一、些基本概念
土：土是岩石风化产物或再经各种地质作用搬运、沉积而成的。土粒之间的孔隙为水和气体所填充，所以，土是一种由固态、液态和气态物质组成的三相体系。在建筑物设计前，必须对建筑场地土的成因、工程性质、地下水状况和场地的工程地质等进行评判，密切结合土的工程性质进行设计和施工。
地基：建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担，受建筑物影响的那一部分地层称为地基。未经人工处理就能满足设计要求的地基称为天然地基；需要对地基进行加固处理才能满足设计要求的地基称为人工地基。
基础：建筑物向地基传递荷载的下部结构就是基础。通常情况下，建筑物基础应埋入地面以下一定深度进入持力层，即基础的埋置深度。按照基础的埋置深度的不同，基础可分为浅基础和深基础。
地基、基础和上部结构三部分是彼此联系、相互影响和共同作用的，设计时应根据场地的工程地质条件，综合考虑地基、基础和上部结构三部分的共同作用和施工条件，选取安全可靠、经济合理的施工方案。
二、土力学的发展简史
本学科理论基础的发端，始于18世纪兴起厂工业革命的欧洲。那时，随着资本主义工业化的发展，工场手工业转变为近代大工业，建筑的规模扩大了。为了满足向国内外扩张市场的需要，陆上交通进入了所谓“铁路时代。”因此，最初有关土力学的个别理论多与解决铁路路基问题有关。
l773年，法国的C.A.库伦(Coulomb)根据试验创立了著名的砂土抗剪强度公式。提出了计算挡土墙土压力的滑楔理论。
90余年后英国的W.朗肯(Rankine,1869)又从另一途径提出了挡土墙土压力理论。这对后来土体强度理论的发展起了很大的作用。法国J.布辛奈斯克(Boussinesq,1885)求得了弹性半空间在竖向集中力作用下的应力和变形的理论解答。瑞典W费尔纽斯(Fellenius,1922)为解决铁路塌方问题作出了土坡稳定分析法。这些古典的理论和方法，直到今天，仍不失其理论和实用的价值。
在长达一个多世纪的发展过程中，许多研究者承继前人的研究，总结了实践经验，为孕育本学科的雏形而作出贡献。1925年K.太沙基(Terzaghi)归纳发展了以往的成就，发表了土力学(Erdbaumechanik)一书。接着，这些比较系统完整的科学著作的出现，带动了各国学者对本学科各个方面的探索。从此，上力学及地基基础就作为独立的科学而取得个断的进展。
三、课程特点和学习要求
地基及基础课程涉及工程地质学、土力学、结构设计和施工几个学科领域，所以内容广泛、综合性强，学习时应该突出重点，兼顾全局。从工业与民用建筑专业的要求出发，学习本课程时，应该重视工程地质的基本知识，培养阅读和使用工程地质勘察资料的能力；必须牢固地掌握土的应力、变形、强度和地基计算等土力学基本原理，从而能够应用这些基本概念和原理，结合有关建筑结构理论
和施工知识，分析和解决地基基础问题。
地基及基础示例
第一章土的物理性质及分类
概述
土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式；在各种自然环境中生成的沉积物、在漫长的地质年代中，由于各种内力和外力地质作用形成了许多类型的岩石和土。岩石经历风化、剥蚀、搬运、沉积生成土，而土历经压密固结、胶结硬化也可再生成岩石。作为建筑物地基的土，是土力学研究的主要对象。
土的组成
土的三相比例指标
土的三相组成部分的质量和体积之间的比例关系，随著各种条件的变化而改变、例如，地下水位的升高或降低，都将改变上中水的含量；经过压实的土，其孔隙体积将减小。这些变化都可以通过相应指标的具体数字反映出来。
表示土的三相组成比例关系的指标，称为上的三相比例指标，包括土粒比重（土位相对密度）、含水量、密度、孔隙比、孔隙率和饱和度等。
无粘性士的密实度
无粘性土的最小孔隙比是最紧密状态的孔隙比，用符号表示；其最大孔隙比是上处于最疏松状态时的孔隙比，用符号表示。一般采用“振击法”测定；一般用“松砂器法”测定。
无粘性土的相对密实度以最大孔隙比与天然孔隙比e之差和最大孔隙比与最小孔隙比
之差的比值Dt表示，即
粘性土的物理特征
液性指数是指粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比，用符号IL表示，即：
土的渗透性
土的渗透性：一般是指水流通过土中孔隙难易程度的性质。
地下水运动的两种形式：
层流--地下水在土中孔隙或微小裂隙中以不大的速度连续渗透。
紊流--地下水在岩石的裂隙或空洞中流动，速度较大。
土的分类
碎石类土：粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50％的土。分为漂石或块石、卵石或碎石、圆砾或角砾。
砂类土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50％、粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50％的土。
按粒组含量分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。
粉土：粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50％、塑性指数小于或等于10的土。必要时可根据颗粒级配分为砂质粉土和粘质粉土。
粘性土：塑性指数大于10的土。按沉积年代分为：老粘性土、一般粘性土和新近沉积粘性土。按塑性指数分为粘土和粉质粘土。
特殊土: 在特定地理环境或人为条件下形成的特殊性质的土。如：软土、人工填土、湿陷性土、红粘土、膨胀土。
目的和意义
建筑物修建前，地基中早已存在着来自土体本身重量的自重应力、修建后的建筑物荷载通过基础底面传递给地基，使地基原有的应力状态发生变化，在附加的各应力分量作用下地基土产生了竖向、侧向和剪切变形，导致各点的竖向和侧向位移。而由于建筑物荷载差异和地基不均匀等原因，基础各部分的沉降或多或少总是不均匀的，使得上部结构之中相应地产生额外的应力和变形。基础不均匀沉降超过了一定的限度，将导致建筑物的开裂、歪斜甚至破坏（例如砖墙出现裂缝、吊车轮子出现卡轨或滑轨、高耸建筑物倾斜、机器转轴偏斜以及与建筑物连接管道断裂等等）。因此，研究地基沉降，对于保证建筑物的正常使用、安全和经济，都具有很大的意义。此外，以本章的有关内容为基础，从地基和基础相互作用的观点出发，也可以来分析地基上梁或板的内力和变形。
主要内容
本章主要讨论地基的应力和竖向位移——沉降。为了计算沉降，通常先求得原有的自重应力、传给地基的基底压力和地基中由此引起的附加应力的分布。
基本概念与理论
土体自重应力:土是由土粒、水和气所组成的非连续介质。若把土体简化为连续体，而应用连续体力学（例如弹性力学）来研究土中应力的分布时，应注意到，土中任意截面上都包括有骨架和孔隙的面积在内，所以在地基应力计算时都只考虑土中某单位面积上的平均应力。
在计算土中自重应力时，假设天然地面是一个无限大的水平面，因而在任意竖直面和水平面上均无剪应力存在。如果地面下土质均匀，天然重度为，则在天然地面下任意深度z处的自重应力按作用于该深度水平面上任一单位面积上的土柱体自重计算。
基底压力
建筑物荷载通过基础传递给地基，在基础底面与地基之间便产生了接触应力。它既是基础作用于地基的基底压力，同时又是地基反作用于基础的基底反力。因此，在计算地基的附加应力以及设计基础结构时，都必须研究基底压力的分布规律。基底压力分布是与基础的大小和刚度、作用于基础上荷载的大小和分布、地基土的力学性质以及基础的埋深等许多因素有关。
基底附加压力
建筑物建造前，土中早已存在着自重应力。如果基础砌置在天然地面上，那么全部基底压力就是新增加于地基表面的基底附加压力。
实际上，一般浅基础总是埋置在天然地面下一定深度处．该处原有的自重应力由于开挖基坑而卸除。因此，由建筑物建造后的基底压力中扣除基底标高处原有的土体自重应力后，才是基底平面处新增加于地基的基底附加压力。一般天然土层在自重作用下的变形早已结束，因此只有基底附加压力才能引起地基的附加应力和变形。
地基附加应力
地基附加应力是指建筑物荷重在土体中引起的附加于原有应力之上的应力。其计算方法一般假定地基土是各向同性的、均质的线性变形体，而且在深度和水平方向上都是无限延伸的，即把地基看成是均质的线性变形半空间，这样就可以直接采用弹性力学中关于弹性半空间的理论解答。
土的压缩性
土在压力作用下体积缩小的特性称为上的压缩性。试验研究表明，在一般压力（100～600KPa）作用下，土粒和水的压缩与土的总压缩量之比是很微小的，因此完全可以忽略不计．所以把土的压缩看作为土中孔隙体积的减小。此时，土粒调整位置，重新排列，互相挤紧。饱和土压缩时，随着孔隙体积的减少土中孔隙水则被排出。
分层总和法：地基的最终沉降量，采用分层总和法计算时，应在地基机降计算深度范围内划分为若干分层来计算各分层的压缩量．然后求其总和。
有效应力
土中控制其压缩和抗剪强度的应力称为有效应力。只有通过土粒接触点传递的粒间应力，才能使土粒彼此挤紧，从而引起土体的变形，而且粒间应力又是影响土体强度的一个重要因素，所以粒间应力又称为有效应力。土中竖向和侧向的自重应力一般均指有效自重应力。
土的固结
