剛性基礎(chǔ)與拓展基礎(chǔ)

剛性基礎(chǔ)與拓展基礎(chǔ)第一頁，共209頁。本章學(xué)習(xí)目標(biāo)熟悉剛性基礎(chǔ)與擴(kuò)展基礎(chǔ)的構(gòu)造要求。掌握影響淺基礎(chǔ)埋置深度的主要因素掌握淺基礎(chǔ)地基承載力的確定方法，并熟練運(yùn)用。掌握根據(jù)持力層承載力確定淺基礎(chǔ)底面尺寸的方法，并能夠?qū)浫跸屡P層進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。熟悉墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)和柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)內(nèi)容及其應(yīng)用。掌握地基的變形特征，了解根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不同特征變形驗(yàn)算的內(nèi)容。第二頁，共209頁。第1節(jié)概述淺基礎(chǔ)的定義:

埋入地層深度較淺，施工一般采用敞開挖基坑修筑的基礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)計(jì)算時可以忽略基礎(chǔ)側(cè)面土體對基礎(chǔ)的影響，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式和施工方法也較簡單。深基礎(chǔ)埋入地層較深，結(jié)構(gòu)形式和施工方法較淺基礎(chǔ)復(fù)雜，在設(shè)計(jì)計(jì)算時需考慮基礎(chǔ)側(cè)面土體的影響。天然地基淺基礎(chǔ)的特點(diǎn):由于埋深淺，結(jié)構(gòu)形式簡單，施工方法簡便，造價(jià)也較低，因此是建筑物最常用的基礎(chǔ)類型。第三頁，共209頁。一、淺基礎(chǔ)不同于深基礎(chǔ)主要表現(xiàn)在：

1.從施工角度看，開挖基坑過程中降低地下水位（當(dāng)?shù)叵滤惠^高時）和保證坑壁（或邊坡）穩(wěn)定的問題比較容易解決；

2.從設(shè)計(jì)角度來看，淺基礎(chǔ)的埋置深度一般較淺，因此可以只考慮基礎(chǔ)底面以下土的承載力，而忽略基礎(chǔ)側(cè)面土提供的豎向承載力。第四頁，共209頁。二、淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法常規(guī)設(shè)計(jì)法考慮地基基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)相互作用的影響第五頁，共209頁。第六頁，共209頁。

淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，不能離開地基條件孤立地進(jìn)行，故常稱為地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分?；A(chǔ)的型式和布置，要合理地配合上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，滿足建筑物整體的要求，同時要做到便于施工、降低造價(jià)。天然地基上結(jié)構(gòu)較簡單的淺基礎(chǔ)，最為經(jīng)濟(jì)，如能滿足要求，宜優(yōu)先選用。天然地基、人工地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的原則和方法基本相同，只是采用人工地基上的淺基礎(chǔ)方案時，尚需對選擇的地基處理方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，并處理好人工地基與淺基礎(chǔ)的相互影響。第七頁，共209頁。設(shè)計(jì)淺基礎(chǔ)一般要妥善處理下列幾方面問題：

1．充分掌握擬建場地的工程地質(zhì)條件和地基勘察資料。

2．了解當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗(yàn)，施工條件和就地取材的可能性，并結(jié)合實(shí)際考慮采用先進(jìn)的施工技術(shù)和經(jīng)濟(jì)、可行的地基處理方法。

3．選擇基礎(chǔ)類型和平面布置方案，并確定地基持力層和基礎(chǔ)埋置深度．

4．按地基承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸，進(jìn)行必要的地基穩(wěn)定性和變形驗(yàn)算。

5．以簡化的、或考慮相互作用的計(jì)算方法進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析和截面設(shè)汁。第八頁，共209頁。天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，包括下述各項(xiàng)內(nèi)容：

