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基础工程设计原理

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基础工程重点

基础工程重点

基础工程重点前言1、建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担，受建筑物荷载作用影响的那一部分地层成为地基，建筑物向地基传递荷载的下部结构就是基础。

2、上部结构：是建筑物的主体结构。

3、基础工程：作为天然地基或人工地基与上部结构的联系载体。

4、浅基础：埋置深度较浅，且施工简单的基础。

5、深基础：浅层土质不良，须埋置于较深的土层中，且需借助于特殊的施工方法的基础。

6、天然地基：选定合适的基础形式后，地基不加以处理就可以满足设计要求的地基。

7、人工地基：地基土的强度不足或压缩性很大而不能满足设计要求时，需对地基进行处理，处理后的地基就称为人工地基。

8、地基分类:天然地基、人工地基。

基础分类:浅基础、深基础（如桩基础、沉井基础）。

一、基础工程设计的一般原则1、基础工程设计原则：必须坚持因地制宜，就地取材，保护环境和节约资源的原则。

2、基础设计必须满足的三个基本条件：（1）作用于地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值，保证建筑物不因地基承载力不足造成整体破坏或影响正常使用，具有足够防止整体破坏的安全储备。

（2）基础沉降不得超过地基变形容许值，保证建筑不因地基变形而损坏或影响其正常使用。

（3）挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。

3、地基基础设计和计算应该满足哪些设计原则。

（1）各级建筑物均应进行地基承载力计算，防止地基土体剪切破坏，对于经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙，以及建筑在斜坡上的建筑物，尚应验算稳定性。

（2）应根据前述基本规定进行必要的地基变形计算，控制地基的变形计算值不超过建筑物的地基变形特征允许值，以免影响建筑物的使用和外观。

（3）地基结构的尺寸、构造和材料应满足建筑物长期荷载作用下的强度、刚度、和耐久性的要求。

同时也应满足上述两项原则的要求。

另外力求灾害荷载作用时，经济损失最小。

4、地基基础设计要收集哪些资料：荷载资料、岩土工程勘察资料、原位测试资料。

基础工程设计

基础工程设计
确保结构在正常施工和使 用过程中能够承受各种可 能的作用力，不发生破坏 或过大的变形。
防灾能力
考虑地震、风灾、水灾等 自然灾害的影响，采取相 应的防护措施。
耐久性
设计时应考虑结构的使用 寿命，确保在规定的使用 年限内结构保持安全和稳 定。
功能性原则
满足使用需求
根据工程的具体用途和要求，合理确定结构的尺寸、 形状和布局。
地震影响
总结词
地震对基础工程设计具有重要影响，需要考虑地震作用下的 安全性和稳定性。
详细描述
地震可能导致地基失稳、结构开裂、变形等问题。为了减小 地震对基础工程的影响，可以采用减震、隔震等设计措施， 同时加强结构分析和抗震验算。
环境因素影响
总结词
环境因素对基础工程设计具有不可忽 视的影响，需要考虑环境作用下的耐 久性和安全性。
03
设计要点：采用扩基和 桩基相结合的基础形式 ，以支撑大跨度结构的 荷载。
04
案例分析：通过精确计 算和优化设计，确保了 大跨度结构的稳定性和 安全性。
特殊地质条件基础设计案例
特殊地质条件基础设计案 例：上海环球金融中心
设计要点：采用桩基和扩 基相结合的基础形式，并 进行地基处理和加固。
ABCD
详细描述
地基不均匀沉降的原因可能包括地质条件复杂、施工质量控制不严格、结构设计 不合理等。为了解决这一问题，可以采用桩基、扩基、注浆等加固措施，同时加 强施工过程中的监测和质量控制。
地下水问题
总结词
地下水问题对基础工程设计具有重要 影响，需要合理处理以保障工程安全 。
详细描述
地下水可能对基础工程造成浮力、侵 蚀和冲刷等危害。为了应对这些问题 ，可以采用排水、降水、隔水等措施 ，同时考虑结构抗浮和抗侵蚀设计。

基础工程课件 第2章 浅基础设计原理-1

基础工程课件 第2章 浅基础设计原理-1

地基：为支承基础的土体或岩体。 天然地基：地基土有良好土层，不需经人工
处理，而直接承受基础荷载的天然岩土层， 即为天然地基。
天然地基上的浅基础：一般将天然地基上，
埋臵深度小于5m的基础及埋臵深度虽超过5m 但小于基础宽度的基础统称为天然地基上的 浅基础。
人工地基：当天然地基土层较软弱或具有
平板式筏基是一块等厚度（0.5～2.5m）的钢 混平板； 梁板式筏基是在筏板上沿柱轴纵横向设臵基 础梁而形成。

筏板基础可在六层住宅中使用，也可在50层 的高层建筑中使用，如美国休斯敦市的52层壳体 广场大楼就是采用天然地基上的筏板基础，它的 厚度为2.52m。
4．箱形基础
箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板、侧墙、 内隔墙组成，形成一个整体性好、空间刚度大的箱 体。 箱形基础比筏板基础具有更大的抗弯刚度，可 视为绝对刚性基础，产生的沉降通常较为均匀。适 用于软弱地基上的高层、重型或对不均匀沉降有严 格要求的建筑物。
砖墙
肋
底板 垫层
过梁
(a)
(b)
单独基础
图2-2墙下扩展条形基础
图2-3墙下独立基础
(a)
(b)
(c)
柱下独立基础
2. 钢筋混凝土条形基础
条形基础——长度远大于宽度的基础 分为墙下条形基础、柱下条形基础和十字交叉条形基础。 墙下条形基础：横截面积根据受力条件又可分为不带肋 和带肋两种。可看作是钢筋混凝土独立基础的特例，其计算 属于平面应变问题，只考虑在基础横向（扩展方向、基底宽 方向）受力发生破坏。
表3-1 基础材料 混凝土基础 毛石混凝土基 础 砖基础 毛石基础
无筋扩展基础台阶宽高比的允许值 台阶宽高比的允许值 pk≤100 1:1.00 100< pk≤200 1:1.00 200< pk≤300 1:1.25

