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第二章浅基础解读

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基础工程——第2章浅基础5

基础工程——第2章浅基础5
精品课件
高、中压缩性地基土上的基础 e k l / 6
低压缩性地基土上的基础
(短暂作用）
精品课件
e k l / 4
计算偏心荷载作用下的基础底面尺寸——逐次渐近试算法
• （1）先仅考虑中心荷载，对地基承载力仅进行深度修 正，并按中心荷载作用下的公式（2-18），计算基础 底面积A0;
• （2）考虑偏心影响，加大A0。一般按经验可根据偏心 距的大小增大10%～40%，使A＝（1.1～1.4）A0 。对矩
F k A G k F k b G d 1 b 2 1 . 9 2 1 1 0 . 2 5 5 1 5 K 7 ＜ f a P 1 6 . 9 K a 7
满足要求。
精品课件
2、偏心荷载作用下的基础
要求
pk fa
pmax1.2fae1/6来自偏 心 荷 载 作 用 下 的 p k m 、 p k m 计 算 公 式 a ： i x n
fazfakdm(dz0.5)
631.016(130.5) 11K9N/m2
精品课件
p z p c z 6 7 . 8 2 6 4 1 3 1 . 8 2 k N / m 2 f a z 1 1 9 k N / m 2
不满足要求。 考虑增大基底面积。设条形基础宽3.37m， 由题意，加大基底面积后，持力层承载力也肯定满足要求， 不用再验算。 这时，基底压力：
形底面的基础，按A初步选择相应的基础底面长度l和 宽度b，一般：l/b＝1.2～2.0； • （3）计算偏心荷载作用下的pkmax、pkmin，并对地基承载
力 进 行 深 宽 修 正 ， 再 验 算 是 否 满 足 公 式 （ 2.16 ） 和 （2.21）的要求；如果不适合（太小或过大），可调

