第2章 淺基礎(chǔ)(24-25)

1、基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院1第2章 淺基礎(chǔ)(續(xù))基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院22.4 淺基礎(chǔ)的地基承載力2.4.1 地基承載力的概念2.4.2 地基承載力特征值的確定2.4.3 地基變形驗(yàn)算基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院32.4.1地基承載力的概念n 地基承載力地基承受荷載的能力n 地基承載力的特征值在保證地基穩(wěn)定

2、條件下，使建筑物沉降量不超過允許值的 地基承載力。地基承載力特征值表示：fa 和 fak ，其中fa也表示修正以后（可以直接用于計(jì)算基礎(chǔ)面積）修正以后（可以直接用于計(jì)算基礎(chǔ)面積）的地基承載力特征值?；A(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院4地基承載力特征值fa 取決于兩個(gè)條件： 有一定安全儲(chǔ)備： pu 地基極限承載力變形不大于相應(yīng)的允許值sa uapfK=基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院5地基承載力地基承載力fa是是不是定值

3、？不是定值？不是定值！不是定值！Why？是允許沉降量是允許沉降量sa的函數(shù)，隨的函數(shù)，隨其變化。其變化。sa 則 fa sa=0 則 fa=0對(duì)低壓縮性、高壓縮性地基都是如此?；A(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院62.4.2 地基承載力特征值的確定確定方法有四類：n 根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，以理論公式計(jì)算；n 由現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)p-s曲線確定；n 按規(guī)范提供的承載力表格承載力表格確定；n 在土質(zhì)基本相同的條件下，參照相鄰建筑物的工程經(jīng)驗(yàn)確定。基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講：

4、 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院7(1)地基極限承載力理論公式 根據(jù)地基極限承載力pu計(jì)算地基承載力特征值fa的公式如下：式中：()ua 2-4pfK=基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院8確定地基極限承載力pu的理論公式：l 斯肯普頓公式（Skempton）；l 太沙基公式（Terzaghi）；l 魏錫克公式（Vsic）；l 漢森公式等（Hansen）。基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院9(2) 規(guī)范推薦

5、的公式(公式在土力學(xué)中已經(jīng)介紹公式在土力學(xué)中已經(jīng)介紹) 理論基礎(chǔ)：臨界荷載p1/4公式。 應(yīng)用條件：荷載的偏心距p21基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院10基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院11（3）應(yīng)用這兩個(gè)公式的說明n 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的取值，一般應(yīng)按原狀土樣三軸壓縮試驗(yàn)三軸壓縮試驗(yàn)測(cè)定，且每層土的試驗(yàn)數(shù)量每層土的試驗(yàn)數(shù)量不得少于不得少于6組組。n 計(jì)算公式說明，地基承載力受基礎(chǔ)的大小、形狀、埋深以及荷載情況等因素的影響

6、（計(jì)算公式中有b, d項(xiàng)），而這些因素對(duì)承載力的影響程度影響程度又隨土質(zhì)的不同（主要內(nèi)摩擦角）土質(zhì)的不同（主要內(nèi)摩擦角）而不同。n 內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值k和粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值ck按下面方法確定。基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院12內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值k和粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值和粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值ck的確定：的確定：Step 1 進(jìn)行n（n6）組三軸試驗(yàn)得到每組相應(yīng)的ci和iStep 2 由公式（2-7）（2-9）求土的強(qiáng)度指標(biāo)的平均值平均值、標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 差差和變異系數(shù)變異系數(shù)基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engine

7、ering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院13Step 3 計(jì)算統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)統(tǒng)計(jì)修正系數(shù) Step 4修正系數(shù)修正系數(shù)均小于均小于1基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院14反壓重反壓重物物2、按地基載荷試驗(yàn)確定、按地基載荷試驗(yàn)確定(在土力學(xué)承載力中已簡(jiǎn)單介紹在土力學(xué)承載力中已簡(jiǎn)單介紹)載荷實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景實(shí)例：基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院15反力梁千斤頂荷載板百分表基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundat

