基础工程第一章绪论.ppt

一、地基基础的基本概念 一、地基基础的基本概念 一、地基基础的基本概念 二、地基与基础设计的基本条件 三、地基基础工程的重要性 意大利比萨斜塔 上海展览中心馆 重庆武隆滑坡 三峡库区某污水处理厂 场地地质剖面图 环境边坡治理方案一 1)高大挡土墙设计 挡土墙后回填土土压力分布 墙身水平位移控制 存在的技术问题 环境边坡治理方案二：架空结构平台 　　　　方案二优越性：1) 避免了高填方，工期短；2)工程造价低；3)对长江行洪影响小。 桥梁基础的成功代表——赵州桥 经典土力学的三大定律 达西(Darcy’s Law)定律－渗透 v=k i 太沙基(Terzaghi)渗流固结理论－变形 u=u(z,t) 摩尔-库仑(Mohr-Coulomb)强度理论－强度 ?= f(?n ); ?= c+? tg ? 20.0 15.0 7.0 4.0 2.5 0.2 0.4 0.7 1.0 1.1 p0 ?0.75 fak 0.2 0.4 1.0 1.3 1.4 p0 ? fak 基底附加应力 表4.8 沉降计算经验系数?s ?s=1.4-0.2, (1)与土质软硬有关, (2)与基底附加应力p0/fk的大小有关。 fak：地基承载力特征值 《土力学》 －－理论联系实际。 实践是检验真理的唯一标准 －－“科学性” Po Shan Road Conduit Road Notewell Road 香港1972 Po Shan 滑坡 (~ 20,000 m3)(67 死、20 伤) 1972年7月某日清晨，香港宝城路附近，两万立方米残积土从山坡上下滑，巨大滑动体正好冲过一幢高层住宅--宝城大厦，顷刻间宝城大厦被冲毁倒塌并砸毁相邻一幢大楼一角约五层住宅。死亡６7人。 原因： 山坡上残积土本身强度较低，加之雨水入渗使其强度进一步大大降低，使得土体滑动力超过土的强度，于是山坡土体发生滑动。 Early 1972 滑坡前 June 1972 滑坡后 三、地基基础工程的重要性 方案一：高填方地基存在的技术问题 挡土墙的稳定性验算 设计：挡土墙的稳定性验算主要受滑动稳定控制 现实：倾覆稳定出现的事故又占有很大的比例 主要原因： 土压力实际上不是线形分布的 计算的倾覆力矩较实际值小 原规范取1.5的安全系数，实际上只有1.2左右 解决方案 方案1：将土压力分布改成上图中虚线的分布图式，即上面高度一半处为三角形分布，下面为矩形分布；方案2：将安全系数适当提高，由原来的1.5增大成1.6。（现规范采用方案） 1.2 本课程的特点和学习要求 1.特点：本课程涉及水文地质学、工程地质学、土力学等几个学科领域，内容广泛，很强。综合性、理论性和实践性 2.学习要求：牢固掌握土力学中的基本概念和基本原理，做到能够应用这些基本概念和基本原理，结合有关建筑结构理论和施工知识，理论联系实际，分析和解决地基基础问题。 1.3 本学科发展概况 作为工程技术，基础工程是一项古老的工艺。如前所述，只要建造建筑物，注定离不开地基和基础。因此，作为一项工程技术，基础工程的历史源远流长。但过去人们只能依赖于实践经验的不断积累和能工巧匠的技艺更新来发展这项技术，囿于当时生产力发展水平，基础工程还未能提炼成为系统的科学理论。 作为应用科学，基础工程又是一门年轻的学科。 1773年法国的库仑（Coulomb）发表著名的砂土抗剪强度公式，提出土压力计算滑楔理论; 1857年英国的朗肯（Rankine）提出朗肯土压力理论; 1885年法国的布辛奈斯克（Boussinesq）得出半无限弹性体在竖向集中力作用下的应力与变形的理论解答; 1922年瑞典的费兰纽斯（Fellenius）提出土坡稳定分析方法; 1925年美国太沙基（Terzaghi）的《土力学》专著问世,土力学成为一门系统的学科; 1936年成立了国际土力学基础工程学会，并举行第一次国际学术会议; 近年来，土力学与基础工程学科将随着工程建设的规模和复杂程度日益增加及技术要求日益提高而走向更高的发展阶段。 Terzaghi是土力学的奠基人 梁思成先生1933年考察 发现，自重为2800吨的赵州桥，而它的根基只是有五层石条砌成高1.55米的桥台，直接建在自然砂石上。 1.4 本课程主要内容 本课程的目的和任务？ 根据土力学的基本概念和基本原理，结合有关结构设计和施工技术知识，分析和解决工业与民用建筑中一般地基基础设计问题。 土力学的基本概念和基本原理 本课程的主要内容？ 地基基础设计问题 土的三类工程问题 强度（稳定）问题； 变形问题； 渗透与渗透破坏问题 * 安徽工业大学工商学院 安徽工业大学工