土中应力状态变化引起的土体积变形（压缩）和地基最终固结沉降，都只依赖于土中有效应力，而与时间无关；然而，研究外荷载作用下地基土体压缩、孔隙中部分水量视土透水性强弱和排水条件以不同速率排出时．土体固结速率和相应的有效应力增长速率则是时间的函数。在固结过程中，土体强度逐渐增长，而透水性也逐渐降低，所以，土的压缩和固结不仅是研究地基沉降及其速率的基础，而且与地基和土工建筑物的强度和渗流等问题密切相关。
太沙基一维固结理论的基本假设
土是均质、各向同性和完全饱和的；
土粒和孔隙水都是不可压缩的；
土中附加应力沿水平面是无限均匀分布的。因此土层的压缩和土中水的渗流都是一维的；
土中水的渗流服从于达西定津；
在渗透固结中，土的渗透系数和压缩系数都是不变的；
外荷是一次骤然施加的。
瞬时沉降
瞬时沉降又称初始沉降或不排水沉降。由于基础边缘上中应力集中，即使施工初始荷载很小，瞬时沉降亦可出现，而且新的增量将随施工期荷载的增长而即时发生，直至施工期结束停止发展并在随后的建筑
物恒载作用下保持不变，地基软土厚度大、基础荷载大、基底尺寸和埋置深度小时，瞬时沉降在总沉降中所占的比例比较大，曾经观测到深厚软土地基上重型结构的瞬时沉降占总沉降之比例竟高达50％的例子。
固结沉降
固结沉降开始于荷载施加之时，但在施工期之后的恒载作用下继续随土中孔隙水的排出而不断发展，直至施荷引起的初始孔隙压力完全消散，固结过程才终止。此时地基固结度为100％．相应的固结历时以表示。固结沉降通常是地基沉降的主要分量。
次固结沉降
与土骨架蠕变有关的次固结，是在孔隙压力停止消散、有效应力稳定不变后仍随时间而缓慢增长的压缩。次固结沉降虽然在固结沉降稳定之前就可以开始，但一般可认为在t＝时才出现。次固结沉降速率与土孔隙中自由水排出速率无关，也与发生次固结的土层厚度无关、次固结沉降量常比主固结沉降量小得多，而多可以忽略；但对软土深厚，龙其是含有胶态腐殖质等有机质、或地基深部可压缩土层中的附加应力与自重应力之比较小等情况，则应予以重视。
目的与意义
土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力，是土的重要力学性质之一。工程中的地基承载力，挡土墙土压力、土坡稳定等问题都与土的抗剪强度直接相关。
主要内容：本章主要介绍土的强度理论、抗剪强度的测定方法以及饱和粘性土和无粘土的抗剪强度性状，并简要介络孔隙压力系数和应力路径等问题。
基本概念与理论：
库仑公式：
对砂土
对粘性土
莫尔-库仑理论
1910年莫尔（Mohr）提出材料的破坏是剪切破坏，当任一平面上的剪应力等于材料的抗剪强度时该点就发生破坏，并提出在破坏面上的剪应力是该面上法向应力的函数。即，理论分析和实验都证明，莫尔理论对土比较合适，土的莫尔包线通常可以近似地用直线代替，该直线方程就是库伦公式表示的方程。由库伦公式表示莫尔包线的强度理论称为莫尔库仑强度理伦。
孔隙压力系数
根据有效应力原理，给出土中总应力后，求取有效应力的问题在于孔隙压力。为此，A.W.斯肯普顿（Skempton）根据三轴试验结果，引用孔隙压力系数A和B，建立了轴对称应力状态下土中孔隙压力与大、小主应力之间的关系。
三轴压缩试验
不固结不排水试验：试样在施加周围压力和随后施加竖向压力直至剪切破坏的整个过程中都不允许排水，试验自始至终关闭排水阀门。
固结不徘水试验：试样在施加周围压力
时打开排水阀门，允许排水固结，待固结稳定后关闭排水阀门，再施加竖向压力．使试样在不排水的条件下剪切破坏。
固结排水试验：试样在施加周围压力时允许排水固结，待固结稳定后，再在排水条件下施加竖向压力至试样剪切破坏。
应力路径
对加荷过程中的土体内某点，其应力状态的变化可在应力坐标图中以应力点的移动轨迹表示，这种轨迹称为应力路径。
、概述
土压力：挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力。
挡土墙：是防止土体坍塌的构筑物在房屋建筑水利工程铁路工程以及桥梁中得到广泛应用。
2、挡土墙上的土压力
主动土压力E a: 当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力。
被动土压力E p：当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力。
静止土压力E0: 当挡土墙静止不动土体处于弹性平衡状态时土对墙的压力。
3、土压力理论
朗肯土压力理论：是根据半空间体的应力状态和土的极限平衡理论得出的土压力计算理论。
库伦土压力理论：是根据墙后土体处于极限平衡状态并形成一滑动楔体时，从楔体的静力平衡条件得出的土压力计算理论。
4、挡土墙计算
重力式挡土墙悬臂式挡土墙扶壁式挡土墙
挡土墙计算包括：
稳定性验算，包括抗倾覆和抗滑移稳定验算；
地基的承载力验算；
墙身强度验算。
地基破坏型式和地基承载力
地基破坏形式有：
整体剪切破坏
局部剪切破坏
冲剪破坏三种破坏形式。
浅基础地基极限承载力的计算方法有：
普朗德尔极限承载力理论
太沙基承载力理论
魏锡克极限承载力理论
6、土坡和地基的稳定性分析
土坡是具有倾斜坡面的土体，由自然地质作用所形成的土坡，如山坡、江河的岸坡等，称为天然土坡。由人工开挖或回填而形成的土坡，如基坑、渠道、土坝、路堤等边坡，则称为人工土坡。土体自重以及渗
透力等在坡体内引起剪应力，如果剪应力大于土的抗剪强度，就要产生剪切破坏，一部分土体相对于另一部分土体滑动的现象，称为滑坡。
土坡稳定性分析的方法：圆弧滑动法
一、目的与意义
地基勘察的目的在于以各种勘察手段和方法，调查研究和分析评价建筑场地和地基的工程地质条件，为设计和施工提烘所需的工程地质资料。在工程实践中，有不经过调查研究就盲日进行地基基础设计和施工而造成严重工程事故的例子，但是，更常见的是勘察不详或分析结论有误，以致延误建设进展，浪费大量资金，甚至遗留后患。因此，地基勘察工作应该遵循基本建设程序走在设计和施工前面，采取必要的勘察手段和方法，提供准确无误的地基勘察报告。
二、基本概念与理论
地基勘察：以各种勘察手段和方法，调查研究和分析评价建筑场地和地基的工程地质条件，为设计和施工提烘所需的工程地质资料。
褶皱：地壳中层状岩层在水平运动的作用下，使原始的水平产状的岩层弯曲起来，形成褶皱。褶皱的基本单元，即岩层的一个弯曲称为褶曲。褶曲虽然有各式各样的形式。但基本形式只有页种，即背斜和向斜。背斜由核部地质年代较老到翼部较新的岩层组成，横剖面呈凸起弯曲的形态。向斜则由核部新岩层和翼部老岩层组成，檀韧面呈向下凹曲的形态。
自然界中的褶皱
节理：岩体受力断裂使原有的连续完整性遭受破坏而形成断裂构造。沿断裂面两侧的岩层发生位移或仅有微小错动的断裂构造，称为节理。
自然界中的节理
断层：岩体受力断裂使原有的连续完整性遭受破坏而形成断裂构造。沿断裂面两侧的岩层发生发生了相对的位移，则称为断层。
断层类型
自然界中的断层
地貌：地形指的是地表形态的外都特征，如高低起伏、坡度大小和空间分布等。但是，如果研究地形形成的地质原因和年代。及其在漫长的地质历史中不断演化的过程和将来的发展趋势，那么，这种从地质学和地理学观点考察的地表形态就叫做地貌。主要有山地、丘陵、平原等地貌单元。
山地：山地是地壳上升运动或岩浆活动等复杂演变过程形成的，它同时又受到流水及其它外力的剥蚀作用，于是呈现现今山区那种崎岖不平、复杂多变的地貌。
山地
丘陵：丘陵是山地经过外力地质作用长期剥蚀切割而成的外貌低矮平缓的起伏地形。
丘陵
平原：平原是高度变化微小，表面平坦或者只有轻微波状起伏的地区。
平原
地下水：存在于地面下土和岩石的孔隙、裂隙或溶洞中的水叫做地下水。
上层滞水：是指埋藏在地表浅处，局部隔水透镜体的上部，且具有自由水面的地下水。它的分布范围有限，其来源主要是由大气降水补给。上层滞水地带只有在融雪或大量降水后才能聚集较多的水，因而只能被作为季节性的或临时性的水源。
潜水：埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以上的具有自由水面的地下水称为潜水。潜水直接受雨水渗透或河流渗人土中而得到补给，同时也直接由于蒸发或流人河流而排泄，它的分布区与补给区是一致的。因此，潜水水位变化，直接受气候条件变化的影响。
承压水；承压水是指充满于两个连续的稳定隔水层之间的含水层中的地下水。它承受一定的静水压水。
渗流力：地下水在渗流过程中受到土骨架的阻力，相应地，水对土骨架的反作用力，称为渗流力。
流砂：流砂是一种不良的工程地质现象。例如在地下水位以下开挖基坑，若从基坑中排水，使坑外总水头大于坑内，则坑底下的地下水将向上渗流，在地基土中产生自下而上的渗流力。当水头差增大而使水力梯度达到站时，就会出现流砂现象．使坑底泥砂翻涌，给施工带来很大困难，甚至影响邻近建筑物的安全。所以在地基勘察中应对可能出现流砂现象的条件及其危害性作出评估。
基坑流砂现象
建筑物安全等级
勘察工作根据工业与民用建筑工程的设计分为可行性研究、初步设计和施工图三个阶段，相应分为选址勘察（可行性研究勘察）、初步勘察和详细勘查三个阶段。
地基勘察方法主要有：工程地质测绘与调查、勘探工作（坑探、钻探、触探、旁压试验、地球物理勘探）、测试工作及指标整理。
坑探：坑探是在建筑场地挖探井（槽）以取得直观资料和原状土样，这是一种不必使用专门机具的一种常用的勘探方法。当场地地质条件比较复杂时，利用坑探能直接观察地层的结构和变化，但坑探可达的深度较浅。
