刚性扩大基础设计

设计与计算的主要内容：

基础埋置深度的确定刚性扩大基础尺寸的拟定地基承载力验算基底合力偏心距验算基础稳定性和地基稳定性验算基础沉降验算9.2刚性扩大基础的设计与计算一、基础埋置深度的确定将基础设置在变形较小，而强度又比较大的持力层上，以保证地基强度满足要求，且不致产生过大的沉降或沉降差。还要使基础有足够的埋置深度，以保证基础的稳定性，确保基础的安全。必须综合考虑地基的地质和地形条件、河流的冲刷程度、当地的冻结深度、上部结构形式以及保证持力层稳定所需的最小埋深和施工技术条件、造价等因素。

刚性扩大基础

沉井基础

桩基础基础埋深的不同方案地基的地质条件岩石地基:覆盖土层较薄时，一般应清除覆盖土和风化层后，将基础直接修建在新鲜岩面上；如岩石的风化层很厚，难以全部清除时，基础放在风化层中的埋置深度应根据其风化程度、冲刷深度及相应的容许承载力来确定。如岩层表面倾斜时，不得将基础的一部分置于岩层上，而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。非岩石地基:如受压层范围内为均质土，基础埋置深度除满足冲刷、冻胀等要求外，可根据荷载大小，由地基土的承载能力和沉降特性来确定（同时考虑基础需要的最小埋深）。当地质条件较复杂如地层为多层土组成等或对大中型桥梁及其它建筑物基础持力层的选定，应通过较详细计算或方案比较后确定。河流的冲刷深度

冲刷的基本概念:洪水冲刷后，整个河床面要下降，这叫一般冲刷.被冲下去的深度叫一般冲刷深度.同时由于桥墩的阻水作用，使洪水在桥墩四周冲出一个深坑，这叫局部冲刷.河流的冲刷作用

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。

冲刷总深度(m)

最小埋置深度(m)桥梁类型0<3≥3≥8≥15≥20一般桥梁1.01.52.02.53.03.5技术复杂修复困难的特大桥及其它重要大桥1.52.02.53.03.54.0对于大、中桥基础的基底在设计洪水冲刷总深度以下的最小埋置深度，建议根据桥梁大小、技术的复杂性和重要性，参照下表采用。当地的冻结深度

为了保证建筑物不受地基土季节性冻胀的影响，除地基为非冻胀性土外，基础底面应埋置在天然最大冻结线以下一定深度。《公桥基规》规定，当上部结构为超静定结构时，基底应埋置在最深冻结线以下不小于0.25m；对静定结构的基础，一般也按此要求，但在冻结较深地区，为了减少基础埋深，有些类别的冻土经计算后也可将基底置于最大冻结线以上。

上部结构型式

对中、小跨度简支梁桥来说，这项因素对确定基础的埋置深度影响不大。但对超静定结构即使基础发生较小的不均匀沉降也会使内力产生一定变化。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。当地基为倾斜土坡时，应结合实际情况，对地基容许承载力适当折减。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。保证持力层稳定所需的最小埋置深度地表土的性质是不稳定的。人类和动物的活动以及植物的生长作用，也会影响其强度和稳定，所以一般地表土不宜作为持力层.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。在确定基础埋置深度时，还应考虑相邻建筑物的影响。现举一简例来说明如何较合理地确定基础埋置深度和选择持力层。刚性扩大基础

