基礎工程之淺基礎

1、 第2章 淺基礎 2-1 概述概述 2-2 淺基礎的類型淺基礎的類型 2-3 基礎埋置深度的選擇基礎埋置深度的選擇 2-4 淺基礎的地基承載力淺基礎的地基承載力 2-5 基礎底面尺寸的確定基礎底面尺寸的確定 2-6 減輕不均勻沉降危害的措施減輕不均勻沉降危害的措施2-1 概 述天然地基上的淺基礎天然地基上的淺基礎（本章討論）（本章討論）人工地基上的淺基礎人工地基上的淺基礎2.1.1 淺基礎設計內容淺基礎設計內容2.1.2 淺基礎設計方法淺基礎設計方法2.1.3 地基基礎設計原則地基基礎設計原則1. 地基的類型地基的類型一般土質地基一般土質地基特殊土質地基特殊土質地基土質地基土質地基巖石地基巖石

2、地基土巖組合地基土巖組合地基天然地基天然地基換填地基換填地基強夯地基強夯地基壓實地基壓實地基灌漿地基灌漿地基復合地基復合地基人工地基人工地基地基地基2. 基礎的類型柱柱下下獨獨立立基基礎礎墻墻下下條條形形基基礎礎剛剛性性基基礎礎（無無筋筋擴擴展展基基礎礎）柱柱下下獨獨立立基基礎礎墻墻下下條條形形基基礎礎鋼鋼筋筋混混凝凝土土擴擴展展基基礎礎柱柱下下條條形形基基礎礎筏筏板板基基礎礎箱箱形形基基礎礎淺淺基基礎礎樁樁基基礎礎沉沉井井基基礎礎沉沉箱箱基基礎礎地地下下連連續(xù)續(xù)墻墻基基礎礎組組合合型型深深基基礎礎深深基基礎礎基基礎礎2.1.1 淺基礎設計內容淺基礎設計內容主要內容：主要內容：1.選擇基礎方案

3、（確定材料、類型，進行基礎平面布選擇基礎方案（確定材料、類型，進行基礎平面布置）；置）；2.確定地基持力層和基礎埋置深度；確定地基持力層和基礎埋置深度；3.確定地基承載力；確定地基承載力；4.確定基礎的底面尺寸，必要時進行地基變形與穩(wěn)定確定基礎的底面尺寸，必要時進行地基變形與穩(wěn)定性驗算；性驗算；5.進行基礎結構設計（內力分析、截面計算、構造要進行基礎結構設計（內力分析、截面計算、構造要求）；求）；6.繪制基礎施工圖，提出施工說明。繪制基礎施工圖，提出施工說明。2.1.2 淺基礎設計方法淺基礎設計方法常規(guī)設計法（簡化計算法）、相互作用設計法。常規(guī)設計法（簡化計算法）、相互作用設計法。常規(guī)設計法要

4、點：常規(guī)設計法要點：特點：特點：滿足靜力平衡條件；滿足靜力平衡條件；不滿足變形協(xié)調條件。不滿足變形協(xié)調條件。結論：結論：地基越軟弱或越不均勻，按常地基越軟弱或越不均勻，按常規(guī)設計法計算的結果與實際情規(guī)設計法計算的結果與實際情況的差別就可能越大。況的差別就可能越大。合理的設計方法：合理的設計方法：考慮地基、基礎與上部結構的相互作用（分析難度較大）?？紤]地基、基礎與上部結構的相互作用（分析難度較大）。常規(guī)設計法適用條件：常規(guī)設計法適用條件：1.地基沉降較小或較均勻；地基沉降較小或較均勻；2.基礎剛度較大?；A剛度較大。2.1.3 地基基礎設計原則地基基礎設計原則5)地基內有厚度較大或厚薄不勻的填土

5、，其自重固結未完成時。地基內有厚度較大或厚薄不勻的填土，其自重固結未完成時。即應驗算地基變形即應驗算地基變形。標準值標準值設計值設計值按結構型式分按結構型式分：擴展基礎、聯(lián)合基礎、柱下條形基礎、柱下交：擴展基礎、聯(lián)合基礎、柱下條形基礎、柱下交叉條形基礎、筏形基礎、箱形基礎、殼體基礎等。叉條形基礎、筏形基礎、箱形基礎、殼體基礎等。2.2.1 擴展基礎擴展基礎作用作用：把墻或柱的荷載側向擴展到土中，使之滿足地基承載：把墻或柱的荷載側向擴展到土中，使之滿足地基承載力和變形的要求。力和變形的要求。2.2 淺基礎類型淺基礎類型按材料分按材料分：無筋基礎（剛性基礎）、鋼筋混凝土基礎。：無筋基礎（剛性基礎）