1.選擇基礎(chǔ)的材料、類型和平面布置；

2.選擇基礎(chǔ)的埋置深度；

3.確定地基承載力；

4.確定基礎(chǔ)尺寸；

5.進(jìn)行地基變形與穩(wěn)定性驗(yàn)算；

6.進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；

7.繪制基礎(chǔ)施工圖，提出施工說明。第九頁，共209頁。

上述淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)內(nèi)容是相互關(guān)聯(lián)的，設(shè)計(jì)時可按上述順序，首先選擇基礎(chǔ)材料、類型和埋深，然后逐項(xiàng)進(jìn)行計(jì)算，如果發(fā)現(xiàn)前面的選擇不妥，則需修改設(shè)計(jì)，直至各項(xiàng)計(jì)算均符合要求，各數(shù)據(jù)前后一致為止。必須強(qiáng)調(diào)的是：地基基礎(chǔ)問題的解決，不宜單純著眼于地基基礎(chǔ)本身，按常規(guī)設(shè)計(jì)時，更應(yīng)把地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)視為一個統(tǒng)一的整體，從三者相互作用的概念出發(fā)考慮地基基礎(chǔ)方案。第十頁，共209頁。第2節(jié)天然地基上淺基礎(chǔ)的類型、構(gòu)造淺基礎(chǔ)常用類型、適用條件及構(gòu)造（一）據(jù)受力條件及構(gòu)造分類（二）按材料分類（三）按構(gòu)造分類第十一頁，共209頁。2.1據(jù)受力條件及構(gòu)造分類（1）剛性基礎(chǔ)：基礎(chǔ)在外力（包括基礎(chǔ)自重）作用下，基底的地基反力為，此時基礎(chǔ)的懸出部分?jǐn)嗝妫喈?dāng)于承受著強(qiáng)度為的均布荷載的懸臂梁，在荷載作用下，懸出部分?jǐn)嗝鎸a(chǎn)生彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。當(dāng)基礎(chǔ)圬工具有足夠的截面使材料的容許應(yīng)力大于由地基反力產(chǎn)生的彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力時，懸出部分?jǐn)嗝娌粫霈F(xiàn)裂縫，這時基礎(chǔ)內(nèi)不需配置受力鋼筋，這種基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。第十二頁，共209頁。剛性基礎(chǔ)：由素混凝土、磚、毛石等抗壓強(qiáng)度較高而抗彎拉強(qiáng)度較低的材料砌筑而成的基礎(chǔ)，計(jì)算時不計(jì)其彎曲變形，基礎(chǔ)高度由剛性角控制的基礎(chǔ)型式。(又叫無筋擴(kuò)展基礎(chǔ))剛性角：剛性基礎(chǔ)中為使基底彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力不超過基礎(chǔ)圬工強(qiáng)度極限，墩臺身邊緣處的垂線與基底邊緣的連線間的最大夾角。（與基礎(chǔ)材料、基底反力大小有關(guān)。）第十三頁，共209頁。第十四頁，共209頁?；A(chǔ)底部擴(kuò)展部分不超過基礎(chǔ)材料剛性角的天然地基基礎(chǔ).受剛性角限制的基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。（注意：鋼筋混凝土基礎(chǔ)為柔性基礎(chǔ)）特點(diǎn)----抗壓大，抗拉、彎、剪差。一般指抗壓強(qiáng)度高，而抗拉、抗剪強(qiáng)度較低的材料就稱為剛性材料。常用的有磚、灰土、混凝土、三合土、毛石等。剛性基礎(chǔ)指用磚、石、灰土、混凝土等抗壓強(qiáng)度大而抗彎、抗剪強(qiáng)度小的材料做基礎(chǔ)（受剛性角的限制）。用于地基承載力較好、壓縮性較小的中小形民用建筑.剛性角：基礎(chǔ)放寬的引線與墻體垂直線之間的夾角。基礎(chǔ)底部擴(kuò)展部分不超過基礎(chǔ)材料剛性角的天然地基基礎(chǔ).由剛性材料制作的基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。一般指抗壓強(qiáng)度高，而抗拉、抗剪強(qiáng)度較低的材料就稱為剛性材料。常用的有磚、灰土、混凝土、三合土、毛石等。第十五頁，共209頁。磚基礎(chǔ)第十六頁，共209頁。毛石基礎(chǔ)第十七頁，共209頁。砼基礎(chǔ)第十八頁，共209頁。毛石砼基礎(chǔ)第十九頁，共209頁。2-1-1剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造要求第二十頁，共209頁。剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)是：材料具有較好的抗壓性能，穩(wěn)定性好、施工簡便、能承受較大的荷載，所以只需地基承載力能滿足要求，適用于多層民用建筑和輕型廠房。當(dāng)基礎(chǔ)較厚時，可在縱橫兩個剖面上都做成臺階形，以減少基礎(chǔ)自重，節(jié)省材料。第二十一頁，共209頁。剛性基礎(chǔ)的特點(diǎn)：穩(wěn)定性好、施工簡便、能承受較大的荷載。它的主要缺點(diǎn)是自重大，并且當(dāng)持力層為軟弱土?xí)r，由于擴(kuò)大基礎(chǔ)面積有一定限制，需要對地基進(jìn)行處理或加固后才能采用，否則會因所受的荷載壓力超過地基強(qiáng)度而影響建筑物的正常使用。所以對于荷載大或上部結(jié)構(gòu)對沉降差較敏感的建筑物，當(dāng)持力層的土質(zhì)較差又較厚時，剛性基礎(chǔ)作為淺基礎(chǔ)是不適宜的。第二十二頁，共209頁。擴(kuò)展基礎(chǔ)無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)第二十三頁，共209頁。剛性基礎(chǔ)（無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)）適用性：一般可作為六層或六層以下（三合土基礎(chǔ)不宜超過四層）的一般民用建筑基礎(chǔ)或砌體承重的輕型廠房基礎(chǔ)。具體類型：墻下剛性條形基礎(chǔ)、柱下剛性獨(dú)立基礎(chǔ)。第二十四頁，共209頁。無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)

