施工技术地基与基础.ppt

建筑物的组成 一 地基基础的基本概念 地基基础 图1 1地基基础示意图 一 地基基础的基本概念 1 地基 直接承担建筑物的全部荷载 并在其影响下产生应力与变形的那一部分地层称为地基 subgrade foundationsoils 根据地基与基础的接触关系 地基中的地层分为覆盖层 持力层和下卧层 1 地基持力层是直接承托基础底面的地层 地基基础设计时 通常应选择强度较高 变形较小 稳定性较强的地层作为地基的持力层 2 覆盖层是位于持力层以上的所有地层 3 下卧层是位于持力层以下的地层 可分为软弱下卧层和刚性下卧层 地基 天然地基 未经处理 直接支承基础和上部结构的地基 人工地基 经过人工处理 改善了工程性能的地基 一 地基基础的基本概念 2 基础 建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础 foundation 将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分 基础包括浅基础和深基础 建筑物的建造使地基中原有的应力状态发生改变 这就必须运用数学力学的方法来研究在荷载作用下地基的强度和变形问题 为保证建筑物的功能需要和安全使用的目的 地基 基础在设计计算中必须满足以下三个条件 1 地基应具有足够的强度地基在建筑物荷载作用下有足够的承载力 并在防止整体破坏方面有足够的安全储备 2 地基应满足变形要求保证地基的变形值不超过建筑物正常使用要求的范围 3 基础应具有足够的强度 刚度和耐久性基础结构本身应满足强度 变形和耐久性的要求 二 地基与基础设计的基本条件 地基设计 基础设计 三 地基基础工程的重要性 1 地基基础是建筑工程的一个重要组成部分 是建筑物的根本 又属于地下隐蔽工程 因此 它的工程地质勘察 设计计算和施工质量直接关系到建筑物的安危 2 大量事实证明 在建筑物失败事故中 地基基础问题占很大的比例 而且地基基础事故一旦发生 进行补救就相当困难 3 此外 地基基础工程处理是否适当 影响建筑物的造价也是惊人的 一般约占总投资的10 30 甚至更多 工程实例 加拿大特朗斯康谷仓 事故 1913年9月装谷物 10月17日装了31822 谷物时 1小时竖向沉降达30 5cm24小时倾斜26 53 西端下沉7 32m东端上抬1 52m上部钢混筒仓完好无损 概况 长59 4m 宽23 5m 高31 0m 共65个圆筒仓 钢混筏板基础 厚61cm 埋深3 66m 1911年动工 1913年完工 自重20000T 加拿大特朗斯康谷仓 原因 地基土事先未进行调查 据邻近结构物基槽开挖取土试验结果 计算地基承载力应用到此谷仓 1952年经勘察试验与计算 地基实际承载力远小于谷仓破坏时发生的基底压力 因此 谷仓地基因超载发生强度破坏而滑动 处理 事后在下面做了七十多个支撑于基岩上的混凝土墩 使用388个50t千斤顶以及支撑系统 才把仓体逐渐纠正过来 但其位置比原来降低了 米 意大利比萨斜塔 比萨斜塔 目前 塔向南倾斜 南北两端沉降差1 80m 塔顶离中心线已达5 27m 倾斜5 5 1360 再复工 至1370年竣工 全塔共8层 高度为55m1272 复工 经6年 至7层 高48m 再停工1178 至4层中 高约29m 因倾斜停工1173 动工 原因 地基持力层为粉砂 下面为粉土和粘土层 强度较低 变形较大 1590 伽利略在此塔做落体实验 比萨斜塔 1838 1839 挖环形基坑卸载1933 1935 基坑防水处理基础环灌浆加固1990年1月 封闭1992年7月 加固塔身 用压重法和取土法进行地基处理目前 已向游人开放 处理措施 上海展览中心馆 1954 开工 沉降60cm1957 沉降最大146 55cm 最小122 8cm1979 沉降160cm 淤泥质粘土 箱形基础 地基土为世界罕见的软弱土 层厚达25m 因此 墨西哥城艺术宫严重下沉 沉降量竟高达4m 临近的公路下沉2m 公路路面至艺术宫门前高差达2m 参观者需步下9级台阶 才能从公路进入艺术宫 这是地基沉降最严重的典型实例 墨西哥博物馆不均匀沉降 建筑物墙体开裂 桥梁基础的成功代表 赵州桥 梁思成先生1933年考察发现 自重为2800吨的赵州桥 而它的根基只是有五层石条砌成高1 55米的桥台 直接建在自然砂石上 2 1浅基础 第二章基础工程 基础 浅基础深基础 浅基础 一般指埋深小于