钻探：钻探是用钻机在地层中钻孔，以鉴别和划分地层，并可沿孔深取样，用以测定岩石和土层的物理力学性质，此外，土的某些性质也可直接在孔内进行原位测试。
触探：触探是通过探杆用静力或动力将金属探头贯入土层，并量测能表征土对触探头贯入的阻抗能力的指标，从而间接地判断土层及其性质的一类勘探方法和原位测试技术。作为勘探手段，触探可用于划分土层，了解地层的均匀性；作为测试技术，则可估计地基承载力和土的变形指标等。
地基勘察报告书：地基勘察的最终成果是以报告书的形式提出的。勘察工作结束后，把取得的野外工作和室内试验的纪录和数据以及搜集到的各种直接和间接资料分析整理、检查校对、归纳总结后作出建筑场地的工程地质评价。这些内容，最后以简要明确的文字和图表缩成报告书，即地基勘察报告书。
一个单项工程的勘察报告书一般包括下列内容：
1. 任务要求及勘察工作概况；
2. 场地位置、地形地貌、地质构造、不良地质现象及地震设计烈度；
3. 场地的地层分布、岩石和土的均匀性、物理力学性质、地基承载力和其它设计计算指标；
4. 地下水的埋藏条件和腐蚀性以及上层的冻结深度；
5. 对建筑场地及地基进行综合的工程地质评价，对场地的稳定性和适宜性作山结论，指出存在的问
题和提出有关地基基础方案的建议。
所附的图表可以是下列儿种：勘探点平面布置图，工程地质剖面图；地质柱状图或综合地质柱状图；土工试验成果表；其它测试成果图表（如现场载荷试验、标准贯入试验、静力触探试验、旁压试验等）。
上列内容并不是每一项勘察报告都必须全部具备的，而应视具体要求和实际情况有所侧重并以充分说明问题为准。对于地质条件简单和勘察工作量小且无特殊设计及施工要求的工程，勘察报告可以酌情简化。
三、试验与测试方法
四、工程应用
地质勘查报告示例
五、知识拓展
六、参考文献
《岩土工程勘察规范》（GB 50021-94）
重点叙述了天然地基上的浅基础设计，主要包括：浅基础的类型、基础埋置深度的选择、地基承载力设计值的确定、基础底面尺寸的确定（地基持力层和软弱下卧层承载力验算）、地基变形验算和柱下条形基础设计。
一、浅基础的类型及适用性能
1、墙下条形基础
墙下条形基础是混合结构承重墙基础中最基本的一种型式。按照所选用的材料分为刚性条形基础和钢筋混凝土条形基础。刚性条形基础通常用砖、毛石或混凝土砌筑，也可用灰土或三合土制作。钢筋混凝土条形基础利用横向配置的受力钢筋来承受弯曲应力，因而可有效地减小基础的高度。
2、单独基础
单独基础是柱基础中最常用和最经济的一种型式。单独基础也分为刚性基础和钢筋混凝土基础两类（后者亦称为扩展基础）。柱下钢筋混凝土基础有现浇的和预制的两种。预制基础一般做成杯形，又称为杯形基础。我国工业厂房设计中，上部结构基本上采用了预制的标准柱，因此，预制柱下基础（杯形基础）相应地得到了广泛使用。
二、基础埋置深度的选择
基础埋置深度是指从基础底面至室外设计地面的距离，简称埋深。任何建（构）筑物都要有一定的埋深，有利于提高地基的承载力，保证建（构）筑物的安全使用和稳定性。但并不是说埋深愈大愈好，因为
埋深愈深，基坑开挖量愈大，工程用料愈多，造价愈高，工期愈长。所以，有一个合理埋深的问题，那么，怎样才算合理？怎样才算不合理？关键是选择一个合理的持力层。持力层应具有较高的强度和较小的变形（包括渗透变形），持力层的选择涉及到许多因素，设计时要善于从实际情况出发，抓住主要因素从以下几方面加以考虑。
1. 、工程水文地质条件
2. 、建筑物的用途及基础类型
3. 、作用在基础上的荷载大小和性质
4. 、相邻建筑物基础埋深
5. 、地基土的冻胀和融陷
三、地基计算
地基的计算包括承载力、变形和稳定三部分内容。
（一）、地基承载力的计算
1、持力层承载力计算
中心受压基础
偏心受压基础
当偏心受压基础的偏心距较大时，p min为负值，表示地基与基础脱离，应尽量避免。
2、软弱下卧层承载力验算
当地基变形计算深度范围内存在软弱下卧层时（承载力显著低于持力层的土层），必须验算软弱下卧层的承载力，验算公如下
p z+p cz≤f z
式中: p z为软弱下卧层顶面处的附加应力设计值(kPa)；p cz为软弱下卧层顶面处土的自重应力标准值(kPa)；
f z为软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力设计值(kPa)。
3、地基变形计算
四、连续基础
1、柱下条形基础
柱下条形基础如图1所示。当柱荷载较大或地基条件较差，如用单独基础可能出现过大的沉降差异时，可将同一排上若干柱子的基础连成整体，形成柱下条形基础，条形基础由梁肋和底板组成，抗弯刚度较大，具有抵抗地基不均匀沉降的作用。
如果地基很软，土的压缩性和柱荷载的分布在两个方向都不均匀，一方面需要进一步扩大基础的底面积，另一方面又要求基础具有空间刚度来抵抗不均匀沉降时，可在柱网下纵横两向设置钢筋混凝土条形基础，这样，就形成了交梁基础（或称交叉条形基础）。
柱下条形基础（包括交梁基础）是软土地基上多层房屋常用的基础型式之一，在一般地基上不设地下室的8～10层的高层建筑中，也常采用这种型式的基础。
2、片筏基础
图2 片筏基础
片筏基础如图2所示。当地基承载力低，上部结构传来的荷载很大，上述交梁基础不能提供足够的底面积时，将各个结构物的基础连在一起，形成一个巨大的基底，称为底板，最早这种基础描述为“整个建筑物就象船那样浮在软弱土层上”故称之为片筏基础（或浮筏基础，又俗称满堂基础）。特别是水工建筑物和大型贮液结构物（如水池、油库等），构筑物本身需要可靠的防渗底板，钢筋混凝土片筏基础就成为理想的底板结构。片筏基础在构造上犹如倒置的钢筋混凝土楼盖，根据上部结构的形式分为墙下片筏基础和柱下片筏基础两类。片筏基础的厚度较大，有的水闸底板厚达1.2m，甚至2.0m，所以它的整体刚度相当大，能有效地调整基底的压力分布，对不均匀地基有较好的适应性，具有较大底面积的片筏基础，甚至能跨越不大的洞穴，暗穴，而不需对地基进行特别处理。必须指出，厚实的片筏基础，势必加重地基的压力，为此，人们将底板改成刚度仍很大的空箱式底板（即箱形基础）。
3、箱形基础
箱形基础如图3所示。箱形基础由钢筋混凝土底板、顶板和纵横墙体组成的整体结构，象一块空心厚板。基础的中空部分可用作地下室（可在内墙的适当位置开设门洞）。
图3 箱形基础
箱形基础比较适宜于用作软弱地基上面积较小、平面形状简单的重型建筑物基础，也可作为对不均匀沉降有严格要求的构筑物的基础。如水工建筑物中，有时就采用箱形基础；软土地基上15层以下的建筑物以及一般第四纪地层上30层以下的建筑物，有时直接采用箱基而不设置深基础。
4、条形基础的内力计算
条形基础的受力和变形，与基础的刚度、荷载的分布、地基的性质以及上部结构的刚度等很多因素有关，在工程设计中，通常根据不同的情况和需要，对某些因素作适当的简化，以利于计算分析。归纳起来，条形基础考虑不同因素影响的内力计算方法大致有三类：(1)考虑地基、基础与上部结构共同工作的基础内力计算方法；(2)忽略上部结构影响，仅考虑地基与基础相互作用的弹性地基梁法；(3)以静力平衡为基本条件的简化计算方法。
基床系数法是弹性地基梁理论之一，由捷克工程师文克尔于1867年提出。根据下列三个基本假定的条件：（1）土体是弹性变形体；（2）梁与土之间摩擦力和粘聚力均不予考虑；（3）梁与土始终密贴。文克尔认为地基表面任一点竖向位移y(m)与该点的压力p(kPa)成正比，即p=ky
式中: k为基床系数(kN/m3)
用基床系数法进行计算时，需先确定基床系数k值，要取得较为接近实际的数值，宜在建筑物现场作载荷试验确定。
一、概述
1、桩的定义
桩是将建筑物的荷载（竖向的和水平的）全部或部分传递给地基土（或岩层）的具有一定刚度和抗弯能力的传力杆件。桩的横截面尺寸比长度小得多。桩的性质随桩身材料、制桩方法和桩的截面大小而异，有很大的适应性。
2、桩的特点
桩可以用各种材料制成，例如木材、钢材、混凝土或它们的组合。桩可以现场或工厂预制，也可以在地基土中开孔直接浇注。桩顶可以做成专门的钢帽，也可伸出钢筋以便与基础承台连接。桩身通常是柱形，但也可以是锥形。
3、桩基础的作用
（1）桩支承于坚硬的（基岩、密实的卵砾石层）或较硬的（硬塑粘性土、中密砂等）持力层，具有较高的竖向单桩承载力或群桩承载力。
（2）桩基具有很大的竖向单桩刚度（端承桩）或群桩刚度（摩擦桩），在自重或相邻荷载影响下，不产生过大的不均匀沉降，并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。
（3）凭借较大的单桩侧向刚度（大直径桩）或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力，抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载，保证建筑物的抗倾覆稳定性。
（4）桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩，在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下，桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力，从而确保建筑的稳定，且不产生过大的沉陷与倾斜。
二、桩基础分类