建筑工程浅基础设计

建筑工程浅基础设计

条形基础设计实例
总结词
适用于墙下条形基础，常用于多层建筑和高层建筑。
详细描述
条形基础是一种连续的基础形式，适用于墙下承载的情况。根据地质勘察报告和上部结构要求，确定条形基础底 面尺寸和埋深，以满足承载力和稳定性要求。同时，需要考虑沉降缝的设置，以减小不均匀沉降的影响。
筏形基础设计实例
总结词
适用于大面积、大荷载的建筑物，如高层建 筑、大型工业厂房等。
浅基础类型
独立基础
独立基础是一种常见的基础类型， 由一块较大的混凝土板构成，能 够承受建筑物上部结构的荷载。
条形基础
条形基础是一种连续的基础类型， 由多块较小的混凝土板构成，适用 于建筑物荷载较大、地质条件较差 的情况。
筏板基础
筏板基础是一种大面积的基础类型， 由一块较大的混凝土板构成，能够 承受建筑物上部结构的全部荷载。
根据建筑物荷载大小 和地质条件，确定基 础底面尺寸和埋深。
确保基础与周边环境 的协调性和安全性。
考虑地下水位的影响， 合理设置排水设施。
基础材料选择
01
根据工程要求和地质条件，选择 合适的基础材料，如混凝土、毛 石、碎石等。
02
考虑材料的强度、耐久性、经济 性和环保性等因素。
基础结构设计
根据建筑物的荷载分布和地质条 件，进行基础结构的详细设计。
基础材料与构造
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
材料选择
根据工程要求和地质条件，选择合适的 基础材料，如混凝土、毛石、砖等。
VS
基础构造
根据建筑物类型和荷载分布，设计合理的 基础构造，以满足承载力和变形要求。
03
浅基础设计步骤
基础选型
独立基础
条形基础
适用于建筑物荷载较小、地 基承载力较好的情况，具有 施工简便、造价低廉的优点。

基础工程设计原理习题解答(全)

基础工程设计原理习题解答(全)
4331533按无限长梁计算的基础梁左端a处内力值表381200kn10a点在p左边下同07169008478250knm100847820978751200kn55100knm551200kn115100knm1151200kn16050knm160正对称10实际计算中该项近似取0433972964计算c点处的挠度弯矩和地基的净反力先计算半边荷载引起c点处的内力然后根据对称原理计算叠加得出c点处的挠度点处的弯矩与挠度计算表表39外荷载与边界条件力75753030858531233293122838712349304050004136500070757063063311886于是1430377第三章习题31某砖墙承重房屋采用c15素混凝土条形基础基础顶面处砌体宽度b220knm地基土的承载力特征值fak120kpa基础埋深为12m土的类别为粘性土e075按地基承载力要求初步确定基础宽度kpa20120220地基承载力验算
图 2-34 习题 2-5 图 【解】(1) 按轴心荷载初步确定基础底面积，根据式（2-29）得：
A0 ≥
Fk＋Pk 1850 + 159 = = 9.57m 2 f a − γ G ⋅ d 240 − 20 × 1.5
考虑偏心荷载的影响，将 A0 增大 10%，即
A = 1.1A0 = 1.1 × 9.57 = 10.5 m2
由题知，a=1m，b=2m，则 当 i = j 时，
2 2 ⎧ ⎤ ⎡ ⎤⎫ 1 ⎪ ⎛ 2 ⎞ 2 ⎡1 1⎞ 1⎞ ⎪ ⎛ ⎛ Fii = 2 × ⎨ln⎜ ⎟ + ln ⎢ + ⎜ ⎟ + 1⎥ + ln ⎢1 + ⎜ ⎟ + 1⎥ ⎬ 2 ⎪ ⎝ 1 ⎠ 1 ⎢2 ⎥ ⎢ ⎥⎪ ⎝2⎠ ⎝2⎠ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎭ ⎩ = 2.406

基础工程设计原理：第一章 地基模型

基础工程设计原理：第一章 地基模型

¾ 所选用的地基模型应便于利用已有的数学方法和计算手
段进行分析。
3
二、地基模型的分类
线性弹性 地基模型
文克勒地基模型 弹性半空间地基模型 分层地基模型
非线性弹性 地基模型
邓肯－张双曲线模型 K－G模型 沈珠江模型
弹塑性模型（摩尔-库仑模型、DP模型）、粘弹性 模型、粘弹塑性模型
4
第二节 线性弹性地基模型
]
=
(1
+ν
E
)(1
−
2ν
)
⎢ ⎢ ⎢
0
0
0
⎢0 0
0
⎢
⎢
⎢0 0
0
⎣
1 − 2ν 2 0
0
对称
1 − 2ν 2 0
⎤
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
1
−
2ν
⎥ ⎥
2⎦
该模型仅有两个模型
参数：弹性模量E和泊 松比μ
适用范围：建筑物荷载较小，且地基承载力较大时。

5
二、文克勒地基模型
基本假定：地基土任一点的压力强度仅与该点的
式中：E0为地基土变形模量（kPa）
μ为地基土泊松比
Fii为积分后得到的系数
Fii
=
2
a b
⎪⎨⎧ln⎜⎛ ⎪⎩ ⎝
b a
⎟⎞ ⎠
+
b
⎡ ln⎢
a
a ⎢⎣b
+
⎜⎛
a
⎟⎞ 2
⎤ + 1⎥
+
⎡ ln⎢1 +
⎝ b ⎠ ⎥⎦ ⎢⎣
⎜⎛ a ⎟⎞2 + 1⎥⎤⎪⎬⎫ ⎝ b ⎠ ⎥⎦⎪⎭