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

基础工程名词解释

基础工程名词解释

名词解释第一章绪论地基建筑物的全部荷载都由他下面的地层来承担，受建筑物影响的那一部分地层基础建筑物向地基传递荷载的下部结构人工地基那些不能满足要求而需要事先进行人工处理的地基第二章浅基础地基主要受力层扩展基础墙下条形基础和柱下独立基础（单独基础）基础埋置深度是指基础底面至天然地面的距离持力层直接支承基础的土层下卧层持力层下的各土层地基承载力是指地基承受荷载的能力沉降量独立基础中心点的沉降值或整幢建筑物基础的平均沉降值沉降差相邻两个柱基的沉降量之差倾斜基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值局部倾斜砌体承重结构沿纵向6~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值软弱下卧层持力层以下存在容许承载力小于持力层容许承载力的土层地基净反力基础计算中，不考虑基础及其上面土的重力(因为由这些重力产生的那部分地基反力将与重力相抵消)，仅由基础顶面的荷载产生的地基反力全补偿性基础、超补偿性基础、欠补偿性基础第四章桩基础低承台桩基桩基础的承台底面低于地面以下高承台桩基桩基础的承台底面高于底面以上端承型桩桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受摩擦型桩桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受摩擦端承桩指桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受的桩，但桩侧阻力不可忽略的桩端承桩桩顶竖向荷载绝大部分由桩端阻力承受，而桩侧阻力很小可以忽略不计端承摩擦桩指桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承担的桩，但桩端阻力不可忽略的桩摩擦桩桩顶竖向荷载绝大部分由桩侧阻力承受，而桩端阻力很小可以忽略不计灌注桩直接在所设计桩位处成孔，然后在孔内加放钢筋笼（也有省去钢筋的）再浇灌混凝土而成群桩效应竖向荷载作用下，由于承台、桩、土相互作用，群桩基础中的一根桩单独受荷时的承载力和沉降性状，往往相同地质条件和设置方法的同样独立单桩有显著差别群桩效应系数用以度量构成群桩承载力的各个分量因群桩效应而降低或提高的幅度指标，如侧阻、端阻、承台底土阻力的群桩效应系数复合桩基是指考虑承台下桩间土承载的桩基础.复合桩基与普通桩基础在设计上的区别在于复合桩基除考虑桩体本身的承载力外,还要考虑承台下桩间土的承载力,两者的叠加形成复合桩基整体的承载力负摩阻力当桩侧土体因某种原因而下沉，且其下沉量大于桩的沉降（即桩侧土体相对于桩向下位移）时，土对桩产生的向下作用的摩阻力中性点在单桩产生负摩擦阻力的荷载传递图中，土层不同深度的位移曲线和装的截面位移曲线的交点为桩土之间不产生相对位移的截面位置第五章地基处理地基处理当天然地基不能满足设计建筑物对地基强度与稳定性和变形的要求时，常采用各种地基加固、补强等类技术措施，改善地基土的工程地质，以满足工程要求的措施软土外观以灰色为主，天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土淤泥天然孔隙比e≥1.5时的软土淤泥质土天然孔隙比1.5>e≥1的软土复合地基天然地基中部分土体得到加强或置换而形成与原地基土共同承担荷载的地基第七章挡土墙墙趾与墙踵墙基的前缘为墙趾，后缘为墙肿悬臂式板桩墙指的是由立壁、趾板、踵板三个钢筋混凝土悬臂构件组成的挡土墙锚定式板桩墙墙高较大时，在桩顶或桩顶附近加一道锚定拉杆以减少板桩打入土中的长度和断面第九章特殊土地基特殊土具有特殊工程性质的土类软土地基主要受力层由软土组成的地基原生黄土由风力搬运堆积而成，又未经次生扰动、不具层理的黄土次生黄土由风成以外的其他营力搬运堆积而成、常具有层理或砾石夹层的湿陷性黄土在覆盖土层的自重应力或自重应力和建筑物附加应力的综合作用下受水浸湿，使土的结构迅速破坏而发生显著地附加下沉（其强度也随着迅速降低）自重湿陷性黄土在土自重应力作用下浸湿后发生显著附加下沉非自重湿陷性黄土在自重应力作用下受水浸湿后不发生显著附加下沉湿陷系数原状土样在一定压力下，压缩稳定后的高度与土样加水浸湿下沉稳定后的高度的差值，与土样原始高度h之比湿陷起始压力在压力-湿陷系数曲线上取湿陷系数为0.015所对应的压力膨胀土指粘粒成分主要由亲水性粘土矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特征的粘性土自由膨胀率指研磨成粉末的干燥土样（结构内部无约束力）或易崩解的岩样，浸泡于水中，经充分吸水膨胀后所增加的体积与原干体积的百分比膨胀率指原状土（岩）样经侧限压缩后浸水膨胀稳定，并逐级卸荷至某级压力时的土（岩）样单位体积的稳定膨胀率（以百分数表示）膨胀力表示原状土（岩）样在体积不变条件下，由于浸水产生最大内应力线缩率指土的垂直收缩变形与原始高度值百分比收缩系数原状土（岩）样在直线收缩阶段中含水量每降低1%时，所对应的竖向线缩率的改变红粘土炎热湿润气候条件下的石灰岩、白云岩等碳酸盐岩系出露区的岩石在长期的成土化学风华作用（红土化作用）下形成的高塑性粘土物质，其液限一般大于50%，一般呈褐色、棕红、紫红和黄褐色等色次生红粘土由于搬运过程掺合其他成分和较粗颗粒物质，呈可塑至软塑状，固结度差但压缩性普遍高于红粘土融化下沉系数冻土试样融化前的高度与融化后的高度的差值，与试样融化前的高度之比盐渍土土中易溶盐含量大于0.3%，并具有溶陷、盐胀、腐蚀等工程特性溶陷系数原状土样在一定压力下，压缩稳定后的高度与土样浸水熔虑下沉稳定后的高度的差值，与土样原始高度之比结晶膨胀盐渍中常含易溶的硫酸盐和碳酸盐，当环境湿度降低或失去水分后，溶于土孔隙水中的硫酸盐分浓缩并析出结晶，产生的体积膨胀➢备注：以上绿色字的部分为习题集所列的名词解释。