6、、鋼筋混凝土基礎。1. 無筋擴展基礎無筋擴展基礎指由磚、毛石、砼、毛石砼、灰土、三合土等材料組成的無需指由磚、毛石、砼、毛石砼、灰土、三合土等材料組成的無需配置鋼筋的墻下條形基礎或柱下獨立基礎。俗稱配置鋼筋的墻下條形基礎或柱下獨立基礎。俗稱“剛性基礎剛性基礎”。適用于適用于多層民用建筑和輕型廠房。多層民用建筑和輕型廠房。磚：強度等級不低于磚：強度等級不低于MU10。砂漿：不低于砂漿：不低于M5。在地下水位以下或當?shù)鼗脸睗駮r，應采在地下水位以下或當?shù)鼗脸睗駮r，應采用水泥砂漿砌筑。用水泥砂漿砌筑。適用于適用于6層及層及6層以下的民用建筑和磚墻承層以下的民用建筑和磚墻承重的廠房。重的廠房。(1)

7、磚基礎磚基礎墊層作用墊層作用（素砼，（素砼，100厚，厚，C10）：）：保護坑底土體不被人為擾動和雨水浸泡；保護坑底土體不被人為擾動和雨水浸泡；改善基礎的施工條件。改善基礎的施工條件。(2)毛石基礎毛石基礎毛石毛石是指未經加工鑿平的石料。是指未經加工鑿平的石料。應采用未風化的硬質巖石，禁用風化應采用未風化的硬質巖石，禁用風化毛石。毛石。(3)灰土基礎灰土基礎石灰和土料按體積比石灰和土料按體積比3:7或或2:8拌和均勻，拌和均勻，在基槽內分層夯實（每層虛鋪在基槽內分層夯實（每層虛鋪220250mm,夯實至夯實至150mm）。）。灰土基礎宜在比較干燥的土層中使用。在我國華北和西北地灰土基礎宜在比較

8、干燥的土層中使用。在我國華北和西北地區(qū)，廣泛用于區(qū)，廣泛用于5層和層和5層以下的民用房屋。層以下的民用房屋。(4)三合土基礎三合土基礎由石灰、砂、骨料（礦渣、碎磚、碎石）加水混合而成。由石灰、砂、骨料（礦渣、碎磚、碎石）加水混合而成。體積比體積比1:2:4或或1:3:6。用于用于4層和層和4層以下的民用房屋。層以下的民用房屋。四合土基礎四合土基礎（南方個別地區(qū)用）：（南方個別地區(qū)用）：水泥：石灰：砂：骨料水泥：石灰：砂：骨料1:1:5:10或或1:1:6:12(5)砼基礎砼基礎C15。抗壓強度、耐久性、抗凍性較好。抗壓強度、耐久性、抗凍性較好。毛石砼基礎毛石砼基礎： 在砼基礎中埋入體積占在砼基

9、礎中埋入體積占25%30%的毛石，石塊尺寸不宜的毛石，石塊尺寸不宜超過超過300mm。 可節(jié)省水泥用量，減少水化熱。可節(jié)省水泥用量，減少水化熱。2. 鋼筋砼擴展基礎（簡稱擴展基礎）鋼筋砼擴展基礎（簡稱擴展基礎）特點特點：抗彎、抗剪性能較好，基礎高度較小。：抗彎、抗剪性能較好，基礎高度較小。(1)墻下鋼筋砼條形基礎墻下鋼筋砼條形基礎(a)(b)圖2-3墻下鋼筋混凝土條形基礎 (a)無肋的； （b）有肋的底板肋墊層(2)柱下鋼筋砼獨立基礎柱下鋼筋砼獨立基礎 圖圖2-4 柱下鋼筋混凝土獨立基礎柱下鋼筋混凝土獨立基礎(a)階梯形基礎；階梯形基礎；(b)錐形基礎；錐形基礎；(c)杯口基礎杯口基礎2.2.