1、按承载状况分类
摩擦型桩
摩擦桩
端承摩擦桩
端承桩
端承型桩
摩擦端承桩
2、按桩的使用功能分类
竖向抗压桩
竖向抗拔桩
水平受荷桩
倾斜受荷桩
复合受荷桩
3、按成桩对环境的影响分类
挤土桩
部分挤土桩
非挤土桩
4、按桩身材料分类
混凝土桩
钢桩
组合材料桩
5、按成桩方法分类
预制桩
灌注桩
三、单桩竖向承载力
1、按材料强度计算单桩竖向承载力时，将桩视为一轴向受压构件，混凝土桩单桩竖向承载力设计值公式：
2、按静荷载试验确定单桩轴向承载力
测出n根试桩极限承载力后，可通过统计的方法，确定单桩竖向极限承载力的标准值：
四、群桩的工作特点
对于桩数超过3根的群桩基础，作用于承台上的荷载实际上是由桩和地基共同承担的。
1、端承型群桩基础
端承桩组成的群桩基础，竖向荷载绝大部分由桩身传递到桩端，桩底压力分布面积较小，各桩端的压力可认为是互不影响的，群桩基础中各桩的工作状态与单桩的情况基本一致。
此时群桩效应系数η=1。
（η=群桩基础承载力∕单桩承载力之和）
2、摩擦型群桩基础
摩擦桩组成的群桩基础，主要通过每根桩的桩侧摩擦力将上部荷载传递到桩周土及桩端土层中，此时群桩沉降量大于单桩的沉降，承载力小于各单桩承载力之和，即η<1。
五、桩基水平承载力与位移
确定桩水平承载力的具体方法大致分为两类：
直接试验法；
理论分析计算法。
六、桩基水平承载力与位移
桩基的沉降验算主要是针对:建(构)筑物对桩基的沉降有特殊要求桩端；存在有软弱下卧层；摩擦型群桩基础。
桩基的变形特征分为沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜。
倾斜-- 桩基础倾斜方向两端点的沉降差与它们之间距离的比值；
局部倾斜-- 指墙下条形承台沿纵向某一长度范围内桩基础两点的沉降差与其距离之比值。
七、桩基础设计
1、桩基的设计应满足以下要求：
在外荷载作用下，桩与基土之间的相互作用能保证有足够的竖向（抗压或抗拔）或水平承载力；
桩基的沉降（或沉降差）、水平位移及桩身挠曲在容许范围内。
考虑技术和经济上的合理性和可能性。
2、选择桩的类型、桩材及几何尺寸
我国使用的桩主要是钢筋混凝土桩。
《建筑桩基技术规范》规定：桩身混凝土强度等级不得低于C15，预制桩桩尖混凝土强度等级不低于C30，灌注桩水下浇筑的混凝土强度等级不得低于C20。
钢筋级别按混凝土强度等级相应选Ⅰ级、Ⅱ级或Ⅲ级。
桩型的选择应根据上部结构荷载的大小及性质、工程地质条件、施工条件等进行综合考虑:
土层中存在大孤石、金属残渣及未风化岩脉时，可采用灌注桩；
坚硬土层埋得很深，宜采用摩擦桩；
摩擦桩的桩长与桩基的承载力和沉降量有关，在确定桩长时，应综合考虑桩基的承载力和沉降量。
桩的实际长度包括桩尖及嵌入承台的长度。
一、概述
1、桩的定义
桩是将建筑物的荷载（竖向的和水平的）全部或部分传递给地基土（或岩层）的具有一定刚度和抗弯能力的传力杆件。桩的横截面尺寸比长度小得多。桩的性质随桩身材料、制桩方法和桩的截面大小而异，有很大的适应性。
第一章习题 1.土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数C u值愈________。 2.无粘性土主要指__________和__________。 3.土的孔隙比定义式为_______________。 4.不均匀系数C u>10的土__________，作为填方材料时易获得较大_______________。 5.塑性指数小于或等于10、粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量50%的土称为__________。 6. 颗粒分析试验对于粒径大于0.075mm的粒组可用__________测定。 7. 颗粒分析试验中对于粒径小于0.075mm的粒组可用__________或移液管法测定。 8. 粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量的50%的土称为土。 9. 在土的三相比例指标中，土的密度、土的含水量和是通过试验测定的。 10. 粘性土中含有强结合水和弱结合水，其中对粘性土物理性质影响较大的是。 11. 表示粘性土粘性大小的指标是。 12. 工程中，常用的粒径级配分析方法主要有筛分法和___________两种。 13. 反映细粒土结构特性的两种性质一是粘性土的________，二是粘
性土的触变性。 14. 在土的三相比例指标中，有关密度的指标共有 _______ 个，其中用于控制填土施工质量的指标是___________ 。 15. 在建筑工程中，将地基土分为 _______大类，其中Ip＞17的土的名称为 ___________ 。 16. .评价砂土密实度特征的指标主要有__________、______________、____________________。 17. 土的密度常用环刀法测定，土的含水量常用_________测定，土粒比重常用比重瓶法测定。 18．甲、乙两粘性土的塑性指数不同，则可判定下列指标中，甲、乙两土有差异的指标是( ) A.含水量 B.细粒土含量 C.土粒重量 D.孔隙率 19.工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是 ( ) A.有效重度 B.土粒相对密度 C.饱和密度 D.干密度 20. 衡量土的粒径级配是否良好，常用（）指标判定。 A、不均匀系数 B、含水量 C、标贯击数 D、内摩擦角 21. 土的结构性强弱可用（）反映。 A、饱和度 B、灵敏度 C、粘聚力 D、相对密实度 22. 土中的水中，( )能够传递静水压力。 A.强结合水 B.弱结合水 C.重力水 D.以上都不对
地基基础部分 1.土由哪几部分组成？ 土是由岩石风化生成的松散沉积物，一般而言，土是由固体颗粒、液态水和空隙中的气体等三部分组成。 2.什么是粒径级配？粒径级配的分析方法主要有哪些？ 土中土粒组成，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总质量的百分数）来表示，称为土的粒径级配。 对于粒径小于或等于60mm、大于0.075的土可用筛分法，而对于粒径小于0.075的土可用密度计法或移液管法分析。 3.什么是自由水、重力水和毛细水？ 自由水是存在于土粒表面电场范围以外的水，它可以分为重力水和毛细水。 重力水存在于地下水位一下的土骨架空隙中，受重力作用而移动，传递水压力并产生浮力。毛细水则存在于地下水位以上的孔隙中，土粒之间形成环状弯液面，弯液面与土粒接触处的表面张力反作用于土粒，成为毛细压力，这种力使土粒挤紧，因而具有微弱的粘聚力或称为毛细粘聚力。 4.什么是土的结构？土的主要结构型式有哪些？ 土的结构主要是指土体中土粒的排列和联结形式，它主要分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。 5.土的物理性质指标有哪些？哪些是基本物理性质指标？哪些是换算指标？ P6 6.熟练掌握土的各个物理性质指标的概念，并能够进行相互换算。 P7-8 7.无粘性土和粘性土的物理特征是什么？ 无粘性土一般指具有单粒结构的碎石土和砂土。天然状态下无粘性土具有不同的密实度。密实状态时，压缩小，强度高。疏松状态时，透水性高，强度低。 粘性土粒之间存在粘聚力而使土具有粘性。随含水率的变化可分别划分为固态、半固态、可塑及流动状态。 8.什么是相对密度？ P9 9.什么是界限含水量？什么是液限、塑限含水量？ 界限含水率：粘性土由一种状态转换到另一种状态的分界含水率； 液限：由流动状态转为可塑状态的界限含水率； 塑限：有可塑状态转为半固态的界限含水率； 缩限：由半固态转为固态的界限含水率。 10.什么是塑性指数和液性指数？他们各反映粘性土的什么性质？ P10 11.粗粒土和细粒土各采用什么指标进行定名？ 粗粒土：粒径级配 细粒土：塑性指数
、名词解释（16%每个2分 1、粘性土：塑性指数大于10的土 2、自重应力：由土体自身重力在地基内所产生的应力 3、压缩模量：在完全侧限条件下，竖向压应力与压应变的比值 4、最终沉降量：地基土层在建筑物荷载作用下，不断产生压缩，至压缩稳定后地基表面的沉降量 5、正常固结土：超固结比等于1的土 6、地基承载力：地基承受荷载的能力 7、临塑荷载：地基土开始出现（塑性区）剪切破坏时的地基压力 8，附加应力：由建筑物的荷载或其他外载在地基内所产生的应力称为附加应力。 1、主动土压力：在墙后填土作用下，墙发生离开土体方向的位移，当墙后填土达到极限平衡状态 时，作用在墙背上的土压力称为主动土压力。 2、 3、软弱土层：把处于软塑、流塑状态的粘性土层，处于松散状态的砂土层，以及未经处理的填 土和其他高压缩性土层视作软弱土层。 4、 5、换填垫层法：换填垫层法是一种直接置换地基持力层软弱土的处理方法，施工时将基底下一 定深度的软弱土层挖除，分成回填砂、碎石、灰土等强度较大的材料，并加以夯实振密。 6、 7、桩基：依靠桩把作用在平台上的各种载荷传到地基的基础结构。 & 9、地基处理：软弱地基通常需要经过人工处理后再建造基础，这种地基加固称为地基处理。 10、 、、选择题 1、土中水自下而上渗流时，会导致土中有效应力（）。 A、增大 B、减小 C、不变 D、无法确定 2、某原状土样的天然重度卢17kN/m,含水量w=22.2%, 土粒比重ds=2.72 , 则该土的孔隙率为（）。