第2章浅基础21～25

第2章浅基础21～25
1. 按土的抗剪强度指标确定； 2. 按载荷试验确定； 3. 按地方规范承载力表确定 ； 4. 参考邻近建筑物的工程经验确定，可用
于次要的小型建筑。
1. 按土的抗剪强度指标确定
（1）汉森、太沙基等极限荷载 P u 除以安全系 数，得到承载力特征值：
fa pu / K
（2-4）
（3）上部为软弱土层而下部为良好土层： 这时，持力层的选择取决于上部软弱土层 的厚度。 （4）上部为良好土层而下部为软弱土层： 沿海地区所谓“硬壳层”，即采用“宽基 浅埋”方案 。
当地基持力层顶面倾斜时，同一建筑物的 基础可以采用不同的埋深。为保证基础的 整体性，墙下无筋基础应沿倾斜方向做成 台阶形，并由深到浅逐渐过渡。
1. 多层建筑尽量浅埋但基础顶面不宜暴露。 2. 位于土质地基上的高层建筑，在抗震设防区， 筏形和箱形基础的埋深不宜小于建筑物高度的 1/15；桩筏或桩箱基础的埋深（不计桩长）不 宜小于建筑物高度的1/18～1/20。
3. 位于岩石地基上的高层建筑，基础埋深应 满足抗滑要求。
4.桥墩基础：基础顶面应位于河流最低水位以 下，埋深还要考虑河床的冲刷作用。
柱下条形基础的特点
这种基础的抗弯刚度较大，因而具有调整 不均匀沉降的能力，并能将所承受的集中 柱荷载较均匀地分布到整个基底面积上。
2.2.4 柱下交叉条形基础
适用于荷载较大的高层建筑。
2.2.5 筏形基础
地基 软弱而荷 载又很大， 采用十字 形基础仍 不能满足 要求或相 邻基槽距 离很小时。
二、关于荷载取值的规定
（1） 按地基承载力确定基础底面积及埋深时， 传至基础底面上的荷载应按正常使用极限状态 下荷载效应标准组合，相应的抗力应采用地基 承载力特征值。Fk

第二章 天然地基上的浅基础(2)

第二章 天然地基上的浅基础(2)

• 地质条件（确定基础埋深的主要因素）
• 覆盖层较薄岩基：清除覆盖层后直接置 于岩基上； 岩石地基 • 覆盖层较厚岩基：根据风化程度、冲刷 深度及承载力条件确定； • 岩面倾斜岩基：不宜将基础部分置于岩 基，部分置于土基，并注意整体稳定性；
• 均质土地基：在满足冲刷、冻胀、地基 承载力、变形的条件下选取最小埋深； • 软弱地基：地基处理或其他形式基础； • 上软下硬地基：一般取下层硬土层作为 持力层； • 上硬下软地基：上层土较厚时，宜浅埋； 上层土较薄时，按软弱地基处理；
影响原有基础的稳定。
• 其他 施工技术条件（设备、排水、支撑等）、经济分析（成 本，工期等）等对基础埋深的影响； 地基土为粉、细砂时，地下水的渗流对基础埋深的选择
也有很大的影响。
刚性扩大基础尺寸的拟定 基本原则——在满足最基本构造要求的情况下，参照已有
设计经验，拟定出初步尺寸，再通过验算进行调整确定最
终尺寸。所定的基础尺寸，应是在可能的最不利荷载组合 的条件下，能保证基础本身有足够的结构强度，并能使地 基与基础的承载力和稳定性均能满足规定要求，并且是经 济合理的。 基础立面尺寸 基础尺寸 基础平面尺寸
基础断面尺寸
• 基础立面尺寸（一般大、中桥墩、台混凝土基础厚度在 1.0～2.0m左右）
基本原则：
[fa0]——基础最小边宽b≤2m，埋置深度h≤3m的地基土承载
力基本容许值（kPa），可直接从规范查取（根据土的类别， 土的状态查表确定，见下表）； b——基础验算剖面底面最小边宽(或直径)（m），当b<2m 时，取b=2m计；当b>10m时，按10m计算；
h——基础底面的埋置深度(m) 对于受水流冲刷的基础，由一般冲刷线算起； 不受水流冲刷的基础，由天然地面算起，位于挖方内的