8、ion Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院16載荷試驗(yàn)淺層平板平板載荷試驗(yàn)深層平板載荷試驗(yàn)螺旋板載荷試驗(yàn)淺層地基深層地基優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：壓力影響深度影響深度為1.52倍承壓板寬度，因此能較好 反映天然土體的壓縮性，對(duì)成分或結(jié)構(gòu)不均勻不均勻的土 層（雜填土、裂隙圖、風(fēng)化巖），更顯優(yōu)勢(shì)。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：試驗(yàn)工作量和費(fèi)用較大、時(shí)間較長?；A(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院17試驗(yàn)成果試驗(yàn)成果：得到p-s曲線陡降型陡降型緩變型緩變型兩個(gè)類型兩個(gè)類型陡降型：有直線段；環(huán)變段：無明顯

9、的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。密砂土、硬塑粘土松砂、填土、可塑粘土等高壓縮性土基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院18p-s曲線確定曲線確定地基承載力特征值地基承載力特征值方法方法 低壓縮性土fak = min(p1 , pu/2)其中，其中， p1為直線段的終點(diǎn)，比例界限荷載。為直線段的終點(diǎn)，比例界限荷載。 pu 由陡降段的起點(diǎn)確定，極限荷載。由陡降段的起點(diǎn)確定，極限荷載。根據(jù)土的類型，采用不同的根據(jù)土的類型，采用不同的計(jì)算方法：計(jì)算方法：基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛

10、NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院19 高壓縮性土高壓縮性土n地基承載力特征值由允許沉降量控制。地基承載力特征值由允許沉降量控制。n當(dāng)壓板面積為當(dāng)壓板面積為0.250.5m2時(shí)，規(guī)范取沉降時(shí)，規(guī)范取沉降s= (0.010.015)b 所對(duì)應(yīng)的荷載（所對(duì)應(yīng)的荷載（且小于且小于最大加載量的一半最大加載量的一半）為）為 fak. 其中：b為承壓板的寬度或直徑。為承壓板的寬度或直徑。基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院20試驗(yàn)數(shù)量與試驗(yàn)結(jié)果的規(guī)定試驗(yàn)數(shù)量與試驗(yàn)結(jié)果的規(guī)定n 試驗(yàn)數(shù)量的選?。涸囼?yàn)數(shù)量的選取： 同一土層，

11、同一土層，參加統(tǒng)計(jì)的試驗(yàn)點(diǎn)試驗(yàn)點(diǎn)3點(diǎn)。n 試驗(yàn)結(jié)果處理：試驗(yàn)結(jié)果處理： 當(dāng)試驗(yàn)實(shí)測(cè)值的極差（最大值-最小值） 30%平均值時(shí)，取此平均值作為地基承載力特征值地基承載力特征值fak?；A(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院21 地基承載力表： 各地區(qū)根據(jù)野外鑒別結(jié)果野外鑒別結(jié)果、室內(nèi)物理和力學(xué)指標(biāo)，室內(nèi)物理和力學(xué)指標(biāo)，或現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)觸探實(shí)驗(yàn)錘擊數(shù)觸探實(shí)驗(yàn)錘擊數(shù)查表取地基承載力特征值fak。這類表格即為地地基承載力表基承載力表。例如，標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)錘擊數(shù)N 砂土承載力特征值的承載力表，表2-4 (p23)基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程

12、Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院22)5 . 0()3(mdbaka dbff 當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時(shí)，從載荷實(shí)驗(yàn)載荷實(shí)驗(yàn)或其它原位測(cè)試其它原位測(cè)試、規(guī)范表格等規(guī)范表格等方法確定的承載力特征值，應(yīng)按下式進(jìn)行修正：基本概念基本概念深度和寬度修正不包括：深度和寬度修正不包括： 按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定的承載力由按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定的承載力由(2-4)(2-4)、(2-5) (2-5) 計(jì)算結(jié)果！計(jì)算結(jié)果！考慮試驗(yàn)情況與實(shí)際基礎(chǔ)的差別，需要對(duì)fak進(jìn)行修正。式中式中 fa 修正后的地基承載力特征值；修正后的地

