基础工程第二章(3).ppt

第二章 天然地基上的浅基础 2.4 地基容许承载力计算 2.5-1 基础埋置深度的确定 2 分类依据： 粘性土按塑性指数和沉积条件 无粘性土按粒径及相对含量 岩土 岩 石 碎石土 砂 土 粉 土 塑性指数，粒径.颗粒含量不超过 粘性土 塑性指数的土表 人工填土 分为杂填土，素填土，冲填土 特殊性土 分类目的： 一、地基岩土的工程分类 评价岩土的工程性质以及 为地基基础的设计与施工提供依据 3 1、岩石 岩浆岩 沉积岩 变质岩 按成因分类 按坚硬程度分类 按完整程度分类 4 2、碎石土 土的名称 颗粒形状 粒组含量 漂石 块石 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 粒径大于200mm的颗 粒超过全质量50% 卵石 碎石 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 圆砾 角砾 粒径大于20mm的颗 粒超过全质量50% 粒径大于2mm的颗 粒超过全质量50% 5 3、砂土 土的名称 粒组含量 粒径大于2mm的颗粒 占全质量25 - 50% 砾砂 粗砂 中砂 细砂 粉砂 粒径大于0.5mm的颗 粒超过全质量50% 粒径大于0.25mm的颗 粒超过全质量50% 粒径大于0.075mm的 颗粒超过全质量85% 粒径大于0.075mm的颗 粒超过全质量50% 6 4、粉土 粒径大于0.075mm的颗粒 含量小于全质量50%而塑 性指数Ip10的土 塑性指数Ip10的土 5、粘性土 1017的土粘土 粉质粘土 7 6、人工填土 由于人类活动而推填土。 其物质成分杂乱，均匀性差。 素填土 压实填土 杂填土 冲填土 按其组成和成因分类 7、特殊性岩土 包括：湿陷性黄土 、膨胀土、软土和冻土。 8 9 二、地基容许承载力的确定 地基容许承载力的确定是地基基础设计中重要环节之一，它不仅与 土的物理力学性质有关，还与基础形式、底面尺寸、埋深、建筑类 型、结构特点和施工速度等有关系。从土力学的地基强度计算公式 知，增加基础宽度和埋置深度，地基承载力也将随之提高，所以， 应将地基承载力标准值对不同的基础宽度和埋置深度进行修正，才 适用于设计。建筑规范与路桥规范对地基承载力的修正是不一样的。 地基承载力的确定一般有以下四种方法： 1在土质基本相同的条件下，参照邻近建筑物地基容许承载力； 2根据现场荷载试验的p-s曲线； 3按地基承载力理论公式计算； 4按现行规范提供的经验公式计算。（修正系数） 10 我国公路桥涵地基与基础设计规范规定，当基础最小边宽超过2m或基础 埋深超过3m，且h/b4时，一般地基上（除冻土和岩石外）的容许承载力可 按2-9式计算： (2-9) 式中：fa当基础最小边宽b2m，埋置深度h3m的地基土容许承载力可 直接从规范查取.（kPa） b基础验算剖面底面最小边宽(或直径)（m），当b10m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，位于挖方内的基础，由开挖后地面 算起；当h3m时，取h=3m； 1基底下持力层土的天然重度(kN/m3)，如持力层在水面以下且为透水性土 时，应取用浮重度； 2基底以上土的重度（如为多层土时用换算重度）(kN/m3)，如持力层在水 面以下且为不透水性土时，不论基底以上土的透水性质如何，应一律采用饱 和重度，如持力层为透水性土时，应一律采用浮重度； K1、K2按持力层土类确定在基础宽度和深度方面的修正系数。 11 我国建筑地基基础设计规范按式2.9确定地基承载力 的设计值： 12 三、基础埋置深度的选择 基础埋置深度：是指基础底面至地面（一般指设计地面）的距离 。 选择基础埋深的原则：在保证建筑物安全稳定、耐久使用的前提 下，应尽量浅埋，以便节省投资、方便施工。 道桥工程选择基础埋深主要考虑的因素：地基的地质和地形条件 ，河流的冲刷程度，当地的冻结深度，上部结构形式，保证持力 层稳定所需的最小埋深，施工技术条件、造价等。 （一）地基的地质条件 岩石地基一般应清除覆盖土和风化层 。如岩层表面倾斜时，不 得将基础的一部分置于岩层上，另一部分则置于土层上。在陡峭 山坡上修建桥台时，还应注意岩体的稳定性。 非岩基一般由地基的强度和变形条件确定。 13 （二）河流的冲刷深度 要考虑一般冲刷线和最大冲刷线及局部冲刷，在有冲刷的 河流中，为了防止桥梁墩、台基础四周和基底下土层被水 流掏空冲走以致倒塌，基础必须埋置在设计洪水的最大冲 刷线以下不小于1m。特别是在山区和丘陵地区的河流， 更应注意考虑季节性洪水的冲刷作用。 （三）当地的冻结深度 在寒冷地区，应该考虑由于季节性的冰冻和融化对地基土 引起的冻胀影响。基础底面应埋置在天然最大冻结线以下 一定深度。 （四）上部结构型式 上部结构的型式不同，对基础产生的位移要求也不同。对 拱桥桥台，为了减少可能产生的水平位移和沉降差值，有 时需将基础设置在埋藏较深的坚实土层上。 14 （五）当地的地形条件 当墩台、挡土墙等结构位于较陡的土坡上，在确定基础埋 深时，还应考虑土坡连同结构物基础一起滑动的稳定性。 若基础位于较陡的岩体上，可将基础做成台阶形，但要注 意岩体的稳定性。 15 （六）保证持力层稳定所需的最小埋置深度 为了保证地基和基础的稳定性，基础的埋置深度（除岩石地 基外）应在天然地面或无冲刷河底以下不小于1m。除此以外 ，在确定基础埋置深度时，还应考虑相邻建筑物的影响、施 工技术条件及经济分析等 。 (七）建筑工程选择基础埋深主要考虑的因素： 1）建筑物