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。

基础工程第二章_浅基础

基础工程第二章_浅基础

不
满
计算地基承受荷载
确定基底平面尺寸
足
必要时的验算
（软弱下卧层强度、变形稳定、抗滑验算等）
计算地基净反力
基础结构设计（基础剖面尺寸、配筋）
编制施工说明、绘施工图
二、浅基础设计方法
常规设计法 考虑地基基础上部结构相互作用的方法
三、地基基础设计原则
1、对地基计算的要求
地基复杂程度
分级 建筑物规模 依据 功能特征
选择地基基础类型时要考虑的因素：
建筑物的性质
用途 重要性 结构形式 荷载形式 荷载大小
地基的工程地质 和水文地质条件
岩土层的分布 岩土的性质 地下水
建筑物的型式与功能 场地勘察与室内试验资料 上部结构荷载资料
场地施工技术条件
基础型式方案比较
设
拟定基础型式及平面布置
计
确定基础埋深
步 骤
确定地基承载力
（5）由永久荷载效应控制的基本组合值可取标准组 合值的1.35倍。
（6）基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构 重要性系数应按有关规范的规定采用，但结构重 要性系数γ0不应小于1.0。
第二节 浅基础的类型
▪扩展基础 ▪联合基础 ▪柱下条形基础 ▪柱下十字交叉基础 ▪筏形基础 ▪箱形基础 ▪壳体基础
5、冻胀土中基础埋深的要求
dmin ＝ zd– hmax
Zd 设计冻深； Z0 标准冻深；
hmax允许残留冻土最大厚度
室内地面
Z0 Zd
dmin hmax
基础埋深
冻胀丘Pingo
随冻结面向下发展，当冻结层上水的压力大于上覆土层强度时，地 表就发生隆起，便形成冻胀丘。
基础埋深
基础埋深
第四节 浅基础的地基承载力

02天然地基上的浅基础

02天然地基上的浅基础
第五十八页，共七十六页。

二、刚性扩大基础(jīchǔ)尺寸的拟定
内容：根据(gēnjù)基础埋置深度确定基础平面尺寸和基 础分层厚度
基础厚度：根据墩、台身结构形式，荷载大小，基础 材料等因素确定
基础平面尺寸：考虑墩、台身底面的形状确定，常用 矩形。
第五十九页，共七十六页。
刚性角：墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间 的最大夹角。
目的： 保持基坑的干燥，便于基坑挖土和基础的
砌筑与养护 （一）、表面排水法
设备简单、费用低，一般土质条件下均可 采用。
地基土为饱和(bǎohé)粉细砂土等粘聚力较小 的细粒土层时，应避免采用表面排水法。 动画演示
第三十九页，共七十六页。
（二）井点法降低 地下水位
适用(shìyòng)：对粉 质土、粉砂类土 等如采用表面排 水极易引起流砂 现象，影响基坑 稳定
直径(zhíjìng)6-12米的圆形基坑。 喷射混凝土厚度主要取决地质条件、渗水量大小、
基坑直径和基坑深度等因素。
第三十七页，共七十六页。
6.混凝土围圈护壁 适用：基坑深度可达15m-20m，除流砂及呈流
塑状态粘土(zhān tǔ)外，可适用于其它各种土类。
第三十八页，共七十六页。
二、基坑(jī 排水 kēnɡ)
面积的30％。 3．围堰内尺寸应满足基础施工要求，留有适
当工作面积，由基坑边缘至堤脚距离(jùlí)一般不 少于1m。 4．围堰结构应能承受施工期间产生的土压力、 水压力以及其他可能发生的荷载，满足强度和 稳定要求。围堰应具有良好的防渗性能。
第四十三页，共七十六页。
（一）土围堰(wéi yàn)和草袋围堰(wéi yàn)
适用(shìyòng)：水深较浅，流速缓慢，河床渗水较小 类型：竹笼片石围堰、木笼片石围堰

基础工程课件——第2章浅基础3

基础工程课件——第2章浅基础3

注：冻胀区的基础，应保证有足够的埋深，使基底达到或基 本达到冻胀影响深度以下，从而避免冻害。
5、冻胀土中基础埋深的要求
zd＝ z0· ψzs · ψzsw · ψze
Zd 设计冻深； Z0 标准冻深；
dmin ＝ zd– hmax
hmax允许残留冻土最大厚度
室内地面
Z0
Zd
dmin
hmax
第2章 浅基础
2.3 基础埋置深度的选择
——持力层选择
1.基础埋深的概念
基础埋置深度是指基础底面至设计地面的距离。
2.确定基础埋深的意义 ：选择了基 础埋置深度就选择了地基持力层，反 之亦然。
3.确定基础埋深的原则：
1)在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础尽量浅埋
2)当上层土强度大于下层土时，宜采用上层为持力层。 3)高层建筑应有足够的埋深来保持其稳定性。 抗水平力 4)除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m。
结合水
冰
毛细水
土颗粒
自由水+外层(弱)结合水冻结,形成冰针,冰透镜 结合水膜变薄,离子浓度加大,吸力增加
吸引毛细水
吸引地下水
基础埋深和尺寸
3.影响冻胀的因素：
土性(土的粒径大小)，含水量的多少，地下水位高低
粗粒土：无冻胀 坚硬粘性土：冻胀微弱 粉土：冻胀最严重
4.冻胀性划分： 《建筑地基规范》根据冻土层的平均冻胀率的大小，将地基 土划分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀五类。
4.基础埋深基本要求：
1) d大于50cm：表土扰动，植物，冻融，冲蚀
2)基础顶面距离表土大于10cm：保护作用
3)桥基要求在冲刷深度以下 4）基础底面低于管道等市政地下设施的底面

