土力学课件(清华大学)-第七章天然地基上浅基础的设计

土力学课件(清华大学)-第七章天然地基上浅基础的设计汇报人：AA2024-01-14目录CONTENTS天然地基上浅基础设计概述地基土力学性质分析浅基础类型及选型依据浅基础设计荷载与抗力计算浅基础构造要求及施工注意事项工程案例分析与讨论01CHAPTER天然地基上浅基础设计概述

设计目的与意义确保建筑物安全通过合理设计，使建筑物在地基上稳定且安全，防止因地基问题导致的建筑物损坏或倒塌。满足建筑物功能需求根据建筑物的用途、荷载等要求，设计合适的基础形式和尺寸，确保建筑物的正常使用。经济合理性在保证安全的前提下，通过优化设计方案，降低基础工程的造价，提高经济效益。充分了解地基土的物理力学性质、水文地质条件等，为基础设计提供准确依据。综合考虑地质条件遵守国家及地方相关建筑法规、技术标准及规范，确保设计的合规性。遵循相关规范确保基础具有足够的承载力、稳定性和变形能力，以保障上部结构的安全。保证结构安全设计原则与规范基础设计计算根据选定的基础类型，进行承载力、变形和稳定性等方面的计算。前期准备收集相关资料，如地质勘察报告、建筑物荷载等，明确设计要求和条件。选择基础类型根据地质条件、建筑物荷载及功能要求，选择合适的基础类型，如独立基础、条形基础等。施工图设计在基础设计计算的基础上，进行详细的结构设计，并绘制施工图。施工配合与验收配合施工单位进行技术交底，解决施工中遇到的问题，并参与基础工程的验收工作。设计流程与步骤02CHAPTER地基土力学性质分析根据土的物理性质、力学性质和成因等，将土分为碎石土、砂土、粉土、黏性土等类型。土的分类各类土具有不同的物理性质、力学性质和工程性质，如密度、含水量、孔隙比、压缩性、抗剪强度等。土的特性地基土的分类与特性地基土在单位面积上所能承受的最大荷载，与土的类型、密度、含水量、埋深等因素有关。地基土在荷载作用下产生的压缩、剪切和蠕变等变形行为，与土的压缩性、抗剪强度等性质密切相关。地基土的承载力与变形特性变形特性承载力地基土在动力荷载作用下的振动响应，包括振幅、频率和阻尼等特性。振动特性饱和砂土和粉土在地震等动力作用下可能发生的液化现象，导致地基失效。液化特性地基土在地震荷载作用下产生的永久性变形，导致建筑物倾斜或下沉。震陷特性地基土的动力特性03CHAPTER浅基础类型及选型依据定义独立基础是柱下基础的基本形式，当柱采用预制构件时，则基础做成杯口形，然后将柱子插入并嵌固在杯口内，故称为杯形基础。选型依据当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用方形、圆柱形和多边形等形式的独立式基础，这类基础称为独立式基础，也称单独基础。独立基础定义是指基础长度远远大于宽度的一种基础形式。按上部结构分为墙下条形基础和柱下条形基础。基础的长度大于或等于10倍基础的宽度。选型依据当建筑物采用砖墙承重时，墙下基础常连续设置，形成通长的条形基础。当柱下独立基础不能满足承载力要求时，也可以将同一排的柱基础连通做成条形基础。条形基础当建筑物荷载较大，地基承载力较弱，常采用砼底板，承受建筑物荷载，形成筏基，其整体性好，能很好的抵抗地基不均匀沉降。定义筏型基础又叫笩板型基础，是满堂基础的一种。是把柱下独立基础或者条形基础全部用联系梁联系起来，下面再整体浇注底板。由底板、梁等整体组成。选型依据筏板基础箱形基础定义箱形基础是由钢筋混凝土的底板、顶板和若干纵横墙组成的，形成中空箱体的整体结构，共同来承受上部结构的荷载。