A 25.3% B 、53.7% C 、34.1% 、48.8% 3、土的三相比例指标中的三个基本物理性指标是（）。 A、w 丫、e B 、w、S r、e C、w、d s、p D、w、d s、S r 4、土的压缩系数越（）、压缩模量越（）,土的压缩性就越大。 A、高，低B 、低，高C 、高，高D 、低，低 5、在饱和粘性土上施加荷载的瞬间（即t =0）土中的附加应力全部由（）承担。 A、有效应力 B、孔隙水压力 C、静水压力 D、有效应力与孔隙水压力共同 6、在达到同一固结度时，单面排水所需时间为t，则同样条件下，该土双面 排水所需时间为（）。 7、土中某点处于剪切破坏时，破坏面与小主应力作用面间的夹角是（）。 A、90°+ ? B 、45°+ 姒2 C 、? D 、45° -（^/2 8、比较临塑荷载、临界荷载和极限荷载的大小（）。 A、临塑荷载〉临界荷载〉极限荷载 B、临塑荷载〉临界荷载＜极限荷载 C、临塑荷载＜临界荷载＜极限荷载 D、临塑荷载＜临界荷载〉极限荷载 9、产生三种土压力所需的位移之间的关系是（）。 A、三者相等 B、主动状态位移＜被动状态位移＜静止状态位移
章节习题及答案 第一章 土的物理性质 1 有一块体积为60 cm 3的原状土样，重 N, 烘干后 N 。 已只土粒比重（相对密度）s G =。求土的天然重度、天然含水量w 、干重度d 、饱和重度 sat 、浮 重度 ’、孔隙比e 及饱和度S r 解：分析：由W 和V 可算得，由W s 和V 可算得d ，加上G s ，共已知3个指 标，故题目可解。 36 3kN/m 5.1710601005.1=??==--V W γ 3 6 3s d kN/m 2.1410601085.0=??==--V W γ 3w s w s kN/m 7.261067.2=?===∴γγγγs s G G %5.2385 .085 .005.1s w =-== W W w 884.015 .17) 235.01(7.261)1(s =-+=-+= γγw e (1-12) %71884 .06 .2235.0s =?=?= e G w S r (1-14) 注意：1．使用国际单位制； 2． w 为已知条件， w =10kN/m 3； 3．注意求解顺序，条件具备这先做； 4．注意各的取值范围。 2 某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%，为便于夯实需在土料中加水，
使其含水量增至15%，试问每1000 kg 质量的土料应加多少水 解：分析：加水前后M s 不变。于是： 加水前： 1000%5s s =?+M M （1） 加水后： w s s 1000%15M M M ?+=?+ （2） 由（1）得：kg 952s =M ，代入（2）得： kg 2.95w =?M 注意：土料中包含了水和土颗粒，共为1000kg ，另外，s w M M w = 。 3 用某种土筑堤，土的含水量w ＝15％，土粒比重G s ＝。分层夯实，每层先填0.5m ，其重度等＝16kN/ m 3，夯实达到饱和度r S ＝85%后再填下一层，如夯实时水没有流失，求每层夯实后的厚度。 解：分析：压实前后W s 、V s 、w 不变，如设每层填土的土颗粒所占的高度为h s ，则压实前后h s 不变，于是有： 2 211s 11e h e h h +=+= （1） 由题给关系，求出： 919.0116 ) 15.01(1067.21)1(s 1=-+??=-+= γγw e 471.085 .015.067.2s 2=?== r S w G e 代入（1）式，得： m 383.05.0919 .01471 .011)1(1122=?++=++= e h e h
土力学与地基基础考试试题及答案 一、填空题 1.土的稠度状态依次可分为（固态），（半固态），（可塑态），（流动态），其界限含水量依次是（缩限），（塑限），（液限）。 2.土的天然容重、土粒相对密度、土的含水界限由实验室直接测定，其测定方法分别是（环刀法），（比重瓶法），（烘干法）。 3.桩按受力分为（端承桩）和（摩擦桩）。 4.建筑物地基变形的特征有（沉降量）、（沉降差）、（局部倾斜）和倾斜四种类型。 ５.天然含水量大于（液限），天然孔隙比大于或等于（1.5）的粘性上称为淤泥。 6.土的结构分为以下三种：（单粒结构）、（蜂窝状结构）、（絮状结构）。 7.附加应力自（外荷引起的应力）起算，自重应力自（自重引起的应力）起算。 8.土体受外力引起的压缩包括三部分（固相矿物本身的压缩）、（土中液相水的压缩）、（土中孔隙的压缩）。 1、地基土的工程分类依据为《建筑地基设计规范》，根据该规范，岩土分为（岩石）、（碎石土）、（砂土）、（粉土）、（粘性土）和（人工填土）。 2、地基的极限荷载指（地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受的极限荷载）。
3、根据工程（工程重要性）等级、（场地复杂程度）等级和（地基复杂程度）等级，可将岩土工程勘察等级分为甲级、乙级和丙级。 4、按桩的制作分类，可分（预制桩）和（灌注桩）两类。 5、桩身中性点处的摩察力为（0）。 6、土的颗粒级配是指组成土颗粒的搭配比例，可以用颗粒级配曲线表示。其中横坐标代表（粒径），纵坐标代表（小于某粒质量占全部土粒质量的百分比）。 7、土的稠度状态依次可分为（固态），（半固态），（可塑态），（流动态），其界限含水量依次是（缩限），（宿限），（液限）。 8、附加应力自（外荷引起的应力）起算，自重应力自（自重引起的应力）起算。 9、最优含水率是指（在压实功能一定条件下,土最易于被压实、并能达到最大密度时的含水量）。 二、选择题 1.建筑物施工速度较快，地基土的透水条件不良，抗剪强度指标的测定方法宜选用（A）。（A）不固结不排水剪切试验（B）固结不排水剪切试验 （C）排水剪切试验（D）直接剪切试验 2.土的结构性强弱可用（B）反映。 （A）饱和度（B）灵敏度（C）粘聚力（D）相对密实度 3.有一完全饱和土样切满环刀内，称得总重量为72.49克，经
土力学与地基基础考试试题 一、填空题（每小题1分，共10分） 1、根据地质成因条件的不同，有以下几类土：、、、等等。 2、颗粒分析试验对于粒径小于或等于60mm，大于0.075mm的土，可用测定。 3、当动水压力等于或大于土的有效重度时，土粒处于悬浮状态，土粒随水流动，这种现象称为。 4土方开挖遵循、、和的原则。 5深基坑土方开挖方案主要有、、、等。 6 边坡系数是以土方与之比表示。 8 铲运机的特点是能综合完成、、和等土方施工工序。 9 常用的机械压实方法有、、等。 10 碾压法适用于的填土工程。 二、选择题（单选，每小题3分，共30分） 1.土的含水量越大土质越是松软，（） A压缩性高，强度高B压缩性低，强度高 C压缩性高，强度低D压缩性低，强度低 2.填土的压实就是通过夯击、碾压、震动等动力作用使（）减少而增加其密实度。 A土体的孔隙B土体的比重C土体中的水D土体颗粒 3.土压实的目的是为了减少其（），增加土的强度。 A渗透性B压缩性C湿陷性D膨胀性 4、土的天然含水量是指( )之比的百分率。 A．土中水的质量与所取天然土样的质量 B．土中水的质量与土的固体颗粒质量 C．土的孔隙与所取天然土样体积 D．土中水的体积与所取天然土样体积 5、在土方填筑时，常以土的( )作为土的夯实标准。 A．可松性 B．天然密度 C．干密度 D．含水量6、填土的密实度常以设计规定的( )作为控制标准。 A．可松性系数 B．孔隙率 C．渗透系数 D．压实系数 7、基坑(槽)的土方开挖时，以下说法中不正确的是( )。 A．当土体含水量大且不稳定时，应采取加固措施 B．一般应采用“分层开挖，先撑后挖”的开挖原则 C．开挖时如有超挖应立即填平 D．在地下水位以下的土，应采取降水措施后开挖 8、填方工程中，若采用的填料具有不同透水性时，宜将透水性较大的填料( )。 A．填在上部 B．填在中间 C．填在下部 D．与透水性小的填料掺杂 9、填方工程施工( )。 A．应由下至上分层填筑 B．必须采用同类土填筑 C．当天填土，应隔天压实 D．基础墙两侧应分别填筑 10、观察验槽的内容不包括( )。 A．基坑(槽)的位置、尺寸、标高和边坡是否符合设计要求 B．是否已挖到持力层 C．槽底土的均匀程度和含水量情况 D．降水方法与效益 三、名词解释（每小题5分，共20分） 界限含水量： 最优含水率： 钻探： 验槽： 姓名：教学点班级学号：
