ch1地基基礎(chǔ)的設(shè)計原則

1、 本章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)Study Goal of the ChapterStudy Goal of the Chapter掌握基礎(chǔ)工程設(shè)計的目的、任務(wù)、設(shè)計原則、基本規(guī)定。了解承受結(jié)構(gòu)全部荷載的地基類別及其受荷后的力學(xué)特性。熟悉各種類型的淺基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)及其適用范圍。了解地基基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)共同工作概念。111 基礎(chǔ)工程設(shè)計目的基礎(chǔ)工程設(shè)計目的Design Purposes of Foundation Engineering建筑工程結(jié)構(gòu)安全等級：三等公路工程結(jié)構(gòu)三個設(shè)計安全等級建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB500072002）第3.01.條文：根據(jù)地基復(fù)雜程度建筑物規(guī)模和功能特征以及由于地基問題可能

2、造成建筑物破壞或影響正常使用的程度將地基基礎(chǔ)設(shè)計分為三個設(shè)計等級設(shè)計時應(yīng)根據(jù)具體情況按表3.0.1 選用。112 基礎(chǔ)工程設(shè)計任務(wù)基礎(chǔ)工程設(shè)計任務(wù)Design Tasks of Foundation Engineering三種工況持久工況：在結(jié)構(gòu)使用過程中一定出現(xiàn)，持續(xù)時間很長的狀況，如：結(jié)構(gòu)自重、車輛荷載。持續(xù)期一般與設(shè)計使用年限魏同一數(shù)量級短暫工況：在結(jié)構(gòu)施工和使用過程出現(xiàn)概率較大，而與設(shè)計使用年限相比，持續(xù)時間很短的狀況，如施工和維修等。偶然工況：在結(jié)構(gòu)使用過程中出現(xiàn)概率很小，且持續(xù)時間很短狀況，如：火災(zāi)、爆炸、撞擊等。承載能力極限狀態(tài)：三種工況正常使用極限狀態(tài)：持久工況（必須） 短暫工

3、況（視需要而定） 偶然工況（不必）1-2 地基基礎(chǔ)設(shè)計原則Design Principles of Subgrade and Foundation1-2-1概率極限狀態(tài)設(shè)計法與極限狀態(tài)設(shè)計原則Probability Limit Design Method and Limit State Design Principles 結(jié)構(gòu)可靠度概念：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。對于普通房屋，“規(guī)定時間”一般取為50年。結(jié)構(gòu)功能函數(shù)Z=RS 結(jié)構(gòu)可靠度：f(Z)功能函數(shù)Z的分布密度函數(shù)1-2 地基基礎(chǔ)設(shè)計原則Design Principles of Subgrade and Fo

4、undation1-2-1概率極限狀態(tài)設(shè)計法與極限狀態(tài)設(shè)計原則Probability Limit Design Method and Limit State Design Principles 極限狀態(tài)分類：承載能力極限狀態(tài) 正常使用極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到最大承載能力或不適合于繼續(xù)承載的變形或變位。正常使用極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值。1 1、上部結(jié)構(gòu)資料、上部結(jié)構(gòu)資料 設(shè)計時所采用的荷載效應(yīng)最不利組合與相應(yīng)的抗力或限值應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。基礎(chǔ)工程設(shè)計的第一份資料就是按照相關(guān)規(guī)范計算的傳基礎(chǔ)工程設(shè)計的第一份資料就是按照相關(guān)規(guī)范計算的傳遞至基礎(chǔ)

5、頂面和底面的荷載。遞至基礎(chǔ)頂面和底面的荷載。結(jié)構(gòu)分析步驟：結(jié)構(gòu)分析步驟：上部結(jié)構(gòu)、地基與地基三者分開獨立進行。1-2-2地基基礎(chǔ)設(shè)計資料Basic Design Information of Subgrade and Foundation2 2、巖土工程勘察資料、巖土工程勘察資料 n 基礎(chǔ)工程設(shè)計的第2份資料是反映有關(guān)地基抗力性能的巖土工程勘察報告。n 巖土工程勘察報告提供資料內(nèi)容： P.10 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2002）第3.0.3條文：1-2-2地基基礎(chǔ)設(shè)計資料Basic Design Information of Subgrade and Foundation1-2-2

