基礎(chǔ)工程總結(jié)

1、基礎(chǔ)：建筑物向地基傳遞荷載的下部結(jié)構(gòu)。 地基：建筑物的全部荷載都由它下面的地層來(lái)承擔(dān)，受建筑物影響的那一部分地層。 基礎(chǔ)工程（Foundation Engineering） 研究下部結(jié)構(gòu)物與巖土 相互作用共同承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)物所出生的各種變形和穩(wěn)定問(wèn)題。 基礎(chǔ)分類（按埋深） 淺基礎(chǔ)：埋置深度不大的基礎(chǔ) 埋深小于或相當(dāng)于基礎(chǔ)底面的寬度，一般認(rèn)為 1/6柱距，基礎(chǔ)可以看作剛性; 基礎(chǔ)底面的壓力分布是線性分布； 基礎(chǔ)主要受力層范圍內(nèi)土層均勻； 不考慮上部結(jié)構(gòu)剛度的影響。 建筑物的長(zhǎng)高比：建筑物的長(zhǎng)度與基礎(chǔ)底面算起的高度之比。建筑物長(zhǎng)高比越大，剛度越低, 縱墻越容易開裂；減輕不均勻沉降，長(zhǎng)高比應(yīng)控制在3以

2、內(nèi)； 為使各單元沉降均勻，沉降縫的位置: 建筑物的平面轉(zhuǎn)折處； 建筑物的荷載或高度很大差異處； 長(zhǎng)高比不符要求的建筑物適當(dāng)部位; 地基土壓縮性有明顯變化處； 建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同處 分期建造的建筑物交界處； 擬設(shè)置伸縮縫處； 柔性基礎(chǔ)一一基礎(chǔ)抗彎剛度很小的基礎(chǔ) 特點(diǎn)：基底反力分布與作用于基礎(chǔ)上的荷載分布完全一致。 剛性基礎(chǔ)一一抗彎剛度很大的基礎(chǔ) 特點(diǎn)：基底在沉降后保持平面；基礎(chǔ)具有“架越作用” 架越作用：剛性基礎(chǔ)能跨越基底中部，將所承擔(dān)的荷載相對(duì)集中的傳至基底邊緣。 影響架越作用的因素： 基礎(chǔ)的相對(duì)剛度；（越大，架越作用f） 土的壓縮性；（越高，架越作用f） 基底下塑性區(qū)的大小。（越大，架越

3、作用f） 上部結(jié)構(gòu)剛度（整體剛度）：反映整個(gè)上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)不均勻沉降或撓曲的抵抗力。 Win kier地基模型： 地基上任一點(diǎn)所受的壓力強(qiáng)度 p與該點(diǎn)的沉降s成正比。 p = ks P-壓力強(qiáng)度； k-基床反力系數(shù)，簡(jiǎn)稱基床系數(shù)，kN/m3 ;注意與彈簧系數(shù) k的差別 s-地基沉降量。 補(bǔ)償性基礎(chǔ)：建筑基礎(chǔ)地下部分采用中空、封閉的形式，被挖取的土重就可以補(bǔ)償上部結(jié) 構(gòu)部分或全部重量。這類基礎(chǔ)稱為補(bǔ)償性基礎(chǔ)。 補(bǔ)償性基礎(chǔ)作用：埋置深度大，提高基礎(chǔ)承載力；降低附加應(yīng)力，減小基礎(chǔ)沉降量。 四、 樁基礎(chǔ)屬于深基礎(chǔ)的一種。 深基礎(chǔ)：埋深較大，以下部堅(jiān)實(shí)土層或巖層作為持力層的基礎(chǔ)，需要特殊的設(shè)備進(jìn)行施工。

4、 作用：把所承受的荷載相對(duì)集中地傳到深部土層。 適用范圍：當(dāng)淺層土質(zhì)不滿足承載力和變形要求，不適宜采取地基處理方法 深基類型：樁基礎(chǔ)，地下連續(xù)墻，沉井。 樁：設(shè)置于土中的豎直或傾斜的柱型基礎(chǔ)構(gòu)件 減沉樁(減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ))：軟土地基天然地基承載力基本滿足要求的情況下，為減小沉 降采用疏布摩擦型樁的復(fù)合樁基。 樁基設(shè)計(jì)包括下列基本內(nèi)容： (1) 、樁的類型及幾何尺寸的選擇； (2) 、單樁豎向(和水平向)承載力的確定； (3) 、確定樁的數(shù)量、間距和平面布置； (4) 、樁基承載力和沉降驗(yàn)算； (5) 、樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； (6) 、承臺(tái)設(shè)計(jì)； (7) 、繪制樁基施工圖。 樁基類別 按承臺(tái)與地面相對(duì)