10、2 聯(lián)合基礎聯(lián)合基礎2.2.3 柱下條形基礎柱下條形基礎肋梁翼板(a)(b) 圖2-6 柱下條形基礎 (a）等截面的 （b）柱位處加腋的 特點特點：整體抗彎剛度較大，因而具有調整不均勻沉降的能力；整體抗彎剛度較大，因而具有調整不均勻沉降的能力；基底壓力較均勻；基底壓力較均勻；造價高于擴展基礎。造價高于擴展基礎。常用作常用作軟弱地基或不均勻地基上框架或排架結構的基礎。軟弱地基或不均勻地基上框架或排架結構的基礎。2.2.4 柱下交叉條形基礎柱下交叉條形基礎2.2.5 筏形基礎筏形基礎特點特點： 底面積大，故可減小基底壓力；可提底面積大，故可減小基底壓力；可提高地基承載力（尤其在有地下室時）；能高地

11、基承載力（尤其在有地下室時）；能增強基礎的整體性，調整不均勻沉降。增強基礎的整體性，調整不均勻沉降。其他功能：見教材。其他功能：見教材。注意注意：當?shù)鼗@著軟硬不均時，要慎用。：當?shù)鼗@著軟硬不均時，要慎用。(1)墻下筏形基礎墻下筏形基礎 為一塊厚度約為一塊厚度約200300mm的鋼筋砼平板。的鋼筋砼平板。 主要在華東地區(qū)采用，淺埋或不埋。主要在華東地區(qū)采用，淺埋或不埋。 適用于適用于具有硬殼持力層、比較均勻的軟弱地基上六層及六具有硬殼持力層、比較均勻的軟弱地基上六層及六層以下承重橫墻較密的民用建筑。層以下承重橫墻較密的民用建筑。硬土硬土軟土軟土(2)柱下筏形基礎柱下筏形基礎(a)(b) 圖2

12、-9 筏形基礎 （a）平板式（b）梁板式2.2.6 箱形基礎箱形基礎柱外 墻內 橫 墻底 板圖 2 - 1 0箱 形 基 礎頂 板特點：特點：剛度極大；抗震性能好；有補剛度極大；抗震性能好；有補償效應。償效應。地下室用途受限制；工期長；地下室用途受限制；工期長；造價高；施工技術復雜。造價高；施工技術復雜。 柱下條形基礎、柱下交叉條形基礎、筏形基礎、箱形基柱下條形基礎、柱下交叉條形基礎、筏形基礎、箱形基礎又統(tǒng)稱為礎又統(tǒng)稱為連續(xù)基礎連續(xù)基礎。2.2.7 殼體基礎殼體基礎（ a ） 正 圓 錐 殼（ b ） M 形 組 合 殼（ c ） 內 球 外 錐 組 合 殼圖 2 1 1殼 體 基 礎 的 結

13、 構 型 式其他基礎：折板基礎等。其他基礎：折板基礎等。2-3 基礎埋置深度的選擇基礎埋置深度的選擇 基礎的埋置深度基礎的埋置深度是指基礎的底面至室外設計地面是指基礎的底面至室外設計地面的距離。確定基礎埋深時，除了要考慮持力層的情況的距離。確定基礎埋深時，除了要考慮持力層的情況外，還應考慮使用功能、地下室、地下設施、基礎形外，還應考慮使用功能、地下室、地下設施、基礎形式、荷載、地質水文條件、相鄰建筑物以及凍脹、沖式、荷載、地質水文條件、相鄰建筑物以及凍脹、沖刷等因素。刷等因素。 基礎埋深的確定原則基礎埋深的確定原則是：是： 在保證安全可靠的前提下盡量淺埋。但基在保證安全可靠的前提下盡量淺埋。但

14、基礎埋礎埋深不得小于深不得小于0.5m0.5m，基礎頂面距地面的距離宜大于，基礎頂面距地面的距離宜大于0.1m0.1m。 同一建筑物下面各部分的基礎埋深可以不同一建筑物下面各部分的基礎埋深可以不一致。一致。 2.3.1 與建筑物有關的條件與建筑物有關的條件建筑物在使用功能和用途方面的要求；建筑物在使用功能和用途方面的要求；高層建筑；高層建筑；承受上拔力的基礎；承受上拔力的基礎；高聳結構；高聳結構；冷庫等。冷庫等。2.3.2 工程地質條件工程地質條件 持力層持力層 下臥層下臥層 軟弱下臥層軟弱下臥層對于中小型建筑物：對于中小型建筑物：良好土層良好土層堅硬、硬塑、可塑狀態(tài)的粘性土層；密實或堅硬、硬