基础工程PPT--第二章-浅基础

基础工程PPT--第二章-浅基础
1.建筑物地基承载力问题(图1)
2. 构筑物环境的安全性问题即土压力问题 挡土墙、基坑等工程中，墙后土体强度破坏将造成过大的侧向土压力，导致墙体滑动、倾覆或支护结构破坏事故 。
2.构筑物环境的安全性问题即土压力问题
3. 土工构筑物的稳定性问题 土坝、路堤等填方边坡以及天然土坡等，在超载、渗流乃至暴雨作用下引起土体强度破坏后将产生整体失稳边坡滑坡等事故。
柱下独立基础
3. 联合基础
联合基础主要指同列相邻二柱公共的钢筋混凝土基础，即双柱联合基础（图2－5），但其设计原则，可供其他型式的联合基础参考。
联合基础
联合基础
4 柱下条形基础
当地基较为软弱、柱荷载或地基压缩性分布不均匀，以至于采用扩展基础可能产生较大的不均匀沉降时，常将同一方向（或同一轴线）上若干柱子的基础连成一体而形成柱下条形基础。（图2－6） 特点：长度远大于宽度；纵向刚度大。
第二章 浅基础
进行地基基础设计时，必须根据建筑物的用途和设计等级、建筑布置和上部结构类型，充分考虑建筑场地和地基岩土条件，结合施工条件以及工期、造价等各方面的要求，合理选择地基基础方案。常见的地基基础方案有：天然地基或人工地基上的浅基础；深基础；深浅结合的基础（如桩－筏、桩箱基础等）。
2.3 基础埋置深度的选择
基础埋置深度的选择（简称埋深）是指基础底面至天然地面的距离。 主要影响因素 基础埋深选择的原则：
在满足承载力和变形要求的条件下尽量浅埋
与建筑物有关的条件
工程地质条件
水文地质条件
地基冻融条件
场地环境条件
2.3.1与建筑物有关的条件
建筑功能：地下室布置、半埋式结构等； 基础埋深不同时： 主楼与裙房，高度不同，分期施工设置后浇带； 台阶式相连, 如山坡上的房屋。 荷载效应：上部荷载大小、抗震要求、上拔荷载、动荷载（避免饱和和疏松的细砂土层）；p16 设备条件：地下管线、水道、隧道等。

浅基础的地基验算[详细]

浅基础的地基验算[详细]

第三节 基础埋置深度的确定
（一）基础埋置深度定义：
一般是从室外地面标高算起，至基础底面的深 度为基础埋深。
（二）注意事项：
1）通常基础至少埋深0.5m； 2）基础顶面距设计地面的距离宜大于100mm， 尽量避免基础外露，遭受外界的侵蚀和破坏。 （三）影响基础埋深的主要因素： 1）与建筑物有关的条件 2）工程地质条件 3）水文地质条件 4）地基冻融条件 5）场地环境条件
(2)设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设 计；
(3)表2-2所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形 验算，如有下列情况之一时，仍应作变形验算：
①地基承载力特征值小于130kPa，且体形复杂的建筑；
②在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较 大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时；
五、场地环境条件
1）靠近原有建筑物修建基础，如基坑深度超过原有基础的 埋深，则可能引起原有基础下沉或倾斜。
2）如果在基础影响范围内有管道或沟、坑等地下设施通过 时，基础底面一般应低于这些设施的底面。
3）在河流、湖泊等水位旁建造的建筑物基础，如可能受到 流水冲刷的影响，其底面应位于流水冲刷线之下。
地基基础工程
第二章 浅基础的地基验算
第一节 概述 第二节 地基基础设计的基本原则 第三节 基础埋置深度的确定 第四节 地基承载力的确定方法 第五节 地基承载力设计值的确定 第六节 基础底面积尺寸的确定 第七节 软弱下卧层验算 第八节 地基变形计算 第九节 地基稳定性验算 第十节 减少不均匀沉降的措施
③软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时； ④相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时； ⑤地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未 完成时； ⑥对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土 墙等，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，尚 应验算其稳定性； ⑦基坑工程应进行稳定性验算； ⑧当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存在上 浮问题时，尚应进行抗浮验算。

