基础工程课件——第1章绪论.ppt

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1、1.1概述1.2本课程的特点和学习要求1.3本学科的发展概况1.4本课程主要内容1绪论建筑物的组成一、地基基础的基本概念1.1概述图1.1地基基础示意图一、地基基础的基本概念1.地基----直接承担建筑物的全部荷载，并在其影响下产生应力与变形的那一部分地层称为地基。(subgrade，foundationsoils)根据地基与基础的接触关系，地基中的地层分为覆盖层、持力层和下卧层。1)地基持力层是直接承托基础底面的地层。地基基础设计时，通常应选择强度较高、变形较小、稳定性较强的地层作为地基的持力层。2)覆盖层是位于持

2、力层以上的所有地层。3)下卧层是位于持力层以下的地层。可分为软弱下卧层和刚性下卧层。地基天然地基:未经处理，直接支承基础和上部结构的地基。人工地基:经过人工处理，改善了工程性能的地基。一、地基基础的基本概念2.基础----建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础。(foundation)将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。基础包括浅基础和深基础。3.土力学----是研究土体的应力、强度和变形，渗流规律的一门力学分支，它是本课程的理论基础。土力学所要研究的两大基本问题是土体的变形和强度。土力学与基础工程的关

3、系Geotechnique4.基础工程－研究下部结构结构物与岩土相互作用共同承担上部结构物所产生的各种变形和稳定性问题。建筑物的建造使地基中原有的应力状态发生改变，这就必须运用数学力学的方法来研究在荷载作用下地基的强度和变形问题。为保证建筑物的功能需要和安全使用的目的，地基、基础在设计计算中必须满足以下三个条件：1）地基应具有足够的强度地基在建筑物荷载作用下有足够的承载力，并在防止整体破坏方面有足够的安全储备；2）地基应满足变形要求保证地基的变形值不超过建筑物正常使用要求的范围；3）基础应具有足够的强度、刚度和耐久性

4、基础结构本身应满足强度、变形和耐久性的要求。二、地基与基础设计的基本条件地基设计基础设计三、地基基础工程的重要性1.地基基础是建筑工程的一个重要组成部分，是建筑物的根本，又属于地下隐蔽工程。因此，它的工程地质勘察、设计计算和施工质量直接关系到建筑物的安危。2.大量事实证明，在建筑物失败事故中，地基基础问题占很大的比例，而且地基基础事故一旦发生，进行补救就相当困难。3.此外，地基基础工程处理是否适当，影响建筑物的造价也是惊人的，一般约占总投资的10～30％甚至更多。工程实例加拿大特朗斯康谷仓事故：1913年9月装谷物，

5、10月17日装了31822Ｔ谷物时，1小时竖向沉降达30.5cm24小时倾斜26°53ˊ西端下沉7.32m东端上抬1.52m上部钢混筒仓完好无损概况：长59.4m，宽23.5m，高31.0m，共65个圆筒仓。钢混筏板基础，厚61cm，埋深3.66m。1911年动工，1913年完工，自重20000T。加拿大特朗斯康谷仓原因：地基土事先未进行调查，据邻近结构物基槽开挖取土试验结果，计算地基承载力应用到此谷仓。1952年经勘察试验与计算，地基实际承载力远小于谷仓破坏时发生的基底压力。因此，谷仓地基因超载发生强度破坏而滑动。

6、处理：事后在下面做了七十多个支撑于基岩上的混凝土墩，使用388个50t千斤顶以及支撑系统，才把仓体逐渐纠正过来，但其位置比原来降低了４米。1995年阪神地震中新干线的倾覆1964年新泻地震引起大面积液化地基的剪切破坏p滑裂面意大利比萨斜塔比萨斜塔目前：塔向南倾斜，南北两端沉降差1.80m，塔顶离中心线已达5.27m，倾斜5.5°1360：再复工，至1370年竣工，全塔共8层，高度为55m1272：复工，经6年，至7层，高48m，再停工1178：至4层中，高约29m，因倾斜停工1173：动工原因：地基持力层为粉砂，下面

7、为粉土和粘土层，强度较低，变形较大。1590:伽利略在此塔做落体实验比萨斜塔1838-1839：挖环形基坑卸载1933-1935：基坑防水处理基础环灌浆加固1990年1月:封闭1992年7月：加固塔身，用压重法和取土法进行地基处理目前:已向游人开放。处理措施上海展览中心馆1954：开工，沉降60cm1957：沉降最大146.55cm，最小122.8cm1979:沉降160cm淤泥质粘土,箱形基础《建筑地基基础设计规范》提出的地基最终沉降量计算公式(简称规范法)ψs--沉降计算经验系数各种假定导致S′的误差，如：①取中

8、点下附加应力值，使s′偏大；②侧限压缩使计算值偏小；③地基不均匀性导致的误差等。软粘土（应力集中）S′偏小,Ψs>1硬粘土（应力扩散）S′偏大,Ψs<1沉降经验修正系数基底压力线性分布假设弹性附加应力计算单向压缩的假设原状土现场取样的扰动参数线性的假设按中点下附加应力计算结果修正沉降计算经验系数ψs基底附加应力2.54.07.015.020.0