2-1_浅基础设计的基本原理

2-1_浅基础设计的基本原理

第一节.
概述
1. 浅基础的定义 通常将基础的埋臵深度小于基础最小宽度，且只需经过挖 槽、排水等普通施工程序就可建造的基础称作浅基础。
2. 浅基础的荷载传递 上部结构 荷载 基础 基底压力 地基 应力和变形
3. 地基基础设计考虑的主要因素 基础设计时，除须保证基础结构本身具有足够的强度和刚 度外，同时还须选择合理的基础尺寸和布臵方案，使地基的 反力和沉降在允许的范围之内。因此，基础设计包括地基与 基础两部分，又常称为地基基础设计。
三、地基基础设计方法
1、地基的极限状态设计
(1)正常使用极限状态/变形极限状态 1）地基变形量

2 5
2）地基变形状态/容许承载力法
p fa
2 6
(2)承载能力极限状态/稳定极限状态
p fu K
2 7
2、结构的可靠度设计
国际标准《结构可靠性总原则》(ISO 2394-1998)对土木工程
概述第二节基础工程设计基本原理第三节浅基础的类型第四节基础的埋置深度第五节地基承载力的确定第六节地基承载力的验算及基础底面尺寸的确定第七节地基的变形验算第八节地基基础的稳定性验算第九节减轻不均匀沉降危害的措施浅基础的定义通常将基础的埋臵深度小于基础最小宽度且只需经过挖槽排水等普通施工程序就可建造的基础称作浅基础
无筋扩展基础又可分为墙下条形基础和柱下独立基础。
（a）墙下条形基础；（b）柱下独立基础 图2-4 无筋扩展基础分类（d为柱中纵向钢筋直径）
在桥梁基础中，通常采用如图2-5所示的刚性扩大基础。
图2-5 桥梁工程中常用的刚性扩大基础
二、钢筋混凝土扩展基础
）
当刚性基础的尺寸不能同时满足地基承载力和基础埋深的 要求时，则需则需采用钢筋混凝土扩展基础。钢筋混凝土扩展 基础具有较好的抗剪能力和抗弯能力，通常也称之为柔性基础 或有限刚度基础。 特点：具有较好的抗剪能力和抗弯能力。 设计要求：采用扩大基础底面积的方法来满足地基承载 力的要求，但不必增加基础的埋深；选择合适的基础材料、 高度与配筋来满足基础抗剪和抗弯要求。 钢筋混凝土扩展基础种类：柱下独立基础、墙下条形基 础、筏板基础、箱形基础和壳体基础等。

《基础工程设计原理》

《基础工程设计原理》

《基础工程设计原理》
基础工程设计是建筑安装、管片架设、桩基施工等工程建设的重要一环。

其中包括地基支护技术、桩基施工技术、地沟工程技术、基础加固技术等。

基础工程设计学习要求从设计理论、数据收集和分析设计、基础施工管理及施工过程分析等多个方面入手，深入学习和了解基础工程的设计原理。

首先，基础工程设计要求从设计理论上充分了解基础原理，把握其相关的基本概念、计算公式以及图形示意，并理解设计各种条件对基础的影响。

此外，它还要掌握基础施工中的各项技术参数，如土壤深度、基础支护方式、基础外围护等，以便根据实际设计进行合理的计算和改进。

其次，基础工程设计要求从数据收集和分析设计的环节入手。

通过实际测量，可以详细地收集和分析地形下的地基、地下水位、降雨、温度、湿度等环境因素，以及地基、地下水位等地理环境因素，综合分析设计出最佳的基础支护方案。

最后，学习基础工程设计要求从基础施工管理及施工过程分析这一环节入手。

基础工程设计原理_同济大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

基础工程设计原理_同济大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

基础工程设计原理_同济大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.计算作用于支护结构上的土压力和水压力时，有“水土合算”和“水土分算”两种方法，设计中选用计算方法的主要依据是：参考答案:土的渗透系数2.在进行重力式围护结构设计时，下列各因素中通常可不予考虑的是：参考答案:工程桩的长度3.基坑支护结构设计均应进行承载力极限状态的计算，此设计状态计算内容不包括以下哪项内容？参考答案:临近建筑的沉降计算4.在土质条件较好的场地开挖基坑，若基坑开挖深度较深，基坑周边不允许出现较大沉降时，为做到既经济又可靠，宜采用以下何种支护结构？参考答案:排桩+水泥土帷幕5.下列关于地基承载力计算的叙述中，正确的描述是：（）参考答案:按土的抗剪强度指标计算确定地基承载力时，在基础设计中必须进行地基沉降验算_基底处于地下水位以下时，地基承载力将明显减低6.考虑相邻建筑物影响时，设计时应使建筑物基础之间保留一定的净距，决定这一净距的因素中包括下列哪些因素？（）参考答案:建筑物的刚度_建筑物的荷载大小、作用面积_地基土的压缩性7.挤密砂桩处理地基，巳知砂桩直径0.45m，间距1.5m，按等边三角形布置，桩间土的压缩模量为4MPa，砂桩的压缩模量为10 MPa，则复合地基压缩模量为：参考答案:4.58.按桩的荷载传递特性分类，下列桩基中不属于摩擦型桩是：参考答案:桩端持力层为砂土，桩长10m的人工挖孔桩9.下列基础形式中，抗弯刚度最大的基础形式是：（）参考答案:箱形基础10.在下列地基基础设计条件中，对确定浅基础的埋置深度无关的是：（）参考答案:采用的混凝土强度等级11.在冻土地基中确定基础的埋置深度时，基底允许残留的冻土厚度由大到小排列的顺序是（）参考答案:弱冻胀土、冻胀土、强冻胀土12.根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值的计算公式【图片】，其正确的计算要求为：（）参考答案:基底压力为均布或偏心距eb/3013.下列各类桩中，最不易产生桩身结构破坏的是：参考答案:软土地基中的钢筋混凝土小方桩14.基础宽度2.0m，埋深1.5m，持力层土的粘聚力标准值ck=10kPa，根据持力层土的内摩擦角标准值求得的承载力系数分别为Mb=0.43，Md=2.72，Mc=5.31。

