基礎工程第一章

1、2022年年6月月14日日第 1 章 導 論任何結構物 都建造在一定的地層上，結構物的全部荷載都由它下面的地層來承擔。：受結構物影響的那一部分地層；：結構物與地基接觸的部分；地基與基礎受到各種荷載后，其本身將產生。為保證建筑物的使用與安全，地基與基礎必須具有足夠的，同時* 我國公路及人工構造物常采用天然地基上的淺基礎。* 深基礎常采用樁基礎或沉井基礎，我國道橋最常采用的是樁基礎。 基礎基礎鋼結構鋼結構磚、石砌基礎磚、石砌基礎木結構木結構較少使用（在土層下或水下較深），其缺陷較難被發(fā)現(xiàn)，也較難彌補和修復。直接影響著整個結構物的安全。同時基礎工程的進度，經?？刂普麄€結構物的施工進度。下部工程的造價

2、，通常在整個工程中的造價占相當大的比例，尤其是在復雜的地質條件下或在深水中修建基礎。* *對基礎工程必須：對基礎工程必須： A.A.精心設計精心設計 B.B.精心施工精心施工 1.溝后水庫；2.比莎斜塔；1 1、本課程面向公路與橋梁專業(yè)，主要介紹橋梁、道路及其、本課程面向公路與橋梁專業(yè)，主要介紹橋梁、道路及其人工構造物的地基與基礎的有關設計基本理論、計算方法人工構造物的地基與基礎的有關設計基本理論、計算方法和施工要點。和施工要點。2 2、在學習中，應注重理解問題的實質、掌握基本原理、在學習中，應注重理解問題的實質、掌握基本原理、搞清方法與步驟。（天然地基淺基礎、樁基礎、沉井基搞清方法與步驟。（

3、天然地基淺基礎、樁基礎、沉井基礎為本課程的重點內容）礎為本課程的重點內容）3 3、注意與其他課程的聯(lián)系；如、注意與其他課程的聯(lián)系；如工程地質工程地質、土質土土質土力學力學、橋涵水文學橋涵水文學、材料力學材料力學、結構力結構力學學、結構設計原理結構設計原理、橋梁工程橋梁工程等。等。地基與基地基與基礎的設計礎的設計方案、計方案、計算中有關算中有關參數(shù)的選參數(shù)的選用用 , , 都 需都 需要根據要根據當?shù)氐牡刭|條件當?shù)氐牡刭|條件水文條件水文條件上部結構型式上部結構型式荷載特性荷載特性材料情況材料情況施工要求施工要求等因素全面考慮等因素全面考慮 施工方案和方法也應該結合施工方案和方法也應該結合 等情況

4、來研究確定等情況來研究確定, ,因此因此, ,應在事前通過詳細的調查研究應在事前通過詳細的調查研究, ,充分掌充分掌握必要的、符合實際情況的資料。握必要的、符合實際情況的資料。它包括：（如地質年代、成因、層序、分布規(guī)律及其工程性質(產狀、構造、 結構、巖層完整及破碎程度,風化程度等)設計橋梁墩臺基礎時，首先要獲得下列水文資料：A設計沖刷深度B設計洪水頻率的最高、低洪水位C常年水位及流量、流速、流向變化情況D河流的下蝕、測蝕和河床的穩(wěn)定性E 架橋地點河槽、河灘、階地淹沒情況F河流變遷和水利設施及規(guī)劃情況G沿海地點應掌握潮汐、潮流對橋梁的影響：指長期作用著的荷載和作用力。：指經常作用而作用位置可移

5、動和量值可變 化的荷載。：汽車、人群、履帶車等汽車制動力、風力、冰壓力、流水壓力、支座摩阻力等。：指在特定條件下可能出現(xiàn)的較強大的荷載。 如：地震荷載、船只或漂浮物的撞擊力、施工荷載等。由平板掛車或履帶車與結構物自重由平板掛車或履帶車與結構物自重、預應力、土重及土側壓力中的一、預應力、土重及土側壓力中的一種或幾種相結合種或幾種相結合; ; 由活載由活載( (平板掛車或履帶車除外平板掛車或履帶車除外) )的一種或幾種與恒載的一種或幾的一種或幾種與恒載的一種或幾種與偶然荷載中的船只或漂流物種與偶然荷載中的船只或漂流物撞擊力相組合撞擊力相組合; ; 施工階段驗算荷載組合施工階段驗算荷載組合, ,包括