基础工程第二章1-8

基础工程第二章1-8

基 础 工 程
土木工程学院
5、混凝土和毛石混凝土基础
混凝土基础的强度、耐久性、抗冻性都 较好。
基 础 工 程
土木工程学院
上述基础，设计时必须保证其拉、 剪应力不超过相应材料强度设计值这 种保证是通过对基础构造的限制来实现 的。
基 础 工 程
土木工程学院
6、钢筋混凝土基础
基 础 工 程
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5、基础的形状、布置与相邻的关系； 6、上部结构形式、使用要求及其对不 均匀沉降的敏感性； 7、施工影响因素；
8、地震影响因素；
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2-3 基础埋置深度的选择 基础埋置深度是指设计地面到基础底面的深度。 原则： 在保证安全可靠的前提下，尽量浅埋，但 不应浅于0.5m。 基础顶面低于室外设计地面至少0.1米。 根据实际情况，选择良好的土层作为基础 持力层，减小基础尺寸，减少土方开挖，使基 础的造价最低。
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浅基础不同于深基础主要表现在 ： 1.从施工角度看，开挖基坑过程中降低 地下水位（当地下水位较高时）和保证坑壁 （或边坡）稳定的问题比较容易解决； 2.从设计角度来看，浅基础的埋置深度 一般较浅，因此可以只考虑基础底面以下土 的承载力，而忽略基础侧面土提供的竖向承 载力。
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四、天然地基上浅基础的设计内容
1.充分掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘察 资料
2.选择基础的材料、类型和平面布置；
3.选择基础的埋置深度； 4.确定地基承载力； 5.确定基础尺寸； 6.进行地基变形与稳定性验算；
7.进行基础结构设计；
8.绘制基础施工图，提出施工说明。

第二章天然地基上的浅基础1

第二章天然地基上的浅基础1

图 2.19 基坑放坡示意（尺寸单位：m）
29
基础的定位放样
B B’ A’ A
f
e d
b c
a
基础横中线
h
D’ D
ห้องสมุดไป่ตู้
g
C’ C
0.5—1m
桥位中线
其中：A、B、C、D为基坑顶部四角的边桩； A’、B’、C’、D’为基坑底部四角的边桩； a、b、c、d、e、f、g、h为基底边角。
30
2.3.3 旱地上浅基础施工
基 坑 顶 缘 有 静 载 1∶1.25 1∶1 1∶0.75 1∶0.5
砂
类
土
碎卵石类土 亚 砂 土
亚粘土、粘土
极
软 硬
软
质 质
岩
岩 岩
1∶0.25
1∶0 1∶0
1∶0.33
1∶0.1 1∶0
1∶0.67
1∶0.25 1∶0
34
无围护基坑放坡开挖工程实例
35
2）有支护基坑
当地下水位高于基底且渗透量大，影响坑壁稳定； 坡度不宜保持，放坡开挖工作量过大，不符合多快好省 的要求；基坑较深，土方量大，施工期较长；受施工场 地限制或邻近有建筑物，不能采用放坡开挖时，可采用 坑壁支护进行加固施工。 加固坑壁常用的支护形式： 挡板支撑 混凝土护壁（喷射或支模现浇）支撑 板桩支撑 地下连续壁
MU30石材 C20混凝土（现浇） C25混凝土（预制块）
M5
16
（2）柔性基础
概念：基础在基底反力作用下，在a-a截面产生弯曲拉应力和 剪应力若超过了基础圬工的强度极限值，为了防止基础 在a-a截面开裂甚至断裂，可将刚性基础尺寸重新设 计，并在基础中配臵足够数量的受力钢筋，这种基础称 为柔性基础。 特点：整体性能较好，抗弯刚度较大。在外力作用下只产生均 匀沉降或整体倾斜，基本上消除了由于地基沉降不均匀 引起结构物损坏的影响。其缺点是钢筋和水泥的用量较 大，施工技术的要求也较高。