15、塑、可塑狀態(tài)的粘性土層；密實或中密狀態(tài)的砂土層和碎石土層；其他中低壓中密狀態(tài)的砂土層和碎石土層；其他中低壓塑性土層。塑性土層。軟弱土層軟弱土層軟塑、流塑狀態(tài)的粘性土層；松散狀態(tài)的砂軟塑、流塑狀態(tài)的粘性土層；松散狀態(tài)的砂土層；未經處理的填土；其他高壓縮性土層。土層；未經處理的填土；其他高壓縮性土層。(1)良好良好土層土層埋深由其他條件和最小埋深確定。埋深由其他條件和最小埋深確定。淺埋，一般取淺埋，一般取d=0.51.5m。(2)軟弱軟弱土層土層12層：按情況層：按情況(1)處理處理35層：可采用連續(xù)基礎方案、層：可采用連續(xù)基礎方案、或人工地基方案?；蛉斯さ鼗桨浮?層以上：樁基方案。層以上：樁基

16、方案。(3)軟弱土層軟弱土層良好土層良好土層h當當h2m時：按情況時：按情況(2)處理。處理。當當h短期承載力（超短期承載力（超強強固結土可能例外）。固結土可能例外）。2. 按地基載荷試驗確定（最可靠）按地基載荷試驗確定（最可靠）淺層平板載荷試驗、深層平板載荷試驗、螺旋板載荷試驗。淺層平板載荷試驗、深層平板載荷試驗、螺旋板載荷試驗。地基靜載試驗概況地基靜載試驗概況堆堆 載載荷載板荷載板主主梁梁優(yōu)缺點：優(yōu)缺點：能較好的反映天然土體的壓縮性；試驗工作量和 費用較大，時間較長。fa的確定方法：的確定方法：ps圖2-16 按載荷試驗成果確定地基承載力特征值 （a）低壓縮性土 （b）高壓縮性土puups

17、p（a）（b）1p(1)當當ps曲線上有比例界限曲線上有比例界限p1時，取時，取fak=p1；確定地基承載力實測值確定地基承載力實測值：(2)當當pu2p1時，取時，取fak=pu/2；(3)當不能按上述二款要求確定時，可取當不能按上述二款要求確定時，可取s/b=0.010.015所對所對應的荷載作為應的荷載作為fak ，但其值不應大于最大加載量的一半。，但其值不應大于最大加載量的一半。 對同一土層，應選擇三個以上的試驗點，當試驗實測值對同一土層，應選擇三個以上的試驗點，當試驗實測值的極差（最大值與最小值之差）不超過其平均值的的極差（最大值與最小值之差）不超過其平均值的30%時，時，取其平均值

18、作為該土層的地基承載力特征值取其平均值作為該土層的地基承載力特征值fak。確定地基承載力特征值確定地基承載力特征值：3.按規(guī)范承載力表確定按規(guī)范承載力表確定野外鑒別結果野外鑒別結果室內物理力學指標室內物理力學指標現(xiàn)場動力觸探試驗錘擊數(shù)現(xiàn)場動力觸探試驗錘擊數(shù)fak注意注意：埋深埋深d的取法，見教材。的取法，見教材。超載超載q=mdqd=q/m主裙樓一體的情況主裙樓一體的情況 與土力學中介紹的理論公式具有相同的與土力學中介紹的理論公式具有相同的形式，但兩者含義不同。形式，但兩者含義不同。 還需要注意下列兩點：還需要注意下列兩點： 1 1）公式中已經包含了）公式中已經包含了基礎寬度和埋深的影響基礎寬

