项目8地基基础概述

1、土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系任务任务8 -1 地基与基础分类地基与基础分类一一 、理论知识理论知识 1.地基及基础的概念地基及基础的概念 任何建筑物都是建造在地球上的，建筑物任何建筑物都是建造在地球上的，建筑物的全部荷载都由地球的表面地层来承担。的全部荷载都由地球的表面地层来承担。 土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系 土的概念：土的概念： 土是自然界岩石经过物理、生物和化学风土是自然界岩石经过物理、生物和化学风化等作用所形成的产物，是多种大小不同化等作用所形成的产物，是多种大小不同矿物颗粒的集合体。它是由固体土颗粒、矿物颗粒的集合体。它是由固体土颗粒、水和空气三相物质

2、组成的三相体系。水和空气三相物质组成的三相体系。 土的工程三大特点是：强度低、具有压缩土的工程三大特点是：强度低、具有压缩性、具有水渗透性。性、具有水渗透性。土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系地基地基的概念与基础的概念的概念与基础的概念地基地基受建筑物荷载影响的那部分土层。受建筑物荷载影响的那部分土层。基础基础建筑物在地面以下的那部分结构。建筑物在地面以下的那部分结构。与地基基础有关的概念：与地基基础有关的概念：埋深埋深基础的底面到天然地面的距离。基础的底面到天然地面的距离。持力层持力层直接与基础相接触的土层。直接与基础相接触的土层。下卧层下卧层持力层以下的土层。持力层以下的土层。天

3、然地基天然地基不需要处理而直接利用天然土层的地基。不需要处理而直接利用天然土层的地基。人工地基人工地基经过人工加工处理而成的地基。经过人工加工处理而成的地基。土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系 2.2.桥梁基础的类型桥梁基础的类型 （1 1）基础按结构类型分类）基础按结构类型分类 明挖基础（图明挖基础（图8-38-3） 桩基础（图桩基础（图8-48-4） 沉井基础（图沉井基础（图8-58-5） （2 2）基础按施工方法分类）基础按施工方法分类 陆上基础陆上基础 浅基础水浅基础水 深水基础深水基础土

4、力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系 （3 3）基础按埋置深度分类）基础按埋置深度分类 浅基础：埋置深度浅基础：埋置深度5m5m 深基础：埋置深度深基础：埋置深度5m5m （4 4）基础按建筑材料分类）基础按建筑材料分类 二、任务实施（另布置）二、任务实施（另布置）土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系1.1.地基与基础设计的基本要求地基与基础设计的基本要求 （1 1）满足地基承载力要求）满足地基承载力要求 （2 2）满足地基变形要求）满足地基变形要求 （3 3）基础本身应具有足够的强度和刚度）基础本身应具有足够的强度和刚度土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系基础设计等级基

5、础设计等级土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系 地基基础的三种功能要求：地基基础的三种功能要求： 在长期何在作用下，地基变形不致造成承重结在长期何在作用下，地基变形不致造成承重结构的损坏构的损坏 在最不利荷载作用下，地基不出现失稳现象在最不利荷载作用下，地基不出现失稳现象 具有足够的耐久性能具有足够的耐久性能土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系2. 2. 基础所受荷载及其组合荷载取值基础所受荷载及其组合荷载取值（1）地基基础设计时，传至基础底面的荷载按基）地基基础设计时，传至基础底面的荷载按基本组合取设计值。本组合取设计值。（2）计算地基变形时，传至基础底面的荷载按长）计算地基

6、变形时，传至基础底面的荷载按长期效应组合取标准值。期效应组合取标准值。土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系 * *基本组合基本组合是属于承载力极限状态设计的荷载效是属于承载力极限状态设计的荷载效应组合，它包括以永久荷载效应控制组合和应组合，它包括以永久荷载效应控制组合和可变可变荷载荷载效应控制组合，荷载效应设计值取两者的大效应控制组合，荷载效应设计值取两者的大者。两者中的分项全面地考虑了不同荷载水平下者。两者中的分项全面地考虑了不同荷载水平下构件地构件地可靠度可靠度问题。问题。 * *标准组合标准组合是属于正常使用极限状态设计的荷载是属于正常使用极限状态设计的荷载效应组合。效应组合。

7、标准组合在某种意义上与过去的短期效应组合相标准组合在某种意义上与过去的短期效应组合相同，主要用来验算一般情况下构件的挠度、裂缝同，主要用来验算一般情况下构件的挠度、裂缝等使用极限状态问题。在组合中，可变荷载采用等使用极限状态问题。在组合中，可变荷载采用标准值，即标准值，即超越概率超越概率为为5%5%的上的上分位值分位值，荷载分，荷载分项系数取为项系数取为1.01.0。可变荷载的组合值系数由。可变荷载的组合值系数由荷荷载规范载规范给出。给出。土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系 3.3. 基础设计的原则基础设计的原则 对防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面，应对防止地基土体剪切破坏和丧失

