建筑地基及基础.ppt

　　所有建筑物都是修建在地表上，建筑物上部结构的荷载通过下部结构最终都会传到地表的土层或岩层上，这部分起支撑作用的土体或岩体就是地基。将建筑物所承受的各种作用传递到地基上的下部承重结构称为基础。 　　地基根据是否经过人工处理分为天然地基和人工地基。 　　基础底面离地面的深度称为基础的埋置深度。 12.1 岩土的工程分类 　　作为建筑地基的岩土，其工程性质由岩土的类别决定。《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）（以下简称《地基规范》）将作为建筑地基的岩土分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土等。 　　岩石的坚硬程度根据岩块的饱和单轴抗压强度frk分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩，见表12.1（详见P242)。 　　当缺乏饱和单轴抗压强度资料或不能进行该试验时，可在现场通过观察定性划分，见表12.2 （详见P243) 。 　　岩石按风化程度分为未风化、微风化、弱风化、强风化和全风化。 　 　　岩体完整程度按表12.3 （详见P243)划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。当缺乏试验数据时按表12.4 （详见P243)执行。 　　碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50％的土。 　　根据粒组含量及颗粒形状，碎石土可按表12.5 （详见P244)分为块石、漂石、碎石、卵石、角砾、圆砾。 　　砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50％、粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50％的土。 　　根据粒组含量，砂土可按表12.6（详见P244)分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。 　　粉土为性质介于砂土和粘性土之间，塑性指数IP≤10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50％的土。 　　塑性指数等于液限与塑限之差。液限是指土由可塑状态转变为流动状态的界限含水量，塑限为土由半固态转变为可塑状态的界限含水量。 　　一般说来，土的颗粒越细、细颗粒的含量越多，土的塑性（塑性指数）也就越大。 　　粘性土是指塑性指数IP＞10的土。根据塑性指数，可将粘性土分为粘土（IP＞17）和粉质粘土（10＜IP≤17）。 　　根据液性指数可将粘性土分为坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑五种状态。 　　液性指数IL是土的天然含水量和塑限之差与塑性指数的比值，是判断粘性土软硬程度的指标，也叫稠度。 　　一般而言，粘性土的沉积历史越久，结构性越好，工程力学性质越好。 　　人工填土是人类活动的堆积物。根据其组成和成因，可分为素填土、杂填土和冲填土。 　　素填土为由碎石土、砂、粉土、粘性土等一种或几种土通过人工堆填方式而形成的土。经过分层压实后的素填土称为压实填土。 　　杂填土是指含有大量的建筑垃圾、工业废料或生活垃圾等人工堆填物。 　　冲填土是人类借助水力充填泥砂形成的土，一般压缩性大、含水量大、强度低。 （1）软土 　　软土泛指天然含水量高、压缩性高、强度低、渗透性差的软塑、流塑状粘性土。它包括淤泥、淤泥质土、冲填土等。软土生成于静水或缓慢流动的流水环境。 　　建筑在软土地基上的建筑物易产生较大沉降或不均匀沉降，且沉降稳定所需要的时间很长，所以，在软土上建造建筑物必须慎重对待。 （2）红粘土 　　红粘土是碳酸盐系岩石经红土化作用所形成的棕红、褐黄等色的高塑性粘土。红粘土的液限一般大于50％，具有表面收缩、上硬下软、裂隙发育的特征，吸水后迅速软化。 　　一般情况下，红粘土的表层压缩性低、强度较高、水稳定性好，属良好的地基土层。但随着含水量的增大，土体呈软塑或流塑状态，强度明显变低，作为地基时条件较差。 （3）膨胀土 　　膨胀土是一种具有强烈的吸水膨胀和失水收缩特性的粘性土。土呈黄、红褐、灰白色，粘粒含量高，天然含水量接近塑限。 　　膨胀土通常表现为压缩性低、强度高，因此易被误认为是良好的天然地基。 （4）湿陷性黄土 　　黄土是指以粉粒为主，富含碳酸钙盐系，垂直节理发育，具有大孔结构，以黄色、褐黄色为主，有时为灰黄色的土体。 　　黄土在天然含水状态下具有较高的强度和较小的压缩性，但雨水浸湿后，有的即使在自身重力作用下也会发生剧烈而大量的变形，强度也随之迅速降低。 　　黄土在一定的压力下受水浸湿后结构迅速破坏而发生附加下沉的现象称为湿陷。浸水后发生湿陷的黄土称为湿陷性黄土。在自重压力作用下，受水浸湿而发生湿陷的黄土称为自重湿陷性黄土，不发生湿陷的黄土称为非自重湿陷性黄土。 12.2 建筑基础 　　无筋扩展基础系指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础，如图12.1所示。 　　这些材料都是脆性材料，有较好的抗压性能，但抗拉、抗剪强度往往很低。 　　为保证基础的安全，必须限制基础内的拉应力和剪应力不超过基础材料强度的设计值，基础设计时