6、地基基礎(chǔ)設(shè)計資料Basic Design Information of Subgrade and Foundation 設(shè)計者應(yīng)通過閱讀巖土工程勘察報告書，熟悉建筑物場地的地層分布情況，每層土的厚度、均勻程度、物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，從而根據(jù)上部結(jié)構(gòu)力系的特點（中心受壓、偏心受壓）和使用要求合理選擇基礎(chǔ)持力層（基礎(chǔ)底面直接受力土層）。確定持力層的地基承載力時，大部分情況下可直接使用勘察報告書的結(jié)果。對于甲級建筑物并缺乏當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)驗物資料時，承載力值應(yīng)以現(xiàn)場荷載試驗為依據(jù)，以避免造成設(shè)計失誤。 對于地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)，要全面細致地閱讀報告及附件內(nèi)容。例如場地的地質(zhì)構(gòu)造（斷層、褶皺等），不良地質(zhì)現(xiàn)象（泥

7、石流、滑坡、崩踏、巖溶、塌陷等），避開不穩(wěn)定的區(qū)域，查清分布規(guī)律、危害程度，在確保場地穩(wěn)定性的條件下進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。如不能改變場地區(qū)域，必須預(yù)先采取有力措施，防患于未然。對報告書中的結(jié)論和建議，應(yīng)結(jié)合具體工程，判斷其適用性，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時與勘察部門聯(lián)系解決?；A(chǔ)工程施工過程中，地基持力層、樁周土層均可肉眼直接觀察或用簡單儀器測試，此時是校核報告書成果可靠性的最佳時機，可以及時發(fā)現(xiàn)地基勘察中失真的數(shù)據(jù)與未發(fā)現(xiàn)的問題。2 2、巖土工程勘察資料、巖土工程勘察資料 n 基礎(chǔ)工程設(shè)計的第2份資料是反映有關(guān)地基抗力性能的巖土工程勘察報告。n 巖土工程勘察報告提供資料內(nèi)容： P.10n 地基評價宜采用鉆探取樣

8、、室內(nèi)土工試驗、觸探、結(jié)合其他原位試驗進行。n 各級建筑物應(yīng)進行施工驗槽。3 3、原位測試資料、原位測試資料 基礎(chǔ)工程設(shè)計的第3份資料是地基承載力、單樁豎向承載力以及地基壓縮模量和變形模量的原位測試報告等1-2-2地基基礎(chǔ)設(shè)計資料Basic Design Information of Subgrade and Foundation1-2-3 地基基礎(chǔ)設(shè)計基本規(guī)定Basic Design Regulations of Subgrade and Foundation基本規(guī)定（建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2002）第3 .0.2條文：1-3-1 天然地基天然地基 Natural Subgra

9、de 1、土質(zhì)地基、土質(zhì)地基 土按顆粒級配或塑性指數(shù)可以劃分為土按顆粒級配或塑性指數(shù)可以劃分為: :碎石土、砂土、碎石土、砂土、粉土和粘性土。粉土和粘性土。碎石土和粘性土的劃分符合下表規(guī)定碎石土和粘性土的劃分符合下表規(guī)定( (規(guī)范規(guī)范4.1.54.1.5條文條文) ) 目前作為國家標(biāo)準和應(yīng)用較廣的土的工程分類主要有建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范和巖土工程勘察規(guī)范的分類。該分類體系源于前蘇聯(lián)天然地基設(shè)計規(guī)范，結(jié)合我國土質(zhì)條件和50多年來實踐經(jīng)驗，經(jīng)改進補充而成。其主要特點是：在考慮劃分標(biāo)準時，注重土的天然結(jié)構(gòu)連結(jié)的性質(zhì)和強度，始終與土的主要工程性質(zhì)變形和強度特征緊密聯(lián)系。 首先考慮了按堆積年代和地質(zhì)成因的

10、劃分，同時將某些特殊形成條件和特殊工程性質(zhì)的區(qū)域性特殊土與普通土區(qū)別開來。在以上基礎(chǔ)上，總體再按照顆粒級配或塑性指數(shù)分為碎石土、砂土、粉土和粘性土四大類，并結(jié)合堆積年代、成因和某種特殊性質(zhì)綜合定名。 土的地質(zhì)成因：殘積土、坡積土、洪積土、沖積土、湖積土、海積土、冰積土、冰水沉積土和風(fēng)積土。（一）殘積土（一）殘積土巖石經(jīng)風(fēng)化后未被巖石經(jīng)風(fēng)化后未被搬運而殘留于原地搬運而殘留于原地的碎屑物質(zhì)所組成的碎屑物質(zhì)所組成的土體，它處于巖的土體，它處于巖石風(fēng)化殼的上部。石風(fēng)化殼的上部。第4章 地貌及第四紀地質(zhì)坡面片流坡面片流短距離短距離搬運松搬運松散堆積散堆積坡積層坡積層1.坡積土坡積土片流將山坡高處的風(fēng)化碎

