地基與基礎(chǔ)教學(xué)案例

1、地基與基礎(chǔ)教學(xué)案例濟(jì)南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院1 緒論應(yīng)用案例 1-1 】蘇州市虎丘塔，位于蘇州市西北虎丘公園山頂，原名云巖寺塔，落成于宋太祖建隆二 年（公元 959 年 961 年），全塔七層，塔高 47.5m，塔底直徑 13.66m。塔平面呈八角形，由外壁、回廊及塔心三部分組成，塔身全部磚砌，外型完全模仿樓閣式木塔，每層都有八 個(gè)壺門，拐角處的磚特制成圓弧形，十分美觀。 1961 年 3 月 4 日國(guó)務(wù)院將此塔列為全國(guó)重點(diǎn)文物 保護(hù)單位?；⑶鹚鼗鶠槿斯さ鼗纱髩K石組 成，人工塊石填土層厚 1 2m，西南薄，東北厚； 下為粉質(zhì)粘土，呈可塑至軟塑狀態(tài)，也是西南薄， 東北厚；底部為風(fēng)化巖石和基巖。由

2、于地基土壓 縮層厚度土質(zhì)不均勻及磚砌體偏心受壓等原因， 造成塔身向東北方向嚴(yán)重傾斜，塔頂偏離中心線 2.32m，塔身東北面出現(xiàn)若干條垂直裂縫，而西南 面塔身裂縫則呈水平方向。后來對(duì)該塔地基進(jìn)行 了加固處理，第一期加固處理是在塔身周圍建造 了一圈樁排式地下連續(xù)墻，第二期加固處理是采 用注漿法和樹根樁加固塔基，基本控制了塔的繼 續(xù)沉降和傾斜。如圖 1-1 所示。圖 1-1 蘇州市虎丘塔應(yīng)用案例 1-2 】意大利比薩斜塔，位于比薩市北部，是比薩大教堂 的一座鐘塔，在大教堂東南方向相距約25m，是一座獨(dú)立的建筑，周圍空曠。比薩斜塔的建造，經(jīng)歷了三個(gè)時(shí) 期：第一期，于 1173年 9月 8日動(dòng)工至 11

3、78年，建至 第 4 層、高度約 29m時(shí)，因塔傾斜而停工；第二期，鐘 塔施工中斷 94 年后，于 1272 年復(fù)工至 1278 年，建完第 7 層、高 48m時(shí)，再次停工；第三期，經(jīng)第二次施工中 斷 82 年后，于 1360 年再?gòu)?fù)工至 1370 年竣工， 全塔共八 層，高度為 55m。該塔地基土的土層分布從上至下依次 為耕填土 1.6m、粉砂 5.4m、粉土 3.0m、粘土 15.5m、砂 土 2.0m 、粘土 12.5m、砂土 20.0m，地下水位深 1.6m ， 位于粉砂層。 目前塔北側(cè)沉降約 0.9m，南側(cè)沉降約 2.7m， 沉降差約 1.8m，塔傾斜約 5.5 ，塔頂偏離中心線 5

4、.27m， 圖 1-2 意大利比薩斜塔等于我國(guó)虎丘塔塔頂偏離中心線距離的 2.3 倍。該塔建成六百多年，每年下沉約 1 。由 于鐘塔的沉降在不斷加大，為了游人的安全，該塔于1990 年 1 月 14 日被封閉，并對(duì)塔身進(jìn)行了加固，用壓重法和取土法對(duì)地基進(jìn)行了處理，目前，該塔已向游人開放。如圖 1-2 所示。【案例點(diǎn)評(píng)】比薩鐘塔傾斜的原因?yàn)殓娝A(chǔ)底面位于第二層粉砂層中， ，由于施工不慎，南側(cè)粉 砂局部外擠，造成基礎(chǔ)偏心受壓，使塔南側(cè)地基中的附加應(yīng)力大于北側(cè)，導(dǎo)致鐘塔向南傾 斜；鐘塔基底壓力高達(dá) 500kPa，超過了持力層粉砂的地基承載力，地基產(chǎn)生塑性變形， 使塔下沉，由于鐘塔南側(cè)的基底壓力大于

5、北側(cè)，南側(cè)地基的塑性變形必然大于北側(cè)，使鐘 塔的傾斜加?。挥捎阽娝鼗械恼惩翆雍穸冗_(dá)28m，處于地下水位以下，呈飽和狀態(tài)，在長(zhǎng)期重荷作用下，土體發(fā)生蠕變，也是鐘塔繼續(xù)緩慢傾斜的一個(gè)原因；在鐘塔建成后 的歷史進(jìn)程中，由于比薩平原的深層抽水，促使地下水位下降（相當(dāng)于在地面進(jìn)行大面積 加載），這是鐘塔傾斜的重要原因?！緫?yīng)用案例 1-3 】 墨西哥市藝術(shù)宮，是一座巨型的具有紀(jì)念性的早期建筑，該藝術(shù)宮落成于 1904 年，至今已有 100 余年的歷史。該建筑所處地區(qū)的土層分布為：地表層為人工填土與砂夾卵石硬 殼層，厚度 5m；其下為超高壓縮性淤泥，其天然孔隙比e高達(dá) 7 12，天然含水量 高達(dá)150%

6、 600%，為世界罕見的軟弱土，厚度達(dá) 25m。在上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載作用下，這座藝術(shù) 宮嚴(yán)重下沉，沉降量高達(dá) 4m，臨近的公路下沉 2m，致使公路路面至藝術(shù)宮門前高差達(dá)2m，參觀者需步下 9 級(jí)臺(tái)階，才能從公路進(jìn)入藝術(shù)宮。這是地基沉降最嚴(yán)重的典型實(shí)例。如圖 1-3 所示。圖 1-3 墨西哥市藝術(shù)宮應(yīng)用案例 1-4 】日本新瀉市公寓，在 1964 年 6 月 16 日發(fā)生的 7.5 級(jí)大地震中，由于當(dāng)?shù)卮竺娣e砂土地基產(chǎn)生了液化 （地基土呈液態(tài)） ，致使地 基喪失了承載力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，此次地震共造 成 2890 幢房屋受到不同程度的毀壞， 其中 新瀉市 3 號(hào)公寓高層建筑為其中之一。地 震后， 3 號(hào)

