地基变形而损坏或者影

3、响其正常使用。6.基础结构的型式7.地基类型8.地基基础设计方案的选取原则9.地基及基础的重要性地基及基础示意图地基基础上部结构基础上部结构地基地基基础示意图基础浅基础深基础地基天然地基人工地基建筑物的上部结构、基础和地基三部分，功能不同，研究方法各异，但它们又是建筑物的有机组成部分，缺一不可、彼此联系、相互制约。所以，科学的、理想的方法是将三部分统一起来进行设计计算。地基和基础是建筑物的根基，又属于隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量直接关系着建筑物的安危。工程实践表明，建筑物的事故很多都与地基基础问题有关，而且一旦发生地基基础事故，往往后果严重，补救十分困难，有些即使可以补救，其加固

4、修复工程所需的费用也十分可观。二、国内外土木工程事故举例综合分析可以得到，与地基基础有关的土木工程事故可主要概括为以下类型：地基产生整体剪切破坏；地基发生不均匀沉降；地基产生过量沉降以及地基土液化失效。1、地基产生整体剪切破坏①巴西某十一层大厦1955年始建的巴西某十一层大厦长25m，宽12m，支承在99根21m长的钢筋混凝土桩上。1958年大厦建成后，发现其背后明显下沉。1月30日，该建筑物的沉降速度高达每小时4mm，晚8时许，大厦在20s内倒塌。后查明该大厦下有25m厚的沼泽土，而其下的桩长仅有21m，为深入其下的坚固土层，倒塌是由于地基产生整体剪切破坏所致。②加拿大特朗斯康谷仓下

5、图是建于1914年的加拿大特朗斯康谷仓地基破坏情况。该谷仓由65个圆柱形筒仓构成，高31m，宽23.5m，其下为钢筋混凝土筏板基础，由于事前不了解基础下埋藏有厚达16m的软粘土层，谷仓建成后初次贮存谷物达27000t后，发现谷仓明显下沉，结果谷仓西侧突然陷入土中7.3m，东侧上抬1.5m，仓身倾斜近27o。后查明谷仓基础底面单位面积压力超过300kPa，而地基中的软粘土层极限承载力才约250kPa，因此造成地基产生整体破坏并引发谷仓严重倾斜。该谷仓由于整体刚度极大，因此虽倾斜极为严重，但谷仓本身却完好无损。后于土仓基础之下做了七十多个支承于下部基岩上的混凝土墩，使用了388个50t千斤

6、顶以及支撑系统才把仓体逐渐扶正，单其位置比原来降低了近4.0m。这是地基产生剪切破坏，建筑物丧失其稳定性的典型事故实例。加拿大特朗斯康谷仓的地基事故2、地基产生不均匀沉降①意大利比萨斜塔意大利比萨斜塔1173年动工修建，当塔修建至24m高时发生倾斜，一百年后续建该塔至塔顶，建成后塔高54.5m。目前塔北侧沉降一米多，南侧沉降近三米，塔顶偏离中心线约5.54m（倾斜约5.8o）。为使斜塔安全留存，后在国际范围内进行了招标，对斜塔进行了加固处理。意大利比萨斜塔②我国名胜苏州虎丘塔苏州虎丘塔建于959～961年期间，为七级八角形砖塔，塔底直径13.66m，高47.5m，重63000kN塔建成

7、后由于历经战火沧桑、风雨侵蚀，使塔体严重损坏，为了使该名胜古迹安全留存，我国于1956～1957年期间对其进行了上部结构修缮，但修缮的结果使塔体重量增加了约2000kN，同时加速了塔体的不均匀沉降，塔顶偏离中心线的距离由1957年1.7m发展到1978年的2.31m，并导致地层砌体产生局部破坏。后于1983年对该塔进行了基础托换，使其不均匀沉降得以控制。3、地基产生过量沉降①广深铁路k2+150段线路我国广深铁路k2+150段线路位于广州市，该