無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)的材料雖具有較好的抗壓性能，但其抗拉、抗剪強(qiáng)度卻不高。設(shè)計(jì)時必須保證發(fā)生在基礎(chǔ)內(nèi)的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力不超過相應(yīng)的材料強(qiáng)度值。這種保證通常是通過對基礎(chǔ)構(gòu)造的限制來實(shí)現(xiàn)的，即基礎(chǔ)每個臺階的寬度與其高度之比（寬高比）都不得超過規(guī)范規(guī)定的臺階寬高比的允許值。所以無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時一般先選擇適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)埋置深度和基礎(chǔ)底面尺寸。第二十五頁，共209頁。剛性基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖

第二十六頁，共209頁。2-1-1剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造要求第二十七頁，共209頁。2-1-1剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造要求第二十八頁，共209頁。2-1-1剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造要求《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007－2002）條文表格8.1.2第二十九頁，共209頁。2-1-1剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造要求《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007－2002）條文規(guī)定第三十頁，共209頁。2-1-1剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造要求第三十一頁，共209頁。2-1-2柔性基礎(chǔ)（2）柔性基礎(chǔ)：基礎(chǔ)在基底反力作用下，在懸出部分?jǐn)嗝娈a(chǎn)生彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力若超過了基礎(chǔ)圬工的強(qiáng)度極限值，為了防止基礎(chǔ)在懸出部分?jǐn)嗝骈_裂甚至斷裂，可將剛性基礎(chǔ)尺寸重新設(shè)計(jì)，并在基礎(chǔ)中配置足夠數(shù)量的鋼筋，這種基礎(chǔ)稱為柔性基礎(chǔ)。材料：鋼筋混凝土?？偺攸c(diǎn)：具有較好的抗剪能力和抗彎能力，強(qiáng)度高、耐久性和抗凍性好，自重相對剛性基礎(chǔ)小。第三十二頁，共209頁。柔性基礎(chǔ)具體類型：鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)、墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)、（前兩種又叫擴(kuò)展基礎(chǔ)）柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)、十字交叉鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)。第三十三頁，共209頁。2-1-2鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造要求第三十四頁，共209頁。（1）擴(kuò)展基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)通過墻、柱等承重構(gòu)件傳遞的荷載，在其底部橫截面上造成的壓強(qiáng)通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地基的承載能力。這就要求在墻、柱之下設(shè)置水平截面向下擴(kuò)大的基礎(chǔ)。擴(kuò)展基礎(chǔ)以使從墻或柱傳遞下來的荷載擴(kuò)散分布于擴(kuò)大后的基礎(chǔ)底面，使之滿足地基承載力和變形的要求。①無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)(剛性基礎(chǔ))②鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)第三十五頁，共209頁。擴(kuò)展基礎(chǔ)無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)第三十六頁，共209頁。②鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)

鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)系指柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)主要是用鋼筋混凝土澆筑，其抗彎和抗剪性能良好，可在豎向荷載較大、地基承載力不高以及承受水平力和力矩荷載等情況下使用，這類基礎(chǔ)的高度不受臺階寬高比的限制，故適宜于需要“寬基淺埋”的場合下采用。當(dāng)基礎(chǔ)埋深和底面尺寸確定之后，即可計(jì)算基礎(chǔ)內(nèi)力，以便設(shè)計(jì)基礎(chǔ)截面。此時如按直線分布假設(shè)計(jì)算基底反力，則應(yīng)不計(jì)基礎(chǔ)和其上土的重量(G)所引起的反力。這樣得到的是用于計(jì)算內(nèi)力的基底凈反力。鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)高度和變階處的高度應(yīng)按現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行受沖切和受剪承載力計(jì)算確定。第三十七頁，共209頁。2-1-2鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造要求第三十八頁，共209頁。擴(kuò)展基礎(chǔ)第三十九頁，共209頁。2-1-2鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造要求第四十頁，共209頁。2-1-2鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造要求第四十一頁，共209頁。2-1-2鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造要求第四十二頁，共209頁。柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)第四十三頁，共209頁。墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)第四十四頁，共209頁。（2）獨(dú)立基礎(chǔ)獨(dú)立基礎(chǔ)：是配置于整個結(jié)構(gòu)物之下的無筋或配筋的單個基礎(chǔ)。獨(dú)立基礎(chǔ)是柱式橋墩和房屋建筑常用的基礎(chǔ)形式之一。它的縱橫剖面均可砌筑為臺階式，但柱下獨(dú)立基礎(chǔ)用石或磚砌筑時，則在柱子與基礎(chǔ)之間用混凝土墩連接。第四十五頁，共209頁。第四十六頁，共209頁。單獨(dú)基礎(chǔ)第四十七頁，共209頁。（三）按構(gòu)造分類（1）擴(kuò)展基礎(chǔ)（2）獨(dú)立基礎(chǔ)（3）聯(lián)合基礎(chǔ)（4）條形基礎(chǔ)（5）柱下十字交叉基礎(chǔ)（6）筏形基礎(chǔ)（7）箱形基礎(chǔ)（8）殼體基礎(chǔ)第四十八頁，共209頁。2-2基礎(chǔ)埋置深度的選擇SelectionofFoundationEmbedment第四十九頁，共209頁。2-2基礎(chǔ)埋置深度的選擇SelectionofFoundationEmbedment第五十頁，共209頁?；A(chǔ)的埋置深度的確定一、確定原則二、影響因素第五十一頁，共209頁。一、確定原則在保證安全可靠的前提下，盡量淺埋。注意：1.基礎(chǔ)埋深不小于0.5m（表土一般松軟，易受雨水及外界影響）；隨建筑物高度適當(dāng)增大。2.基礎(chǔ)頂面低于設(shè)計(jì)地面0.1m以上，避免基礎(chǔ)外露，受外界破壞。3.橋要求在沖刷深度以下。d大于10cm第五十二頁，共209頁。在滿足其他要求下盡量淺埋只有低層房屋可用,否則需地基處理盡量淺埋但是如h1太小就為II好土軟土(很深)好土軟土軟土好土