第2章土中应力计算 一、知识点： 2.1 概述 2.2 土中自重应力 2.3 基底压力(接触应力) 2.3.1 基底压力的简化计算 2.3.2 基底附加压力 2.4 地基附加应力 2.4.1 竖向集中力下的地基附加应力 2.4.2 矩形基础下的地基附加应力 2.4.3 线荷载和条形荷载下的地基附加应力 2.4.4 非均质和各向异性地基中的附加应力 2.5 地基沉降的弹性力学公式 二、考试内容： 重点掌握内容 1．自重应力在地基土中的分布规律，均匀土、分层土和有地下水位时土中自重应力的计算方法。2．基底接触压力的概念，基底附加压力的概念及计算方法。 3．基底附加压力的概念，基底附加压力在地基土中的分布规律。应用角点法计算地基土中任意一点的竖向附加应力。 三、本章内容： §2.1 概述 建筑物的建造使地基土中原有的应力状态发生变化，从而引起地基变形，出现基础沉降。由于建筑物荷载差异和地基不均匀等原因，基础各部分的沉降或多或少总是不均匀的，使得上部结构之中相应地产生额外的应力和变形。基础不均匀沉降超过了一定的限度，将导致建筑物的开裂、歪斜甚至破坏，例如砖墙出现裂缝、吊车轮子出现卡轨或滑轨、高耸构筑物倾斜、机器转轴偏斜以及与建筑物连接管道断裂等等。因此，研究地基变形，对于保证建筑物的正常使用、经济和牢固，都具有很大的意义。 地基的沉降，必须要从土的应力与应变的基本关系出发来研究。对于地基土的应力一般要考虑基底附加应力、地基自重应力和地基附加应力。地基的变形是由地基的附加应力导致，变形都有一个由开始到稳定的过程。我们把地基稳定后的累计变形量称为最终沉降量。地基应力一般包括由土自重引起的自重应力和由建筑物引起的附加应力，这两种应力的产生条件不相同，计算方法也有很大差别。此外，以常规方法计算由建筑物引起的地基附加应力时，事先确定基础底面的压力分布是不可缺少的条件。 从地基和基础相互作用的假设出发，来分析地基上梁或板的内力和变形，以便设计这类结构复杂的连续基础时，也要以本章的有关内容为前提。 地基土的变形都有一个由开始到稳定的过程，各种土随着荷载大小等条件的不同，其所需时间的差别很大，关于地基变形随时间而增长的过程是土力学中固结理论的研究内容。它是本章的一个重要组成部分。在工程实践中，往往需要确定施工期间和完工后某一时间的基础沉降量，以便控制施工速度，确定建筑物的使用措施，并要考虑建筑物有关部分之间的预留净空和连接方式，还必须考虑地基沉降与时间的关系。 §2.2 土中自重应力 土是由土粒、水和气所组成的非连续介质。若把土体简化为连续体，而应用连续体力学(例如弹性力学)来研究土中应力的分布时，应注意到，土中任意截面上都包括有骨架和孔隙的面积在内，所
土力学及地基基础标准预测试卷（一） （考试时间150分钟） 第一部分选择题 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( ) A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差 C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力 ( ) A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化 C．有效应力的变化 D．自重应力的变化 6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时，其结果 ( )
A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定 7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A．β<φB．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图 C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck 按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为（注：Z 为偏心方向的基础边长） ( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 C．e≤b/4 D．e≤b/2 10.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是 ( ) A．减小液化的可能性 B．减小冻胀 C．提高地基承载力 D．消除湿陷性 第二部分非选择题 二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。 12.土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数C u值愈____。 13.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和____。
第一章绪论 教学目的： 使学生了解《土力学与地基基础》这门课的学习意义及主要内容。 教学重点与难点： 教学重点:土力学与地基基础的基本概念 教学难点：地基基础埋深等概念的理解上 教学方法：课堂讲授法、多媒体教学法 教学时间：2课时 教学内容： 一、基本概念： 1、关于土的概念 (1)、土的定义：土是地表岩石经长期风化、搬运和沉积作用，逐渐破碎成细小矿物颗粒和岩石碎屑，是各种矿物颗粒的松散集合体。 (2)、土的特点： 1）散体性 2）多孔性 3）多样性 4）易变性 (3)、土在工程中的应用 1）作为建筑物地基 2）作为建筑材料 3）建筑物周围环境 2、土力学：研究土的特性以及土体在各种荷载作用下的性状的一门力学分支。 3、地基与基础的概念 （1）、基础： 1）定义：建筑物的下部结构，将建筑物的荷载传给地基，起着中间的连接作用。（是建筑物的一部分） 2）分类：按埋深可分为： 浅基础：采用一般的施工方法和施工机械（例如挖槽、排水）（埋置深度不大，一般5 m）。埋深较小。 深基础：需借助特殊施工方法的基础（埋置浓度超过5m）。桩基础、地下连续墙（2）地基 1）定义：基底以下的土体中因修建建筑物而引起的应力增加值（变形）所不可忽略的那部分土层。（承受建筑物荷载而应力状态发生改变的土层。）（地层） 持力层：直接与基础接触，并承受压力的土层 下卧层：持力层下受建筑物荷载影响范围内的土层。 2）分类：天然地基：在天然土层上修建，土层要符合修建建筑物的要求（强度条件、变形条件） 人工地基：经过人工处理或加固地基才能达到使用要求的地基。 二、重要性： 地基和基础是建筑物的根本，又位于地面以下，属地下隐蔽工程。它的勘察、设
土力学与地基基础练习册 习 题 一 一、填空 1．土的物理性质是土的最基本的工程特性。 2．土的结构分为单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构三种。 3．土的构造主要有层理构造和裂隙构造两种。 4．反映土单位体积质量（重力）的导出指标有浮密度、饱和密度和干密度。 5．土的基本指标包括土的密度、土粒相对密度和土的含水量，在试验室中分别用环刀法、比重瓶法和烘干法来测定。 6．土的不均匀系数Ku 越大，曲线越平缓，粒径分布越不均匀。 7. 基底附加压力求得后，可将其视为作用在地基表面的荷载，然后进行地基中的附加应力计算。 8．土粒比重是土粒的质量与同质量相同体积纯蒸馏水在4℃时的质量之比 。用比重瓶方法测定。 9．土的密度是质量与单位体积之比。 四、计算 1. 某粘土的含水量w=36.4%, 液限wL=48%、塑限wp=25.4%，要求： 1).计算该土的塑性指标Ip ； 2).确定该土的名称； 3).计算该土的液性指标IL ； 4).按液性指标数确定土的状态。 解： ] 为粘土;176.224.2548 =-=-=p L p W W I 为可塑态 ;487.06 .224 .254.36=-=-=P P L I W W I
习 题 二 一、填空 1．某点在地下水位以下, 当地下水位下降时该点自重应力将增加;地下水位上升时该点自重应力将减小。 四、计算 1.某构筑物基础如下页图所示，在设计地面标高处作用有偏心荷载680KN ，偏心距1.31m ，基础埋深为2m ，底面尺寸为4m ×2m 。试求基底平均压力P 和边缘最大压力P max ，并绘出沿偏心方向的基底压力分布图。 解： KPa ab G F P 5.3002 )89.02(32000 3)(2max =?-=+= 89.02 422068031 .1680=???+?=+= G F M e KPa A G F P 1254 320680=+=+=
第一部分选择题 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．在土中对土颗粒产生浮力作用的是 ( ) A．强结合水 B．弱结合水 C．毛细水 D．重力水 2．评价粘性土软硬状态的物理指标是 ( ) A．含水量 B．孔隙比 C．液性指数 D．内聚力 3．淤泥质土是指 ( ) A．w> w P，e≥1.5的粘性土 B．w> w L，e≥l.5的粘性土 C．w> w P，1.O≤e <1.5的粘性土 D．w> w L，1-O≤e<1.5的粘性土 4．基底附加压力式中d表示 ( ) A．室外基底埋深 B．室内基底埋深 C．天然地面下的基底埋深 D．室内外埋深平均值 5．为了方便比较，评价土的压缩性高低的指标是 ( ) A．a1-2 B．a2-3 D．a2-4 C. a1-3
