基础工程(大学授课课件).ppt

基础工程 内 容 工程地质勘查 浅基础 深基础 不均匀沉降问题 地基处理 远古先民在史前建筑活动中，就已创造了自己的 地基基础工艺。我国西安半坡村新石器时代遗址和殷 墟遗址就有土台和基础。 理论、实验、 经验是解决地基 基础问题的三个 主要途径。 内 容 工程地质勘查 浅基础 深基础 不均匀沉降问题 地基处理 工程地质勘查 重要性：是设计和施工的基础。 目的：查明工程地质条件，分析存在的地质问题，对建筑地区作出工程地质评价。 任务：提出岩土工程问题及解决问题的决策性具体建议，并提出基础、边坡等工程的设计准则和岩土工程施工的指导性意见，为设计、施工提供依据，服务于工程建设的全过程。 三个阶段：可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察。 工程地质测绘 地质条件较复杂，在可行性研究（选择场址）或初步勘察阶段宜进行工程地质测绘。 工程地质勘探方法 钻探法：用各种钻探工具钻入地基中分层取土进行鉴别、描述和测试的方法。 掘探法：在建筑场地用人工开挖探井、探槽或平洞，直接观察了解槽壁土层情况与性质。 地球物理勘探（物探）是通过研究和观察各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件；常用方法：直流电、交流电、重力、磁法、地震、声波、放射性等勘探方法。 原位测试 概念 在岩土体原有的位置上，在保持岩土的天然结构、天然含水量及天然应力状态条件下，测定岩土性质 优点（与室内试验比较） 直接性、真实性、实用性 原位测试 应用 土层土类划分 求天然地基承载力 测定土的物理力学性质指标 评价砂土和粉土的地震液化 进行浅基础的沉降计算 求解土的固结系数、渗透系数及不排水抗剪强度等 原位测试方法 载荷试验 在天然地基上通过承压板向地基施加竖向荷载，观察所研究地基土的变形和强度规律 结果最可靠最具代表性，是确定承载力最主要的方法；价格昂贵、费时 原位测试方法 十字板剪切试验 用插入软粘土中的十字板头，以一定的速率旋转，测出土的抵抗力矩，换算出土的抗剪强度； 主要用于测定饱水软粘土的不排水抗剪强度 原位测试方法 标准贯入试验 在土层钻孔中，利用锤击贯入器，根据每贯入30cm所需锤击数来判断土的性质，估算土层强度的一种动力触探试验。 触探法 将一个特别探头装在钻杆底端，打入或压入地基土中，由探头所受阻力的大小探测土层的工程性质。 原位测试方法 旁压试验 将圆柱形旁压器竖直放入土中，通过旁压器在竖直的孔内加压，使旁压膜膨胀，并由旁压膜将压力传给周围土体，使土体产生变形直至破坏，通过量测施加的压力和土变形之间的关系，即可得地基土在水平方向的应力应变关系。 波速测试 适用于测定各类岩土体的波速，确定与波速有关的岩土参数，为工程设计提供所需的动弹力学参数，评价地震效应等。 内 容 工程地质勘查 浅基础 深基础 不均匀沉降问题 地基处理 浅基础 什么是浅基础？ 位于天然地基上、埋置深度小于5米的一般基础以及埋置深度虽然超过5米，但小于基础宽度的大尺寸基础。浅基础可以做在人工地基上。 浅基础优点：用料省，施工设备和工艺简单，工期短、造价低。设计要优先考虑。 刚性基础 通常由砖、毛石、素混凝土和灰土等材料做成，是一种无筋扩展基础。 扩展基础 浅基础的结构形式 浅基础的结构形式 内 容 工程地质勘查 浅基础 深基础 不均匀沉降问题 地基处理 深基础 什么是深基础？ 位于地基深处承载力较高的土层上， 埋置深度大于5米或大于基础宽度的基础， 称为深基础。 适用范围 天然地基土质软弱 高层建筑 大型设备 深基础 特点 施工方法较复杂 地基承载力高 施工需专门设备 造价较高，工期较长 类型 桩基础、沉井、地下连续墙、沉箱基 础 桩基础 特点 承载力高，稳定性好，沉降量小而均匀，耗用材料少，施工简便； 历史悠久，应用广泛 桩基础 适用范围 荷载较大，地基上部土层较软，持力层位置较深，采用浅基础或人工地基在技术上或经济上不合理 河床冲刷较大 施工水位或地下水位较高 地基计算沉降量过大或结构物对不均匀沉降敏感 桩基础类型 按桩身材料 钢桩（造价高，锈蚀） 钢筋混凝土桩（广泛） 组合材料桩（如钢管桩内填充混凝土） 按桩的受力条件 摩擦型桩 桩顶荷载主要由桩侧阻力承受，无坚硬土层作为持力层 端承型桩 桩顶荷载主要由桩端阻力承受，桩端设在密实砂层、碎石类土层、微风化岩层 桩基础类型 按成桩过程中挤土效应 挤土桩 部分挤土桩 非挤土桩 按施工方法 预制桩 灌注桩 沉井基础 沉井基础 沉井类型 沉井基础 内 容 工程地质勘查 浅基础 深基础 不均匀沉