19、度和埋深的影響； 2 2）公式中的）公式中的b b是指基礎的是指基礎的短邊短邊。4.按建筑經驗確定按建筑經驗確定基槽檢驗和地基的局部處理：基槽檢驗和地基的局部處理： 在基槽挖至接近槽底時，應由設計、施工和勘察人員對在基槽挖至接近槽底時，應由設計、施工和勘察人員對槽底土層進行檢查，即所謂槽底土層進行檢查，即所謂“驗槽驗槽”。 對沒有地基勘察資料的輕型建筑物，地基淺層情況只能對沒有地基勘察資料的輕型建筑物，地基淺層情況只能憑驗槽了解；有地基勘察報告的工程，主要是核實勘察資料憑驗槽了解；有地基勘察報告的工程，主要是核實勘察資料是否符合實際。是否符合實際。 通過驗槽，可以判斷持力層的承載力、地基的均勻

20、程度通過驗槽，可以判斷持力層的承載力、地基的均勻程度是否滿足設計要求，以防止產生過量的不均勻沉降。是否滿足設計要求，以防止產生過量的不均勻沉降。 驗槽以細致的觀察為主，輔以輕便簡易的勘探方法，如驗槽以細致的觀察為主，輔以輕便簡易的勘探方法，如輕便觸探和夯擊聽音等。輕便觸探和夯擊聽音等。 通過觀察驗槽和釬探后，如不滿足要求，應根據(jù)具體情通過觀察驗槽和釬探后，如不滿足要求，應根據(jù)具體情況更改設計或進行地基處理。對于槽底的局部人工填土和墓況更改設計或進行地基處理。對于槽底的局部人工填土和墓坑、松土坑、廢井，一般宜挖除并用碎石、砂、灰土等分層坑、松土坑、廢井，一般宜挖除并用碎石、砂、灰土等分層回填夯實

21、。對于局部松軟土，一般應挖除至原土?；靥詈粚?。對于局部松軟土，一般應挖除至原土。 當上述挖、填方法由于施工困難等緣故而不宜采用時，當上述挖、填方法由于施工困難等緣故而不宜采用時，可考慮采用鋼筋混凝土梁板基礎，以跨越局部松軟土，或采可考慮采用鋼筋混凝土梁板基礎，以跨越局部松軟土，或采用增大基礎埋深、擴大基礎面積、布置聯(lián)合基礎、加設擠密用增大基礎埋深、擴大基礎面積、布置聯(lián)合基礎、加設擠密樁或局部設置樁基等方法加以解決。樁或局部設置樁基等方法加以解決。 當柱基或部分基槽下方存在過于堅硬的舊基礎、樹根和當柱基或部分基槽下方存在過于堅硬的舊基礎、樹根和巖石等障礙物時，均應盡可能挖除，以防建筑物產生不均勻

22、巖石等障礙物時，均應盡可能挖除，以防建筑物產生不均勻沉降或開裂。沉降或開裂。2.4.3 地基變形驗算地基變形驗算 建筑物的地基變形計算值應不大于地基變形允許值建筑物的地基變形計算值應不大于地基變形允許值 ，即要求滿足下列條件：，即要求滿足下列條件： （2 21515）回顧回顧地基變形按其特征可分為四種：地基變形按其特征可分為四種：沉降量沉降量獨立基礎中心點的沉降值或整幢建筑物基礎的平均獨立基礎中心點的沉降值或整幢建筑物基礎的平均 沉降值；沉降值；沉降差沉降差相鄰兩個柱基的沉降量之差；相鄰兩個柱基的沉降量之差；傾斜傾斜基礎傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值；基礎傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的

23、比值；局部傾斜局部傾斜砌體承重結構沿縱向砌體承重結構沿縱向6 610m10m內基礎兩點的沉降差內基礎兩點的沉降差與其距離的比值。與其距離的比值。不同結構類型需驗算的地基變形：不同結構類型需驗算的地基變形：砌體承重結構砌體承重結構：由：由局部傾斜局部傾斜控制；控制；框架結構和單層排架結構框架結構和單層排架結構：由：由沉降差沉降差控制；控制；高聳結構和高層建筑高聳結構和高層建筑：由建筑物的：由建筑物的整體傾斜整體傾斜（特別是橫向整（特別是橫向整 體傾斜）控制，必要時應控制體傾斜）控制，必要時應控制平均沉降量平均沉降量。沉降觀測沉降觀測 在必要情況下，需要分別在必要情況下，需要分別預估預估建筑物在施