11、屑物順坡沖洗，堆積在較平緩的片流將山坡高處的風(fēng)化碎屑物順坡沖洗，堆積在較平緩的山坡腳處而形成。山坡腳處而形成。第4章 地貌及第四紀地質(zhì)工程地質(zhì)特征工程地質(zhì)特征工程地質(zhì)評價工程地質(zhì)評價第4章 地貌及第四紀地質(zhì)殘坡積土殘坡積土大學(xué)城殘 坡積層堆積物第4章 地貌及第四紀地質(zhì)大學(xué)城殘坡積層小滑坡大學(xué)城殘坡積層小滑坡第4章 地貌及第四紀地質(zhì)大學(xué)城殘坡積層滑坡大學(xué)城殘坡積層滑坡 06級杜江同學(xué)拍級杜江同學(xué)拍第4章 地貌及第四紀地質(zhì)貴州省三穗縣臺烈鎮(zhèn)宏頭村2003.5.11山體滑坡3535人人1616間工棚間工棚山洪急流山洪急流沖刷沖刷搬運搬運沖溝沖溝洪積層洪積層洪積扇洪積扇洪積錐洪積錐洪積裙或洪積裙或洪沖

12、積平原洪沖積平原 堆積堆積地貌地貌 2.2.洪積土洪積土由暴雨形成的暫時性山洪急流帶來的碎屑物質(zhì)在山由暴雨形成的暫時性山洪急流帶來的碎屑物質(zhì)在山溝出口處堆積而成。溝出口處堆積而成。 洪積扇洪積扇洪積錐洪積錐喜馬拉雅山前洪積扇圖為藏南第4章 地貌及第四紀地質(zhì)能量能量損失損失沉積沉積沖積土沖積土河流搬運河流搬運3.3.沖積土沖積土 明顯的分選現(xiàn)象明顯的分選現(xiàn)象磨圓度較好磨圓度較好產(chǎn)狀：多具層理，并有尖滅、透鏡體產(chǎn)狀：多具層理，并有尖滅、透鏡體 1 1）沖積土的特征）沖積土的特征2 2）類型）類型： 第4章 地貌及第四紀地質(zhì)河床相沖積土河床相沖積土： 在河流上游多是粗大的在河流上游多是粗大的石塊、礫

13、石和粗砂，中下游石塊、礫石和粗砂，中下游或平原地區(qū)沉積物變細，磨或平原地區(qū)沉積物變細，磨圓度好，厚度很大。圓度好，厚度很大。 古河床相土的壓縮性低，強古河床相土的壓縮性低，強度高。度高。 現(xiàn)代河床堆積物的密實度差，現(xiàn)代河床堆積物的密實度差，透水性強，若作為水工建筑透水性強，若作為水工建筑物的地基將引起壩下滲漏。物的地基將引起壩下滲漏。飽水砂土還可能由于振動而飽水砂土還可能由于振動而引起液化。引起液化。河漫灘相沖積土：河漫灘相沖積土： 是在洪水期河水漫溢是在洪水期河水漫溢河床兩側(cè)，攜帶碎屑物質(zhì)河床兩側(cè)，攜帶碎屑物質(zhì)堆積而成。土粒較細，可堆積而成。土粒較細，可以是粉土、粉質(zhì)黏土或黏以是粉土、粉質(zhì)黏