13、基承載力特征值； fak 地基承載力特征值；地基承載力特征值； b、 d 基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù);查表查表2-5取值取值基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院23基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院24式中式中 基礎(chǔ)底面以下土的重度基礎(chǔ)底面以下土的重度, 地下水位以下取浮重度地下水位以下取浮重度 m 基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度, 地下水位以下取浮重度地

14、下水位以下取浮重度; b 基礎(chǔ)底面寬度（基礎(chǔ)底面寬度（m m），當(dāng)基寬小于），當(dāng)基寬小于3m3m按按3m3m考慮，大于考慮，大于6m6m按按 6m6m考慮；考慮； d 基礎(chǔ)埋置深度（基礎(chǔ)埋置深度（m m），當(dāng)深度小于），當(dāng)深度小于0.5m0.5m按按0.5m m考慮。考慮。 一般情況，自室外地面標(biāo)高算起。一般情況，自室外地面標(biāo)高算起。 在填方整平地區(qū)，可自填土底面標(biāo)高算起，但填土在上在填方整平地區(qū)，可自填土底面標(biāo)高算起，但填土在上 部結(jié)構(gòu)施工后完成，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。部結(jié)構(gòu)施工后完成，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。 對(duì)地下室，箱形或筏形基礎(chǔ)自室外地面算起；對(duì)地下室，箱形或筏形基礎(chǔ)自室外地面算起；

15、獨(dú)立或條形基礎(chǔ)，應(yīng)室內(nèi)底面標(biāo)高算起。獨(dú)立或條形基礎(chǔ)，應(yīng)室內(nèi)底面標(biāo)高算起?；靖拍睿夯靖拍睿?公式中公式中 與與 m！ )5 . 0()3(mdbaka dbff 基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院25開始新課處開始新課處基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院26 調(diào)查擬建建筑物附近附近，已建建筑物的結(jié)構(gòu)類型、基礎(chǔ)形式基礎(chǔ)形式、地基條件地基條件和使用現(xiàn)狀，對(duì)于擬建擬建場(chǎng)地的地基承載力具有參考價(jià)值參考價(jià)值。基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 F

16、oundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院27中砂中砂粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土 1m2.1m基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院28解題關(guān)鍵：u 查表2-3、表2-4、表2-5確定地基承載力特征值；u 采用地基承載力特征值修正公式(2-14)。同學(xué)們先思考如何求解？同學(xué)們先思考如何求解？ 基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院29解 1）基礎(chǔ)埋深1m中砂中砂粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土

17、1m2.1m基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院302）埋深2.1mkN/m3中砂中砂粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土 1m2.1m基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院312.4.3 地基變形驗(yàn)算地基變形驗(yàn)算 在常規(guī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，一般的步驟在常規(guī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，一般的步驟:u 確定持力層的承載力特征值；確定持力層的承載力特征值；u 計(jì)算基礎(chǔ)底面尺寸；計(jì)算基礎(chǔ)底面尺寸；u (必要時(shí)必要時(shí))驗(yàn)算地基變形。驗(yàn)算地基變形。地基變形驗(yàn)算的要求是滿足：地基變

18、形驗(yàn)算的要求是滿足： （2-15）地基變形允許值，對(duì)不同地基變形特征取相地基變形允許值，對(duì)不同地基變形特征取相應(yīng)的值。應(yīng)的值?；A(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院32地基變形特征地基變形特征s s sL s6-10m傾斜=s/L基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院33地基變形的特征地基變形的特征規(guī)范規(guī)定的地基變形允許值規(guī)范規(guī)定的地基變形允許值與建筑物類型及地與建筑物類型及地基土類別相關(guān)，參見表基土類別相關(guān)，參見表2-6（p2

19、6-27）基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院34基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院35基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院36土的壓縮性劃分（土力學(xué)內(nèi)容）土的壓縮性劃分（土力學(xué)內(nèi)容） a1-20.1MPa-1低壓縮性土低壓縮性土0.1MPa-1a1-20.5MPa-1中壓縮性土中壓縮性土 a1-20.5MPa-1高壓縮性土高壓縮性土基礎(chǔ)