24、工期間和使用期建筑物在施工期間和使用期間的地基變形值，以便預留建筑物有關部分之間的凈空，考慮間的地基變形值，以便預留建筑物有關部分之間的凈空，考慮連接方法和施工順序。此時，一般多層建筑物在施工期間完成連接方法和施工順序。此時，一般多層建筑物在施工期間完成的沉降量，的沉降量，對于砂土可認為其最終沉降量已完成對于砂土可認為其最終沉降量已完成80%以上，對以上，對于其他低壓縮性土可認為已完成最終沉降量的于其他低壓縮性土可認為已完成最終沉降量的50%80%，對，對于中壓縮性土可認為已完成于中壓縮性土可認為已完成20%50%，對于高壓縮性土可認，對于高壓縮性土可認為已完成為已完成5%20% 。 如果地基

25、變形計算值大于地基變形允許值如果地基變形計算值大于地基變形允許值 ，一般可，一般可以先考慮適當以先考慮適當調整調整基礎底面尺寸（如增大基底面積或調整基底基礎底面尺寸（如增大基底面積或調整基底形心位置）或埋深，如仍未滿足要求，再考慮是否可從建筑、形心位置）或埋深，如仍未滿足要求，再考慮是否可從建筑、結構、施工諸方面采取有效措施以防止不均勻沉降對建筑物的結構、施工諸方面采取有效措施以防止不均勻沉降對建筑物的損害，或改用其他地基基礎設計方案。損害，或改用其他地基基礎設計方案。 wwGkkkkhdAFAGFpdpppmcd0室內外平均埋深室內外平均埋深從已固結完畢的從已固結完畢的老天然地面算起老天然地

26、面算起注意以下三式中注意以下三式中d的區(qū)別：的區(qū)別：2.5 基礎底面尺寸的確定基礎底面尺寸的確定2.5.1 按地基持力層承載力計算基底尺寸按地基持力層承載力計算基底尺寸1.軸心荷載作用軸心荷載作用要求：要求：pk fawwGkkkkhdAFAGFpwwGakhdfFA柱下獨立基礎：柱下獨立基礎：wwGakhdfFb墻下條形基礎：墻下條形基礎：wwGakhdfFbb、l 宜為宜為100mm的整數(shù)倍。的整數(shù)倍。 某粘性土重度某粘性土重度m為為18.2kN/m3 ，孔隙比，孔隙比e=0.7，液性指數(shù)，液性指數(shù)IL=0.75，地基承載力特征值，地基承載力特征值fak為為220kPa?，F(xiàn)修建一外柱基礎，

27、?，F(xiàn)修建一外柱基礎，作用在基礎頂面的軸心荷載作用在基礎頂面的軸心荷載Fk830kN，基礎埋深（自室外地，基礎埋深（自室外地面起算）為面起算）為1.0m，室內地面高出室外地面，室內地面高出室外地面0.3m，試確定方形基，試確定方形基礎底面寬度。礎底面寬度。 【解解】 先進行地基承載力深先進行地基承載力深度修正。自室外地面起算的基礎度修正。自室外地面起算的基礎埋深埋深d=1.0m ,查表查表25，得，得d=1.6，由式（由式（214）得修正后的地基承）得修正后的地基承載力特征值為：載力特征值為：例題例題22fa= fak +dm (d -0.5) =220 +1.618.2(1.0-0.5)=23

28、5 kPamdfFbGak98. 115. 120235830取取b=2m。因。因b3m，不必進行承載力，不必進行承載力寬度修正。寬度修正。計算基礎及其上土的重力計算基礎及其上土的重力Gk時的基礎埋深為：時的基礎埋深為：d=(1.0+1.3)/2=1.15m。由于埋深范圍內沒有地下水，。由于埋深范圍內沒有地下水，hw=0。由。由式（式（219）得基礎底面寬度為：）得基礎底面寬度為：2.偏心荷載作用偏心荷載作用要求：要求：pk fapkmax 1.2 fae l/6（或（或pkmin0）kkkGFMelepblMhdblFpkkwwGkk6162max試算法步驟：試算法步驟：（1）進行深度修正，