III IIIIVh1h1h1<2m基底在好土h1=2m~4m高樓好土,低樓軟土h1>4m樁基或處理第五十三頁，共209頁。二、影響因素1、與建筑物有關(guān)的條件。包括建筑物的用途，有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施，基礎(chǔ)的型式和構(gòu)造等。2、作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)。3、工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件。合理選擇地基持力層。另外，選擇基礎(chǔ)埋深時應(yīng)注意地下水的埋藏條件和動態(tài)（滲流力、浮托力）。4、相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深。當(dāng)存在相鄰建筑物時，新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑物的基礎(chǔ)埋深。當(dāng)埋深大于原有建筑物的基礎(chǔ)埋深時，兩基礎(chǔ)之間應(yīng)保持一定凈距，其數(shù)值應(yīng)根據(jù)原有建筑物荷載大小、基礎(chǔ)型式和土質(zhì)情況而定。第五十四頁，共209頁。5、地基土凍脹和融陷的影響。季節(jié)性凍土是冬季凍結(jié)，天暖解凍的土層。對于埋置于可凍脹土中的基礎(chǔ)，其最小埋深d應(yīng)據(jù)規(guī)范要求結(jié)合實(shí)地調(diào)查確定。6、場地環(huán)境條件?；A(chǔ)埋深應(yīng)大于因氣候變化或樹木生長導(dǎo)致地基土脹縮、以及其他生物活動形成孔洞等可能到達(dá)的深度；對靠近原有建筑物基礎(chǔ)修建的新基礎(chǔ)，其埋深不宜超過原有基礎(chǔ)的底面，否則新、舊基礎(chǔ)間應(yīng)保留一定的凈距；如果基礎(chǔ)鄰近有管道或溝、坑等設(shè)施時，基礎(chǔ)底面一般應(yīng)低于這些設(shè)施的底面；瀕臨河、湖等水涔修建的建筑物基礎(chǔ)，如受到流水或波浪沖刷的影響，其底面應(yīng)位于沖刷線之下。第五十五頁，共209頁。2-2-1建筑結(jié)構(gòu)條件與場地環(huán)境條件ArchitecturalandStructuralConditionsandEnvironmentalConditionsoftheField第五十六頁，共209頁?；A(chǔ)埋置深度的選擇－場地環(huán)境條件第五十七頁，共209頁。對修建于坡高（H≤8m）和坡角不太大（β≤45°）的穩(wěn)定土坡坡頂上的基礎(chǔ)（見圖），當(dāng)垂直于坡頂邊緣線的基礎(chǔ)底面邊長b≤3m，且基礎(chǔ)底面邊緣至坡頂邊緣線的水平距離a≥2.5m時，如果基礎(chǔ)埋置深度d滿足下式要求：則土坡坡面附近由修建基礎(chǔ)所引起的附加應(yīng)力不影響土坡的穩(wěn)定性。式中χ取3.5（對條形基礎(chǔ)）或2.5（對矩形基礎(chǔ)）。否則應(yīng)進(jìn)行坡體穩(wěn)定性驗(yàn)算。

H≤8mβ≤45°dab第五十八頁，共209頁。基礎(chǔ)埋置深度的選擇－工程地質(zhì)條件第五十九頁，共209頁。對于中小型建筑物：

良好土層——堅(jiān)硬、硬塑、可塑狀態(tài)的粘性土層；密實(shí)或中密狀態(tài)的砂土層和碎石土層；其他中低壓塑性土層

軟弱土層——軟塑、流塑狀態(tài)的粘性土層；松散狀態(tài)的砂土層；未經(jīng)處理的填土；其他高壓縮性土層

持力層下臥層軟弱下臥層基礎(chǔ)埋置深度的選擇－工程地質(zhì)條件第六十頁，共209頁。(1)良好土層埋深由其他條件和最小埋深確定。淺埋，一般取d=0.5~1.5m。(2)軟弱土層1~2層：按情況(1)處理3~5層：可采用連續(xù)基礎(chǔ)方案、或人工地基方案6層以上：樁基方案第六十一頁，共209頁。(3)軟弱土層良好土層h當(dāng)h>2m時：按情況(2)處理。當(dāng)h<2m時：選良好土層為持力層。墊層

做法一做法二第六十二頁，共209頁。(4)2~3m厚的“硬殼層”持力層頂面傾斜時：柱下獨(dú)立基礎(chǔ)對于中小型建筑物，宜盡量選硬殼層為持力層。采用“寬基淺埋”方案第六十三頁，共209頁?；A(chǔ)埋置深度的選擇－水文地質(zhì)條件第六十四頁，共209頁?；A(chǔ)埋置深度的選擇－水文地質(zhì)條件

