土力学与基础工程.ppt

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1、土力学与基础工程主讲教师:徐　晓　红教材:土力学与基础工程主编:华南理工大学等院校第2章浅基础本章教学目标1、掌握浅基础设计内容、方法、原则；了解浅基础类型。2、掌握基础埋置深度确定；了解地基承载力的确定方法；熟练掌握常用的计算方法。3、了解地基变形、稳定性计算原则；熟练掌握基础底面积的确定方法。4、熟练掌握无筋扩展基础、墙下砼条形基础、柱下砼独立基础设计。5、掌握联合基础设计；熟悉减轻不均匀沉降的措施。树立同学工程意识培养解决实际问题的能力。2.1概述地基基础设计时，必须坚持因地制宜，就地取材，保护

2、环境和节约资源的原则；根据岩土工程勘察资料，综合考虑结构类型，材料及施工条件等因素，精心设计。常见基础有：浅基础、深基础、深浅结合基础。天然地基上浅基础优点：便于施工，工期短，造价低，如能满足强度和变形要求，宜优先采用。本章主要讨论天然地基上浅基础，也适用于人工地基。（但注意修正参数不同）2.1.1浅基设计内容1）选择基础材料，类型，进行平面布置；2）确定地基持力层和基础深度；3）确定地基承载力；4）底面尺寸，变形稳定验算；5）基础结构设计；6）、绘图、施工说明。浅基常规设计法1）常规设计法，把上部结

3、构、地基、基础三者分离开来，分别对三者进行计算。例框架结构图2-1。浅基设计存在问题1）满足了静力平衡条件，但忽略了三者变形的连续性，地基础变形与沉降应相一致，满足变形协调条件。地基越软，计算与实际差距越大，合理分析应满足静力平衡，变形两个条件，复杂情况应采用上下结构相互作用。2）常规法应满足下列条件：沉降较小或较均匀，基础刚变较大；对连续基础荷载柱距均匀。2.1.3设计原则1）对地基计算要求，基础设计分三个等级：甲、乙、丙符合下列相应规定：a.所有基础均应满足承载力计算规定；b.甲、乙级基础均应按地

4、基变形设计；c.表2－2所列丙级可不做变形验算，但属下列情况之一，仍作变形验算；d.对高层、高耸、挡土墙尚验算稳定性；e.基坑工程验算稳定；f.地下水较浅时进行抗浮验算。2）关于荷载取值规定a.按地基承载力确定基础底面积、埋深时，按正常使用极限状态下荷载效应标准组合。抗力采用特征值b.计算地基变形时传至基础上荷载效应按正常使用极限状态下荷载效应准永久组合。不计入风、地震作用。限值为地基变形允许值。c.计算挡土墙土压力、基础桩承台高度内力时，按承载力极限状态下基本组合。地基土工程特性指标的代表值应分别为

5、标准值、平均值、特征值。抗剪取标准值、压缩取平均值、荷载特征值。2.2浅基础类型扩展基础是把荷载侧向扩展到土中，使之满足地基承载力和变形的要求。扩展基础包括无筋扩展基础。图2-2。钢筋混凝土扩展基础。图2-3、图2-42.2.1扩展基础2.2.2联合基础相邻两柱距小或一柱在边图2-52.2.3柱下条基地基较软弱，荷载分布不均，用扩展基础可能发生较大不均匀沉降时，将一方向上若干柱子的基础连成一体。图2-62.2.4交叉条形基础两方调整不均沉降图。图2-7、2-8。2.2.5筏形基础面积较大或使用要求抗弯

6、刚度大，整体性好。2.2.6箱型基础2.2.7壳体基础发挥抗压性能好特点2.3基础埋置深度选择基础埋置深度：指基础底面至地面（设计地面）的距离。是基础设计重要一环，关系到地基基础方案的优劣，造价的高低，施工难易。2.3.1与建筑物有关的条件1）建筑物用途，有无地下室，设备基础和地下设施，基础型式和构造，不宜小于0.5m；2）高层建筑应满足承载力变形，稳定性，箱基础埋深应满足抗滑要求。筏基、箱基不宜小于建筑高度的1/15，桩筏或桩箱基础不宜小于建筑高度的1/18—1/20；3）作用在地基上荷载大小和性质

7、。2.3.2工程地质条件1）持力层：直接承受基础的土层，其下的各土层称为下卧层。2）地基受力层：条基底面下深度3b，独基下1.5b，且厚度不小于5m范围（沉降计算深度）。为满足承载力和变形要求，基础应埋在良好的土层上，在受力层内有下卧层时，下卧层承载力变形也应满足要求。3）良好土层：对小型建筑。粘土坚硬，硬塑，可塑状态粘土层。中密（1530）状态的砂土，碎石土及低、中压缩性土。4）软弱土层，压缩系数高，软塑、流塑粘土，松散状态砂土，未处理填土，高压缩性土层；5）基础埋深确定原则a

8、.自上而下都是良好土层，埋深由其它条件和最小埋深确定。b.自上而下都是软弱土层，不满足承载力变形要求，则应采用连续基础、人工地基或深基础。小型a.c.上为软弱土层，下部为良好土层。持力层选择取决于上部软弱土层厚度。〈2m就选下部良好土层为持力层，较厚时按b处理。d.上部为良好土层，下部为软弱土层。对低层建筑宜选上层为持力层尽量浅埋、加大基底到软弱层距离，应力扩散，需验算下弱层承载力。e.当地基持力层倾斜时，同一建筑基础可以采用不同埋深，由深到浅过渡。2.