ok荷载地基处理与基础工程PPT课件

.,1,二、土木工程荷载的类型：1、永久荷载（恒荷载）、永久存在的外加力、永久荷载是由构件的具体尺寸和材料的重量计算的2、活荷载、荷载的数量和位置是变化的、按照活荷载最大可能出现的值，以及放置在最不利的位置来进行设计。,.,2,二、土木工程荷载的类型：3、可变荷载、在设计基准期内，作用在结构上的荷载，是随时间而变化的，而且变化值不可忽略。、在设计中，要充分考虑到最大的可变荷载。4、偶然荷载在结构设计使用年限内不一定会出现，但一旦出现，荷载的值就会很大且时间短。（如：地震、撞击、爆炸力等）。,.,3,二、土木工程荷载的类型：5、风荷载、定义：是空气流动对工程结构所产生的压力。、风荷载的大小与所处地区有关、风荷载划分为两类：动载、静载作用在高层建筑上的风荷载是动载，作用力时间短作用在低层建筑上的风荷载是静载，作用力时间长、影响风荷载的因素：.因地区而异.同一地区因时间而异.因房屋高度而异,.,4,三、荷载的作用和效应：1、结构上的作用是指能使结构产生效应的各种原因的总称。2、有直接作用和间接作用。3、荷载作用在构件截面上会产生内力：轴力、弯矩、剪力荷载作用在构件产生相应的变形：轴向变形、弯曲变形、剪切变形4、要求结构构件设计时具有足够的刚度和强度。,.,5,基础工程和地基处理,一、地基、基础的概念：1、地基：是指支撑上部并受上部结构荷载影响的整个地层。地基分天然地基和人工地基两类。地基是基础的地下土层，承受着基础传来的全部荷载。,.,6,一、地基、基础的概念：2、基础：是指结构物最下部的构件或部分结构。基础的作用：是把建筑物的荷载传给地基。对基础的要求是：坚固、稳定、耐水、耐腐蚀、耐冰冻、能够防止不均匀沉降和缩短使用寿命。基础的埋置深度：是指设计室外地坪到基础底面的距离。根据埋置深度不同分为：浅基础、深基础。影响基础埋置深度的因素：.房屋或构筑物的用途.作用在地基上的荷载大小和性质.工程地质和水文地质条件.相邻建筑.冻结线：基础埋置在冻结深度以下0.2m处。,.,7,一、地基、基础的概念：3、地基与基础的设计要求地基设计要求：.强度方面：地基应有足够的承载能力，并优先选用天然地基。.变形方面：要求地基承载力均匀，保障建筑物基础在荷载作用下沉降均匀，不失稳。若地基下沉不均匀，建筑物上部极易出现墙体开裂、变形甚至破坏。.稳定方面：地基应具有防止建筑物产生滑移、倾斜的能力，必要时应设挡土墙，以防止滑坡变形的出现。.经济方面：应选择土质优良的地基建设，降低土方开挖与地基处理的费用。,.,8,一、地基、基础的概念：3、地基与基础的设计要求基础设计要求：.强度方面：基础应具有足够的承载力来承受和传递整个建筑物的荷载。.耐久力方面：基础在设计选材时应注意与上部结构的耐久性和使用年限相适应，并且要求严格施工，不留隐患。.经济性方面：基础工程造价约占房屋建筑工程总造价的10%-40%，选择合适的基础方案，争取做浅基础，采用先进的施工技术，就地取材，降低造价。,.,9,基础工程和地基处理,二、地基处理：,地基,天然地基（不用处理）,人工地基（强夯法、换填法、桩基等）,地基持力层的承载力要大于基础底面的平均压力。如果土质达不到，则要采用人工处理。,.,10,1、软弱地基淤泥及淤泥质土：它是在净水或缓慢流水环境中沉积的、经生物化学作用形成的、天然含水量高的、承载力低的、软塑到流塑状态的饱和粘性土。冲填土：是由水力冲填泥沙沉积形成的填土。常见于沿海地带和江河两岸。杂填土：是含有大量建筑垃圾、工业废料及生活垃圾等杂物的填土。其他高压缩性土：饱和的松散粉细沙（含部分粉质粘土），亦属于软弱地基的范畴。当受到机械振动和地震荷载重复作用时，将产生液化现象；基坑开挖时会产生流砂或管涌，再由于建筑物的荷重及地下水的下降，也会促使砂土下沉。,.,11,2、特殊土地基湿陷性黄土：在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土。