6．原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的 ( ) A．液化指标 B．强度提高系数 C．固结系数 D．灵敏度 7．作用在挡土墙上的土压力，当在墙高、填土物理力学指标相同条件下，对于三种土压力的大小关系，下列表述哪项是正确的？ ( ) A. E a 课程标准 一、课程类型：必修课 二、课程性质：专业课 三、课时：64 四、考核方式：考试 五、适用专业：道路工程、桥梁工程、工业与民用建筑工程 六、课程教学目标： 通过本课程的学习，学生应能掌握“土力学与地基基础”在施工过程中的相关知识和作用，学以致用。 学完该课程后必须达到以下要求： 1、通过本课程的学习,要求了解土力学与地基基础的基本内容。 2、掌握土中应力计算的方法。 3、理解土的压缩性与地基沉降，掌握土的压缩性与地基沉降的计算方法。 4、熟练掌握土的抗剪强度与地基容许承载力的确定，掌握土压力计算及土坡稳定性分析。 5、熟悉天然地基上的浅基础，掌握地基处理的方法。 6、理解桩基础、沉井基础。 七、基本教学内容及课时分配 （一）教学内容 学习项目1 土中应力计算 【教学目的与要求】 通过本学习项目的学习,要求掌握土中自重应力的计算、土中附加应力的计算及建筑物基础下地基应力的计算。 【教学重点】 土中自重应力的计算，土中附加应力的计算。 【教学难点】 图中自重应力的计算。 【主要内容】 任务1.1 土中自重应力的计算 1.1.1 均质土中的自重应力计算 1.1.2 成层地基土中的自重应力计算 1.1.3 有地下水土层中的自重应力计算 1.1.4 土中自重应力的分布规律 任务1.2 土中附加应力的计算 1.2.1 基础底面的压力分布 1.2.2 基底压力的简化计算方法 1.2.3 不同荷载作用下的附加应力计算 任务1.3 建筑物基础下地基应力的计算 1.3.1 基础底面的附加应力 1.3.2 地基中的附加应力 学习项目2 土的压缩性与地基沉降计算 【教学目的与要求】 通过本学习项目的学习，要求了解土的压缩性实验及相应指标，掌握地基沉降计算的方法，熟悉地基沉降与时间的关系。 【教学重点】 地基沉降计算的方法，地基沉降与时间的关系。 二、名词解释（本大题共5小题，每小题4分，共20分） 1、相对密实度：将现场土的孔隙比e与该种土所能达到最密实时的孔隙比e min和 最松散时的孔隙比e max相比较的办法，来表示孔隙比e时土的密实度。这种度量密实度的指标称为相对密实度D r。 2、塑性指数：反映了黏性土处于可塑状态的含水量变化的最大范围。 3、液性指数：反映土的天然状态含水量和界限含水量之间相对关系的指标。 4、水力坡降：在单位流程中水头损失的多少表征水在土中渗流的推动力大小， 可以用水力坡降表示。 5、渗透力：单位体积土颗粒所受到的渗流作用力。 6、流土：在向上的渗透水流作用下，表层土局部范围内的土体或颗粒群同时发生悬浮、移动的现象称为流土。 7、管涌:在渗透水流作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动．以至流失；随着土的孔隙不断扩大，渗透流速不断增加．较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷，这种现象称为管涌。 8、理想弹性体：理想弹性体的应力与应变成正比直线关系，且应力卸除后变形 可以完全恢复。 9、均质、各向同性：所谓均质，是指受力体各点的性质相同；各向同性则是指 在同一点处的各个方向上性质相同。 8、自重应力：在修建建筑物以前，地基中由土体本身的有效重量而产生的应力。 9、地基附加应力：指建筑物荷重在土体中引起的附加于原有应力之上的应力。 10、基底压力：建筑物荷载通过基础传递给地基，基础底面传递给地基表面的压力，称基底压力。 11、压缩模量(侧限压缩模量）：土在完全侧限条件下的竖向压应力增量与相应的应变增量之比值（MPa)。 12、土的变形模量E ：土体在无侧限条件下竖向压缩应力与竖向应变之比；变形 模量一般由现场静载荷试验测得。 13、分层总和法：在地基沉降计算深度范围内将地基土划分为若干分层来计算各分层的压缩量，然后求其总和。 14、超固结比OCR ：前期固结应力与现有有效应力之比。 15、固结：孔隙中水和气体向外排出要有一个时间过程，因此土的压缩亦要经过一段时间才能完成，我们把这一与时间有关的压缩过程称为固结。 16、固结度：某一时刻的沉降量和最终沉降量之比。 17、土的抗剪强度：指土体抵抗剪切破坏的极限能力，是土的主要力学性质之一。 18、应力路径：在对土体加载的过程中，土体内某点的应力状态有一个不断变化 的过程，应力点在坐标系中移动的轨迹，称为应力路径。 19、土压力：指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力。 20、静止土压力：当挡土墙静止不动，土体处于弹性平衡状态时，土对墙的压力 称为静止土压力E0。 21、主动土压力：当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作 用在墙上的土压力称为主动土压力，一般用Ea表示。 22、被动土压力：当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在 挡土墙上的土压力称为被动土压力，用Ep表示。 23、极限承载力：当地基土体中的剪切破坏的塑性变形区充分开展并形成连续贯 通的滑移面时，地基所能承受的最大荷载，数值上等于地基所能承受的最大 整体教学方案设计 专业教研室主任：系、部主任：教学评控中心主任： 单元教学方案设计 课堂组织： 第一部分：对本专业介绍进而引入本课程（时间：…10…分钟）首先自我介绍，进行点名，然后介绍建筑工程专业的特色，从业方向，主要接触哪些东西，进而引入本课程，对本课程的地位性质进行介绍。 第二部分：学习新内容（时间：…80…分钟） 【步骤一】宣布教学内容、目的（时间：5…分钟）新课导入： 土力学与地基基础是一门理论性与实践相结合且专业技术性较强的专业课，通过对土力学和地基基础概念的解读引出本学科的发展简史和学习的内容、方法及目标。结合中外建筑在地基与基础工程上的实例，从不同方面阐述七重要性，激发雪上对本课程的学习热情。 教学内容： 模块0 绪论 教学目的： 1、要求对地基与基础有基本的认识，明确本课程的任务和特点及在本专业中的地位，举例说明地基与基础的重要性。 【步骤二】新内容的引入（时间：…5…分钟） （一）绪论 【步骤三】多媒体演示与换算演示（时间：…30…分钟） （一）土力学与地基基础发展简史的展示 【步骤四】学生互动训练（时间：…35…分钟） 让学生思考之前的知识，各自出一个题目，接下来等待抽取，学生之间可互相讨论。【步骤五】小结（时间：…5…分钟） 根据学生练习中反馈的问题进行归纳小结，强调本项内容的教学重点与难点，加强学生对本节课内容的的理解。 课后练习与教师答疑： 利用所学相关知识，在课堂上换算。对于有疑问的地方,老师辅之于课后针对性的指导与辅导答疑。 专业教研室主任：系、部主任：教学评控中心主任： 单元教学方案设计 课堂组织： 第一部分：对上节课内容进行复习巩固（时间：…10…分钟） 对于土力学、地基与基础的概念的回顾，熟悉本课程的内容 第二部分：学习新内容（时间：…80…分钟） 【步骤一】宣布教学内容、目的（时间：10…分钟）新课导入： 土的物理性质指标是本模块最基本的内容，也是学习后续模块的基础。土是自然界中性质最为复杂多变的物质，有常用于隐蔽工程，一旦破坏，很难修复，所以掌握土的物理性质对建筑基础工程的设计和施工具有重要的意义。 教学内容： 模块一土的物理性质和工程分类 一、土的组成 教学目的： 1、要求对地基与基础有基本的认识，明确本课程的任务和特点及在本专业中的地位，举例说明地基与基础的重要性。 【步骤二】新内容的引入（时间：…5…分钟） （一）土的组成 【步骤三】多媒体演示与换算演示（时间：…30…分钟） （二）土的组成介绍 【步骤四】学生互动训练（时间：…30…分钟） 让学生思考之前的知识，各自出一个题目，接下来等待抽取，学生之间可互相讨论。【步骤五】小结（时间：…5…分钟） 根据学生练习中反馈的问题进行归纳小结，强调本项内容的教学重点与难点，加强学生对本节课内容的的理解。 课后练习与教师答疑： 利用所学相关知识，在课堂上换算。对于有疑问的地方,老师辅之于课后针对性的指导与辅导答疑。 专业教研室主任：系、部主任：教学评控中心主任： 、名词解释题（本大题共5小题，每小题4分，共20分） 1、地基：受建筑物荷载作用影响的那一部分地层。 2、基础：建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为基础，或是建筑物的下部结构。 3、基础作用：将上部结构的荷载有效的传给地基。 4、基底压力：作用在地基上的全部荷载对地基表面产生的压力。 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 1.简述何为太沙基的有效应力原理，并简述有效应力的作用？ 答：饱和土的渗透固结过程就是孔隙水压力不断减小、有效应力不断增加的过程，即太沙基的有效应力原理。它的作用将引起土颗粒的位移，使空隙体积减小，土体发生压缩变形。 2.简单说明什么是地基承载力？ 答：地基承载力是指在保证建筑物强度、变形和稳定性满足设计要求的前提下，地基单位面积上承受荷载的能力。 五、计算题（第1题10分，第2题20分，共30分）1、已知作用于基础上部的荷载F=2800kN，基础底面尺寸为4×5(m2)，地基土为均质粘性土，其重度γ= 19kN/m3，基础底面埋深2m，试求基底附加压力P0。