选型依据箱形基础为了增加基础的刚度，将地下室的底板、顶板和墙体整体浇筑成箱子状的基础，称为箱形基础。04CHAPTER浅基础设计荷载与抗力计算包括结构自重、土压力、预加应力等，按照规范或设计要求进行取值。永久荷载可变荷载偶然荷载包括活荷载、雪荷载、风荷载、地震作用等，应根据实际情况进行取值，并考虑其组合效应。包括爆炸、撞击等偶然事件产生的荷载，应按照规范或设计要求进行取值。030201荷载类型及取值方法基础抗滑稳定性验算对于可能产生滑动的基础，应进行抗滑稳定性验算，采用相应的公式或方法进行验算。基础抗倾覆稳定性验算对于可能产生倾覆的基础，应进行抗倾覆稳定性验算，采用相应的公式或方法进行验算。地基承载力计算根据地基土的物理力学性质、基础形式及荷载情况，采用相应的公式或方法进行地基承载力的计算。抗力计算原理与方法03荷载与抗力关系判定根据荷载效应组合和抗力效应分析的结果，判定荷载与抗力的关系，确定基础设计的可行性。01荷载效应组合根据实际情况，考虑不同荷载类型及取值方法的组合效应，进行荷载效应分析。02抗力效应分析根据地基承载力、基础抗滑稳定性和抗倾覆稳定性的计算结果，进行抗力效应分析。荷载与抗力关系分析05CHAPTER浅基础构造要求及施工注意事项根据地质条件、冻深和地下水位等因素确定基础埋深，保证基础稳定性。基础埋深根据上部结构荷载和地基承载力确定基础宽度，避免基础产生过大变形。基础宽度对基础边缘进行适当放坡，设置排水设施，防止水流冲刷和浸泡基础。细节处理构造要求及细节处理施工方法根据基础类型和地质条件选择合适的施工方法，如明挖法、暗挖法等。施工顺序遵循先深后浅、先大后小的原则进行施工，确保施工质量和安全。注意事项加强施工现场管理，确保施工质量和安全；注意环境保护，减少施工对周围环境的影响。施工方法及注意事项验收标准根据设计要求和施工规范制定验收标准，对基础进行全面检查，确保符合设计要求和相关规范。不合格处理对检验不合格的部分进行返工或加固处理，直至符合验收标准为止。质量检验在施工过程中进行质量检验，包括原材料检验、施工过程检验和成品检验等。质量检验与验收标准06CHAPTER工程案例分析与讨论某高层建筑地基处理案例一软土地基，承载力低，压缩性高地质条件采用砂石桩复合地基，提高承载力，减小沉降处理方法成功案例介绍与经验分享经验分享某大型公共设施基础设计案例二地质条件地基土性质复杂，存在不均匀性针对软土地基，选择合适的处理方法至关重要，同时要注重施工质量和监测效果。成功案例介绍与经验分享采用筏板基础，增强整体刚度，调整不均匀沉降设计方法对于复杂地质条件，应综合考虑多种因素，选择合理的基础形式，确保工程安全。经验分享成功案例介绍与经验分享教训总结事故原因地质勘察不准确，设计参数取值不当案例二某厂房基础开裂事故事故原因施工质量差，基础混凝土强度不足某住宅楼地基沉降事故案例一教训总结地质勘察是地基设计的基础，必须准确、全面；设计参数取值要合理、保守，充分考虑安全因素。施工质量直接影响工程安全，必须加强施工过程中的质量管理和监督；同时要注重材料的质量控制。失败案例剖析与教训总结挑战一挑战二描述应对策略应对策略描述复杂地质条件下的基础设计随着工程建设的不断发展，越来越多的项目面临复杂地质条件的挑战，如软土、湿陷性黄土、膨胀土等。加强地质勘察和试验研究工作，提高设计水平和施工质量；发展新型地基处理技术和方法，满足工程建设的需要。环境保护与可