8、稳定性方面，应具有足够的安全度。各级建筑物均应进行地基承载具有足够的安全度。各级建筑物均应进行地基承载力计算；对经常承受水平荷载作用的高层建筑物、力计算；对经常承受水平荷载作用的高层建筑物、高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡附近的建筑高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡附近的建筑物与构筑物，尚应验算其稳定性。物与构筑物，尚应验算其稳定性。 应进行必要的地基变形计算（甲级与部分乙、丙应进行必要的地基变形计算（甲级与部分乙、丙建筑物）。应控制地基变形量，使之不超过建筑物建筑物）。应控制地基变形量，使之不超过建筑物的地基变形允许值，一面引起基础不利截面和上部的地基变形允许值，一面引起基础不利截面和上部

9、结构的损坏，或影响建筑物的使用功能和外观。结构的损坏，或影响建筑物的使用功能和外观。 基础的型式、构造和尺寸，除应能适应上部结构、基础的型式、构造和尺寸，除应能适应上部结构、符合使用要求，满足地基承载力（稳定性）和变性符合使用要求，满足地基承载力（稳定性）和变性要求外，还应满足对基础结构的强度、刚度和耐久要求外，还应满足对基础结构的强度、刚度和耐久性的要求性的要求土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系 4.4.基础类型的方案比选基础类型的方案比选 一般比选的顺序是：一般比选的顺序是： 天然地基上的浅基础；天然地基上的浅基础； 人工地基上的浅基础；人工地基上的浅基础； 天然地基上的深基础；

10、天然地基上的深基础； 人工地基上的深基础；人工地基上的深基础； 二、任务实施（另布置）二、任务实施（另布置）土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系 任务任务8-3 8-3 基础的埋置深度基础的埋置深度 一、理论知识一、理论知识 基础要埋置一定深度，出于两方面的考虑：基础要埋置一定深度，出于两方面的考虑： 第一，基础不得受到各种外加破坏因素的影响。第一，基础不得受到各种外加破坏因素的影响。 第二、选一个最浅的持力层，但是地记得容许承第二、选一个最浅的持力层，但是地记得容许承载力足够大。载力足够大。土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系 基础埋置深度要满足的几个要求基础埋置深度要满足的

11、几个要求 1.1.在满足地基稳定与变形的要求的前提下，当上层的地在满足地基稳定与变形的要求的前提下，当上层的地基承载力大于下层土时，宜利用上层土作持力层。除岩基承载力大于下层土时，宜利用上层土作持力层。除岩石地基外，基础埋深不宜小于石地基外，基础埋深不宜小于2m2m 2.2.水流对河床的冲刷作用水流对河床的冲刷作用 在有水流的河床上修建墩台，必须考虑洪水对河在有水流的河床上修建墩台，必须考虑洪水对河床的冲刷作用。此时可参考表床的冲刷作用。此时可参考表8-18-1选择埋深。选择埋深。土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系 3. 3. 在寒冷地区，应考虑地基土季节性冻胀对基在寒冷地区，应考虑

12、地基土季节性冻胀对基础的影响础的影响 季节性冻土季节性冻土冬季冻结，夏季全部融化。冬季冻结，夏季全部融化。 多年冻土多年冻土常年处于冻结状态，且冻结连续三常年处于冻结状态，且冻结连续三年以上。年以上。 土中水冻结成冰晶，土体膨胀，抬高基础及建筑土中水冻结成冰晶，土体膨胀，抬高基础及建筑物，融化时，土体含水量增大土体处于水饱和与物，融化时，土体含水量增大土体处于水饱和与软化状态，承载力降低，建筑物下陷。如此反复软化状态，承载力降低，建筑物下陷。如此反复且不均匀，使建筑物开裂、倾斜，严重威胁建筑且不均匀，使建筑物开裂、倾斜，严重威胁建筑物的稳定与安全。物的稳定与安全。 土的冻胀与含水量、地下水位、

13、土的构造有关。土的冻胀与含水量、地下水位、土的构造有关。根据冻胀对建筑物的危害程度，将地基土分为不根据冻胀对建筑物的危害程度，将地基土分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀、特强五类。冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀、特强五类。土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系 季节性冻土地基的场地冻结深度应按季节性冻土地基的场地冻结深度应按8-18-1式计算式计算： d dminmin=Z=Zd d-h-hmaxmax Z Zd d= =zszszwzwzezez z g g zfzf Z Z0 0 式中式中 Z Zd d场地冻结深度（场地冻结深度（mm），当有实测资料时按），当有实测资料时按Z Zd d=h

14、=h- - z z计算，计算，h h- -和和 z z分别为实测冻土层厚度和地表分别为实测冻土层厚度和地表冻胀量。冻胀量。 Z Z0 0标准冻结深度（标准冻结深度（mm）。当无实测资料时，按）。当无实测资料时，按建建筑地基基础设计规范筑地基基础设计规范（GB50001-2011）附录）附录F采用采用 zszs土的类别对冻深的影响系数，见表土的类别对冻深的影响系数，见表8.28.2 zwzw土的冻胀性对冻深的影响系数，见表土的冻胀性对冻深的影响系数，见表8.38.3 zeze环境对冻深的影响系数，见表环境对冻深的影响系数，见表8.48.4土力学与地基基础魏丹丹硅湖职业技术学院土建系 z zg g地形坡向对冻深的影响系数，见表地形坡向对冻深的影响系数，见表8.8.5 5 z zf f基础对冻深的影响系数，见表基础对冻深的影响系数，见表8.8.6 6 h hmaxmax基底允