14、土或黏土，并夾有淤泥或泥炭等土，并夾有淤泥或泥炭等軟弱土層，覆蓋于河床相軟弱土層，覆蓋于河床相沖積土之上，形成上細下沖積土之上，形成上細下粗的粗的“二元結(jié)構(gòu)二元結(jié)構(gòu)”。河漫灘沉積河漫灘沉積第4章 地貌及第四紀地質(zhì) 牛軛湖相沖積土：牛軛湖相沖積土： 是在廢河道形成的牛是在廢河道形成的牛軛湖中沉積的松軟土，顆軛湖中沉積的松軟土，顆粒很細，常含大量有機質(zhì)，粒很細，常含大量有機質(zhì)，有時形成泥炭。壓縮性很有時形成泥炭。壓縮性很高，承載力很低，不宜作高，承載力很低，不宜作為建筑物的天然地基。為建筑物的天然地基。第4章 地貌及第四紀地質(zhì)43/78 河口（?？冢┤侵尴鄾_積土：河口（?？冢┤侵尴鄾_積土：通常

15、是淤泥質(zhì)土通常是淤泥質(zhì)土或典型淤泥。面或典型淤泥。面積寬廣而厚度極積寬廣而厚度極大。不宜作為建大。不宜作為建筑物的天然地基。筑物的天然地基。但表層硬殼層，但表層硬殼層，有時可用作低層有時可用作低層建筑物的地基建筑物的地基第4章 地貌及第四紀地質(zhì)湖積土湖積土湖邊沉積物是湖浪沖蝕湖岸形成的碎屑物湖邊沉積物是湖浪沖蝕湖岸形成的碎屑物質(zhì)在湖邊沉積而形成的。近岸帶沉積的多是粗質(zhì)在湖邊沉積而形成的。近岸帶沉積的多是粗顆粒的卵石、圓礫和砂土，遠岸帶則是細顆粒顆粒的卵石、圓礫和砂土，遠岸帶則是細顆粒的砂土和黏性土。的砂土和黏性土。湖心沉積物是由河流攜帶的細小懸浮顆粒到達湖心沉積物是由河流攜帶的細小懸浮顆粒到達

16、湖心后沉積形成，主要是黏土和淤泥，常夾有湖心后沉積形成，主要是黏土和淤泥，常夾有細砂、粉砂薄層，土的壓縮性高，強度低。細砂、粉砂薄層，土的壓縮性高，強度低。沼澤土主要由半腐爛的植物殘體沼澤土主要由半腐爛的植物殘體泥炭組成，泥炭組成，含水量極高，承載力極低，不宜作天然地基含水量極高，承載力極低，不宜作天然地基。（三）其他類型的松散堆積物第4章 地貌及第四紀地質(zhì)濱海沉積物主要由卵石、圓礫和砂組成，承濱海沉積物主要由卵石、圓礫和砂組成，承載力較高。載力較高。淺海沉積物主要由細粒砂土、黏性土、淤泥淺海沉積物主要由細粒砂土、黏性土、淤泥和生物化學(xué)沉積物組成，有層理構(gòu)造，較疏和生物化學(xué)沉積物組成，有層理構(gòu)

17、造，較疏松，含水量高，壓縮性大而強度低。松，含水量高，壓縮性大而強度低。深海沉積物主要是有機質(zhì)軟泥。深海沉積物主要是有機質(zhì)軟泥。l 海積土第4章 地貌及第四紀地質(zhì)在干旱的氣候條件下，巖石的風(fēng)化碎屑物被風(fēng)吹在干旱的氣候條件下，巖石的風(fēng)化碎屑物被風(fēng)吹揚，搬運一段距離后，在有利的條件下堆積起來揚，搬運一段距離后，在有利的條件下堆積起來的一類土，最常見的是風(fēng)成砂和風(fēng)成黃土。的一類土，最常見的是風(fēng)成砂和風(fēng)成黃土。風(fēng)積土第4章 地貌及第四紀地質(zhì)47/78 由冰川或冰水挾帶搬運所形成的沉積物。分由冰川或冰水挾帶搬運所形成的沉積物。分選性極差選性極差,石料占多數(shù)石料占多數(shù),冰水沉積物可有一定成層冰水沉積物可有

18、一定成層性、分選性。性、分選性。冰積土冰積土第4章 地貌及第四紀地質(zhì)碎石土為粒徑大于2mm 的顆粒含量超過全重50%的土。砂土為粒徑大于2mm 的顆粒含量不超過全重50% 粒徑大于0.075mm 的顆粒超過全重50%的土。土的工程特性指標(biāo)Engineering Index of Soil2 巖石地基巖石地基巖石按成因不同，分為：巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖 按風(fēng)化程度不同，分為：未風(fēng)化、微風(fēng)化、中等風(fēng)化、強風(fēng)化風(fēng)化作用風(fēng)化作用風(fēng)化環(huán)境節(jié)理裂隙應(yīng)力釋放冰劈作用巖石的風(fēng)化一般是由表及里，從巖石的風(fēng)化一般是由表及里，從地表往地下逐漸減弱；地表往地下逐漸減弱； 風(fēng)化剖面自下而上分成風(fēng)化剖面自下而上分成（2