膨胀土：是一种富含亲水性粘土的矿物，并且随含水量增减，体积发生显著胀缩变形的高塑性粘土。红黏土：是指由石灰岩,白云岩等碳酸盐类在亚热带温热气候条件下经风化作用而形成的褐红色的黏性土季节性冻土指的是有冰的各种岩石和土壤。,.,12,3、地基处理的目的提高地基土的抗剪强度，以满足设计对地基承载力和稳定性的要求；改善地基的变形性质，防止建筑物产生过大的沉降和不均匀沉降以及侧向变形等；改善地基的渗透性和渗透稳定，防止渗流过大和渗透破坏等；提高地基土的抗震性能，防止液化，隔振和减小振动波的振幅等；消除黄土的失陷性，膨胀土的胀缩性等,.,13,4、常用的地基处理方法,换填法当建筑物基础下的持力层比较软弱，不能满足上部荷载对地基的要求时，采用换地基土来处理软弱地基。施工工艺过程：挖去软弱层回填夯实适用范围：淤泥；淤泥质土；湿陷性黄土；杂填土；冲填土。可选换土的材料有：砂、碎石、矿碴、石屑、灰土、三合土等。预压法：是在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上施加或分级施加与其相当的荷载，使土体中孔隙水排出，孔隙体积变小，土体密实，提高地基承载力和稳定性。适用范围：淤泥；淤泥质土；冲填土。,.,14,4、常用的地基处理方法,强夯法是用几十吨重锤从高处落下，反复多次强力夯击地面，使地基迅速固结。实践证明，经夯击后的地基承载力可提高25倍。施工工艺、操作简单；适用土质范围广；工效高，施工速度快；施工费用低，节省投资。适用范围：处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。,.,15,4、常用的地基处理方法,深层挤密法靠桩管打入或振入地基后对软弱土产生横向挤密作用，从而使土的压缩减小，抗剪强度提高。深层挤密法包括：土和灰土挤密桩法、振冲法、砂石桩法化学加固法是利用某些化学溶液注入地基土中，通过化学反应生成胶凝物质或使土颗粒表面活化，在接触处胶结固化，以增强土颗粒间的连结，提高土体的力学强度的方法。适用范围：复杂条件下的软土地基及特殊土地基处理。,.,16,浅基础,浅基础:埋置深度小于基础宽度,或埋置深度小于5m,建造在天然地基上,可用一般的方法施工的基础。特点：埋置深度较浅、工期短、造价低。浅基础按受力特点可分为：刚性基础和柔性基础。,.,17,刚性基础有：砖基础、碎石基础和混凝土基础等。,浅基础,.,18,柔性基础（扩展基础）主要是钢筋混凝土基础。,浅基础,.,19,浅基础,按照基础构造分类：单独基础、条形基础、十字交叉基础、整片基础（筏形基础、箱形基础）、壳体基础,一、单独基础柱下基础一般都是单独基础,.,20,浅基础,二、条形基础：基础沿墙体连续设置成长条状，是砌体结构建筑墙下基础的基本形式。,由墙体传力到基础时用条形基础；由柱子传力到基础时用独立基础。,.,21,浅基础,三、十字交叉基础四、整片基础：筏形基础和箱形基础。1、筏形基础：适用于有地下室或地基承载能力较低而上部荷载较大的基础。分板式和梁板式。2、箱形基础：适用于高层或软弱地基上建造的重型建筑物。,.,22,浅基础,五、壳体基础烟囱、水塔、贮仓、中小型高炉等各类筒形构筑物基础的平面尺寸比一般独立基础大，为节约材料，改善基础结构的受力特性，将基础做成各种形式的壳体，称为壳体基础。,.,23,深基础,当浅基础或者上部结构难以适应较差的地基条件时，采用大型或复杂的基础形式，如墩基础，沉井，沉箱，地下连续墙等，埋置深度大于5m。,一、桩基础它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台组成。桩的作用：是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土层上，或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。按材料分：钢、混凝土、钢筋混凝土