7、公寓因地基土發(fā)生液化，被震 沉并傾斜成約 65 ，無法使用， 房屋的上 部結(jié)構(gòu)經(jīng)檢查仍完好， 并未損壞。 如圖 1-4 所示。圖 1-4 日本新瀉市 1964 年震害以上工程案例足以說明地基與基礎(chǔ)的重要性，因此，我們?cè)趯?duì)地基與基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，定要充分掌握地基土的工程性質(zhì)，要從實(shí)際出發(fā)，做出多種方案進(jìn)行比較，以免發(fā)生工 程事故?！緫?yīng)用案例 1-5 】 趙州橋，又名安濟(jì)橋，坐落在石家莊東南約四十多公里趙縣城南洨河之上, 當(dāng)?shù)厮追Q為大石橋，建于隋代大業(yè)元年至十一年（公元605 年 -616 年），由著名石匠李春修建，是世界上現(xiàn)存最早、保存最好的石拱橋， 1991 年被美國(guó)土木工程學(xué)會(huì)命名為“國(guó)際土木

8、工程歷 史古跡”，標(biāo)志著趙州橋與巴黎埃菲爾鐵塔、巴拿馬運(yùn)河、埃及金字塔等世界著名景觀齊 名。該橋是一座單孔弧形敞肩石拱橋，大橋通體用巨大花崗巖石塊組成，由28 道獨(dú)立石拱縱向并列砌筑而成，全長(zhǎng) 64.4 米，寬 9 米，凈跨 37.02 米。趙州橋最大的科學(xué)貢獻(xiàn)，就在 于它的“敞肩拱”的創(chuàng)造，即在大拱的兩肩，砌了四個(gè)并列的小孔，既增大了流水通道、 節(jié)省石料、減輕橋身重量，又有利于小拱對(duì)大拱的被動(dòng)壓力，增強(qiáng)了橋身的穩(wěn)定性。而橋 臺(tái)則設(shè)置成既淺又小的普通矩形，厚度僅 1.529 米，由五層排石壘成，砌置于密實(shí)的粗砂 層上，基底壓力約為 500600 kPa ，1400 多年來沉降甚微（僅約幾厘米）

9、 ，這就有力地保 證了趙州橋在漫長(zhǎng)的歷史過程中，經(jīng)受住無數(shù)次洪水的沖擊，次大地震的搖撼，以及車 輛的重壓，至今仍安然無恙。如圖 1-5 所示。圖 1-5 趙州橋世界最古老的敞肩石拱橋土的物理性質(zhì)及工程分類【應(yīng)用案例 2-1 】某一原狀土樣，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得的基本指標(biāo)值如下：重度16.7kN / m3 , 含水量12. 9%，土粒比重 ds 2.67。試求孔隙比 e、孔隙率 n、飽和度 Sr 、干重度 d 、飽 和重度 sat以及浮重度 。解：1. e ds (1 ) w 1 2.67(1 0.129) 10 1 0.80516.72.en1e0.805 44.6%1 0.8053.dsSrse0.1

10、29 2.67 43%0.8054.16.714.8kN / m31 0.1295.sat(ds e) w (2.67 0.805) 10 19.3kN /m31e1 0.8056. satw 19.3 10 9.3kN / m3應(yīng)用案例 2-2 】3某飽和土體積為 97 cm ，土的重力為 1.98N ，土烘干后重力為 1.64N ，求含水量 、孔隙比 e 和土粒比重 ds。解：【應(yīng)用案例 2-3 】 已知一粘性土天然含水量 定名并確定其狀態(tài)。=40.8%，液限 wl=38.5% ，塑限 wp=18.6% ，請(qǐng)給該粘性土解：塑性指數(shù) I P L p 38.5 18.6 19.9 為 19.9

11、17, 所以為粘土 .液性指數(shù)ILpLp0.408 0.186 1.12 10.385 0.186因此土的物理狀態(tài)為流塑。地基土中的應(yīng)力計(jì)算【綜合應(yīng)用案例 3-1 】用角點(diǎn)法計(jì)算圖 3-1 所示矩形基礎(chǔ)甲的基底中心點(diǎn)垂線下不同深度處的地基附加應(yīng)力 z的分布，并考慮兩相鄰基礎(chǔ)乙的影響（兩相鄰柱距為6m ，荷載同基礎(chǔ)甲 ）圖 3-1 綜合應(yīng)用案例 解：（1）計(jì)算基礎(chǔ)甲的基底平均附加壓力： 基礎(chǔ)及其上回填土的總重GkG Ad 20 5 4 1.5 600kN基底平均壓力 pFk Gk 1940 600 127kPaA 5 4c md 18 1.5 27kPa p0 p c 127 27 100kPa

12、o 下由本基礎(chǔ)荷載引起的 z ，基底中心點(diǎn) o 可看成是四個(gè)相基底處的土中自重應(yīng)力基底處的土中附加應(yīng)力（2）計(jì)算基礎(chǔ)甲中心點(diǎn) 等小矩形荷載（ oabc ）的公共角點(diǎn)，其長(zhǎng)度比 l b 2.5 2 1.25，取深度 z =0、 1、2、 3、4、5、6、7、8、10m各計(jì)算點(diǎn)，相應(yīng)的 z b=0、0.5、1、1.5 、2、2.5、3、3.5、4、5， 利用表 3-5 即可查的地基附加應(yīng)力系數(shù) c1。 z的計(jì)算列于表 3-1 ，根據(jù)計(jì)算資料繪出 z 分布圖，見圖 3-1 。c1 。（ 3）計(jì)算基礎(chǔ)甲中心點(diǎn) o 下由兩相鄰基礎(chǔ)乙的荷載引起的z ，此時(shí)中心點(diǎn) o 可看成是四個(gè)與（ oafg ）相同的矩

13、形和另外四個(gè)與（ oaed ）相同的矩形的公共角點(diǎn)，其長(zhǎng) 度比 l /b分別為 8/2.5=3.2 和 4/2.5=1.6 。同樣利用表 3-5 即可分別查得 c1和 c2 ， z 的 計(jì)算結(jié)果和分布圖見表 3-2 和圖 3-1 。表 3-1點(diǎn)lbz（m）zbc1z 4 c1 p0(kPa)01.25000.25040.250 100=10011.2510.50.2359421.25210.1877531.2531.50.1355441.25420.0973951.2552.50.0712861.25630.0542271.2573.50.0421781.25840.0321391.25105

14、0.0229表 3-2點(diǎn)lbz( m )zbcz ( c1c2 )p0( kPa )( oafg )( oaed )c1c20000.2500.2504( 0.250-0.250) 100=0110.40.2440.2434(0.244-0.243)100=0.4220.80.2200.2152.0331.20.1870.1764.448/2.5=3.24/2.5=1.641.60.1570.1406.8552.00.3210.1108.8662.40.1120.0889.6772.80.0950.0719.6883.20.0820.0589.69104.00.0610.0408.4地基的變形