地下水按其埋藏條件可以分為潛水和承壓水。潛水是埋藏在地下第一個隔水層（1）之上的地下水，有一個自由水面。承壓水是埋藏在兩個隔水層之間承受一定壓力的地下水，沒有自由水面。當(dāng)鑿穿上面的隔水層時，水會在壓力作用下自動上涌，甚至噴出地表，因此稱為自流水。隔水層是指透水性能差的巖層和土層，一般由致密的巖石或粘土構(gòu)成，由于孔隙小，地下水不易透過。第六十五頁，共209頁?；A(chǔ)埋置深度的選擇－水文地質(zhì)條件第六十六頁，共209頁?；A(chǔ)埋置深度的選擇－水文地質(zhì)條件第六十七頁，共209頁。對埋藏有承壓含水層的地基,確定基礎(chǔ)埋深時，必須控制基坑開挖深度，防止基坑因挖土減壓而隆起開裂。要求基底至承壓含水層頂間保留土層厚度（槽底安全厚度）h0為：

第六十八頁，共209頁?；A(chǔ)埋置深度的選擇－水文地質(zhì)條件第六十九頁，共209頁?；A(chǔ)埋置深度的選擇－水文地質(zhì)條件第七十頁，共209頁?；A(chǔ)埋置深度的選擇－地基凍融條件第七十一頁，共209頁。凍脹現(xiàn)象凍脹是由于土中水的凍結(jié)和冰體（特別是凸鏡狀冰體）的增長引起土體膨脹、地表不均勻隆起的作用。凍脹一般會導(dǎo)致地面發(fā)生變形，形成凍脹壟崗。凍脹的原因包括土中原有的水結(jié)冰體積膨脹；同時也包括土凍結(jié)過程中下部未凍結(jié)土中的水分遷移并向凍結(jié)面富集，水分相對集中，水與土粒分異形成冰透鏡體或凍夾層，使土體積膨脹第七十二頁，共209頁。凍脹機(jī)理在寒冷地區(qū)，當(dāng)溫度等于或低于0℃時，含有水的土，其孔隙中水結(jié)成冰使土體積產(chǎn)生膨脹；當(dāng)氣溫升高，冰融化后體積縮小而下沉，由于融化、凍脹深淺不一，導(dǎo)致建筑物不均勻下沉造成裂縫、傾斜甚至倒塌。這種凍脹融沉與土的顆粒大小和含水量有關(guān)，土顆粒愈粗，含水量愈小，凍脹融沉就愈小(如砂類土基本不凍脹)，反之就愈大(如粉砂粘性土)。凍土按凍結(jié)狀態(tài)又分季節(jié)性凍土和永凍土兩類，前者有周期性的凍結(jié)融化過程，后者凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)多年或永久不融第七十三頁，共209頁。凍脹預(yù)防措施(1)地基宜選在干燥較平綏的高階地上，或地下水位低、土凍脹性較小的建筑場地上。盡量避開地下水發(fā)育地段(如有地面水流、地形低、易積水處)。(2)基礎(chǔ)宜深埋于季節(jié)影響層以下的永凍土或不凍脹土層上。(3)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度，或采用獨(dú)立基礎(chǔ)、樁基或砂墊層等措施，盡量減少凍脹融沉的不均勻變形。(4)水是凍脹禍根，又是融化熱源。在施工和使用期間應(yīng)做好建筑物的散水、排水、截水設(shè)施，防止雨水、地表水、生產(chǎn)廢水和生活污水侵入地基。在山區(qū)應(yīng)做好截水溝，或在房屋和構(gòu)筑物下設(shè)置暗溝，以排走地表水和潛水流，避免基礎(chǔ)堵水而造成凍害。(5)基礎(chǔ)梁下有凍脹性土?xí)r，應(yīng)在梁下填以爐渣等松散材料，并留5～15cm空隙，以防止因土凍脹將基礎(chǔ)梁拱裂。室外臺階、散水坡宜與主體結(jié)構(gòu)斷開，散水坡下宜填以非凍脹性材料。(6)對冬期開挖的工程，要隨挖、隨砌，隨回填土，嚴(yán)防地基受凍；對跨年度工程及凍前不能交付正常使用的工程，應(yīng)對地基采取相應(yīng)的過冬保溫措施。第七十四頁，共209頁。渠道凍脹破壞第七十五頁，共209頁。第七十六頁，共209頁。考慮凍脹的基礎(chǔ)埋深dmin＝zd–hmaxZd

