土力学与地基基础第十章浅基础ppt课件

《土力学与地基基础》 PPT课件
土力学与地基基础是土木工程中的重要学科，它涉及了如何评估土壤的力学 性质和如何建造稳固的基础设施。
定义
土力学是研究土壤的力学性质及其相互作用的学科，而地基基础则是指土壤上承受建筑物荷载的基础结构。
重要性
土力学与地基基础对于建筑物的安全性和稳定性至关重要。它们的正确设计 和施工能够有效地减少土地沉陷和结构损坏的风险。
土的力学性质
土壤具有复杂的力学性质，包括承载力、剪切强度、压缩性等。了解土壤的 这些性质可以帮助我们更好地设计基础工程。
地基基础的分类
地基基础可以分为浅基与深基，浅基包括基础板、隔离墩和地下连续墙等。 深基则包括桩基、墙基和地下连续墙等。
地基基础施工步骤
1
勘察
进行土壤勘察，了解地下土层的性质、厚度和承载能力。
总结与要点
土力学
了解土壤的性质与行为，对基础设计和施工至关重要。
地基基础
为建筑物提供稳固的基础支撑，确பைடு நூலகம்安全和稳定性。
工程实例
学习实际案例，加深对土力学与地基基础的理解与应用。
2
设计
根据勘察结果进行基础设计，选择适当的基础类型和尺寸。
3
施工
进行基础施工，包括挖掘基坑、浇筑混凝土等工序。
土力学与地基工程实例
土力学实验室
利用土力学实验室测试土壤的力 学性质，以支持工程设计和施工 决策。
深基施工
进行复杂工程的基础施工，如高 层建筑和桥梁，确保结构的稳定 性和安全性。
挡土墙
设计和建造挡土墙以支撑土堆或 防止土壤的侵蚀，保护下方区域 免受土壤压力的影响。

※ 天然地基
※ 天然地基 ※ 人工地基 × 人工地基
浅基础
深基础 浅基础
深基础
1、选择基础的材料和类型 2、选择基础的埋置深度 3、确定地基承载力 4、根据地基承载力，确定基础的构造尺寸 必要时进行下卧层强度验算。
5、进行必要的地基验算（包括变形与稳定 性验算）
6、进行基础的高度设计 7、绘基础施工图
上。否则必须置于地下水位以下 时，则应考虑地下水对基础是否 有侵蚀性，以及施工时基坑排水 及坑壁围护等问题。
dmin 0.5m
二、建筑物用途及基础构造的影响
构造要求基础顶面离室外设 计地面不得小于100mm。
三、基础上荷载大小及其性质 的影响
四、相邻建筑物基础埋深的影响
五、季节性冻土的影响
dmin Z0 100 ~ 200
一、按材料分类
砖基础 毛石基础
砼基础 毛石砼基础 钢筋砼基础
二、按构造分类
单独基础
柱下单独基础
墙下单独基础
条形基础
墙下条形基础
柱下钢筋混凝土条形基础
柱下十字形基础
片筏基础

箱形基础
一、定义：基础的埋置深度一般 是指室外设计地面至基础底面的距离。
工程造价 施工技术
工期 及安全
一、建筑场地的地质条件及地下水的影响 一般基底宜设置在地下水位以

在荷载作用下，透水性大的饱和无粘性土，其压缩过程在 短时间内就可以结束。相反 地，粘性土的透水性低，饱和粘 性土中的水分只能慢慢排出，因此其压缩稳定所需的时间要 比砂土长得多。土的压缩随时间而增长的过程，称为土的固 结，对于饱和粘性土来说，土的固结问题是十分重要的。
计算地基沉降量时，必须取得土的压缩性指标，压缩性指
标常采用室内试验或原位测试来测定他们。在一般工程中，常 用不允许土样产生侧向变形(侧限条件)的室内压缩试验来测定 土的压缩性指标 。
二、压缩曲线和压缩性指标 (一)压缩试验和压缩曲线
(二)土的压缩系数和压缩指数
压缩性不同的土，其 e p 曲线的形状是不一样的。
曲线愈陡，说明随着压力的增加， 土孔隙比的减小愈显 著，因而土的压缩性愈高，所以，曲线上任一点的切线斜 率a就表示了相应于压力p作用下土的压缩性：
粘性土的物理特征
一 粘性土的界限含水量 粘性土由于其含水量的不同，而分别处于固态、 半固态、可塑状态及流动状态 粘性土由一种状态转到另一种状态的分界含水 量，叫做界限含水量。
我国目前以联合法测定液限和塑限
二、粘性土的塑性指数和液性指数 1、塑性指数是指液限和塑限的差值(省去％符号)，
即土处在可塑状态的含水量变化范围。
缩性。
(三)压缩模量(侧限压缩模量)
根据e p 曲线，可以求算另一个压缩性指标——压
缩模量。它的定义是土在完全侧限条件下的竖向附加压应
力与相应的应变增量之比值。土的压缩模量可根据下式计
算：
ES

p H
1 e1 a
H1
E s 亦称侧限压缩模量，以便与一般材料在无侧限条件
下简单拉伸或压缩时的弹性模量相区别。
表2-1提供的是一种常用的土粒粒组的划分方法。 表中根据界限粒径200、20、2、0．05和0．005mm把 土粒分为六大粒组：漂石<块石)颗粒、卵石(碎石) 颗粒、圆砾(角砾)颗粒、砂粒、粉粒及粘粒。

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2019/4/14

地基中的自重应力
水平向自重应力：
K0——静止侧压力系数，它是在无侧向变形条件下有效小主应力与有效大主应 力之比。其值由试验确定，与土层应力历史及土的类型有关。
地基中的自重应力
自重作用下土的变形问题



天然土层一般不引起建筑物基础的沉降 近期沉积或堆积的土层应考虑自重作用下 土的变形问题 地下水位下降会引起自重应力的变化（增 大），从而影响土的变形（地表下沉） 地下水位上升使原地下水位和变动后地下 水位之间的那部分土的压缩性增大而产生 附加沉降量
基底压力与基底附加应力


基底压力：上部结构荷载和基础自重通过 基础传递，在基础底面处施加于地基上的 单位面积压力。 基底反力：反向施加于基础底面上的压力 基底附加应力：基底压力扣除因基础埋深 所开挖土的自重应力之后在基底处施加于 地基上的单位面积压力。（基底净压力）
一、柔性基础与刚性基础


地基中的自重应力
土体的自重应力可由该点单位面积上土柱的有效重量计算
地基中自重应力计算注意事项


根据液性指数IL判断水下粘性土是否受到 水的浮力作用：IL≤0，不受浮力作用
地下水位以下的不透水层中不存在水的浮力，该 层面及层面以下的自重应力按上覆土层的水土总 重计算 地下水位以下的透水层和不透水层接触面处，应 分别计算出该层面在2种土层中的自重应力：透水 层底部按受浮力作用计算，不透水层顶部按上覆 土层的水土总重计算


双向偏心荷载作用的 矩形基底的基础 按材料力学双向偏心 受压公式
倾斜偏心荷载作用下的基底压力

将倾斜偏心荷载的合力分解成竖向分量和水平分量。 竖向分量引起的基底压力按竖直偏心荷载的计算公式计算 水平分量引起的基底压力按下式计算