15、【綜合應(yīng)用案例 4-1 】按分層總和法和規(guī)范法分別計(jì)算第 3 章【綜合應(yīng)用案例】中矩形基礎(chǔ)甲的最終沉降量 （并應(yīng)考慮相鄰基礎(chǔ)乙的影響） 。設(shè)計(jì)資料見圖 4-1 、圖 4-2 。解： 1. 按分層總和法計(jì)算（1）地基分層?；A(chǔ)底面下第一層粉質(zhì)粘土厚4 m ，地下水位分層面以下厚 2m，所以分層厚度均可取 1 m （包括第二層粘土層） 。（2）計(jì)算各分層面處自重應(yīng)力cz0 =18 1.5=27 kPacz1 =27+19.5 1=46.5 kPa圖 4-1 【綜合應(yīng)用案例】資料 1cz2 =46.5+19.5 1=66 kPacz3=66+（19.5-10）1=75.5 kPacz4 =75.5+

16、（19.5-10 ）1=85 kPacz5=85+（20.1-10）1=95.1 kPacz6 =95.1+（20.1-10）1=105.2 kPacz7 =105.2+（20.1-10）1=115.3 kPacz8=115.3+（20.1-10）1=125.4 kPa 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可繪出自重應(yīng)力分布圖見圖4-9 。3）計(jì)算地基各土層附加應(yīng)力 計(jì)算基礎(chǔ)甲的基底平均附加壓力 基礎(chǔ)及回填土的總重GkGAd =20541.5=6k0N0基底平均壓力pk Fk Gk1940 60020127kPa基底處的土自重應(yīng)力cz md 181.5=27 kPa基底附加壓力p0 pkc =127-27=100

17、 kPa計(jì)算基礎(chǔ)甲中心點(diǎn) o 下的附加應(yīng)力基礎(chǔ)甲中心點(diǎn) o 下的附加應(yīng)力是由自身荷載引起的附加應(yīng)力和相鄰基礎(chǔ)乙的荷載引 起的附加應(yīng)力疊加而得，計(jì)算過程見第3章【綜合應(yīng)用案例】中表 3-1 和表 3-2，計(jì)算結(jié)果見設(shè)計(jì)資料圖 4-1。計(jì)算地基分層自重應(yīng)力平均值和附加應(yīng)力平均值。例如 0-1 層 p1i （ czi 1 czi）/2 （27 47）/2 37kPa ，p2i p1i （ zi 1 zi）/2 37 （100 94）/2 134kPa ；其余各分層的計(jì)算結(jié)果 見表 4-8。地基各分層土的孔隙比變化值的確定。按各分層的 p1i 及 p2i 值從土樣 4-1 （粉質(zhì)粘土）或土樣 4-2

18、（粘土）的壓縮曲線（圖 4-10 ）分別查取孔隙比。例如， 0-1 分層：按 p1i =37 kPa 從土樣 4-1 的壓縮曲線上得 e1i 0.819。按 p2i 134kPa 查得 e2i 0.752；其余各分層的確定結(jié)果列于表 4-1地基沉降計(jì)算深度的確定。按 z 0.2 cz 確定深度的下限：7m深處 0.2 cz =0.2115=23 kPa ， z 27kPa23kPa ，不滿足要求；8m深處 0.2 c z =0.2125=25 kPa ， z 23kPa 25 kPa ，滿足要求。 地基各分層沉降量的計(jì)算。例如， 0-1 分層： si = e1i e2i Hi 0.819 0.

19、752 103=37 mm；其余列于表 4-21 e1i i 1 0.819基礎(chǔ)甲的最終沉降量，從表 4-1 得：nssi =37+29+22+18+16+13+10+8=153 mmi12. 按規(guī)范推薦方法計(jì)算（ 1）計(jì)算 p0p0 的計(jì)算同分層總和法，即 p0 100kPa（2）計(jì)算 Esi分層厚度取 2 m ，對(duì)應(yīng)分層面的點(diǎn)為 1、3、5、7，根據(jù)各層的平均自重應(yīng)力 p1i 和平均附加應(yīng)力 pi 即可求的各分層平均應(yīng)力，即 p2i p1i pi ，再利用圖 4-2 （ b）分別查得 e1i和 e2i各值，各分層的計(jì)算結(jié)果列于表 4-2（3）計(jì)算當(dāng) z 0 ，查表 4-4 得 0.2500

20、當(dāng) z 2m（ a） 柱基甲 （荷載面積 oabc 4 ），對(duì)荷載面積 oabc ， l b 2.5 2 1.25， z b 2 2 1 ， 用 內(nèi) 插 法 查 表 4-4 得 0.2297 ， 柱 基 甲 基 底 下 z 2m 范 圍 內(nèi)4 0.0097 0.9188 。（b）相鄰柱基乙的影響（荷載面積 （oafg oaed） 2 2 ） 對(duì)荷載面積 oafg ，l b 8 2.5 3.2，z b 2 2.5 0.8，查表 4-4 得0.2409 ；對(duì)荷載面積 oaed ， l b 4/2.5 1.6， z b 2/2.5 0.8，查表 4-4 得 0.2395； 相鄰柱基乙對(duì)基礎(chǔ)甲的影響，

21、在 z 2m范圍內(nèi) 2 2 （0.2409 0.2395） 0.0056 ；（c）考慮相鄰基礎(chǔ)乙的影響，基礎(chǔ)甲在z 2m 范圍內(nèi)的0.9188 0.0056 0.9244 。按表 4-3 規(guī)定，當(dāng) b 4m時(shí)，確定沉降計(jì)算深度處向上取計(jì)算厚度 z 6m ，分別計(jì)算 z 4、6、8、8.4 、 9m深度范圍內(nèi)的值，列于表 4-3。（ 4）計(jì)算 siz 0 2m （粉質(zhì)粘土層位于地下水位以上） ：p0100si0 （zi i zi 1 i 1）（2 0.9244 0 1） 66mmEsi2.79z 2 4m （粉質(zhì)粘土層位于地下水位以下） ：si 100 （4 0.7596 2 0.9244） 4

22、1mm2.93其余計(jì)算過程見表 4-3（ 5）確定 zn由表 4-10， z 9m深度范圍內(nèi)的計(jì)算沉降量 s 160mm，相應(yīng)于 z 8.4 9m （按教材中表 4-3 規(guī)定向上取 0.6 m ）土層的計(jì)算沉降量si 4mm=0.025 160=4 mm，剛好滿足要求，故計(jì)算深度 zn 9m 。6）確定 snnEsAi / （ Ai / Esi）11p0(z1 1 0 0)Es1p0(zn n 0 0 ) p0 (z2 2 z1 1)Es2p0(zn n zn 1 n 1)Esn= p0 4.540 2.84MPa1.849 1.189 0.754 0.534 0.092 0.122p0()0