設(shè)計(jì)凍深；hmax基底下殘留凍土層最大厚度ZdZ0dmin室內(nèi)地面hmax第七十七頁，共209頁。季節(jié)性凍土的設(shè)計(jì)凍深zd按下式計(jì)算：設(shè)計(jì)凍深標(biāo)準(zhǔn)凍深（m）。系采用在地面平坦、裸露、城市之外的空曠場地中不少于已往10年實(shí)測量最大凍深的平均值。無實(shí)測資料時，按《建筑地基規(guī)范》“中國季節(jié)性凍土標(biāo)準(zhǔn)凍深線圖”采用。土的類別對凍深的影響系數(shù)土的凍漲性對凍深的影響系數(shù)環(huán)境對凍深的影響系數(shù)第七十八頁，共209頁。2－3地基承載力BearingCapacityofSubgrade第七十九頁，共209頁。地基破壞三個階段臨塑荷載直線關(guān)系極限荷載第八十頁，共209頁。臨界荷載極限荷載和臨塑荷載之間任意一個數(shù)值稱為臨界荷載。規(guī)范中容許承載力就是采用塑性區(qū)開展深度z等于1/4基礎(chǔ)寬度時的臨界荷載作為設(shè)計(jì)控制值，這時相應(yīng)的沉降約為荷載壓板寬度的2%。對于一般建筑物來說，只要基底壓力不超過規(guī)范中容許值，也就控制了建筑物的沉降。但是對于重要的建筑物或構(gòu)筑物，除了上部荷載滿足承載力要求以外，還必須驗(yàn)算地基的沉降。第八十一頁，共209頁。2－3地基承載力BearingCapacityofSubgrade第八十二頁，共209頁。概述確定地基承載力應(yīng)考慮的因素

1．基礎(chǔ)形狀的影響：在用極限荷載理論公式計(jì)算地基承載力時是按條形基礎(chǔ)考慮的，對于非條形基礎(chǔ)應(yīng)考慮形狀不同地基承載的影響。2．荷載傾斜與偏心的影響：在用理論公式計(jì)算地基承載力時，均是按中心受荷考慮的，但荷載的傾斜荷偏心對地基承載力是有影響的。3．覆蓋層抗剪強(qiáng)度的影響：基底以上覆蓋層抗剪強(qiáng)度越高，地基承載力顯然越高，因而基坑開挖的大小和施工回填質(zhì)量的好壞對地基承載力有影響。4．地下水的影響：地下水水位上升會降低土的承載力。5．下臥層的影響：確定地基持力層的承載力設(shè)計(jì)值，應(yīng)對下臥層的影響作具體的分析和驗(yàn)算。6．此外還有基底傾斜和地面傾斜的影響：地基土壓縮性和試驗(yàn)底板與實(shí)際基礎(chǔ)尺寸比例的影響。相鄰基礎(chǔ)的影響，加荷速率的影響和地基與上部結(jié)構(gòu)共同作用的影響等。第八十三頁，共209頁。

地基的變形和失穩(wěn)地基變形的三個階段

0sppcrpuabcp＜pcrpcr＜p＜pup≥pua.線性變形階段塑性變形區(qū)連續(xù)滑動面oa段，荷載小，主要產(chǎn)生壓縮變形，荷載與沉降關(guān)系接近于直線，土中τ＜τf,地基處于彈性平衡狀態(tài)b.彈塑性變形階段ab段，荷載增加，荷載與沉降關(guān)系呈曲線，地基中局部產(chǎn)生剪切破壞，出現(xiàn)塑性變形區(qū)c.破壞階段bc段，塑性區(qū)擴(kuò)大，發(fā)展成連續(xù)滑動面，荷載增加，沉降急劇變化第八十四頁，共209頁。