基础工程锥形基础设计方案

基础工程锥形基础设计方案

基础工程锥形基础设计方案1. 引言基础是建筑物的重要组成部分，它承受着整个建筑物的重量，并将其传递到地基土壤中。

因此，基础设计对于建筑物的安全和稳定性至关重要。

在本文中，我们将讨论锥形基础的设计方案，探讨其优势和适用范围，以及设计中需要考虑的各种因素。

2. 锥形基础的概念及优势锥形基础是一种在地基土壤中挖掘出锥形坑后，在坑内浇筑混凝土形成的基础形式。

锥形基础的优势在于其较大的底部面积能够有效地分散载荷，并将建筑物的重量传递到更深的地层中，从而提高了基础的稳定性和承载能力。

此外，由于锥形基础采用了柔性支撑的原理，它对于地基土壤的变形具有较强的适应性，能够减小地基沉降和不均匀沉降的发生，从而保证了建筑物的整体结构安全。

3. 锥形基础的适用范围锥形基础适用于各种地质条件和建筑物类型。

在软弱土层和沉陷地区，由于锥形基础的底部面积大，能够有效地分散载荷并传递到更深的地层，因此可以减小地基沉降和不均匀沉降的发生，从而能够有效地保证建筑物的稳定和安全。

在坡度较大或者边坡稳定性差的地区，由于锥形基础的设计原理，它能够适应地基土壤的变形并有利于减小边坡对于基础的影响，从而保证基础的稳定性。

除此之外，由于锥形基础能够针对不同的地质情况和建筑物类型进行设计，它具有较大的适用范围。

4. 锥形基础的设计原则在进行锥形基础的设计时，需要考虑以下几个原则：（1）合理确定基础的形状和尺寸。

基础的形状和尺寸应当根据地基土壤的承载能力以及建筑物的重量和结构特点来确定，以保证基础的稳定性和承载能力。

（2）合理选择基础的深度。

基础的深度应当足够深，以保证其能够传递建筑物的重量到比较稳定的地层中，从而提高基础的稳定性。

（3）灵活选择基础的材料。

基础的材料可以根据地质条件和建筑物类型来选择，常用的材料有混凝土、钢筋混凝土等，需要根据具体情况进行选择。

（4）合理进行强度计算和变形分析。

在进行锥形基础的设计时，需要进行强度计算和变形分析，以保证基础的承载能力和变形性能符合设计要求。

桩基础工程-土木工程施工课件

桩基础工程-土木工程施工课件

案例二：复杂地质条件下的桩基工程
总结词
地质条件多变、技术难度大
详细描述
在复杂地质条件下，如软土、岩溶、山区等地区，桩基工程面临着诸多挑战。需 要采取相应的技术措施，如地基处理、桩基选型、施工方法等，以确保桩基的稳 定性和安全性。同时，还需要加强监测和检测，及时发现和处理问题。
案例三：历史建筑保护中的桩基工程
随着建筑高度的增加，对桩基的 承载力要求也越来越高，因此需 要研发更高强度的桩基材料以满
足需求。
复合桩基材料
利用多种材料的优点，研发出具 有更好性能的复合桩基材料，以
提高桩基的承载力和耐久性。
环保桩基材料
考虑到环保因素，需要研发出低 能耗、低污染的桩基材料，以减
少对环境的影响。
复杂环境下的桩基设计优化
整体稳定性
综合考虑横向和纵向稳定性，分析 桩基在各种工况下的整体稳定性。
04
桩基础工程案例分析
案例一：高层建筑桩基工程
总结词
大型复杂、技术要求高
详细描述
高层建筑由于其高度和荷载较大，对桩基工程的要求也更加严格。需要考虑的因素包括桩基承载力、沉降量、稳 定性等，同时还需要进行详细的结构设计和计算。在施工过程中，需要采用大型机械和先进的施工技术，确保施 工质量和安全。
桩基础的类型与选择
预制桩
预制桩是在工厂或施工现场预先制作 好的桩，其优点是制作速度快、承载 能力强、耐久性好等。
灌注桩
选择合适的桩基础类型
根据工程地质条件、建筑物荷载、施 工条件等因素综合考虑，选择合适的 桩基础类型。同时，还需要考虑桩基 的经济性、环保性等因素。
灌注桩是通过在地基中钻孔，然后向 孔内灌注混凝土形成的桩。其优点是 适应性强、施工方便等。

基础工程设计原理作业参考答案

基础工程设计原理作业参考答案

第一章习题解答1-2提示：本题关键是用角点法和分层总和法计算出各单元中心点处对应的沉降量，得到相应的{s}列阵。

参考答案：[]64.2860.716100.716 4.286f − =×1-1提示：≠−=⋅−=)( 1)( 10202j i rE j iF a E f ii ij πνπν+++ + ++ =11ln 1ln ln 222b a b a b a a b a b b a F ii 参考答案：××××××××××××××××=−4-5-5-5-5-4-5-5-5-5-4-5--5-5-54101.394 102.897 105.793 102.591102.897 101.394 102.591 105.793105.793 102.591 101.394 102.897102.591 105.793 102.897 10394.1][f第二章习题解答2-1 如图所示地质土性和独立基础尺寸的资料，使用承载力公式计算持力层的承载力。

若地下水位稳定由0.7m 降至1.7m 处，问承载力有何变化？解：由图可知，基底处土的浮容重为3'18.09.88.2kN /msat w γγγ=−=−=基底以上土的加权平均重度为3m 17.20.78.20.613.0kN /m 1.3γ×+×==由查表2-8，得k 20ϕ=o b d c 0.51, 3.06, 5.66M M M ===由式(2-16)，得持力层的承载力b d mc k 64.9 kPaa f Mb M d Mc γγ=++=若地下水位稳定由0.7m 降至1.7m 处3m 17.2kN /m γ=基底以上土的重度为基底处土的重度为318.0kN /m γ=b d m c k 86.0 kPaa f Mb M d Mc γγ=++=□2-2 某砖墙承重房屋，采用素砼条形基础，基础顶面处的砌体宽度为b 0=490mm ，基础埋深d =1.2m,传到设计地面的荷载为F k =220kN/m ，地基承载力特征值f ak =144kPa ，试确定长形基础的最小宽度b 。