23、 2.79 2.932.60 3.183.063.06查表 4-2(當(dāng) p0 0.75fak )得 s 1.08 7)計(jì)算地基最終沉降量ns s si 1.08 160 173mmi1表 4-1 分層總和法計(jì)算基礎(chǔ)甲的沉降量點(diǎn)深度 zi（m）自重 應(yīng)力c （kPa）附加應(yīng)力zz（kPa）厚度 HI（m）自重應(yīng)力平均值ci 1 ci附加應(yīng)力平均值z(mì)i 1 zi自重應(yīng)力加 附加應(yīng)力 （kPa）壓縮曲線受壓前 孔隙比e1i受壓后 孔隙比e2ie1ie2isi 103 e1i e2i H i i 1 e1i i1 e1i2（kPa）2（kPa）002710011.047941.03797134土0.8

24、190.7520.0373722.066771.05786143樣0.8010.7480.0292933.076591.071681394-10.7900.7500.0222244.085461.081531340.7840.7520.0181855.095371.090421320.9040.8730.01616土66.0105311.0100341340.8960.8720.01313樣77.0115271.0110291390.8880.8700.010104-288.0125231.0120251450.8820.8670.0088特別提示】 各分層附加應(yīng)力平均值近似取分層頂、底面處的

25、附加應(yīng)力的平均值表 4-2 計(jì)算各土層的壓縮模量分層深度 zi （ m ）自重應(yīng)力平均值p1i （ kPa ）附加應(yīng)力平均值pi （ kPa ）自重應(yīng)力 +附加應(yīng)力 p2i （ kPa ）分層厚度（m）壓縮曲 線編號(hào)受壓前孔隙比 e1i受壓后孔隙比 e2iEsi (1 e1i) p2i p2i 10 3 e1i e2i( MPa )0247941412.0土樣 4-10.8100.7492.792476591352.00.7870.7512.934695371322.00.9000.8732.6068115271422.0土樣 4-20.8850.8693.18810135181532.00.

26、8720.8613.06表 4-3 規(guī)范法計(jì)算基礎(chǔ)甲沉降量z（m）基礎(chǔ)甲基礎(chǔ)乙對(duì)基礎(chǔ)甲的影響考慮影 響后的 基礎(chǔ)甲 的zzi izi 1 i 1Esi ( MPa )si( mm )si ( mm )lbzblbzb40.25003.204(0.2500-0.2500)01.250=1.00001.60=01.0000040.22973.20.84(0.2409-0.2395)21.251=0.91881.60.8=0.00560.92441.8491.8492.79666640.18353.21.64(0.2143-0.2079)41.252=0.73401.21.6=0.02560.759

27、63.0891.1892.934110740.14643.22.44(0.1873-0.1757)61.253=0.58561.62.4=0.04640.63203.7920.7542.602913640.12043.23.24(0.1645-0.14970)81.254=0.48161.63.2=0.05920.54084.3260.5343.181715340.11623.23.364(0.1605-0.1452)8.41.254.2=0.46481.63.36=0.06120.52604.4180.0923.06（3）15640.11023.23.64(0.1548-0.1389)4 0

28、.02591.254.5=0.44081.63.6=0.06360.50444.5400.1223.06160160土的抗剪強(qiáng)度與地基承載力【應(yīng)用案例 5-1 】某土層的抗剪強(qiáng)度指標(biāo) =20，c=20 kPa，其中某一點(diǎn)的 1=300kPa，3=120kPa，（1） 問該點(diǎn)是否破壞？（ 2）若保持 3 不變，該點(diǎn)不破壞的 1 最大為多少？解：（1）判別該點(diǎn)所處的狀態(tài)利用 判別sin 1 31 3 2c ctg 實(shí)300 1200.34300 120 2 20 tg20=19.86 1=300kPa因此該點(diǎn)穩(wěn)定用 1計(jì)算 3f 來判別將 1=300kPa， =20， c=20kPa代入式( 5-

29、9 )得：3f 300tg 2(45 220) 2 20tg(45 220) 76.91 kPa =84.57 kPa故最危險(xiǎn)面不破壞，所以該點(diǎn)穩(wěn)定。（2）若 3不變，由上述計(jì)算可知，保持該點(diǎn)不破壞時(shí)1的最大值為 301.88 kPa 。由例 5.1 可知， 判別土體一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)可以有不同的方法， 但其判別的結(jié)果是一致的， 在 實(shí)際應(yīng)用中只需要用一種方法即可。 由極限平衡條件判別一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)時(shí)， 應(yīng)結(jié)合圖形理 解其含義，以免出錯(cuò)?！緫?yīng)用案例 5-2 】一種粘性較大的土，分別進(jìn)行快剪、固結(jié)快剪、和慢剪試驗(yàn)，其試驗(yàn)成果見表 5-1 ，試 用作圖法求該土的三種抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。表 5-1 應(yīng)用案例

30、5-2 試驗(yàn)成果表（kPa）100200300400f(kPa)快剪65687073固結(jié)快剪6588111133慢剪80129176225解：根據(jù)表 5-1 所列數(shù)據(jù)，依次繪出三種試驗(yàn)方法的庫(kù)侖直線，見圖 5-1 ，各種抗剪強(qiáng) 度指標(biāo)見表 5-2 。表 5-2 應(yīng)用案例 5-2 直剪試驗(yàn)抗剪強(qiáng)度指標(biāo)試驗(yàn)方法抗剪強(qiáng)度指標(biāo)快剪q=1.5 cq=62kPa固結(jié)快剪cq=13c cq=41kPa慢剪s=27cs=28kPa【應(yīng)用案例 5-3 】 某飽和粘性土作固結(jié)不排水試驗(yàn)， 三個(gè)土樣所施加的圍壓和剪壞時(shí)的軸向應(yīng)力及孔隙水 應(yīng)力等試驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果見表 5-3 。試求有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo) c、 。表 5-

31、3 三軸固結(jié)不排水試驗(yàn)結(jié)果 單位： kPa土 樣 編 號(hào)3=( 1-3)fuf1( 1+3) f/2( 1 - 3)f /23-u f1 -u f( 1+3) f /2(1+3)/215092231429646271197346210012040220160606018012060315016467314232828324716582表中劃線數(shù)據(jù)為試驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)圖 5-2 三軸試驗(yàn)的摩爾應(yīng)力圓和強(qiáng)度包線解：根據(jù)表 5-3 中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖中分別作出一組總應(yīng)力圓和有效應(yīng)力圓如圖 5-2 所示， 分別作總應(yīng)力圓和有效應(yīng)力圓的強(qiáng)度包線，量得總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)c=10kPa、 =18，有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)

