2.地基与基础选读.ppt

2. 地基基础概述 2.1 基本概念 地基：为支承基础的土体或岩体。在结构物基础底面下，承受由基础传来的荷载，受建筑物影响的那部分地层。地基分为天然地基和人工地基。 基础：将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。 基础工程：研究基础或包含基础的地下结构设计与施工的一门科学，也称为基础工程学。 地基与基础示意图 2.1.1 地基基础设计的总要求 在地基基础设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全使用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境。 地基基础设计，必须坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则；根据岩土工程资料，综合考虑结构类型、材料情况和施工条件等因素，精心设计。 地基基础应满足的功能要求： 能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用； 在正常使用时具有良好的工作性能； 在正常维护下具有足够的耐久性能； 在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定。 2.1.2 基础设计和施工的先决条件 在设计建筑物之前，必须对建筑场地进行岩土工程勘察。充分了解、研究地基土（岩）层的成因和构造，它的物理力学性质，场地地下水情况以及是否存在（或可能发生）影响场地稳定性的不良地质现象（如滑坡、岩溶、砂土液化等），从而对场地的岩土工程条件作出正确评价。 ——工程地质和岩土力学的部分内容 2.1.3 地基基础设计满足的两个基本条件 地基与基础必须具有足够的强度和稳定性； 要求作用于地基的荷载不超过地基的承载能力，在最不利荷载作用下，地基不出现失稳现象，保证地基在防止整体破坏方面有足够的安全储备。(实例) 变形应控制在容许范围之内； 控制基础沉降使之不超过地基的变形允许值，在长期荷载作用下，地基变形不致造成承重结构的损坏，保证建筑物不因地基变形而损坏或者影响其正常使用。 ——土力学构成本课程的理论基础之一 2.1.4 地基的类型 天然地基：直接放置基础的天然土层。 包括:软土地基、硬土地基、岩石地基、 特殊性土（膨胀土、黄土、湿陷性土等）地基； 人工地基：如天然地层土质过于软弱或有不良的工程地质问题，需要经过人工加固或处理后才能修筑基础。 2.1.5 基础结构形式 据埋置深度分为 浅基础 只需经过挖槽、排水等普通施工程序建造一般埋深小于基础宽度的基础统称为浅基础。 常用的有：刚性基础、扩展基础、柱下条形基础、墙下筏板基础、壳体基础、箱基础等。 作用：通过基础底面，把荷载扩散分布于浅部地层 （天然或者人工持力层）。 优点：埋置浅，用料较省，无需复杂的施工设备， 地基不需处理，工期短，造价低。 刚性基础 常见的刚性基础有： 混凝土基础、毛石混凝土基础、砖基础、 毛石基础、灰土基础、三合土基础。 扩展基础 柱下独立基础 深基础 由于浅层土质不良，须把基础埋置于深处的好地层时（埋置深度大于5m），采用桩、沉井等特殊施工方法和设备建造一般埋深大于基础宽度的基础。 常用型式：桩基础、沉井和地下连续墙等。 作用：把所承受的荷载相对集中地传递到地基 深部。 地基与基础方案的确定： 应考虑的因素：地基土层的岩土工程条件、荷载特性、结构物的结构型式及使用要求、以及材料的供应和施工技术等。还有地区使用经验。 选择的原则：使用上安全可靠、施工技术上简便可行、经济上合理。 2.1.6地基和基础是建筑物的根本。 基础工程因为是隐蔽工程，如有缺陷较难发现，也较难弥补或修复，而这些缺陷往往直接影响整个结构物的使用甚至安全。工程实践表明：建筑事故的发生，很多与地基基础问题有关。 在以后的课程中将结合多个工程实例，介绍国内外基础工程中成功和失败的经验教训，供同学们在以后的工作和学习中借鉴。 两个基础工程经典实例： 1941年加拿大特朗斯康谷仓（Transcona Grain Elevator）地基破坏实例； 某火车站服务楼地基及上部结构破坏情况。 2.2 基础工程设计和施工所需的资料及计算荷载的确定 2.2.1 基础工程设计和施工需要的主要资料 建筑物底层平面布置图(含柱、墙位置图) 上部结构型式及荷载 场地岩土工程勘察报告（岩土层结构、水文地质条件、承载力及持力层等） 相关规范规程 其它资料 其它资料包括： （1）地震资料 如：抗震设计、地基土液化、岸坡滑移等； （2）建筑材料 包括：常用建材、地方特色建材、工程用水等； （3）气象资料 包括：气温、冻土深度、风压、施工季节及方法等； （4）建筑经验及施工资料 包括：邻近建筑物基础型式、施工方法、工程用地、动力及临时设备、临时结构等。 2.2.