基础工程总结(可作小抄或帮助复习).doc

精品地基及基础的概念：任何结构物都建造在一定的地层之上，建筑物的全部荷载都由他下面的地层来承担，受结构物影响的那部分地层称为地基。建筑物与地基接触的部分称为基础。地基可分为两类：天然地基和人工地基。基础工程的研究内容：地基与基础的设计与施工。天然地基：土质地基、岩石地基；特殊土地基的种类：软土地基、湿陷性黄土、膨胀土地基、冻土地基、盐质土地基、红粘土地基。常用的地基线性变形体模型：文克勒地基模型、弹性半空间地基模型、分层地基模型。具体的消除或减轻不均匀沉降危害的途径：1.采用桩基础或其他深基础2.对不良地基进行处理3.从地基、基础、上部结构相互作用的观点出发，在建筑、结构、施工方面采取措施4.采用整体刚度大的浅基础。减少地基不均匀沉降的具体措施：1.建筑措施：建筑物的体型应力求简单、设置沉降缝、控制相邻建筑物基础间的净距、调整建筑物的某些高程。2.结构措施：减轻建筑物的自重、增加建筑物的整体刚度和强度、减小或调整基底附加应力、采用对不均匀沉降欠敏感的结构形式3.施工措施：保持地基土的原状结构、合理安排施工顺序。浅基础的分类：根据结构形式可分为扩展基础 柱下条形基础 筏形基础 箱型基础等基础的基本功能：1通过扩大基础底面积或深基础将上部结构荷载传递给地基土，满足地基土的承载力要求2根据地基土的变形特征及上部结构的特点，利用基础所具有的刚度调整地基的不均匀沉降，使上部结构不致产生过大的次生应力3具有伊丁的抗滑抗倾覆和减震作用地基设计的基本步骤：1了解掌握拟建场地的工程地址条件，地基勘察资料 水文调查报告2调查当地的工程材料，设备供应以及建设经验等3了解上部结构的特点和要求，基础所采用的材料基础的结构类型及平面布置方案，以及与相邻基础地下构筑物地下管道的关系4在此基础上，选择地基的持力层和确定基础埋置深度5确定地基承载力6根据地基承载力确定基础平面的平面尺寸7进行变形验算和必要的稳定性验算荷载组合：地基基础设计时，所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值按下列规定采用：1按地基承载力确定基础底面积及埋深时，传至基础地面上的荷载效应应按正常使用状态荷载效应的标准组合2计算地基变形时，传至基础地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，不应计入风荷载和地震作用，相应的限值为地基变形允许值，3计算挡土墙压力，地基和斜坡的稳定及滑坡推力时，荷载效应应将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下的基本组合，采用相应的分项系数，5由永久荷载效应控制的基本组合可取标准组合的1.35倍基础设计的技术要求 1所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定 2设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计 3有些丙级建筑物可不作变形验算，有如下情况之一者，仍应作验算：1地基承载力特征值小于130kpa，且提醒复杂的建筑 2在基础上或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 3弱地基上的建筑物存在偏心荷载时 4相邻建筑距离过劲，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，高耸建筑和挡土墙等，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 8地下水埋深较浅，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1. 强度要求：通过基础而作用在地基上的荷载P不能超过地基的承载能力fa，保证地基不因地基土中剪应力超过地基土强度而破坏，并且应有足够的安全储备：P80）,取S=6080MM,对应的荷载3根据沉降随时间的变化特征确定QU.取S-Log t曲线尾部出现明显向下弯曲的前一荷载值作QU。 测出每根桩的极限承载力值QU，通过统计确定单桩竖向极限承载力标准值。