32、c =6kPa、 =27。【應(yīng)用案例 5-4 】3某條形基礎(chǔ)寬 6m，基底埋深 1.4m，地基土 =18.0kN/m 3， =22， c=15.0kPa ，試計(jì)算該地基的臨塑荷載 pcr 及塑性荷載 p1/4 。 解： (1) 由式 (5-24) 可求得臨塑荷載 pcr 為： (18.0 1.4 15.0cot 22 )pcr18.0 1.4 178.9kPacr cot22 22 /180 /2(2)由式 (5-25) 可求得 p1/4 為：(18.01.4 15.0cot 22 18.0 6 4)p1 418.0 1.4 243.0kPa1 4 cot22 22 /180 /2【應(yīng)用案例

33、5-5 】有一條形基礎(chǔ)，寬為 3.0m，埋深為 2.0m，地基為砂土， sat =21kN/m3， =30，地下水 位與地面齊平，用太沙基公式計(jì)算地基的極限荷載。解： 基本計(jì)算公式（公式 5-28 ）：1pu 21 bN r qN q cN cq d (21 10) 2 22kPa由 =30，查表 5-4 ，得： Nc=37.2 ，Nq=22.5 ，Nr=21.822 22 .5 0 37 .2 357 .9 495 852 .9kPa長(zhǎng) 20m，埋深 4m，土層情況見下表 5-8 所示，由荷載試ak =160kpa ，已知地下水位線位于地表下 2m 處。試修正1p u 2 （21 10 ）

34、3.0 21 .8【應(yīng)用案例 5-6 】某建筑物的箱形基礎(chǔ)寬 8.5m， 驗(yàn)確定的粘土持力層承載力特征值? 該地基的承載力特征值。層次土類層底埋深土工試驗(yàn)結(jié)果1填土1.803=17.8kN/m 32粘土2.00 0=32.0%， L=37.5%， P=17.3% 水位以上： =18.9kN/m 3；水位以下：， ds=2.723 =19.2kN/m 37.80表 5-8 土工試驗(yàn)成果表解：（1）先確定計(jì)算參數(shù)： 因箱基寬度 b=8.5m6.0m，故按 6 m 考慮；箱基埋深 d=4m。 由于持力層為粘性土，根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 ，確定修正系數(shù) b、 d 的指標(biāo)為 孔隙比 e 和液性指數(shù) I

35、 L，他們可以根據(jù)土層條件分別求得：e d s 10 w 1 2.72 1 0.32 9.8 1 0.8319.2P 32.0 17.3I L 0.73L P 37.5 17.3由于 I L=0.730.85 ，e=0.830.85 ，從表 11-2 查得 b =0.3 因基礎(chǔ)埋在地下水位以下，故持力層的取有效容重為： =19.2-10=9.2 kN/m 3 而基底以上土層的加權(quán)平均容重為：3ihi1 i i 17.8 1.8 18.9 0.2 19.2 10 2.0 m3hi1（2）修正后的地基承載力特征值：1.8 0.2 2.0， d =1.6 。354.22 kN/m3 13.64faf

36、 ak b b 3 d m d 0.5160 0.3 9.2 6 3 1.6 13 .6 4 0.5160 8.28 76 .16244 .4 kPa2土壓力與土坡穩(wěn)定應(yīng)用案例 6-1 】某擋土墻高 6.0m ，墻背直立光滑，填土表面水平。填土的重度為17KN / m3，內(nèi)摩擦角 20 ，粘聚力 c 8KPa ，求該墻的主動(dòng)土壓力及其作用點(diǎn)的位置，并繪出土壓力強(qiáng)度分布圖。解： 墻背直立光滑，填土表面水平, 滿足朗肯土壓力理論的條件（如圖6-1 所示）。K a t an( 45 ) tan( 45 20 a 2 2) 0.49墻頂處的土壓力強(qiáng)度：pazka2c ka 17 0 0.49 2 8

37、0.49 11.20kpa墻底處的土壓力強(qiáng)度：pazka 2c ka 17 6 0.49 2 8 0.49 38.78kpa拉應(yīng)力區(qū)高度 Z0 為：28z02c 1.34m0 ka 17 0.49主動(dòng)土壓力的合力：1Ea 38.78 (6 1.34) 90.36kN /m a2主動(dòng)土壓力的合力作用點(diǎn)離墻底的距離為：h z0 1.55m3圖6-1 應(yīng)用案例 6-1 圖【應(yīng)用案例 6-2 】 某擋土墻后填土為兩層 （如圖 6-2 所示），填土表面作用連續(xù)均布荷載 q=20kpa ，計(jì)算 擋土墻上的主動(dòng)土壓力及其作用點(diǎn)的位置，繪出土壓力分布圖。解：K a 1 t an( 4521 ) tan(453

38、0 ) 0.3332a2tan( 452 ) tan(4535 ) 0.2712pa1上 qka1 20 0.333 6.67kpapa1下 (q 1h1)ka1 (20 18 6) 0.333 42.62kpapa2上 (q 1h1)ka2 (20 18 6) 0.271 34.69kpapa2下 (q 1h1 2h2)ka2 (20 18 6 20 4) 0.271 56.37kpa主動(dòng)土壓力的合力：11Ea 6.67 6 (42.62 6.67) 6 34.69 4 (56.37 34.69) 4 2240.02 107.85 138.76 43.36330.00kN /m主動(dòng)土壓力的合

39、力作用點(diǎn)離墻底的距離為：40.02 (4 3) 107.85 (4 2) 138.76 2 43.36 4/3y 3.84m330.00圖 6-2 應(yīng)用案例 6-2 圖應(yīng)用案例 6-3 】試設(shè)計(jì)一漿砌石擋土墻，擋土墻的重度為22kN/m3 , 墻高 4m，墻背光滑、豎直，墻后填土表面水平，土的物理力學(xué)指標(biāo)：19kN / m3 , 36 ,c 0kpa ，基底摩擦系數(shù)0.6 ，地基承載力特征值 f ak 200kpa。解： 1.選擇擋土墻的斷面尺寸擋土墻頂寬度取 0.5m，基礎(chǔ)底寬取 1.5m在( 1/2 1/3)h=1.332m 之間。計(jì)算土壓力(取 1m墻長(zhǎng)計(jì)算)Ea 1236 ) 39.4

40、6kN /m21 2 2 1 2 2h2 tan2 (45) 19 42 tan2(452 2土壓力作用點(diǎn)距墻趾距離zf 1h 1 4 1.33m f 3 3擋土墻的自重和重心距墻趾的距離將擋土墻按圖 6-3 分成一個(gè)三角形和一個(gè)矩形，則自重為；1G11.0 4 22 44kN /m2G2 0.5 4 22 44kN /mG1 、G2 作用點(diǎn)距墻趾 O點(diǎn)的水平距離分別為： x1 0.67m, x2 1.25m傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算KtG1x1 G2 x2Eazf44 0.67 44 1.2539.46 1.331.61 1.6滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算Ks(G1 EGa 2)a(44 44) 0.639.461.

