地基与基础-绪论.ppt

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1、地基与基础工程SoilMechanicsandFoundationEngineering目录绪论1、土的物理性质及工程分类2、土中应力计算3、土的压缩性和地基沉降计算4、土的抗剪强度和地基承载力5、土压力和土坡稳定6、建筑场地的工程地质勘察7、天然地基上浅基础设计8、桩基础设计9、地基处理10、区域性地基土力学部分基础工程部分绪论0.1土力学、地基及基础的概念0.2地基基础在建筑工程中的重要性0.3本课程的基本内容与特点本学科的发展概况一、土力学、地基及基础概念是运用力学基本原理和土工测试技术，研究土的生成、组成、密度或软硬状态等物理性质以及土的应

2、力、变形、强度和稳定性等静力、动力性状及其规律的一门学科。（简单说：就是用力学的观点研究土各种性能一门科学。）土力学——土——是地壳岩石经过物理、化学、生物等风化作用的产物，是各种矿物颗粒组成的松散集合体，是由固体颗粒水和空气组成的三相体系。承上传下、压力扩散土层中附加应力和变形所不能忽略的那部分土层。承受建筑荷载并受其影响的该部分地层。地基分类未经人工处理就可直接利用天然土层的的地基。经过人工加工处理才能作为地基的。人工地基：天然地基：地基——把埋入土层一定深度的建筑物向地基传递荷载的下部承重结构。浅基础——用普通（常规）方法施工的基础。一般基础

3、埋深d≤5m。深基础——需要一定的机械设备建造的基础。如桩基、墩基、和地下连续墙等。埋深d≥5m。基础分类基础作用1、承受上部结构荷载2、向地基传递压力3、调整地基变形起承上传下作用基础—基础埋深：从设计地面（一般从室外地面）到基础底面的垂直距离叫～。持力层：直接与基础地面接触的土层。（基础直接坐落的土层）下卧层：地基内持力层下面的土层叫～。软弱下卧层：地基承载力低于持力层的下卧层叫～。地基与基础设计的基本条件强度条件：作用在基础底面的压力必须小于等于地基承载力特征值。变形条件：基础沉降不得超过地基变形容许值。也就是说将地基变形值必须限制在建筑所允

4、许的范围内。二、地基基础在建筑工程中的重要性地基与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到建筑物的安危!实践证明，建筑物的事故很多是与地基基础有关的。时，发现谷仓1小时内竖向沉降达30.5cm，并向西倾斜，24小时后倾倒，西侧下陷7.32m，东侧抬高1.52m，倾斜27°。地基虽破坏，但钢筋混凝土筒仓却安然无恙，后用388个50t千斤顶纠正后继续使用，但位置较原先下降4m。事故的原因是：设计时未对谷仓地基承载力进行调查研究，而采用了邻近建筑地基352kPa的承载力，事后1952年的勘察试验与计算表明，该地基的实际承载力

5、为193.8～276.6kPa，远小于谷仓地基破坏时329.4kPa的地基压力，地基因超载而发生强度破坏。加拿大Transcona谷仓，南北长59.44m，东西宽23.47m，高31.00m。基础为钢筋混凝土筏板基础，厚2m，埋深3.66m。谷仓1911年动工，1913年秋完成。谷仓自重20000t，相当于装满谷物后总重的42.5%。1913年9月装谷物，至31822m3基础工程失败的例子…1意大利比萨(Pisa)斜塔自1173年9月8日动工，至1178年建至第4层中部，高度29m时，因塔明显倾斜而停工。94年后，1272年复工，经6年时间建完第7

6、层，高48m，再次停工中断82年。1360年再次复工1370年竣工，前后历经近200年。该塔共8层，高55m，全塔总荷重145MN，相应的地基平均压力约为50kPa。地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土层。由于地基的不均匀下沉，塔向南倾斜，南北两端沉降差1.8m，塔顶离中心线已达5.27m，倾斜5.5°，成为危险建筑。基础工程失败的例子…2苏州虎丘塔，建于五代周显德六年至北宋建隆二年(公元959～961)，7级八角形砖塔，塔底直径13.66m，高47.5m，重63000kN。其地基土层由上至下依次为杂填土、块石填土、亚粘土夹块石、风化岩石、基岩等，由

7、于地基土压缩层厚度不均及砖砌体偏心受压等原因，造成该塔向东北方向倾斜。1956～1957年间对上部结构进行修缮，但使塔重增加了2000kN，加速了塔体的不均匀沉降。1957年，塔顶位移为1.7m，到1978年发展到2.3m，重心偏离基础轴线0.924m，砌体多处出现纵向裂缝，部分砖墩应力已接近极限状态。后在塔周建造一圈桩排式地下连续墙，并采用注浆法和树根桩加固塔基，基本遏制了塔的继续沉降和倾斜。基础工程失败的例子…3这两个筒仓是农场用来储存饲料的，建于加拿大红河谷的LakeAgassiz粘土层上，由于两筒之间的距离过近，在地基中产生的应力发生叠加，

8、使得两筒之间地基土层的应力水平较高，从而导致内侧沉降大于外侧沉降，仓筒向内倾斜。基础工程失败的例子…4除满足承载力的要求外