19、2）風(fēng)化帶）風(fēng)化帶 巖石風(fēng)化帶的界線，是一項重巖石風(fēng)化帶的界線，是一項重要的工程地質(zhì)資料，也是確定巖基要的工程地質(zhì)資料，也是確定巖基持力層、基坑開挖、挖方邊坡坡度持力層、基坑開挖、挖方邊坡坡度以及采取加固措施的依據(jù)之一。以及采取加固措施的依據(jù)之一。風(fēng)化帶風(fēng)化帶第4章 地貌及第四紀地質(zhì)河流沖積平原、山前洪積沖積平原、河流沖積平原、山前洪積沖積平原、湖積平原、風(fēng)積平原和冰磧平原湖積平原、風(fēng)積平原和冰磧平原 3、特殊土地基、特殊土地基濕陷性黃土地基：在一定壓力下受水浸濕，土結(jié)構(gòu)迅速破壞，并發(fā)生顯著附加下沉的黃土。膨脹土地基：土中粘粒成分主要由親水性礦物組成，同時具有顯著的吸水膨脹與失水收縮兩種變形特

20、性，其自由膨脹率大于或等于40%的粘性土。凍土地基：含有冰的土（巖）稱為凍土。凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)兩年或兩年以上的土（巖）稱為多年凍土。地表層冬季凍結(jié)，夏季全部融化的土稱為季節(jié)凍土。凍土中易溶鹽的含量超過規(guī)定限值稱為鹽漬化凍土。紅粘土地基：紅粘土為碳酸鹽巖系的巖石經(jīng)紅土化作用形成的高塑性粘土其液限一般大于50 紅粘土經(jīng)再搬運后仍保留其基本特征其液限大于45 的土為次生紅粘土。64/78 由碳酸鹽類巖石由碳酸鹽類巖石在濕熱氣候條件下，在濕熱氣候條件下，經(jīng)強烈風(fēng)化作用而形經(jīng)強烈風(fēng)化作用而形成的高塑性黏土。成的高塑性黏土。 分布分布: : 云貴高原、四川東云貴高原、四川東部、廣西、粵北及鄂西、部、廣西、粵北

21、及鄂西、湘西。低山丘陵地帶頂湘西。低山丘陵地帶頂部和山間盆地、緩坡及部和山間盆地、緩坡及坡腳地段。坡腳地段。 紅土與紅黏土工程特性：工程特性：高含水量、高塑性，硬塑或可塑狀態(tài)。高含水量、高塑性，硬塑或可塑狀態(tài)?？紫侗却蟆⒌兔芏?、孔隙飽水?？紫侗却?、低密度、孔隙飽水。壓縮性低、強度高、地基承載力高壓縮性低、強度高、地基承載力高。浸水后膨脹量小，但失水后收縮劇烈。浸水后膨脹量小，但失水后收縮劇烈。 紅黏土的紅黏土的表層表層，為良好地基?？沙浞掷闷渥鳛樘烊坏鼗?，為良好地基。可充分利用其作為天然地基持力層，基礎(chǔ)宜盡量淺埋。持力層，基礎(chǔ)宜盡量淺埋。 紅黏土的紅黏土的底層底層，接近下臥基巖面附近，尤其在

22、基巖面低洼，接近下臥基巖面附近，尤其在基巖面低洼處，因地下水積聚，常呈軟塑流塑狀態(tài)，強度低，壓縮處，因地下水積聚，常呈軟塑流塑狀態(tài)，強度低，壓縮性高，容易引起地基不均勻沉降。應(yīng)注意查清基巖面起伏性高，容易引起地基不均勻沉降。應(yīng)注意查清基巖面起伏狀況，并進行必要的處理。狀況，并進行必要的處理。 對紅黏土中的對紅黏土中的土洞土洞，應(yīng)查明其部位與大小，進行填充處，應(yīng)查明其部位與大小，進行填充處理。理。紅黏土地基評價：紅黏土地基評價： 紅黏土中的紅黏土中的網(wǎng)狀裂隙網(wǎng)狀裂隙，對土坡和基礎(chǔ)有不良影響，基槽應(yīng)，對土坡和基礎(chǔ)有不良影響，基槽應(yīng)防止日曬雨淋。防止日曬雨淋。紅粘土的干縮紅粘土的干縮 是一種富含親水