20、工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院372.5 基礎(chǔ)底面尺寸的確定基礎(chǔ)底面尺寸的確定 基礎(chǔ)底面尺寸的確定，必須滿足地基承載力的要求，即滿足持力層和下臥層承載力要求?；A(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院38akfp 式中fa修正后的地基承載力特征值； pk相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)， 基礎(chǔ)底面處的平均壓力值。 1.當(dāng)軸心荷載作用時(shí)當(dāng)軸心荷載作用時(shí)（2-16）基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講：

21、趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院39基礎(chǔ)底面積計(jì)算公式基礎(chǔ)底面積計(jì)算公式式(2-17)及Gk 代入 式(2-16)()()kkk 2-17FGpA+=()()()=+-+kkkkGakaGwwww= + 2- 18-FGFpdfAAFAfhdhggggakfp 基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院40 對(duì)單獨(dú)基礎(chǔ)，軸心荷載作用下常采用正方形正方形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)邊長b:( () )k kaGwwaGwwF Fb bf -dhf -dhgggg + + 對(duì)條形基礎(chǔ)，沿基礎(chǔ)長度取單位長度單位長度計(jì)算，基礎(chǔ)

22、寬度b:()k kaGwwaGww- -F Fb bfdhfdhgggg+基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院41 一般先對(duì)承載力特征值一般先對(duì)承載力特征值fak進(jìn)行深度修正；進(jìn)行深度修正； 然后按計(jì)算得到的基底面積然后按計(jì)算得到的基底面積A和寬度和寬度b； 重新考察承載力特征值是否進(jìn)行上寬度修正重新考察承載力特征值是否進(jìn)行上寬度修正(b3.0m?)； 若需要，地基承載力特征值后，重新計(jì)算寬度，若需要，地基承載力特征值后，重新計(jì)算寬度，如此反復(fù)一二次即可。如此反復(fù)一二次即可。基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundati

23、on Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院42例題講解例題講解【例題2-2】 某粘性土重度m為18.2kN/m3，孔隙比e=0.7，液性指數(shù)IL=0.75，地基承載力特征值fak為220kPa，設(shè)計(jì)一建筑外圍柱基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)埋深1.0m1.0m（從室外地面算起），室內(nèi)外高差為0.3m。作用在基礎(chǔ)頂面的豎向荷載Fk=830kN，試設(shè)計(jì)方形基礎(chǔ)底面寬度。FkGk基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院43【解】 承載力深度修正 基礎(chǔ)埋深為1m0.5m，承載力需要進(jìn)行深

24、度，粘性土孔隙比e=0.7，液性指數(shù)IL=0.75，查表2-5，d=1.6，b=0.3，由公式（2-14）得承載力修正為()()=+-=+創(chuàng)-=aakdm0. 5 2201. 618. 21. 00. 5235kPaffdh g由于沒有地下水，hw=0，由公式（2-19）得方形基礎(chǔ)寬度為基礎(chǔ)寬度取b=2m3m，承載力不須進(jìn)行寬度修正。=+-kaG8301. 98m(11. 3)235202Fbfdg這一步不要遺漏！這一步不要遺漏！基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院442. 當(dāng)偏心荷載作用時(shí)當(dāng)偏心荷載作用時(shí)基

25、底壓力需滿足以下承載力要求基底壓力需滿足以下承載力要求 akm ax1. 2pfPk faMbkmaxPGkkFPLkkmin（2-16）（2-21）基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院45當(dāng)單向偏心矩形基礎(chǔ)的偏心距el/6時(shí)，基底最大壓力pkmax計(jì)算：(在土力學(xué)中已講授，矩形截面在土力學(xué)中已講授，矩形截面抵抗矩抵抗矩W=bl2/6)式中：()()()()()()kkkkkkk22m axkkm ax6661 2-23kkFGFGFGeMpblblblblFGeplbl+=+=+=+基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Fou

26、ndation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院46 關(guān)于偏心距e的要求，需要指出：n 通常要求Pkmin0，以控制基底壓力呈梯形分布，防止基礎(chǔ)過分傾斜，此時(shí) el/6 (2-24)n 但對(duì)低壓縮性土，Pkmin可放寬至等于或小于零，但宜將偏心距控制在el/4以內(nèi)。 實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)際設(shè)計(jì)中要避免中要避免基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院47確定偏心荷載作用下基底尺寸的步驟：確定偏心荷載作用下基底尺寸的步驟：1. 承載力深度修正，初步確定fa（基礎(chǔ)寬度未知）2.