29、初步確定修正后的地基承載力特征值）進行深度修正，初步確定修正后的地基承載力特征值fa。wwGakhdfFA)4 . 11 . 1 (（2）根據(jù)荷載偏心情況，將按軸心荷載作用計算得到的基底）根據(jù)荷載偏心情況，將按軸心荷載作用計算得到的基底面積增大面積增大10%40%，即取，即?。?）選取基底長邊）選取基底長邊l與短邊與短邊b的比值的比值n（一般?。ㄒ话闳2），于是有），于是有nblnAb（4 4）考慮是否應對地基承載力進行寬度修正。如需要，在承）考慮是否應對地基承載力進行寬度修正。如需要，在承 載力修正后，重復上述載力修正后，重復上述2 2、3 3兩個步驟，使所取寬度前后兩個步驟，使所取寬度前

30、后 一致。一致。 （5）計算偏心距）計算偏心距e和基底最大壓力和基底最大壓力pkmax，并驗算是否滿足式，并驗算是否滿足式 （221）和（）和（224）的要求。）的要求。 （6）若）若b、l 取值不適當（太大或太?。?，可調整尺寸再行取值不適當（太大或太小），可調整尺寸再行驗驗 算，如此反復一二次，便可定出合適的尺寸。算，如此反復一二次，便可定出合適的尺寸。 同例題同例題22，但作用在基礎頂面處的荷載還有力矩，但作用在基礎頂面處的荷載還有力矩200kNm和水平荷載和水平荷載20kN（見例圖（見例圖2-3），試確定矩形基礎底），試確定矩形基礎底面尺寸。面尺寸。 -0 .3 00 .0 08 3 0

31、 k N2 0 k Npk maxpk min例 圖 2 - 32 4 0 0Gk10006007002 0 0k N . m解解 （1）初步確定基礎底）初步確定基礎底面尺寸面尺寸考慮荷載偏心，將基底面積考慮荷載偏心，將基底面積初步增大初步增大20%，由式（，由式（225）得）得25 . 415. 1202358302 . 12 . 1mdfFAGak例題例題23取基底長短邊之比取基底長短邊之比n=l/b=2，于是，于是mnblmnAb0 . 35 . 125 . 12/5 . 4因因b=1.5m3m，故，故fa無需作寬度修正。無需作寬度修正。 （2）驗算荷載偏心距）驗算荷載偏心距e基底處的總

32、豎向力：基底處的總豎向力：Fk+Gk= 830+201.53.01.15= 933.5 kN基底處的總力矩：基底處的總力矩： Mk= 200+200.6 = 212 kNm偏心距：偏心距： e = Mk/ ( Fk+Gk ) =212/ 933.5 = 0.227 m 1.2fa = 282 kPa （不行）（不行） （4）調整底面尺寸再驗算）調整底面尺寸再驗算 取取b=1.6m，l=3.2m，則，則Fk+Gk= 830+201.63.21.15= 947.8 kN e=212/947.8=0.224m )(2 . 19 .262)2 . 3224. 061 (2 . 36 . 18 .947

33、max可以akfkPap所以基底尺寸為所以基底尺寸為1.6m3.2m。 試確定圖試確定圖218中帶壁柱的墻基礎的底面尺寸。取圖中長中帶壁柱的墻基礎的底面尺寸。取圖中長度等于壁柱間距（度等于壁柱間距（3m）的）的T形基底面積為計算單元。作用于基形基底面積為計算單元。作用于基礎頂面的豎向力礎頂面的豎向力Fk=315kN，作用位置距墻中線，作用位置距墻中線0.15m（偏向壁（偏向壁柱一側），修正后的持力層承載力特征值柱一側），修正后的持力層承載力特征值fa=130kPa。 例題例題24說明原理2.5.2 地基軟弱下臥層承載力驗算地基軟弱下臥層承載力驗算E軟 弱 下 臥 層E圖 2 - 1 7 軟 弱

34、 下 臥 層 驗 算dzzp要求：要求： z +czfaz 標準值標準值僅作深度修正僅作深度修正E軟 弱 下 臥 層E圖 2 - 1 7 軟 弱 下 臥 層 驗 算dzzp矩形基礎：矩形基礎：tan2tan2cdkzzbzlplb條形基礎：條形基礎：tan2zzbpbcdk地基壓力擴散角地基壓力擴散角值值 表表2-72-7Es1/Es2z=0.25bz0.50b3623 510 25 1020 30 注：注：z0.25b 時取時取 =0，必要時，必要時， 宜由試驗確定；宜由試驗確定；z0.50b時時值不變。值不變。 例圖例圖2-5中的柱下矩形基礎底面尺寸為中的柱下矩形基礎底面尺寸為 5.4m2