23、性黏土礦是一種富含親水性黏土礦物物, ,且隨含水量的增減體積發(fā)且隨含水量的增減體積發(fā)生顯著脹縮變形的硬塑性黏土。生顯著脹縮變形的硬塑性黏土。 分布：分布： 全國。云南、廣西、貴州、全國。云南、廣西、貴州、湖北最具代表性。一般位于山湖北最具代表性。一般位于山前丘陵地區(qū)或河谷高階地上。前丘陵地區(qū)或河谷高階地上。 因外墻基土收縮、基礎(chǔ)向外扭轉(zhuǎn)，墻因外墻基土收縮、基礎(chǔ)向外扭轉(zhuǎn)，墻體呈水平裂縫體呈水平裂縫膨脹土特征：特征： 1) 1) 呈黃褐、灰白、花斑等顏色；呈黃褐、灰白、花斑等顏色； 2) 2) 黏粒含量高，且為親水性很強的蒙脫石等黏黏粒含量高，且為親水性很強的蒙脫石等黏 土礦物，土中可溶鹽及有機質(zhì)

24、含量較低，常土礦物，土中可溶鹽及有機質(zhì)含量較低，常 含鐵錳或鈣質(zhì)結(jié)核，結(jié)構(gòu)致密；含鐵錳或鈣質(zhì)結(jié)核，結(jié)構(gòu)致密； 3) 3) 表面有大量網(wǎng)狀裂隙，裂面有臘狀光澤的擠表面有大量網(wǎng)狀裂隙，裂面有臘狀光澤的擠 壓面。壓面。工程特性：工程特性：低含水量，呈堅硬硬塑狀態(tài)；低含水量，呈堅硬硬塑狀態(tài)；孔隙比小，密度大；孔隙比小，密度大；高塑性，含黏粒及粉粒為主；高塑性，含黏粒及粉粒為主；具膨脹力具膨脹力, ,自由膨脹量自由膨脹量40%40%；天然狀態(tài)下壓縮性低，承載力高，但由于干天然狀態(tài)下壓縮性低，承載力高，但由于干縮裂隙發(fā)育縮裂隙發(fā)育, ,穩(wěn)定性差。浸水后或被擾動時穩(wěn)定性差。浸水后或被擾動時, ,強度驟然降低

25、。強度驟然降低。湖南某高架灌渠支墩因膨脹土地基而傾斜湖南某高架灌渠支墩因膨脹土地基而傾斜膨脹土對鐵路的破壞及治理膨脹土對鐵路的破壞及治理膨脹土邊坡的失穩(wěn)膨脹土邊坡的失穩(wěn)膨脹土邊坡治理膨脹土邊坡治理膨脹土地基脹縮引起路面開裂1-3-2 人工地基人工地基 Artificial Subgrade 若天然地基軟弱，承載力和變形不能滿足設(shè)計要求時，需對其進行加固處理的(如排水固結(jié)法等處理)地基。 土質(zhì)地基中含水量大于液限，孔隙比e大于或等于1.5 或天然孔隙比小于1.5 但大于或等于1.0 的新近沉積粘性土為淤泥、淤泥質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、淤泥混砂、泥炭及泥炭質(zhì)土。土的工程特性：強度低、壓縮性高、透水

26、性差、流變性差、靈敏度高地基處理方法：置換 夯實 擠密 排水 膠結(jié) 加筋 化學(xué)處理袋裝砂井多孔單一結(jié)構(gòu)型塑料排水板 復(fù)合結(jié)構(gòu)塑料排水板 塑料排水板施工施工后的塑料排水板強夯法深層攪拌樁施工現(xiàn)場深層攪拌樁施工現(xiàn)場振沖樁方法振沖樁方法振沖樁方法振沖樁方法振沖樁方法振沖樁方法振沖樁方法振沖樁方法振沖樁方法振沖樁方法振沖樁方法振沖樁方法振沖樁方法振沖樁方法長螺旋鉆機長螺旋鉆機德州東站德州東站CFG施工施工邯鄲東站邯鄲東站CFG施工施工柱下單獨基礎(chǔ)柱下單獨基礎(chǔ) 墻下單獨基礎(chǔ)墻下單獨基礎(chǔ)十字十字 交叉梁基礎(chǔ)交叉梁基礎(chǔ)梁板或平板梁板或平板 式筏形基礎(chǔ)式筏形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ) 墻下條形基礎(chǔ)墻下條形基