41、33 1.36）地基承載力驗(yàn)算（略）7）墻身材料強(qiáng)度驗(yàn)算（略）圖 6-3 應(yīng)用案例 6-3圖建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)勘察【應(yīng)用案例 7-1 】紫薇田園都市 22、25住宅樓巖土工程勘察報(bào)告概述受 xxx 公司的委托， xxx 勘察設(shè)計(jì)研究院承擔(dān)了紫薇田園都市 22 、25 住宅樓的詳細(xì)勘 察階段的巖土工程勘察工作。擬建的紫薇田園都市 22、25 住宅樓地上 6 層，高度 18m，基礎(chǔ)埋深 2.50m，其它設(shè)計(jì) 參數(shù)待定。根據(jù)濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范 （GBJ50025 2004）的有關(guān)規(guī)定，擬建的紫薇田園都 市 22、 25 住宅樓為丙類建筑。巖土勘察等級(jí)為乙級(jí)。根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)特征、 設(shè)計(jì)院提供的建筑

42、物平面圖及上述技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)， 本次勘察主要目的 如下：查明建筑場(chǎng)地內(nèi)及其附近有無影響工程穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害， 評(píng)價(jià)場(chǎng)地 的穩(wěn)定性及建筑適宜性； 查明建筑場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)及地基土的物理力學(xué)性質(zhì)； 查明建筑場(chǎng)地濕 陷類型及地基濕陷等級(jí)； 查明建筑場(chǎng)地地下水埋藏條件； 查明建筑場(chǎng)地內(nèi)地基土及地下水對(duì) 建筑材料的腐蝕性； 提供場(chǎng)地抗震設(shè)計(jì)有關(guān)參數(shù)， 評(píng)價(jià)有關(guān)土層的地震液化效應(yīng)； 提供各層 地基土承載力特征值及變形指標(biāo)； 對(duì)擬建建筑物可能采用的地基基礎(chǔ)方案進(jìn)行分析論證， 提 供技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的地基基礎(chǔ)方案，并提出方案所需的巖土設(shè)計(jì)參數(shù)。本次巖土工程勘察工作量是根據(jù)勘察階段及巖土工程勘察等級(jí)， 按

43、照上述規(guī)范、 規(guī)程的 有關(guān)規(guī)定進(jìn)行布置的，具體如下：鉆探孔 10 個(gè)，孔深 12.00 15.20m，合計(jì)進(jìn)尺 130.30m；探井 2 個(gè)，井深 10.00 10.50m，合計(jì)進(jìn)尺 準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 15 次；室內(nèi)完成常規(guī)土分析試驗(yàn) 濕陷性試驗(yàn) 16 件，黃土濕陷性起始?jí)毫υ囼?yàn)20.50m； 3）取不擾動(dòng)土試樣 71 件；現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行標(biāo) 55 件，黃土浸水濕陷性試驗(yàn) 52 件，黃土自重 16件，土的腐蝕性測(cè)試 2 件；測(cè)放點(diǎn) 12個(gè)。場(chǎng)地工程地質(zhì)條件1）場(chǎng)地位置、地形及地貌紫薇田園都市位于長(zhǎng)安縣郭杜鎮(zhèn)北側(cè)， 緊臨 210 國(guó)道和西萬公路銜接處的西側(cè)， 北依付 村，西靠長(zhǎng)里村。擬建紫薇田園都市22、 2

44、5住宅樓位于紫薇田園都市 J組團(tuán)西南部。場(chǎng)地地形基本平坦，勘探點(diǎn)地面標(biāo)高介于416.65m 418.80m 之間；場(chǎng)地地貌單元屬皂河階地。2）地裂縫 本次勘察通過地面調(diào)查及訪問， 沒有發(fā)現(xiàn)地表地裂縫變形形跡。 現(xiàn)場(chǎng)鉆探揭示的古土壤 層位沒有異常和變位。說明場(chǎng)地不存在地裂縫，也未發(fā)現(xiàn)其它不良地質(zhì)現(xiàn)象。3）地層結(jié)構(gòu)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鉆探描述、 原位測(cè)試與室內(nèi)土分析試驗(yàn)結(jié)果， 將場(chǎng)地勘探深度范圍內(nèi)的地基土 共分為 5 層，現(xiàn)自上而下分層描述如下：素填土 Q4ml ：黃褐色，以粉質(zhì)粘土為主，含磚瓦碎片。局部填土層較厚，部分場(chǎng)地 原為取土坑回填整平。該層厚度 1.20 6.20m，層底標(biāo)高 410.87 417.

45、23m。黃土（粉質(zhì)粘土） Q3eol ：黃褐色，硬塑可塑，針狀孔隙及大孔隙發(fā)育，局部具輕微濕陷性，該層上部土層具高壓縮性，壓縮系數(shù)平均值a 1-2=0.35MPa-1，屬中壓縮性土。該層實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)平均值 N 10 擊。層底深度 4.20 4.80m，層厚 0.50 3.30m，層底 標(biāo)高 412.04 414.00m。黃土（粉質(zhì)粘土） Q3eol ：褐黃色，硬塑可塑，針狀孔隙發(fā)育，含白色鈣質(zhì)條紋及 個(gè)別鈣質(zhì)結(jié)核， 偶見蝸牛殼， 不具濕陷性， 壓縮系數(shù)平均值 a1 2 =0.13MPa-1，屬中壓縮性土。 該層實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)平均值 N 13 擊。層底深度 7.00 9.60m，層厚 2.