27、按軸心作用荷載計(jì)算確定基底面積A， 把A擴(kuò)大10%40%，即：wwGakhdfFAA)4 . 11 . 1 (%)140%110(基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院483. 選取基底長邊與短邊的比值n（一般 n 2）, 計(jì)算b和l4. 考查是否應(yīng)對(duì)地基承載力進(jìn)行寬度修正，如需要， 修正后重復(fù)第2、3步，是所取寬度前后一直。5. 計(jì)算e和pkmax，并驗(yàn)證e是否滿足(2-24），Pmax是否滿足式(2-21) 說明：只有保證el/6, 才能應(yīng)用pkmax計(jì)算公式6. 若b、l 取值不合理（太?。┛烧{(diào)整尺寸再進(jìn)

28、 行驗(yàn)算，找到合適的尺寸為止。= , AbnbAblnbn基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院49開始新課處開始新課處基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院50下臥層D埋深Dq = D均布荷載持力層（受力層）持力層（受力層）基礎(chǔ)FG主要受力層驗(yàn)算位置：軟弱下臥層頂面?？简?yàn)算位置：軟弱下臥層頂面?？紤]應(yīng)力擴(kuò)散，該位置最危險(xiǎn)。慮應(yīng)力擴(kuò)散，該位置最危險(xiǎn)。基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少

29、飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院51驗(yàn)算要求滿足：驗(yàn)算要求滿足：azczzf關(guān)鍵： 的確定c cz za az zz zf fs ss s、和和下臥層D埋深D，均布荷載q = D持力層持力層FG驗(yàn)算位置：軟弱下臥驗(yàn)算位置：軟弱下臥層頂面。層頂面。基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院52如何計(jì)算如何計(jì)算z？基底附加壓力依據(jù)依據(jù)：附加壓力向下傳遞，擴(kuò)散前后附加壓力向下傳遞，擴(kuò)散前后合力相等，即，合力相等，即，p0基底面積基底面積=z擴(kuò)散后的影響面積。擴(kuò)散后的影響面積。條形基礎(chǔ)：條形基礎(chǔ)：矩形基礎(chǔ)：矩形基

30、礎(chǔ)：z()2 tansqs=+-cdkbbzpz(2 tan )(2 ta()n )cdkl blzbzpsqqs=-+基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院53條形基礎(chǔ)：條形基礎(chǔ)：矩形基礎(chǔ)：矩形基礎(chǔ)：z()2 tansqs=+-cdkbbzpz(2 tan )(2 ta()n )cdkl blzbzpsqqs=-+計(jì)算計(jì)算z符號(hào)說明符號(hào)說明基底附加壓力基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院54教材表2-7(p34)基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)

31、工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院55減小減小z 的措施：的措施：u 擴(kuò)大基底面積u 減少基礎(chǔ)埋深減少基礎(chǔ)埋深地基沉降增大地基沉降增大效果最好效果最好z()(2 tan )(2 tan )cdkl blzbzpsqqs-=+減小埋深，z增大，降低附加應(yīng)力，造價(jià)減小?；A(chǔ)面積增大，分子乘積乘積不變；分母增大，附件應(yīng)力減小。但附加應(yīng)力影響深度影響深度隨面積最大而增大，引起沉降量增大。基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院56有軟弱下臥層地基

32、情況，淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)：有軟弱下臥層地基情況，淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)：淺埋淺埋基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院57例題講解例題講解【例題2-3】如圖，同例題2-2，但作用在基礎(chǔ)頂面上的荷載除了豎向荷載830kN外，水平荷載為20kN，力矩200kNm。試設(shè)計(jì)基礎(chǔ)底面尺寸。例題2-2前面已經(jīng)講過已有的已知條件：某粘性土重度m為18.2kN/m3，孔隙比e=0.7，液性指數(shù)IL=0.75，設(shè)計(jì)一建筑外圍柱基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深1.0m（從室外地面算起），室內(nèi)外高差為0.3m?；A(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation En