27、礎(chǔ)樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ) 沉井基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ) 沉箱基礎(chǔ)沉箱基礎(chǔ)箱形箱形141 淺基礎(chǔ)Shallow Foundation1、單獨基礎(chǔ)：小跨度橋梁墩臺下、單層工業(yè)廠房排架柱下或公共建筑框架柱下常常采用單獨基礎(chǔ)，或稱為獨立基礎(chǔ)。141 淺基礎(chǔ)Shallow Foundation1、單獨基礎(chǔ)： 有時墻下采用單獨基礎(chǔ)，在基礎(chǔ)頂面設(shè)置鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁，并于墻上砌筑墻體。141 淺基礎(chǔ)Shallow Foundation1、單獨基礎(chǔ)： 剛性基礎(chǔ)：單獨基礎(chǔ)采用抗彎強度、抗剪強度低的砌體材料且滿足剛度要求時，稱為剛性基礎(chǔ)(Rigid Foundation)。 擴展基礎(chǔ)：采用抗彎、抗剪強度高的鋼筋混凝土材料時，稱為鋼筋混凝

28、土獨立基礎(chǔ)，簡稱擴展基礎(chǔ)(Spread Foundation)。141 淺基礎(chǔ)Shallow Foundation2、條形基礎(chǔ) 當(dāng)柱子的荷載過大，地基承載能力不足時，可將單獨基礎(chǔ)底面聯(lián)結(jié)成為柱下條形基礎(chǔ)承受一排柱列的總荷載。141 淺基礎(chǔ)Shallow Foundation3、十字交叉基礎(chǔ) 柱下條形基礎(chǔ)在柱網(wǎng)的雙向布置，相交于柱位處形成交叉條形基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗浫?，柱網(wǎng)的柱荷載不均勻，需要基礎(chǔ)具有空間剛度以調(diào)整不均勻沉降時多采用此類型基礎(chǔ)。141 淺基礎(chǔ)Shallow Foundation4、筏形和筏板基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)141 淺基礎(chǔ)Shallow Foundation5、箱形基

29、礎(chǔ)141 淺基礎(chǔ)Shallow Foundation5、箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)是由鋼筋混凝土底板、頂板和內(nèi)外縱橫墻體組成的格式空間結(jié)構(gòu)。特點：埋深大、整體剛度好 補償性基礎(chǔ)，降低了基礎(chǔ)沉降量缺點：施工技術(shù)復(fù)雜、工期長、造價高141 淺基礎(chǔ)Shallow Foundation5、箱形基礎(chǔ)142 深基礎(chǔ)Deep Foundation1、樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)是將上部結(jié)構(gòu)荷載通過樁穿過軟弱土層傳遞給下部堅硬土層的基礎(chǔ)形式。樁基礎(chǔ)由若干根樁和承臺兩部分組成。142 深基礎(chǔ)Deep Foundation1、樁基礎(chǔ)142 深基礎(chǔ)Deep Foundation2、沉井和沉箱基礎(chǔ)沉井是井筒狀的結(jié)構(gòu)，它先在地面預(yù)定位置或在水中筑島處預(yù)制井筒結(jié)構(gòu)，然后在井內(nèi)挖土、依靠自重克服井壁摩阻力下沉至設(shè)計標(biāo)高，經(jīng)混凝土封底，并填塞井內(nèi)部，使其成為建筑物深基礎(chǔ)。a)b)645123678圖圖1.8 1.8 沉井基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ)井筒狀井筒狀的結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)物 在井壁的圍護下從井內(nèi)挖土在井壁的圍護下從井內(nèi)挖土 在在自重作用自重作用下逐漸下沉下逐漸下沉 封底封頂形成的封底封頂形成的深基礎(chǔ)深基礎(chǔ)a)b)645123678圖圖1.8 1.8 沉井基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ)142 深基礎(chǔ)Deep Foundation151 共同工作概念Concept of Interaction砌體