214页地基基础设计手算实例手册

214页地基基础设计手算实例手册

214页地基基础设计手算实例手册全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：地基基础设计是建筑工程中非常重要的一环，直接关系到整个建筑的安全和稳定性。

在进行地基基础设计时，要考虑地基的承载能力、地基的变形、地基与结构连接等因素，以确保建筑的安全可靠。

本手册将详细介绍地基基础设计的手算实例，帮助读者更好地了解地基基础设计的原理和方法。

第一章：地基基础设计概述地基基础设计的基本原理包括地基承载能力、地基土压力分布、地基沉降、地基基础与建筑物的连接等方面。

地基承载能力是指地基土体承受建筑物荷载的能力，主要根据地基土体的抗剪强度和变形特性来确定。

地基土压力分布是指建筑物荷载作用下地基土体的应力分布情况，通常由地基基础形式来确定。

地基沉降是指地基土体由于建筑物荷载作用而产生的变形，通过地基基础的形式和尺寸来控制。

地基基础与建筑物的连接是指地基基础与建筑物之间的连接方式，包括浇筑接口的设计、支撑方式等。

在进行地基基础设计时，通常需要进行一系列的手算实例来确定地基基础的尺寸和形式。

本章将以具体的实例为例，介绍地基基础设计的计算方法和步骤。

通过以上手算实例，读者可以更好地了解地基基础设计的计算方法和步骤，掌握地基基础设计的基本原理和技术要点，从而提高地基基础设计的准确性和可靠性。

在进行地基基础设计时，还需要注意一些细节问题，以确保地基基础设计的准确性和可靠性。

首先是要充分了解建筑物的荷载特性和地下水位等因素，选定适合的地基基础形式和尺寸。

其次是要合理选择地基土体的基本参数，包括抗剪强度、变形模量等参数，以准确计算地基基础的承载能力和变形。

还需要注意地基基础的施工过程和质量控制，确保地基基础的施工质量和安全性。

第二篇示例：地基基础设计是土木工程中重要的一环，其质量直接关系着建筑物的安全和稳定性。

在地基基础设计中，手算实例是非常重要的一部分，通过手算可以更深入地理解地基基础设计的原理和计算方法。

《214页地基基础设计手算实例手册》是一本很好的参考书籍，本文将就该手册内容进行介绍和分析。

基础工程设计原理题库含答案

基础工程设计原理题库含答案

基础⼯程设计原理题库含答案基本概念练习题1. 为评价填⼟的压实情况，在压实后应测定：(A) 最优含⽔量；(B) 压缩模量；(C) 压实系数；(D) 抗剪强度。

2. ⼟质地基详细勘察对⾼层建筑（天然地基）控制性勘探孔的深度：(A) 应达到基底下0.5～1.0倍的基础宽度，并深⼊稳定分布的地层；(B) 应能控制地基主要受⼒层，且不应⼩于基础底⾯宽度的5倍；(C) 应超过地基变形计算深度；(D) 应根据基底压⼒和基础宽度查表确定。

3. 浅层平板载荷试验确定⼟的变形模量采⽤的⽅法是：(A) 半理论半经验的⽅法；(B) 经验⽅法；(C) 假定半⽆限体表⾯为柔性板上作⽤竖向荷载的线弹性理论；(D) 假定半⽆限体表⾯为刚性平板上作⽤竖向荷载的线弹性理论。

4. 渗透试验可分为常⽔头试验和变⽔头试验：(A) 常⽔头试验可适⽤于砂⼟；(B) 常⽔头试验可适⽤于低渗透性的粘性⼟；(C) 变⽔头试验可适⽤于低渗透性的粘性⼟；(D) 变⽔头试验适⽤于砂⼟和粉⼟。

5. 对于p～s曲线上存在明显初始直线段的载荷试验，所确定的地基承载⼒特征值：(A) ⼀定是⼩于⽐例界限值；(B) ⼀定是等于⽐例界限值；(C) ⼀定是⼤于⽐例界限值；(D) 上述三种说服都不对。

6. 下列说法中有错误的是：(A) 薄壁取⼟器可⽤于可塑状态的粘性⼟；(B) 厚壁取⼟器⼏乎可⽤于各种状态的粘性⼟及粉⼟，只是所取⼟样的质量等级⾄多只达到Ⅱ级；(C) 单动三重（或⼆重）管取⼟器可⽤于坚硬粘性⼟和密实砾砂；(D) 双动三重（或⼆重）管取⼟器也可⽤于软岩中取样。

7. ⼀般认为原⽣湿陷性黄⼟的地质成因是：(A) 冲积成因；(B) 洪积成因；(C) 冰⽔沉积成因；(D) 风积成因。

8. 初步判断膨胀⼟的室内试验指标是：(A) 压缩模量；(B) 孔隙⽐；(C) 粉粒含量；(D) ⾃由膨胀率。

9. 从下列确定基础埋置深度所必须考虑的条件中，指出错误的论述：(A) 在任何条件下，基础埋置深度都不应⼩于0.5m ； (B) 基础的埋置深度必须⼤于当地地基⼟的设计冻深；(C) 岩⽯地基上的⾼层建筑的基础埋置深度必须满⾜⼤于1/15 建筑物⾼度以满⾜抗滑稳定性的要求；(D) 确定基础的埋置深度时应考虑作⽤在地基上的荷载⼤⼩和性质。

《基础工程设计原理》课程教学大纲

《基础工程设计原理》课程教学大纲

《基础工程设计原理》教学大纲Design Principle of Foundation Work课程编号：适用专业：土木工程学时数：32 学分数：2执笔者：龚文惠编写日期：2001年11月一、课程的性质和目的本课程为土木工程专业必修专业基础课程，课时建议32学时。