沉井基础

桩基础二、刚性扩大基础尺寸的拟定基础厚度基础平面尺寸基础剖面尺寸刚性数扩大换基础抛立面袖、平熄面图基础拨厚度应根据眨墩、台设身结构是形式，软荷载大累小，选雁用的基百础材料源等因素辆来确定冈。基底忠标高应按导基础供埋深佩的要狼求确册定。沸水中基础顶晋面一般不轮高于最井低水位蹈，在季鹊节性流醋水的河威流或旱黄地上的某桥梁墩系、台基学础，则胳不宜高听出地面拼，以防况碰损。辉这样，轮基础厚晓度可按峡上述要敌求所确罪定的基嘉础底面码和顶面经标高求忽得。基础柴平面吹尺寸基础滤平面记形式贯一般秃应考僻虑墩盾、台锄身底朱面的冤形状序而确碍定，应基础看平面馋形状横常用赤矩形穷。基法础底驾面长乌宽尺政寸与钞高度脊有如赚下的亡关系丙式：三、地敢基承载超力验算持力割层强剥度验网算软弱下弃卧层承谈载力验季算持力层炊强度验骂算持力毛层是禾指直缎接与贞基底毅相接粉触的齿土层抄，持股力层谅承载烛力验关算要拼求荷百载在配基底针产生熟的地吴基应首力不廊超过币持力朴层的稳地基刃容许钉承载侍力。基底应拖力分布全公式如失下(由于准浅基浅础埋王置深集度小趟，在振计算杯中可召不计蹲基础径四周订土的望摩阻均力和小弹性灿抗力铅的作愤用)。偏心竖胁直力作芽用在任毕意点基底应响力分布搞图讨论:对于曲轧线桥，恭计算基蛾底应力集时，应浆按下式外计算：软弱下训卧层承催载力验外算当受扒压层溪范围举内地糠基为栋多层滋土，喝且持雹力层喷以下恼有软尸弱下疼卧层漫，这倡时还钟应验惠算软圆弱下垮卧层投的承阻载力喘，验笔算时蛙先计制算软弱竟下卧励层顶茶面（在基开底形心肝轴下）的应力（包涛括自栋重应纲力及蛮附加棍力）壶，不得使大于已该处城地基贺土的拼容许宰承载梦力。即:四、戏基底与合力磁偏心搅距验课算目的:尽可厚能使扶基底坦应力葛分布粱比较钢均匀没，以怀免基揉底两很侧应营力相叹差过揪大，俭使基桐础产屡生较及大的缩慧不均腰匀沉炎降，齐墩、存台发蓬生倾质斜，摘影响战正常畏使用边。设计社原则:非岩石葬地基:以不柱出现游拉应愤力为勿原则霸，当俗墩、卖台仅康受恒取载作沉用时素，基禁底合虾力偏刊心距e0应分看别不奸大于类基底符核心技半径蠢的0.1倍（桥纱墩）和0.听75倍（阔桥台砍）；性当墩海、台窄受荷郊载标来准值爬组合烫时，线一般冈只要捎求基外底偏彼心距e0不超过毅核心半坟径即可皇。岩石地骗基:可以马允许稻出现咐拉应贤力，盗根据姐岩石紫的强巩度，颠合力罪偏心鉴距e0最大雄可为偷基底尿核心罪半径蓝的1.2～1.5倍，以永保证必裕要的安乌全储备雄。基底到应力爷分布垄图五、基础帅稳定汪性和聪地基凳稳定灰性验巨算基础熊倾覆粪稳定未性验坟算基础稳陡定性验稿算基础淹滑动首稳定匹性验旁算地基看稳定门性验趁算基础弦倾覆远稳定脑性验冒算基础拴倾覆葵稳定玻性与配合力无的偏米心距皮有关春。合训力偏搭心距箭愈大呈，则鬼基础敢抗倾阶覆的勤安全举储备封愈小者，如爱下图劫所示此，因陈此，夜在设恭计时还，可款以用终限制涂合力训偏心情距e0来保狠证基韵础的贪倾覆段稳定肿性。K0为抗倾寄覆稳定子系数,一般洒对主饺要荷索载组务合K0≥1抵.5，在各种池附加荷童载组合须时，K0≥1冶.2～1.待5。基础倾核覆稳定微性计算基础台滑动远稳定按性验黎算基础在总水平推秩力作用破下沿基教础底面梅滑动的粮可能性被即基础拿抗滑动访安全度梦的大小炒，可用到基底与信土之间席的摩擦代阻力和摊水平推幻玉力的比呀值Kc来表沙示，Kc称为稠抗滑漠动稳丧定系爷数。项即Kc——为抗滑刘动稳定司系数，率必须大罪于规范宣规定的暑设计容河许值，倘一般根乖据荷载皇性质，Kc≥府1.破2～1.适3。地基稳投定性验馒算位于陶软土浓地基王上较危高的警桥台围需验竟算桥成台沿窜滑裂饭曲面抓滑动破的稳食定性唤；基底下肤地基如贴在不深蛋处有软斤弱夹层窑时，在欣台后土涌推力作召用下，极基础也晒有可能锁沿软弱撇夹层土长的层面伯滑动；在较陡州的土质防斜坡上寺的桥台议、挡土拘墙也有饱滑动的敲可能。基础抗就倾覆措痕施六、炮基础微沉降哀验算基础额的沉灵降主铅要由谜竖向罩荷载畏作用盐下土青层的工压缩册变形马引起叶。沉纽奉降量灭过大堆将影重响结眯构物畅的正皂常使环用和罗安全翠，应邪加以挽限制钓。在敌确定咳一般待土质桶的地许基容裁许承洗载力塔时，忧已考穷虑这搬一变磁形的页因素浆，所骨以修凳建在巴一般泪土质墓条件象下的布中、登小型洋桥梁冻的基今础，药只要影满足患了地衡基的丸强度厅要求伤，地瓦基（狐基础肚）的覆沉降扔也就债满足剩要求势。1．修联建在筑地质堂情况瓶复杂塘、地荐层分手布不虹均或音强度牙较小莲的软还粘土叮地基还及湿拣陷性棚黄土计上的蛾基础烛；2．修建盯在非岩书石地基船上的拱克桥、连陶续梁桥扩等超静甲定结构沙的基础紧；对于犹下列符情况廉，则鸭必须周验算弦基础壳的沉洞降3．当伴相邻半基础吨下地振基土锅强度捕有显常著不的同或妖相邻照跨度锯相差卵悬殊秩而必荡须考辫虑其明沉降翠差时揭；4．对兼于跨乔线桥伟、跨屡线渡坛槽要秒保证句桥（屈或槽豆）下辣净空喘高度希时。地基中土的回沉降奔可根淹据土低的压陶缩特桶性指驴标按《公桥基地规》的单向党应力矛分层堵总和葱法（用传沉降朗计算辽经验研系数ms修正）谈计算。倒对于公伪路桥梁庙，基础俊上结抢构重现力和欢土重委力作过用对沉降示是主要楼的，汽减车等活切载作用罗时间短砖暂，对盒沉降影婶响小，市所以在延沉降计挡算中不烤予考虑糟。在设计句时，为盆了防止棍由于偏此心荷载谎使同一唇基础两挡侧产生较