33、gineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院58【解】1. 按軸心荷載確定面積A 地基承載力深度修正后 fa=235kPa28303. 75m235201. 15kaGFAfdg=-2. 擴(kuò)大A/的1.11.4倍21. 24. 5mAA=基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院59取2/bln所以：4. 5/21. 5m3. 0mblnb=因?yàn)閎=1.5m 1 2根據(jù)其差值，確定新的 、根據(jù)其差值，確定新的 、=-kaGFAfdg基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engin

34、eering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院64開始新課處開始新課處基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院652.5m2.5mn 持力層驗(yàn)算；持力層驗(yàn)算；n 軟弱下臥層驗(yàn)算軟弱下臥層驗(yàn)算基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院66基底以上土的重度基底以上土的重度2.5m2.5m基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院67注

35、：滿足注：滿足e0基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院682.5m2.5m不涉及荷載偏心影響不涉及荷載偏心影響基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院692.5m2.5m基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院70例題例題2-5的幾點(diǎn)說明：的幾點(diǎn)說明：a、基礎(chǔ)所受荷載的偏心大小，在軟弱下臥層的、基礎(chǔ)所受荷載的偏心大小，在軟弱下臥層的驗(yàn)算中不考慮。驗(yàn)

36、算中不考慮。b、如果有軟弱下臥層，如何設(shè)計(jì)基礎(chǔ)面積？、如果有軟弱下臥層，如何設(shè)計(jì)基礎(chǔ)面積？ 先根據(jù)持力層承載力確定基礎(chǔ)面積，與例題先根據(jù)持力層承載力確定基礎(chǔ)面積，與例題2-3計(jì)算相同計(jì)算相同 然后，由相應(yīng)的計(jì)算基礎(chǔ)面積，驗(yàn)算軟弱下臥層的承載然后，由相應(yīng)的計(jì)算基礎(chǔ)面積，驗(yàn)算軟弱下臥層的承載力，與例題力，與例題2-5相應(yīng)的步驟相同。相應(yīng)的步驟相同?；A(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院712.5.3 按允許沉降差調(diào)整基礎(chǔ)底面尺寸 求解思路：1. 根據(jù)彈性理論彈性理論，考慮了相鄰基礎(chǔ)荷載的影響，計(jì)算相鄰基礎(chǔ)k和基礎(chǔ)j

37、的沉降量；2. 若兩基礎(chǔ)沉降差超過允許值，假設(shè)基礎(chǔ)k的沉降為較大值；增大增大k基礎(chǔ)面積基礎(chǔ)面積，使相應(yīng)的沉降差滿足要求 s*k-sj= 滿足沉降要求的k基礎(chǔ)尺寸基礎(chǔ)尺寸（這里僅僅理論探討）（這里僅僅理論探討）基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院721、基本概念 背景：同一建筑荷載不同的柱基礎(chǔ)，如果只按承載力確定底面尺寸，各基礎(chǔ)沉降是不同的，可能產(chǎn)生沉降差過大。如何根據(jù)允許沉降差調(diào)整基礎(chǔ)尺寸？（土力學(xué)已講授部分內(nèi)容）（土力學(xué)已講授部分內(nèi)容） 均質(zhì)地基，均質(zhì)地基，集中荷載和均布荷載作用作用時(shí)地基沉降的彈性力學(xué)公式其中 s 圓形或矩形基礎(chǔ)的沉降； E0、地基的變形模量和泊松比； F作用在地表的集中荷載； p0基礎(chǔ)底面的附加壓力； r距集中荷載作用點(diǎn)的距離； b基礎(chǔ)的直徑或?qū)挾龋?2000(1) (1)pFssbE rE 基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundation Engineering主講：主講： 趙少飛趙少飛NCIST華北科技學(xué)院華北科技學(xué)院73 沉降影響系數(shù)，與基礎(chǔ)剛度、計(jì)算點(diǎn)位置、底面 現(xiàn)狀相關(guān)，可以直接查表2-8(p36)；基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 Foundati