本课程主要讲授常用的地基基础设计理论和计算方法方面的内容，包括地基基础设计原则、浅基础、桩基础、挡土墙、复合地基、地基处理、特殊土地基、动力机器基础和地基基础抗震等内容。

通过学习使学生掌握地基基础设计的基本原理和方法，具有进行一般工程地基基础规划、设计和施工的能力，对常见的地基基础工程事故能做出合理的评价，同时具有从事基础工程施工管理的能力。

二、课程教学基本内容（一）绪论1.地基与基础的概念2.基础工程的重要性及学科发展概况3.本课程的特点、任务、要求及学习方法（二）浅基础设计1.概述2.浅基础的类型、特点及适用条件3.基础埋置深度的选择4.地基承载力的确定5.浅基础的常规设计6.梁板式基础的计算方法7.梁板式基础的实用设计计算习题（三）深基础1.深基础简介2.桩基础的类型及适用条件3.单桩承载力4.群桩的工作特性和群桩效应5.桩基的承载力和沉降验算6.桩基础设计习题（四）复合地基1.概述2.复合地基的类型和形成条件3.复合地基承载力4.复合地基沉降习题（五）挡土墙1.概述2.土压力计算3.挡土墙设计计算习题（六）动力机器基础与地基基础抗震简介1.概述2.动力机器基础计算原理3.地基与基础的抗震三、课程教学的基本要求（一）绪论熟练掌握地基与基础的概念和设计要求，了解基础工程重要性及学科发展概况，了解课程的特点、任务、要求及学习方法。

（二）浅基础设计1.掌握浅基础的类型及适用条件2.掌握地基承载力的确定方法3.熟练掌握浅基础的常规设计方法4.了解梁板式基础的计算方法5.掌握梁板式基础的实用设计计算方法（三）深基础1.了解深基础的类型及其特点2.掌握单桩承载力的确定方法3.了解群桩的工作特性和群桩效应的概念4.掌握桩基础的设计内容和计算方法5.了解桩基础的施工（四）复合地基1.了解复合地基的基本概念和类型3.掌握复合地基承载力计算方法4.掌握复合地基沉降计算方法（五）挡土墙1.掌握土压力的计算理论和方法2.掌握挡土墙设计计算内容和方法（六）动力机器基础与地基基础的抗震简介1.了解动力机器基础的特点和设计原理2.了解地基基础的抗震原理及措施四、学时分配建议五、课程设计（1周）基础工程设计六、前修课程要求《工程地质学》、《土力学》、《结构力学》、《钢筋混凝土》七、建议教材华南理工大学等，《地基及基础》，中国建筑工业出版社，1998.6第三版。

基础工程设计原理课后习题

基础工程设计原理课后习题

基础工程设计原理2-4某承重墙厚240mm，作用于地面标高处的荷载F k=180kN/m,拟采用砖基础，埋深为1.2 m。

地基土为粉质粘土，g＝18kN/m3，e0=0.9，f ak=170kPa。

试确定砖基础的底面宽度，并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。

〔解〕查表2-5，得ηd=1.0，代入式（2-14），得f a=f ak+ηdγm(d-0.5)=170+1.0×18×(1.2-0.5)=182.6kPa按式（2-20）计算基础底面宽度：为符合砖的模数，取b=1.2m，砖基础所需的台阶数为：2-5某柱基承受的轴心荷载F k=1.05MN，基础埋深为1m，地基土为中砂，γ=18kN/m3，f ak =280kPa。

试确定该基础的底面边长。

〔解〕查表2-5，得ηd=4.4。

f a=f ak+ηdγm(d-0.5)=280+4.4×18×(1-0.5)=319.6kPa取b=1.9m。

2-6某承重砖墙厚240mm，传至条形基础顶面处的轴心荷载F k＝150kN/m。

该处土层自地表起依次分布如下：第一层为粉质粘土，厚度2.2m，γ＝17kN/m3，e=0.91，f ak=130kPa，E s1=8.1MPa；第二层为淤泥质土，厚度1.6m，f ak=65kPa,E s2=2.6MPa；第三层为中密中砂。

地下水位在淤泥质土顶面处。

建筑物对基础埋深没有特殊要求，且不必考虑土的冻胀问题。

（1）试确定基础的底面宽度（须进行软弱下卧层验算）；（2）设计基础截面并配筋（可近似取荷载效应基本组合的设计值为标准组合值的1.35倍）。

解(1)确定地基持力层和基础埋置深度第二层淤泥质土强度低、压缩性大，不宜作持力层；第三层中密中砂强度高，但埋深过大，暂不考虑；由于荷载不大，第一层粉质粘土的承载力可以满足用做持力层的要求，但由于本层厚度不大，其下又是软弱下卧层，故宜采用“宽基浅埋”方案，即基础尽量浅埋，现按最小埋深规定取d=0.5m。

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《基础工程设计原理》课程教学大纲（Principle Design of Foundation Engineering）一、课程编号：08081281二、课程性质：专业基础课三、课程类型：必修课四、学分：2.5 总学时： 40五、考核方式：考试六、先修课程：土力学与工程地质，材料力学，结构力学，钢筋混凝土结构七、适用专业：土木工程八、课程教学目标：通过本课程主要讲授土木工程中常见的浅基础、桩基础及其他人工构造基础的设计基本理论、设计计算方法，同时了解各类基础的施工要点。

九、说明本课程是土木工程专业的一门重要的专业基础课，其主要任务是使学生掌握建筑物基础的设计原理及计算方法，了解基础的施工方法，为今后从事工程设计或施工打好基础。

本大纲坚持以中国特色社会主义理论体系为指导，借鉴省内外同类高校有关该学科的理论研究成果与应用实践，力图合理、准确、全面概括基础工程设计的基本内容，期望能较好的体现以下特点：1.了解地基基础的概念和建筑工程对地基基础的要求。