第二章 浅基础设计

第二章 浅基础设计

• 2——基底以上土层的加权平均 重度(kN/m3)
持力层在水面以下，且不透水时，取 饱和重度
透水时，水中部分土层则应取浮重度
承载力容许值确定步骤之三
• k1、k2——基底宽度、深度修正系数
土 类
老 黏 性 土 黏性土 粉土 — 粉砂 砂 细砂 土 中砂 碎石土 碎石、 砾砂、 圆砾 卵石 粗砂 角砾
系 数
一般黏 新 性土 近 沉 积 IL IL 黏 ＜ ≥ 0.5 0.5 性 土
0 1.5 0 2.5 0 1.0
—
中 密 中 密 中 密 中 密 中 密 中 密 密 实 密 实 密 实 密 实 密 实 密 实
1.0 2.0 1.2 2.5 1.5 3.0 2.0 4.0 2.0 4.0 3.0 5.5 3.0 5.0 4.0 6.0 3.0 5.0 4.0 6.0 3.0 4.0
土名
卵
碎 圆 角
石
石 砾 砾
1200～1000
1000～800 800～600 700～500
1000～650
800～550 600～400 500～400
650～500
550～400 400～300 400～300
500～300
400～200 300～200 300～200
地基承载力基本容许值[fa0]
基本组合Sd
• 可变荷载控制
Sd
Gj SGjk j
1
m
Q 1 L1SQ 1k
Qi LiciSQik i
2
n
• 永久荷载控制
S d Gj SGjk Qi Li ci SQik
j 1 i 1 m n
分项系数