46、50 4.80m，層 底標(biāo)高 407.39 410.73m。古土壤 Q3el ：褐紅色，硬塑，呈塊狀結(jié)構(gòu)，含白色鈣質(zhì)條紋及少量鈣質(zhì)結(jié)核，底部 鈣質(zhì)結(jié)核含量較多，并富集成層，不具濕陷性，壓縮系數(shù)平均值a1 2 =0.11MPa-1，屬中壓縮性土。該層實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)平均值 N 23擊。層底深度 10.50 12.70m，層厚 2.20 3.90 m，層底標(biāo)高 405.19 406.50m。粉質(zhì)粘土 Q3al ：褐黃色，可塑。含有氧化鐵斑點(diǎn)及鈣質(zhì)結(jié)核、個(gè)別蝸牛殼碎片，壓 縮系數(shù)平均值 a1 2 =0.16MPa-1 ，屬中壓縮性土。該層實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)平均值N 13 擊。本層未鉆穿，最大揭露厚度

47、4.50m，最大鉆探深度 15.20m，最深鉆至標(biāo)高 401.79m。4）地下水本次勘察期間，實(shí)測(cè)場(chǎng)地地下水穩(wěn)定水位埋深介于12.00 12.60m，相應(yīng)水位標(biāo)高介于404.39 405.00m，屬潛水類型。由于地下水埋藏較深，可不考慮其對(duì)淺埋基礎(chǔ)的影響。地基土工程性質(zhì)測(cè)試1）地基土物理力學(xué)性質(zhì)室內(nèi)試驗(yàn)成果（ 1） 地基土一般物理力學(xué)性質(zhì)室內(nèi)試驗(yàn)為了查明地基土一般物理力學(xué)性質(zhì)，本次勘察對(duì)場(chǎng)地勘探深度內(nèi)55 件原狀土試樣進(jìn)行了室內(nèi)常規(guī)物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)測(cè)試，各層地基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表 7-1 。表 7-1 地基土常規(guī)物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表主要指標(biāo)含水 率w%重度 kN/m3干重 度

48、d kN/m3飽和 度 Sr%孔隙比e液限wL%塑限wP%塑性指數(shù)Ip液性指數(shù)IL濕陷系數(shù)s壓縮系數(shù) a1-2MPa-1壓縮模 量 Es1-2MPa濕陷起始?jí)毫Pa黃土22.117.414.264.60.91531.218.912.30.260.0140.359.0179黃土21.917.714.568.00.87031.318.912.40.250.0050.1315.1200古土壤20.819.015.877.10.72132.619.613.00.070.0010.1117.4200粉質(zhì)粘土22.919.515.893.00.72631.919.212.70.450.0020.1611

49、.7（ 2） 地基土濕陷起始?jí)毫υ囼?yàn) 為查明地基土層的濕陷起始?jí)毫?，本次勘察在探井中采取?16 件土樣在室內(nèi)進(jìn)行了土 的濕陷起始?jí)毫υ囼?yàn)，各層土的濕陷起始?jí)毫y(tǒng)計(jì)結(jié)果見表 7-1 。2）地基土原位測(cè)試成果 為評(píng)價(jià)地基土層的工程性質(zhì)，本次勘察共進(jìn)行了15 次標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)見表 7-2 。表 7-2 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)表層號(hào)標(biāo)貫實(shí)測(cè)擊數(shù) （ 擊 ）標(biāo)貫修正系數(shù)標(biāo)貫修正擊數(shù) （ 擊 ）黃土100.979.2黃土130.8911.5古土壤230.8319.0粉質(zhì)粘土130.8010.44.場(chǎng)地地震效應(yīng)1）建筑場(chǎng)地類別根據(jù)該場(chǎng)地南側(cè)完成的 紫薇田園都市 J 區(qū) 18 層住宅樓巖土工程勘

50、察報(bào)告書 ，擬建建筑場(chǎng)地類別可按類考慮。2）場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度、設(shè)計(jì)基本地震加速度和設(shè)計(jì)地震分組 根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB500112001），擬建場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為 8 度，設(shè)計(jì)基 本地震加速度值為 0.20g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)特征周期為0.35s。3）地基土液化評(píng)價(jià)擬建場(chǎng)地地表下 20m 深度范圍內(nèi)無可液化土層，故可不考慮地基土地震液化問題。4）建筑場(chǎng)地地震地段的劃分根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50011-2001 ），擬建場(chǎng)地屬可進(jìn)行建設(shè)的一般場(chǎng)地。5.場(chǎng)地巖土工程評(píng)價(jià)1）黃土的濕陷性評(píng)價(jià)（1）場(chǎng)地濕陷類型本次勘察， 在 6#和 12#探井中采取不擾動(dòng)土試樣進(jìn)行了黃土自重濕陷

51、性試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知，土樣的自重濕陷系數(shù)均小于0.015。按濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范 （GB50025 2004）有關(guān)規(guī)定判定，擬建場(chǎng)地屬非自重濕陷性黃土場(chǎng)地。（ 2）場(chǎng)地黃土濕陷起始?jí)毫?根據(jù)濕陷起始?jí)毫υ囼?yàn)結(jié)果，黃土層的濕陷起始?jí)毫χ到源笥?00kPa。（3）地基濕陷等級(jí)擬建紫薇田園都市 22#、25#住宅樓的基礎(chǔ)埋深 2.5m ，室內(nèi)地坪標(biāo)高按 419.40m 考慮（根 據(jù)甲方提供，參考場(chǎng)地南側(cè) 2樓的室內(nèi)地坪標(biāo)高） ，按濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范 （ GB 50025 2004）的規(guī)定，各井孔的濕陷量計(jì)算值自基礎(chǔ)底面起算，累計(jì)至基礎(chǔ)底面以下10m深度止。各勘探點(diǎn)濕陷量計(jì)算值及濕陷等級(jí)判定

52、結(jié)果見表 7-3。表 7-3 濕陷量計(jì)算值及地基濕陷等級(jí)判定表勘探點(diǎn)號(hào)濕陷量計(jì)算起訖深度（ m）濕陷量計(jì)算值 s （ mm）濕陷等級(jí)8#3.60 4.5034（輕微）9#3.40 4.5056（輕微）11#1.90 3.50122（輕微）1.50 4.6074（輕微）12由表 7-3 判定結(jié)果可知，擬建建筑地基濕陷等級(jí)為（輕微） ，可按此設(shè)防。2）地基土及地下水腐蝕性評(píng)價(jià)本次勘察對(duì)水位以上 2 件土樣進(jìn)行了土的腐蝕性測(cè)試，按巖土工程勘察規(guī)范 （GB50021-2001）的有關(guān)規(guī)定判定， 場(chǎng)地環(huán)境類型為類， 地基土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均不具腐蝕性。3）地基土承載力特征值及壓縮模