掌握浅基础的类型，基础埋置深度的选择, 地基土容许承载力的确定和基础底面尺寸的确定方法；掌握软弱下卧层的验算和地基变形验算；了解地基变形引起的建筑物的危害；掌握钢筋混凝土单独基础的设计方法；了解地基、基础与上部结构共同作用的概念和钢筋混凝土梁、板式基础的简化计算方法；了解柱下条形基础，柱下交梁基础，片筏基础和箱形基础；掌握减轻不均匀沉降危害的措施；了解补偿式基础概要。

2．了解Winkler地基上梁和板的计算原理, 地基上梁的数值分析和地基上板的数值分析方法。

3．掌握单桩竖向承载力的确定方法，静载荷试验方法, 群桩的竖向承载力确定方法和群桩的地基强度验算方法；掌握桩基础沉降计算方法, 桩基础的设计方法和桩的水平承载力确定方法。

4．了解沉井的构造及施工工艺，掌握沉井的设计与计算。

5．了解支护结构的类型及特点；掌握基坑围护工程设计的依据；掌握重力式水泥土挡墙设计；熟悉排桩或地下连续墙式支护结构设计；熟悉井点降水及土方开挖。

6．掌握常用的地基处理原理与设计方法。

7.使用教材及参考资料教材：袁聚云主编，《基础工程设计原理》，同济大学出版社，2007。

参考资料：白晓红主编，《基础工程设计原理》，科学出版社，2005。

8.平时成绩、期末比例关系：平时（30%），期末（70%）。

十、基本教学内容及课时分配（一）教学内容第一章地基模型及其参数的确定【教学目的与要求】地基与基础的基本概念，基础工程重要性，课程基本内容简介、课程特点及学习要求。

基础工程的设计原则：设计内容、依据及原则（需同时满足强度、变形及稳定性三大要求）；基础型式选取原则、地基—基础—上部结构共同作用概念。

【教学重点与难点】基础底面尺寸的确定方法；软弱下卧层的验算，地基变形验算；地基变形引起建筑物危害的实例分析；钢筋混凝土单独基础的设计；地基、基础与上部结构共同作用的概念；钢筋混凝土梁、板式基础的简化计算方法；柱下条形基础，柱下变梁基础，片筏基础，箱形基础；减轻不均匀沉降危害的措施；补偿式基础概要。

【主要内容】第一节概述第二节线性弹性地基模型一、文克勒地基模型二、弹性半空间地基模型三、分层地基模型第三节非线性弹性地基模型第四节地基的柔度矩阵和刚度矩阵一、文克勒地基模型的柔度矩阵二、弹性半空间地基模型的柔度矩阵三、分层地基模型的柔度矩阵四、非线性弹性地基模型的柔度矩阵第五节地基模型参数的确定一、基床系数K的确定二、几种曲线的线性变换及参数确定法第六节地基模型的选择【思考题】1.何谓地基模型？2.最常用的，最简单的线弹性地基模型有哪几种？3.写出文克勒地基模型的柔度矩阵？4.试述非线性弹性地基模型的参数及其确定方法？第二章天然地基上浅基础的设计【教学目的与要求】浅基础的分类；浅基础的材料；浅基础埋置深度的确定方法；地基计算（承载力、地基变形、地基稳定性）；刚性基础设计；扩展基础设计。

了解浅基础的结构类型、材料类型；掌握浅基础埋置深度的确定方法；掌握浅基础的地基计算（承载力、地基变形、地基稳定性）方法；掌握刚性基础、扩展基础的设计方法。

【教学重点与难点】Winkler地基上梁和板的计算；地基上梁的数值分析；地基上板的数值分析方法。

【主要内容】第一节概述第二节浅基础的类型一、刚性基础二、柔性基础第三节基础的埋置深度一、建筑物的用途类型及荷载大小性质二、工程地质和水文地质三、相邻建筑物基础埋深的影响四、地基土冻胀和融陷得影响五、补偿基础概念第四节地基承载力的确定及验算一、安全等级二、荷载确定三、地基基础设计的技术要求四、地基基础设计的三种表达式五、地基承载力的确定及验算第五节地基底面尺寸的确定第六节地基的变形验算第七节地基基础的稳定性验算一、基本概念二、.上部结构刚度对共同作用的影响三、地基土性质与计算模型的影响第八节减轻不均匀沉降危害的措施一、建筑措施二、结构措施三、施工措施【思考题】1.试述刚性基础和柔性基础的区别？2.何谓基础的埋置深度？影响基础埋深有哪些因素？3.何谓补偿基础？4.地基基础设计原理是什么？5.确定地基承载力的方法有哪些?6.何谓软弱下卧层？试述验算软弱下卧层强度的要点？7.什么情况下需进行地基变形验算？变形控制特征有哪些？8.何谓上部结构与地基基础的共同作用？9.由于地基不均匀变形引起的建筑物裂缝有什么规律？10.减轻建筑物不均匀沉降危害的措施有哪些？第三章浅基础结构设计【教学目的与要求】条形、筏形、箱形基础的结构特点、计算特点；上部结构－基础－地基共同作用原理；地基模型（文克尔、半无限空间、有限压缩层）；柱下条形基础计算（倒梁法、文克尔地基梁法）。