6、可能出包括可能出現(xiàn)的施工荷載如結構重、腳手架、現(xiàn)的施工荷載如結構重、腳手架、材料機具、材料機具、 人群、風力和拱橋單向人群、風力和拱橋單向推力等推力等; ; 由地震力與結構重、預應力、土重由地震力與結構重、預應力、土重及土側壓力中的一種或幾種組合。及土側壓力中的一種或幾種組合。2、以進行驗算及控制設計； a. 產生最大力學效能的組合；b.c : :1.1.基礎底面的壓力小于地基的容許承載力基礎底面的壓力小于地基的容許承載力; ; 2.2.地基及基礎的變形值小于結構物要求的沉降值地基及基礎的變形值小于結構物要求的沉降值; ; 3.3.地基及基礎整體穩(wěn)定有足夠保證地基及基礎整體穩(wěn)定有足夠保證; ;

7、 4.4.基礎本身的強度滿足要求?；A本身的強度滿足要求。 設計一個安全、經濟設計一個安全、經濟和可行的地基及基礎和可行的地基及基礎, ,以保證結構物的安全和正常使用。以保證結構物的安全和正常使用。 地基與基礎方案的確定主要取決于地基與基礎方案的確定主要取決于等因素。等因素。: :。 * * * 應作不同方案的比較應作不同方案的比較, ,從中選出較為適宜與合理的設計方從中選出較為適宜與合理的設計方案和施工方案。案和施工方案。 結構物是一個整體結構物是一個整體, ,地基、基礎、墩臺和上部結構地基、基礎、墩臺和上部結構是共同工作且相互影響的是共同工作且相互影響的, ,地基的任何變形都必定引地基的任

8、何變形都必定引起基礎、墩臺和上部結構的變形起基礎、墩臺和上部結構的變形; ; 不同類型的基礎也會影響上部結構的受力和工作不同類型的基礎也會影響上部結構的受力和工作; ; 上部結構的力學特征也必然對基礎的類型與地基的上部結構的力學特征也必然對基礎的類型與地基的強度、變形和穩(wěn)定條件提出相應的要求強度、變形和穩(wěn)定條件提出相應的要求, ,地基和基礎地基和基礎的不均勻沉降對于超靜定的上部結構影響較大的不均勻沉降對于超靜定的上部結構影響較大, ,不大不大的基礎沉降差就能引起上部結構產生較大的內力。的基礎沉降差就能引起上部結構產生較大的內力。 因此因此, ,基礎工程應緊密結合上部結構、墩臺特性基礎工程應緊密

9、結合上部結構、墩臺特性和要求進行和要求進行; ;上部結構的設計也應充分考慮地基的特上部結構的設計也應充分考慮地基的特點點, ,把整個結構物作為一個整體把整個結構物作為一個整體, ,考慮其整體作用和各考慮其整體作用和各個組成部分的共同作用。全面分析結構物整體和各組個組成部分的共同作用。全面分析結構物整體和各組成部分的設計可行性、安全和經濟成部分的設計可行性、安全和經濟; ;把強度、變形和把強度、變形和穩(wěn)穩(wěn) 定緊密的與現(xiàn)場條件、施工條件結合起來定緊密的與現(xiàn)場條件、施工條件結合起來, ,全面分全面分析析, ,綜合考慮。綜合考慮。 同時恰當?shù)纳喜拷Y構、墩臺結構型式也具有調整同時恰當?shù)纳喜拷Y構、墩臺結構型式也具有調整地基基礎受力條件地基基礎受力條件, , 改善位移情況的能力。改善位移情況的能力。Eg 1.水閘；2、水電站 我國在我國在80年代建筑結構工程設計與國外一樣采用年代建筑結構工程設計與國外一樣采用以概率理論為基礎的以概率理論為基礎的概率概率極限狀態(tài)設計方法極限狀態(tài)設計方法,如如公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTJ023-8）極限狀態(tài)設計在結構工程中是一種運用較久的設計方法極限狀態(tài)設計在結構工程中是一種運用較久的設計方法 我國現(xiàn)行的地基基礎設計規(guī)范我國現(xiàn)行的地基基礎設計規(guī)范,除個別的已采用概除個別的已采用概率極限狀態(tài)設計