土力学与地基基础教学课件作者李东侠项目7.ppt

图 7-6 返回 图 7-7 返回 图 7-8 返回 图 7-9 返回 表 7-1 返回 表 7-2 返回 表 7-3 返回 表 7-4 返回 表 7-5 返回 表 7-8 返回 * 项目7　地基与基础 　7.1　地基与基础概述 　7.2　基础的设计原则 　7.3　基础上的荷载 　7.4　基础的埋置深度 返回 7.1　地基与基础概述 一、地基与基础的概念 任何结构物都建造在一定的地层上，结构物的全部荷载都由它下面的地层来承担。受结构物影响的那一部分地层称为地基，结构物与地基接触的部分称为基础。 地基与基础受到各种荷载后，其本身将产生附加的应力和变形。为了保证结构物的使用与安全，地基与基础必须具有足够的强度和稳定性，变形也应在允许范围内。根据地层变化情况、上部结构要求、荷载特点和施工技术水平，可采用不同类型的地基和基础。 地基根据其是否经过加固处理，可分为天然地基和人工地基两大类。凡在未加固过的天然土层上直接修筑基础的地基，称为天然地基。 下一页 返回 7.1　地基与基础概述 天然地基是最简单而经济的地基，因此在一般情况下应尽量采用天然地基。天然地层土质过于软弱或有不良工程地质问题时，需经过人工加固处理后才能修筑基础，这种经过加固处理后的地基，称为人工地基。 基础是建筑物底部一个承上传下的结构。它是建筑物的关键部位，一旦出现问题一也不易补救。因此，要求设计、施工时认真对待基础工程，做到精心设计、精心施工，一定按设计和施工规范要求把好质量关。 二、基础的类型 常用的基础根据其结构形式和施工方法，分为以下几种类型。 上一页 下一页 返回 7.1　地基与基础概述 1.明才乞基础 采用露天敞坑放坡开挖，在遇地下水位较高或松软地层放坡开挖有困难时，使用支撑或喷射混凝土护壁来保证基坑开挖，然后在整平的岩土地基上砌筑基础，这种基础称为明挖基础，如图7-1所示。 2.桩基础 当地基上部土层松软、承载力较低或河床冲刷深度较大，须将基础埋置较深时，如果采用明挖基础，则基坑太深，土方开挖数量大，施工一也很不方便，在这种情况下，常采用桩基础或沉井基础。 桩基础是设于土中的桩，将承台和上部结构的荷载传到深层土中的一种基础形式，如图7-2所示。 上一页 下一页 返回 7.1　地基与基础概述 3.管柱基础 通常将采用大直径预制管桩的桩基础称为管柱基础，如图7-3所示。管柱基础实质上是桩基础的一种分支和演化类型。管柱的共同特征是:因为采用大直径管形构造，下沉前为预制的薄壳圆柱形管节，不可能没有连接接头，以减少运输和吊装的困难;在下沉过程中，它们轮廓尺寸较大，自重有限，强度不高，不耐锤击，通常用振动法下沉，多辅以射水，同时在管内出土，以减少下沉中土的阻力;它们就位后要发挥柱的作用，因此，内部多填充混凝土，底部钻岩锚固，通常有钢筋骨架加强，在结构体系上是高、低承台的立柱。此外，通常不考虑土对柱身的侧压力和摩阻力。 上一页 下一页 返回 7.1　地基与基础概述 4.沉井基础 沉井一般是在墩位所在的地面上或筑岛面上建造的井筒状结构物，如图7-4所示。通过在井孔内取土，借助自重的作用，克服土对井壁的摩擦力而沉入土中。当第一节(底节)井筒快没入土中时，再接筑第二节(中间节)井筒，这样一直接筑、下沉至设计位置(最后接筑的一节沉井通常称为顶节)，然后再经封底、井内填充、修筑顶盖，即成为墩台的沉井基础。 5.气压沉箱基础 气压沉箱是近似于沉井的一种深水基础形式，如图7-5所示。 上一页 下一页 返回 7.1　地基与基础概述 6.综合复式基础 综合复式基础多为几种基础类型简单组合的结构，其中较为常见的有以下几种。 (1)沉井加管柱。在已下沉到位的沉井井孔中，继续下沉管柱直到岩层，以适应很厚的软弱覆盖层和减少承重管柱的自由长度，如图7-6所示。 (2)气压沉箱加基桩。在墩位先用送桩将基桩打入江底土层，然后下沉沉箱直到挖掘露出桩头，再切断整修基桩，在工作室内灌注混凝土，将上、下两种基础连成一体，使深层软土有效承重，如图7-7所示。 上一页 下一页 返回 7.1　地基与基础概述 (3)沉井加钻挖孔桩。 (4)钟形墩座加基桩。 基础又可根据其施工作业和场地布置分为以下类型: (1)陆上基础。 (2)浅水基础。 (3)深水基础。 此外，基础还可根据其建筑材料，分为石砌基础、混凝土(包括片石混凝土)基础、钢筋混凝土基础、预应力混凝土基础和钢基础等类型。 桥梁基础的结构强度需满足施工过程和永久运行两个阶段的要求。从结构力学考虑，基础构件材料强度须能承受外部荷载的作用;从岩土力学考虑，基础结构传来的各项作用力，也应不超过岩土的局