桩的负摩阻力概念：桩周围的土由于某些原因发生下沉，且变形量大于相应深度处桩的下沉量，即桩侧土相对桩产生向下的位移，土体对桩产生向下的摩擦力，这种摩擦力称为负摩擦力。中性点：正负摩擦力的分界的地方。中性点处的摩擦力为零，故桩对土的相对位移也为零。同时，下拉荷载在中性点处达到最大值，即在中性点截面桩身轴力达到最大值（Q+Qn）地面至中性点的深度ln与桩周土的压缩性和变形条件以及桩和持力层土的刚度有关，理论上可根据桩的竖向位移和桩周土基内竖向位移相等的地方来确定中性点的位置。由于桩在荷载作用下沉降稳定历时、沉降速度等都与桩周围土的沉降情况不同，要准确定中性点的位置较困难，一般根据现场试验所得的经验数据近似的加以确定，即以ln与桩周土层沉降的下限深度lo的比值B的经验值来确定中性点的位置。承载力与变形性状相异的效果：群拔效应包括两方面即（承载力效应）（变形效应），分别以群桩效应系数及变形比。两个指标来反映群桩效应的强弱及评价群桩的工作性状，水平荷载作用下桩基础的承载力确定方法。单桩的横向承载力设计值应通过单桩水平静荷载试验确定。群桩水平承载力设计值确定应考虑由承台桩群，土相互作用的群桩效应按公式确定桩基础的概念。桩基础简称桩基，他是一种常用而古老的深基础形式。通常由桩体与连结桩顶的承台组成。当承台底面设于底面以下时，承台称为低桩承台。相应的桩基础称为低台桩基础，当承台底面高于底面时，承台称为高桩承台。相应的桩基础称为高台桩基础。桩的分类：掌握桩在竖向荷载作用下荷载：变形分布图：1桩头：A桩土之间的滑动造成土体破坏，只剩下残余强度。B由于土体水平作用压力小桩端：由于桩端产生的位移相对较小桩土之间的相互摩阻力也比较小。图1 图2 图3沉井基础的特点：埋置深度可以很大，整体性强，稳定性好，承载力很高；占地面积小；施工方便，挖土量少，下沉过程无需维护结构，节约投资。缺点：施工期较长；对细砂及粉砂类土地基，在井内抽水易发生流砂现象，造成沉井倾斜；在下沉过程中，若遇到大的障碍物或基岩表面高差过大，均会给施工带来困难。沉井的分类：1、按施工的方法分为一般沉井和浮运沉井2、按沉井材料不同分为混凝土沉井、钢筋混凝土沉井、竹筋沉井和钢沉井3、按沉井主面形状不同分为柱形、阶梯型和锥形沉井4、按沉井平面形状分为圆形、矩形和圆端型沉井施工步骤1.旱地沉井施工 清整场地、制造第一节沉井、拆模及抽垫、除土下沉、接高沉井、设置井底部防水围堰、基底检查和处理、沉井封底、沉井填充和顶板浇筑水中沉井施工 水中筑岛或浮运沉井，其余同上。沉井施工中常见基本问题和处理方法：1、偏斜。除土、压重、顶部施加水平力、刃脚下支垫2、难沉。增加压重、减少井壁摩阻力3、突沉。控制均匀除土，在刃脚处除土不宜过4、流沙。1、排水下沉时发生流沙可向井内灌水、采取不排水除土，减小水头梯度 2、采用井点深井或深井泵降水，降低井外水位，改变水头梯度方向使土层稳定，防止流沙产生。基坑支护结构的分类及其特点 悬臂式支护结构：在开挖面以上，支护结构无任何支撑或锚拉条件，其受力条件比较明确适 用于土质条件较好，开挖较浅（6m）的基坑支护。单（多）支点支护结构：在基础开挖面以上的任何位置上提供单个或多个支点与挡土结构而成的支护结构。重力式支护结构：加固基坑周边土体，改变弯矩为主的支护结构为受压为主，改善受力条件水泥搅拌桩法、高压旋喷桩法、网状树根桩法、土钉墙支护结构、插筋补强法导致偏斜的主要原因：1.土体表面松散，或制作场地或河底高低不平，软硬不均。2.刃脚制作质量差，井壁与刃脚中线不重合，3.抽垫方法欠妥，回填不及时，4除土不均匀，下沉时有突沉和停沉现象，5.刃脚遇障碍物顶住而未及时发现，排土堆放不合理，或单侧受水流冲击掏空等导致沉井受力不对称导致难沉的主要原因：1.开挖面深度不够，正面阻力大，2.偏斜或刃脚下遇到障碍物、竖硬岩层和图层。3.井壁摩阻力大于沉井自重；4.井壁无减阻措施或泥浆套。解决难沉的措施主要是增加压重和减少井壁摩阻力。增加压重的方法主要有：1.提前接筑下节沉井，增加沉井自重；2.在井顶加压沙袋、钢轨等重物迫使沉井下沉；3.不排水下沉时，可井内抽水，减少浮力，迫使下沉，但需保证土体不产生流沙现象。减小井壁摩阻力的方法：1.将沉井设计成阶梯形、钟形，或使外壁光滑；2.井壁内埋设高压射水管组，射水辅助下沉；3.利用泥浆套或空气幕辅助下沉；4.增大开挖范围和深度，必要时还可采