（已知基础及其上的土的平均重度γG= 20kN/m3） 解： 20245800 2800800 192142 45 G o G zA kN F G p z kPa A γ γ ==???= ++ =-=-?= ? 2、已知地基土中某点受到的最大主应力σ1=750kPa，小主应力σ3=250kPa，试求：（1）最大剪应力τmax及最大剪应力作用面与大主应力作用面的夹角α；（10分）（2）作用在与小主应力作用面成30°角的面上的法向应力和剪应力。（10分）解：（1） 12 max 750250 ===250kPa 22 90 2=90==45 2 σσ τ αα -- ? ?? 由得 （2）作用面与大主应力的夹角α=90°-30°=30°，故有 1212 12 750250750250 =cos2=cos120=375kPa 2222 750250 =sin2sin120433kPa 22 σσσσ σα σσ τα +-+- ++? -- =?= 一、单选( 每题参考分值2.5分) 1、判别无黏性土的密实程度时，标准贯入试验所用锤的质量为( ) 10kg B. 28kg C. 63.5kg D. 120kg 错误:【C】 引起地面大面积沉降 B. 使土中自重应力减小 C. 使地基承载力降低 D. 使挡土墙的侧压力增大 错误:【A】 3、端承型群桩基础，群桩效应系数η的值为（） 0.8 B. 1.0 C. 1.25 D. 1.67 错误:【B】 4、当地基塑性区的最大开展深度为基础宽度的四分之一时，相应的基底压力记为（） A. B. C. D. 错误:【B】 5、以下类型的挡土墙中，依靠自身重力维持墙体稳定的是（） 重力式挡土墙 B. 悬臂式挡土墙 C. 扶壁式挡土墙 D. 锚杆式挡土墙 错误:【A】 桩基础适用于地基上部土层土质太差而下层土质较好的情况 B. 桩基础适用于存在可液化土层的情况 C. 当上层软弱土层很厚，桩底不能达到坚实土层时，选择桩基础应考虑沉降问题 D. 桥梁及港口工程多采用低承台桩基础 错误:【D】 7、在以下的土中水选项中，可使地基浸湿，使地下室受潮或使地基、路基冻胀的是（） 吸着水 B. 薄膜水 C. 重力水 D. 毛细水 错误:【D】 8、在土的①含水率、②孔隙比、③孔隙率、④饱和度、⑤密度、⑥干密度、⑦相对密度、⑧饱和密度等物理性质指标中，属于实测指标（基本指标）的是（） ①⑥⑧ B. ①③④ C. ①⑤⑦ D. ②⑤⑧ 错误:【C】 9、对浅基础确定基础埋深时必须考虑作用在基础上的荷载的影响，以下说法中 对承受较大水平荷载的基础，如烟囱、水塔等，应适当加大埋深 B. 题号 一 二 三 四 总分 满分 25 20 20 35 得分 一、填空题(每空1分，共25分) 1、在自然状态下，土是由固体颗粒、 和 组成； 2、若土的粒径级配曲线较陡，则表示土的颗粒级配 ；反之，粒径级配曲线平缓，则表示土的颗粒级配 ； 3、土的三个基本指标 、 、 ； 4、粘性土的液性指数的表达式为 ； 5﹑土中应力按产生的原因可分为 和 ； 6、土的压缩系数a 越大，土的压缩性越 ，土的压缩指数C C 越大，土的压缩性越 ； 7、地基最终沉降量的计算常采用 法和 法； 8、根据固结比OCR 的值可将天然土层划分为 、 、 和超固结土； 9、根据土体抗剪强度的库伦定律，当土中任意点在某一方向的平面上所受的 剪应力达到土的抗剪强度时，就称该点处于 状态； 10、按挡土结构相对墙后土体的位移方向（平动或转动），可将土压力分为 、 、 ； 11、竖直荷载下地基的破坏形式分为 、 、冲剪破坏； 12、地基变形的设计要求需满足表达式： ； 13、按承载性状分类，桩基础可以分 为 、 。 二、选择题(每题2分，共20分) 1、孔隙比的定义表达式是（ ）。 A 、e=V V /V s B 、e=V V /V C 、e=V w /V v D 、e=V s /V v 2、不同状态下同一种土的重度由大到小排列顺序是（ ）。 A 、 'sat d γγγγ>>> Ｂ、'sat d γγγγ>>> Ｃ、 d 'sat γγγγ>>> Ｄ、d 'sat γγγγ>>> 3、成层土中竖向自重应力沿深度的增大而发生的变化为 ：（ ） A 、折线减小 B 、折线增大 C 、斜线减小 D 、斜线增大 4、土中自重应力起算点位置为：（ ） A 、基础底面 B 、天然地面 C 、地基表面 D 、室外设计地面 5、某场地表层为4m 厚的粉质黏土，天然重度=18kN/m 3，其下为饱和重度 sat =19 kN/m 3的很厚的黏土层，地下水位在地表下4m 处，经计算地表以下 2m 处土的竖向自重应力为（ ）。 A 、72kPa B 、36kPa C 、16kPa D 、38kPa 6、当摩尔应力圆与抗剪强度线相离时，土体处于的状态是：（ ） A 、破坏状态 B 、安全状态 C 、极限平衡状态 D 、主动极限平衡状态 7、计算时间因数时，若土层为单面排水，则式中的H 取土层厚度的（ ）。 A 、一半 B 、1倍 C 、2倍 D 、4倍 8、用朗肯土压力理论计算挡土墙土压力时，适用条件之一是（ ）。 A 、墙后填土干燥 B 、墙背粗糙 C 、墙背垂直、光滑 D 、墙背倾 斜 9、在建筑工程上，我们将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部 分称为：（ ）。 A 、持力层 B 、下卧层 C 、地基 D 、基础 2014~2015学年第一学期期末考试 课程： 土力学与地基基础 专业： 姓名： ……………………………………..密封线……………...…………………………密封线………………………………………………….…. 第7章天然地基上的浅基础设计 一、知识点： 7.1 概述 7.2 地基、基础与上部结构相互作用的概念 7.2.1 基本概念 7.2.2 地基与基础的相互作用 7.2.3 上部结构刚度的影响 7.3 浅基础的若干类型 7.3.1 刚性基础 7.3.2 扩展基础 7.3.3 柱下条形基础 7.4 基础埋置深度的选择 7.4.1 与建筑物有关的条件 7.4.2 工程地质条件 7.4.3 水文地质条件 7.4.4 地基冻融条件 7.4.5 场地环境条件 7.5 地基承载力设计值 7.5.1 按土的抗剪强度指标确定 7.5.2 按地基载荷试验确定 7.5.3 按规范承载力表确定 7.6 浅基础的设计与计算 7.6.1 轴心荷载作用下基础底面积的确定 7.6.2 偏心荷载作用下基础底面积的确定 7.6.3 软弱下卧层的验算7.6.4地基变形验算7.7防止不均匀沉降损害的措施 7.7.1 建筑措施 7.7.2 结构措施 7.7.3 施工措施 二、重点难点： 一、重点： 常用的刚性基础、扩展基础的设计方法。 理解地基、基础与上部结构相互作用的概念。掌握浅基础的类型及适用条件；基础埋置深度的选择；地基承载力设计值；基础底面尺寸的确定；软弱下卧层地基承载力的验算方法。 掌握刚性基础剖面尺寸确定及扩展基础的配筋计算。 二、难点： 地基、基础与上部结构相互作用的概念。 地基承载力设计值；基础底面尺寸的确定；软弱下卧层地基承载力的验算方法。 三、本章内容： §7.1概述按旧书204页讲，第一节全部讲完 §7.2 地基、基础与上部结构相互作用的概念 7.2.1 基本概念按旧书205页讲，讲到“以便阐明有关概念” 7.2.2 地基基础与上部结构的关系按新书206页讲，讲到“更好地设计地基基础方案” 7.2.3 基础刚度地影响 建筑物基础的沉降、内力以及基底反力的分布，除了与地基因素有关外，还受基础及上部结构的制约。此处只限于考虑基础本身刚度的作用而忽略上部结构的影响。为了建立基本概念，以下先讨论柔性基础和刚性基础两种极端情况。 一、柔性基础 柔性基础的抗弯刚度很小。它好比放在地上的柔软薄膜，可以随着地基的变形而任意弯曲。基础上任一点的荷载传递到基底时不可能向旁扩散分布，就象直接作用在地基上一样；所以，柔性基础的基底反力分布与作用于基础上的荷载分布完全一致。 如果假设地基是均质的弹性半空间，则可利用角点法求得柔性基础底面任意点的沉降。所得的计算结果以及工程实践经验都表明，均布荷载下柔性基础的基底沉降是中部大，边缘小[图7-14(b)]。 由此可见，缺乏刚度的基础，由于无力调整基底的不均匀沉降，就不可能使传至基底的荷载改变其原来的分布情况。如果要使柔性基础底面的沉降趋于均匀，显然就得增大基础边缘的荷载，并使中部的相应减少，这样，荷载和反力就应该变成如图7-14(a)所示的非均布的形状了。 二、刚性基础 刚性基础具有非常大的抗弯刚度，受荷后基础不挠曲，因此，原来是平面的基底，沉降后仍然保持平面。如基础的荷载合力通过基底形心，则沿基底的沉降处处相同。这样，根据以上柔性基础沉降均匀时基底反力分布不均匀的论述，可以推断，中心荷载下刚性基础基底反力的分布也应该是边缘大，土力学与地基基础课程标准
土力学与地基基础名词解释
《土力学与地基基础》教案
土力学与地基基础试题及答案
土力学与地基基础
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第7章天然地基上的浅基础设计(土力学与地基基础教案)
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