5、位置 低承臺(tái)樁基：承臺(tái)底面位于地面以下。 高承臺(tái)樁基：承臺(tái)底面高出地面。用于橋梁、水利。 按樁受力情況 摩擦型樁：樁頂豎向荷載由樁側(cè)阻力與樁端阻力共同承受，但側(cè)阻力分擔(dān)荷載較多的樁。 摩擦樁：樁端阻力很小可以忽略不計(jì)。 端承型樁：荷載由側(cè)阻力和端阻力共同承擔(dān)，端阻力較大。 端承樁：側(cè)阻力很小可以忽略不計(jì)。 根據(jù)施工方法 預(yù)制樁、灌注樁 預(yù)制樁的沉樁方式：錘擊法、振動(dòng)法、靜壓法 沉管灌注樁：錘擊沉管打樁機(jī)、振動(dòng)沉管打樁機(jī)。 粘性土：由于重塑作用降低了強(qiáng)度； 非密實(shí)無(wú)粘性：振動(dòng)擠密提高抗剪強(qiáng)度 砂土中擠土樁的成樁效應(yīng) 非密實(shí)砂土中，擠土樁的樁周土因側(cè)向擠壓使部分顆粒被壓碎及土顆粒重新排列而趨于密

6、實(shí)。 時(shí)間效應(yīng)的機(jī)理： 沉樁引起的超孔隙水壓力在沉樁擠壓應(yīng)力作用下消散，樁周土再固結(jié)，強(qiáng)度隨時(shí)間增長(zhǎng)。 因土的觸變作用，樁周土強(qiáng)度隨時(shí)間恢復(fù)。 時(shí)間效應(yīng)的特點(diǎn)：增長(zhǎng)量與樁徑、樁長(zhǎng)有關(guān)。樁徑、樁長(zhǎng)越大，增長(zhǎng)幅度越大。 側(cè)阻的深度效應(yīng)：在砂土中的模型實(shí)驗(yàn)表明， 當(dāng)樁入土深達(dá)某一臨界深度后，側(cè)阻力就不隨 深度增加了，這一現(xiàn)象稱為側(cè)阻的深度效應(yīng)。 單樁荷載傳遞的影響因素有： 樁端土與樁周土的剛度比 Eb/Es 樁土（樁側(cè)土）剛度比 Ep/Es 樁端擴(kuò)底直徑與樁身直徑之比D/d 樁的長(zhǎng)徑比l/d 群樁效應(yīng)： 由于承臺(tái)、樁、土相互作用，群樁基礎(chǔ)中的一根樁單獨(dú)受荷時(shí)的承載力和沉降性狀，往 往與相同地質(zhì)條件和

7、設(shè)置方法的同樣獨(dú)立單樁有顯著差別，這種現(xiàn)象稱為群樁效應(yīng)。 群樁基礎(chǔ)：由2根以上樁組成的樁基礎(chǔ)。 群樁效應(yīng)實(shí)際情況非常復(fù)雜，受下列因素影響： 承臺(tái)剛度的影響 樁間土性質(zhì)影響 樁距的影響 承臺(tái)貼地對(duì)群樁效應(yīng)的影響包括以下三方面： 對(duì)樁側(cè)阻力削弱作用； 對(duì)樁端阻力增強(qiáng)； 對(duì)基土側(cè)移的阻擋作用 豎向荷載作用下，單樁沉降組成 ： 1）樁身彈性壓縮； 2）樁側(cè)阻力向下擴(kuò)散傳遞，使樁端下土體壓縮而產(chǎn)生沉降； 3）樁端荷載引起樁端下土體壓縮沉降。 群樁的沉降組成： 1） 樁間土的壓縮變形（樁身壓縮、樁端貫入變形引起） 2）樁端平面以下，土層受群樁荷載共同作用產(chǎn)生整體 壓縮變形。 實(shí)體深基礎(chǔ)法和 Mindlin

8、法比較 相同：都是分層總和法； 差別：附加應(yīng)力計(jì)算方法不同 實(shí)體深基礎(chǔ)法中的附加應(yīng)力采用布辛內(nèi)斯克解； Mindlin法采用 Mindlin應(yīng)力解。 結(jié)果比較： Mindlin應(yīng)力解符合實(shí)際情況； 但布辛內(nèi)斯克解計(jì)算簡(jiǎn)單。 負(fù)摩阻力： 當(dāng)樁側(cè)土體因某種原因而下沉，且其下沉量大于樁的沉降時(shí)，土對(duì)樁產(chǎn)生的向下作用的 摩阻力，稱為負(fù)摩阻力。 產(chǎn)生條件：土下沉量大于樁沉降量時(shí)。 對(duì)樁的影響：負(fù)摩擦力對(duì)樁是不利的，工程中應(yīng)避免采取措施減小。 負(fù)摩阻力大小的影響因素： 樁周、樁端土層的強(qiáng)度與變形性質(zhì)； 土層的應(yīng)力歷史； 地面堆載的大小和范圍； 地下水降低的幅度與范圍； 樁的類型與成樁工藝； 樁頂荷載施加時(shí)間與發(fā)生負(fù)摩阻力時(shí)間之間的關(guān)系。 水平荷載作用下不同類型的樁工作性狀： 剛性樁： 樁很短或周圍土較弱，樁土相對(duì)剛度大， 樁周土破壞發(fā)生，樁轉(zhuǎn)動(dòng)。 彈