53、量素填土性質(zhì)差， 分布不均， 不能直接用作持力層， 根據(jù)地基土原位測(cè)試及室內(nèi)土分析試 驗(yàn)結(jié)果，其余各層地基土的承載力特征值f ak及壓縮模量 Es值建議按表 7-4 采用。表 7-4 地基承載力特征值及壓縮模量建議表層名及層號(hào)黃土黃土古土壤粉質(zhì)粘土承載力特征值 fak （kPa）140160180190壓縮模量 Es（ MPa）5.08.012.011.06.地基基礎(chǔ)方案1）天然地基方案擬建的紫薇田園都市 22、25 住宅樓， 基底標(biāo)高為 416.90m，基底位于填土層，填 土層土質(zhì)不均，應(yīng)全部挖除， 并用素土回填夯實(shí)。為提高地基的均勻性， 宜在基礎(chǔ)底面設(shè) 置不小于 1.0m 厚的灰土墊層，灰

54、土墊層宜整片處理。2）灰土擠密樁方案擬建 22、 25住宅樓現(xiàn)地面基本為基礎(chǔ)底面，填土較厚，最深為6.2m，可采用灰土擠密樁處理地基?；彝翑D密樁的設(shè)計(jì)、施工、試驗(yàn)與檢測(cè)應(yīng)按濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范 （GB50025 2004）和建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 （JGJ 79 2002）的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。7.基坑開挖及支護(hù)擬建場(chǎng)地較為開闊， 建筑的基礎(chǔ)埋深較淺， 但 36、37 住宅樓填土較厚， 開挖最深 6.2m。 基坑可采用放坡開挖，放坡率可采用填土為10.8 、黃土為 10.4 。22、25住宅樓基坑開挖時(shí)， 應(yīng)做好坡面防護(hù)及基坑周圍地面的排水工作，防止水流浸泡邊坡土體。8.結(jié)論與建議1） 擬建場(chǎng)地原為

55、取土坑回填整平，地形基本平坦。勘探深度范圍內(nèi)地基土主要由填土、 黃土、古土壤及粉質(zhì)粘土組成。地貌單元屬皂河階地；2）勘察期間， 本場(chǎng)地未發(fā)現(xiàn)有地裂縫及其它不良地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害， 場(chǎng)地穩(wěn)定， 適宜 建筑；3）本次勘察期間，實(shí)測(cè)場(chǎng)地地下潛水穩(wěn)定水位埋深介于12.00 12.60m，相應(yīng)水位標(biāo)高為 404.39 405.00m ，屬潛水類型。由于地下水埋藏較深，可不考慮其對(duì)淺埋基礎(chǔ)的影響；4）地下水位以上的地基土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均不具腐蝕性；5）擬建場(chǎng)地屬非自重濕陷性黃土場(chǎng)地，擬建建筑物可按非自重級(jí)（輕微）設(shè)防；6）場(chǎng)地地震效應(yīng)分析、評(píng)價(jià)；7）地基土承載力特征值 f ak及壓縮

56、模量 Es建議值；擬建建筑地基基礎(chǔ)方案；基坑開挖及支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)和應(yīng)注意的問題；施工前，應(yīng)進(jìn)行普探工作，對(duì)查明的墓、穴、井、洞等應(yīng)按有關(guān)規(guī)定妥善處理；基 坑開挖后應(yīng)及時(shí)通知有關(guān)各方進(jìn)行驗(yàn)槽，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)研究處理。淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)【應(yīng)用案例 8-1 】某工程為磚混結(jié)構(gòu)， 墻下采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)， 上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)的豎向力 Fk 210kN / m ，基礎(chǔ)埋深 1.8m，地基土為粘性土，天然重度3=19kN/m3, 孔隙比 e 0.8 ，液性指數(shù) IL 0.75 ，地基承載力特征值 fak 160kPa，試計(jì) 算基礎(chǔ)的寬度。解：1. 確定修正后的地基承載力特征值假定基礎(chǔ)寬度

57、 b 3m，由 e 0.8，IL 0.75 ，查表得 d =1.6 ，則fa fakd m (d 0.5) 160 1.6 19 (1.8 0.5) 199.5kPa2計(jì)算基礎(chǔ)寬度Fk210由式（ 8-11） b k 1.28mfaG d 199.5 20 1.8可取 b=1.3m3m，與假定相符，所以基礎(chǔ)寬度可設(shè)計(jì)為1.3m。【應(yīng)用案例 8-2 】某工程為框架結(jié)構(gòu)，采用柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)（如圖 8-1 所示），已知地基土為均質(zhì)粘性土，天然重度=17.5kN/m 3, 孔隙比 e 0.7 ，液性指數(shù) IL 0.78 ，地基承載力特征值 fak 226kPa 。柱截面尺寸為 300mm 40

58、0mm， Fk 700kN, M k 80kN.m,Vk 13kN ，試確定柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)的底面尺寸。圖 8-1 應(yīng)用案例 8-2 附圖 解：1. 確定修正后的地基承載力特征值假定基礎(chǔ)寬度 b 3m，由 e 0.7 ， IL 0.78 ，查表得 d =1.6 ，則fa fakd m (d 0.5) 226 1.6 17.5 (1.0 0.5) 240kPa2初步選擇基礎(chǔ)底面尺寸1.0 1 .31）基礎(chǔ)平均埋深 d1.15m ；22）用公式 8-8 初步計(jì)算基礎(chǔ)底面積 A0A0FkfaG d700240 20 1.153.23m23）基底壓力最大值、最小值為pk maxF k G klb

59、6e(1 l )700 88.3 (12.4 1.66 0.11) 262 kPa2.4pk minFk Gklb6e(1 6le)700 88.32.4 1.6 (16 0.116 20.4.11) 149kPa將基礎(chǔ)底面積 A0 擴(kuò)大 20% ，得 A 1.2 A0 1.2 3.23 3.88m2所以初選基礎(chǔ)底面尺寸為： A lb 2.4 1.6 3.84 3.88m 21 驗(yàn)算地基承載力1)GkG Ad 20 3.84 1.15 88.3kN2）偏心距 eM kFk Gk80 13 0.6 0.11m0.5 ，查表Es2b得 25 。2)計(jì)算基礎(chǔ)底面處的附加壓力p0Fk Gk p0 pk

60、 pck A kpc850 20 3 2 1.65 16 1.5 150.67kPa32計(jì)算軟弱下臥層頂面處土的附加壓力值blp0pzbl(pk pc )(l 2ztan )(b 2ztan ) (l 2ztan )(b 2ztan )2 150.672 150.67 27.44kPa2 2 3.5 tan25 )(3 2 3.5 tan25 )4. 驗(yàn)算軟弱下臥層的承載力說明軟弱下臥層的承載力滿足要求。【應(yīng)用案例 8-4 】某住宅承重墻厚 240 ，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)的豎向力Fk 176kN /m ，地 基 土的 土層 分布如 下 ：第 一 層為雜 填土，厚 度 0