35、.7m，試根據(jù)圖中各項資料驗算持力層和軟弱下臥層的承載力是否試根據(jù)圖中各項資料驗算持力層和軟弱下臥層的承載力是否滿足要求。滿足要求。例題例題25 解解 持力層承載力驗算持力層承載力驗算b=0，d=1.0 , fa=209+1.018.0(1.8-0.5)=232.4 kPaFk+Gk=1800+220+202.75.41.8 =2545kNkN Mk=950+1801.2+2200.62=13302kNkNm m )(4 .2326 .1744 . 57 . 22545可以kPafkPaAGFpakkk)(9 . 06512. 025451302可以mlmGFMekkk)(9 .2782 .

36、19 .2734 . 5512. 0616 .17461max可以kPafkPaleppakk軟弱下臥層承載力驗算軟弱下臥層承載力驗算 由由Es1/Es2=7.5/2.5=3, z/b=2.5/2.70.50,查表查表2 -7得得 =23，tan = 0.424。 tan2tan2zbzlplbcdkzkPa2 .57424. 05 . 227 . 2424. 05 . 224 . 58 . 10 .186 .1747 . 24 . 5cz = 18.01.8+(18.7-10)2.5 =54.2 kPa 3/6 .123 . 42 .54mkNzdczmfaz = 75+1.012.6(4.

37、3-0.5)=122.9 kPa cz + z =54.2+57.2 =111.4 kPa faz （可以）（可以） 2.5.3 按允許沉降差調整基礎底面尺寸按允許沉降差調整基礎底面尺寸(1)基底尺寸對沉降的影響基底尺寸對沉降的影響s=(1-2)bp0/E0 (2-31)a. 對比按對比按pk=fa原則設計的兩個基礎原則設計的兩個基礎（基底壓力相同）（基底壓力相同）因為因為、p0、E0為常量，所有為常量，所有s b 故基礎底面積越大，沉降越大。故基礎底面積越大，沉降越大。b.對同一基礎而言對同一基礎而言（F常量）常量）p0F/A s (1-2)F/lE0 (2-32)故加大基礎底面積（故加大基

38、礎底面積（l 增大）或長寬比增大）或長寬比n（減?。┛梢詼p?。┛梢詼p少沉降量。減少沉降量。(2)減少沉降量的措施減少沉降量的措施a.加大底面積加大底面積A(A加大加大10%，沉降約減少，沉降約減少4.6%)；b.增大長寬比增大長寬比n(當當n從從1增大到增大到3時，沉降約減少時，沉降約減少6%)。(3)減少不均勻沉降的措施減少不均勻沉降的措施a.若小基礎的強度儲備足夠，可減少其底面積；若小基礎的強度儲備足夠，可減少其底面積；b.小基礎盡量做方，大基礎小基礎盡量做方，大基礎n盡量大；盡量大；c.將大基礎的底面積增大（有軟弱下臥層時例外）。將大基礎的底面積增大（有軟弱下臥層時例外）。2.5.4 地

39、基穩(wěn)定性驗算地基穩(wěn)定性驗算 對于經常承受水平荷載作用的高層建筑對于經常承受水平荷載作用的高層建筑 、高聳結構，以及、高聳結構，以及建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構筑物，應對地基進行建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構筑物，應對地基進行穩(wěn)定性驗算。穩(wěn)定性驗算。 K = Mr /Ms 1.2 (2-42) 對修建于坡高和坡角不太大的穩(wěn)定土坡坡頂?shù)幕A（圖對修建于坡高和坡角不太大的穩(wěn)定土坡坡頂?shù)幕A（圖2-18），當垂），當垂直于坡頂邊緣線的基礎底面邊長直于坡頂邊緣線的基礎底面邊長b3m時，如基礎底面外緣至坡頂邊緣的時，如基礎底面外緣至坡頂邊緣的水平距離水平距離a不小于不小于2.5m，且符合下式要求：，且符合下式要求： ab d /tan （2-43） 則土坡坡面附近由基礎所引起的附加壓力不影響土坡的穩(wěn)定性。式中則土坡坡面附近由基礎所引起的附加壓力不影