天然地基上的浅基础

天然地基上的浅基础

1．天然地基上浅基础的类型及构造
• 浅基础——埋入地层深度较浅，一般采用敞开挖基坑修筑的基础。

浅基础在设计计算时可以忽略基础侧面土体对基础的影响，基础结构形式和施工方法也较简单。

• 天然地基浅基础的特点——埋深浅，结构形式简单，施工方法简便，造价较低，是建筑物最常用的基础类型。

浅基础常用类型及适用条件
刚性扩散角的概念，台阶宽高比的概念，与基础开挖深度的关系
墙下钢筋混凝土条形基础
无肋的有肋的
柱下扩展基础
联合基础
交叉条形基础。

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当需要验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极 限状态荷载效应标准组合。
• （5）由永久荷载效应控制的基本组合值可取标准组 合值的1.35倍。
2.2 浅基础的类型
按结构型式分：
按材料分：
扩展基础
刚性基础：
（独立基础、墙下条基） 砖基础
联合基础
毛石基础
柱下条形基础
混凝土基础
柱下交叉条形基础
毛石混凝土基础
筏形基础
常见基础方案：
天然地基 —— 浅基础 深基础 人工地基—— 浅基础 深浅结合基础（桩—筏、桩箱基础）
合理选择基础方案：
建筑物的用途、设计等级； 建筑布置和上部结构类型； 建筑场地和地基岩土条件； 施工条件、工期、造价。
2.1.1 浅基础的设计内容及步骤
1）选择基础的材料和类型，进行基础平面布置；
2）确定地基持力层，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，确定基础的底面尺寸，必要时 进行下卧层强度验算、地基验算（包括变形与稳定 性验算）；
5）进行基础的结构设计（内力分析、截面计算、同 时满足构造要求）；
6）绘基础施工图，提出施工说明。
2.1.2 浅基础设计方法
• 常规设计方法——上部结构、 基础、地基三者分别进行设 计。
• 满足抗滑、抗拔、抗倾复稳定性要求。 • 基础埋深不同时
(1) 主楼与裙房，高度不同，分期施工设置后浇带 (2) 台阶式相连，如山坡上的房屋 • 地下管道（上下水，煤气电缆）应在基底以上，便 于维修
2、 工程地质和水文地质条件
• 满足地基承载力和变形要求； • 软弱下卧层也应满足要求； • 尽量在地下水位以上，否则开挖降水费用大
基本要求：
1. 除岩石以外，D大于50cm （表土扰动，植物，冻融， 冲蚀）
2. 基础顶距离表土大于10cm， 保护基础面。
3. 桥：要求在冲刷深度以下
其它控制因素： 1、 建筑物的用途、结构类型及荷载性质与大小
• 地震区，除岩石地基外，天然地基的筏形和箱形基础 埋深不宜小于建筑物高度的1/15，对桩—筏、桩－箱基 础，不宜小于建筑物高度的1/18~1/20。
如对条形基础上的框架结构， 设计方法见右图。
• 合理的分析方法应考虑三者 共同作用。（见第三章）
2.1.3 地基基础设计原则及规定
地基基础设计分为三个设计等级：
1、对地基计算的规定
建筑物地基设计的基本要求：
稳定要求：荷载小于承载力（抗力）
地基承载力
与土的强度有关
变形要求：变形小于设计允许值 S[S]
第二章 浅基础
2.1 概 述
浅基础：通常把位于天然地基上、埋置深度小于 5m的一般基础 ( 柱基或墙基 ) 以及埋置深度虽超 过5m, 但小于基础宽度的大尺寸基础 ( 如箱形基 础 ), 统称为天然地基上的浅基础。
优点：埋置深度较浅，用料较省，无需复杂的施工 设备，在开挖基坑、必要时支护坑壁和排水疏干后 对地基不加处理即可修建，工期短、造价低。
• （2）计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合， 不计风荷载和地震作用；相应的限值应地基变形允 许值。
• （3）计算挡土墙土压力、地基或斜坡的稳定及滑坡 推力时，荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效 应的基本组合，但其分项系数均为1.0。
• （4）在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算 基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时， 上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力， 应按承载能力极限状态荷载效应的基本组合，采用 相应的分项系数。
注意：碎石、砂等中 粒径小于0.075mm的 颗粒含量太高也会导 致冻胀
考虑冻胀的基础埋深 按02规范
dmin zd - hmax
沉降计算（分层总和法）
与土的压缩性有关
因此，规范对地基计算作了具体的规定：
（1）所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的 规定，即基础底面的压力应符合下列要求：
当轴心受压时 Pk≤fa 当偏心受压时 Pk平均≤fa Pkmax≤1.2 fa
（2）设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基 变形设计。
• 有承压水时，防止承压水顶破基底
h whw
基坑
• 根据土层分布情况确定
I
好土
II
III
软土 h1 好土
(很深)
软土
IV
软土 好土
在满足其 他要求下 尽量浅埋
只有低层房 屋可用，否 则处理
尽量浅埋。 但是如h1太 小就为Ⅱ
h1<2m基底 在好土；
h1=2m~4m 高楼好土， 低楼软土； h1> 5m桩基 或处理；
灰土或三合土基础
箱形基础
柔性基础：
壳体基础
钢筋混凝土基础
砖基础
毛石基础
灰土或三合土基础
毛石混凝土基础
混凝土基础
a ）钢筋混凝土条形基础
扩展基础
b ）现浇单独基础
c ）预制杯形基础
墙下单独基础
柱下条形基础
柱下十字交叉基础
筏板基础
箱形基础
2.3 基础埋置深度的选择
原则：
在满足承载力的条件下尽量浅埋
S≤[S]
（3）表2-2所列范围内设计等级为丙级的建筑物，可不 作变形验算。
如有下列情况之一时，仍应作变形验算： 1）地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂
的建筑； 2）附近有堆载，相邻基础荷载差异较大； 3）软弱地基，偏心荷载； 4）相邻建筑距离过近； 5）填土，自重固结未完成；
（4）对经常受水平荷载作用的高层建筑物、高耸建筑 物以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物， 尚应验算其稳定性。
（5）基坑工程应进行稳定性验算；
（6）地下水位以下，进行抗浮验算。
2、荷载取值的规定
地应按下列规定：
• （1）按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩 承载力确定桩数时，传至基础底面上的荷载效应应 按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合；相应 的抗力应采用地基承载力特征值。
3、 地基土的冻胀
冻土
• 多年冻土（冻结时间3年） • 季节性冻土
发生冻胀的条件
土的冻胀性
内因 （1）土的条件 一般是细颗粒土
外因
（2）温度条件 低于冻结温度
（3）水力条件 含水量，具有开放性条件，如粉土冻胀最严重
土的冻胀性
• 衡量指标
平均冻胀率： h
h
• 冻胀性分类
不冻胀 1% 弱冻胀 1% < 3.5% 冻胀 3.5% < 6% 强冻胀 6% < 12% 特强冻胀 >12%