【教学重点与难点】钢筋混凝土条形基础、筏形基础及箱形基础的特点、适宜条件和一般构造要求。

弹性地基梁的基本分析方法。

柱下钢筋混凝土条形基础、筏形基础及箱形基础等基本分析和简化计算方法。

【主要内容】第一节概述第二节无筋扩展基础一、刚性基础的设计原理二、刚性基础的构造要求三、刚性基础的设计计算步骤第三节墙下条形基础一、墙下条形基础的设计原则二、基础截面的设计计算步骤三、墙下条形基础的构造要求第四节柱下独立基础一、柱下独立基础的设计计算二、柱下独立基础的设计构造要求第五节柱下交叉条形基础一、柱下条形基础的受力特点二、基础梁的纵向内力计算三、柱下条形基础的设计计算步骤四、柱下条形基础的构造要求第六节十字交叉条形基础一、节点荷载的初步分配二、节点荷载的调整第七节筏板基础一、地基承载力验算二、筏板的内力计算三、截面强度验算与配筋计算四、筏板基础的构造与基本要求第八节箱型基础一、箱型基础的构造与基本设计要求二、箱型基础的设计计算【思考题】1.地基反力分布假设有哪些？其适用条件各是什么？2.简述基础结构设计的主要内容？3.试比较刚性基础，墙下条形基础与柱下独立基础在截面高度确定方法上的区别？4.试述倒梁法计算柱下条形基础的过程和适用条件？5.如何区分无限长梁河有限长梁？文克勒地基上无限长梁河有限长梁的内力是如何求得的?6.简述用有限单元法计算弹性地基梁与弹性地基板内力与变形的主要步骤。

第四章桩基础【教学目的与要求】概述（深基础类型、桩的分类等）；单桩竖向承载力分析、负摩擦力等；单桩竖向承载力的确定方法（静载试验法、静力触探法、经验公式法）；桩的抗拔承载力、横向承载力；横向荷载作用下单桩内力计算；桩基计算（群桩基础的工作特点、桩基承载力计算）；承台的设计与计算；桩基础的设计步骤。

了解深基础的类型（桩基础、沉井基础、沉箱基础、地下连续墙基础等）；了解单桩竖向承载力分析方法，理解负摩擦力的概念；了解单桩竖向承载力的现场试验方法（静载试验法、静力触探法等）；掌握按经验公式法（规范）计算单桩承载力的方法；理解桩的抗拔承载力、横向承载力的确定方法；掌握横向荷载作用下单桩内力计算方法；理解桩基群桩基础的工作特点，掌握其承载力的计算方法；掌握承台的设计与计算、桩基础的设计步骤。

【教学重点与难点】单桩竖向荷载的传递；单桩竖向承载力的确定方法，静载荷试验方法；群桩的竖向承载力，群桩的地基强度验算；桩基础沉降计算方法简介；桩基础的设计；桩的水平承载力。

【主要内容】第一节概述第二节桩的类型及施工工艺一、桩的分类二、各类桩的主要特点第三节竖向荷载下的桩基础一、单桩的荷载传递和荷载-沉降特性二、单桩承载力确定三、群桩承载力确定四、桩的负摩阻力和抗拔承载力五、桩基沉降计算六、沉降控制符合桩基设计的基本概念第四节水平荷载下的桩基础一、单桩水平静荷载试验确定水平承载力二、基桩内力和位移计算的基本概念三、弹性单桩，单排桩的内力和位移计算四、弹性多排桩基桩内力与位移计算第五节桩基础设计一、桩型的选择二、基桩几何尺寸确定三、确定桩数及其平面布置四、桩身结构强度验算五、承台设计计算【思考题】1.桩可以分为多少类？各类桩的优缺点和适用条件是什么？2.轴向荷载在桩身是如何传递的？影响桩侧，桩端阻力的因素有哪些？3.什么是桩的负摩阻力？如何进行计算？4.地基土的水平向土抗力大小与那些因素有关？5.“m”法为什么要分多排桩和单排桩？弹性桩和刚性桩？6.什么叫“群桩效应”？请说明单桩承载力与群桩中一根桩的承载力有什么不同？第五章沉井基础（选修）【教学目的与要求】了解沉井的概念、作用、适用条件及主要施工方法。

熟悉沉井的常用类型和基本构造。

掌握沉井的设计内容与验算思路，尤其是作为永久整体深基础的计算方法(刚性桩)，以及作为临时支挡结构的受力特点、刃脚等计算与验算位置。

【教学重点与难点】沉井的构造及施工工艺；沉井的设计与计算。

【主要内容】第一节概述第二节沉井基础的构造及施工计算一、沉井的组成构造二、沉井的施工第三节沉井的设计与计算一、沉井作为整体深基础的设计与计算二、沉井的结构设计【思考题】1.沉井基础有什么特点？2.沉井基础的设计计算包含哪些内容？第六章基坑围护【教学目的与要求】了解基坑工程特点、常用支护结构形式及其适用条件与稳定性分析方法。

熟悉基坑各种常用的控制地下水设计计算方法。

掌握作用于支护结构上的水、土压力计算方法。

掌握悬臂式、单支撑桩墙结构的基本计算方法。

【教学重点与难点】支护结构的类型及特点；基坑围护工程设计的依据；重力式水泥土挡墙设计；排桩或地下连续墙式支护结构设计；井点降水及土方开挖。

【主要内容】第一节概述第二节基坑支护的形式及特点一、重力式挡土墙二、排桩或地下连续墙式挡土墙三、逆作拱墙挡土墙四、土钉支护第三节基坑支护的设计与施工一、基坑工程等级二、国家及地区的有关规范规程三、场地岩土工程地质勘察资料四、周围环境资料五、主体结构的设计资料六、施工条件第四节重力式水泥挡土墙设计一、设计内容二、土压力计算三、基本验算第五节排桩或地下连续墙式支护结构设计一、围护桩墙设计二、内支撑系统设计三、土层锚杆设计第六节土钉墙设计一、一般规定二、基本计算第七节井点降水及土方开挖一、井点降水二、土方开挖第八节基坑监测与环境监护一、监测项目的选择二、现场测试前的准备工作三、现场测试【思考题】1.试简述支护结构的类型及其各自主要特点？2.进行重力式水泥挡土墙设计需进行哪些基本验算？3.排桩或地下连续墙式支护结构进行坑底抗隆起稳定验算时应采用什么土层的C，φ值？4.在对内支撑系统进行布置时应注意哪些事项？5.土层锚杆与土钉墙主要区别在哪些方面？6.试简述井点降水的类型及各自适用条件？7.基坑监测的项目主要有哪些？第七章软弱土地基处理【教学目的与要求】了解软弱地基概念、常用的处理方法及其适应性。