地基的變形和失穩(wěn)地基的破壞形式

地基開始出現(xiàn)剪切破壞（即彈性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)閺椝苄宰冃坞A段）時，地基所承受的基地壓力稱為臨塑荷載pcr

地基瀕臨破壞（即彈塑性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)槠茐碾A段）時，地基所承受的基地壓力稱為極限荷載pu1.整體剪切破壞a.p-s曲線上有兩個明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，可區(qū)分地基變形的三個階段b.地基內(nèi)產(chǎn)生塑性變形區(qū)，隨著荷載增加塑性變形區(qū)發(fā)展成連續(xù)的滑動面c.荷載達(dá)到極限荷載后，基礎(chǔ)急劇下沉，并可能向一側(cè)傾斜，基礎(chǔ)兩側(cè)地面明顯隆起第八十五頁，共209頁。

地基的變形和失穩(wěn)2.局部剪切破壞a.p-s曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)不明顯，沒有明顯的直線段b.塑性變形區(qū)不延伸到地面，限制在地基內(nèi)部某一區(qū)域內(nèi)c.荷載達(dá)到極限荷載后，基礎(chǔ)兩側(cè)地面微微隆起3.沖剪破壞b.地基不出現(xiàn)明顯連續(xù)滑動面

c.荷載達(dá)到極限荷載后，基礎(chǔ)兩側(cè)地面不隆起，而是下陷a.p-s曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)地基的破壞形式

第八十六頁，共209頁。

地基的變形和失穩(wěn)某谷倉的地基整體破壞第八十七頁，共209頁。

地基的變形和失穩(wěn)1940年在軟粘土地基上的某水泥倉的傾覆第八十八頁，共209頁。

地基的變形和失穩(wěn)在軟粘土上的密砂地基的沖剪破壞第八十九頁，共209頁。

地基的變形和失穩(wěn)1964年日本新瀉（Niigata）地震地基的大面積液化

1964年日本新瀉（Niigata）地震地基的大面積液化第九十頁，共209頁。

地基的變形和失穩(wěn)地基液化引起的建筑物破壞第九十一頁，共209頁。

地基的變形和失穩(wěn)某宮殿，左部分建于1709年；右部分建于1622年。沉降達(dá)2.2米，存在明顯的沉降差。墨西哥的沉降問題是世界著名的第九十二頁，共209頁。

地基的變形和失穩(wěn)比薩斜塔-不均勻沉降的典型始建于1173年，60米高。1271年建成平均沉降2米，最大沉降4米。傾斜5.5，頂部偏心2.1米第九十三頁，共209頁。

地基的變形和失穩(wěn)大阪Nishinomiya橋的橋墩破壞.6個橋墩中至少2個嚴(yán)重破壞，其可能的原因是岸邊橋墩的大變形導(dǎo)致第一組橋墩過載。日本1995年1月17日阪神大地震第九十四頁，共209頁。地基承載力第九十五頁，共209頁。地基承載力的確定一、基本概念二、確定地基承載力的設(shè)計(jì)原則三、地基承載力特征值的確定第九十六頁，共209頁。一、基本概念地基承載力：地基土單位面積上所能承受荷載的能力。極限承載力(pu):地基不致失穩(wěn)時單位面積能承受的最大荷載。地基容許承載力(pa):考慮一定安全儲備后的地基承載力。第九十七頁，共209頁。

·地基承載力是指地基承受荷載的能力。在保證地基穩(wěn)定的條件下，使建筑物的沉降量不超過允許值的地基承載力稱為地基承載力特征值

fa。一、基本概念第九十八頁，共209頁。地基的強(qiáng)度滿足上部荷載的要求變形不超過允許值變形條件：Δ≤地基承載力包括一、基本概念第九十九頁，共209頁。2－3地基承載力BearingCapacityofSubgrade第一百頁，共209頁。2－3地基承載力BearingCapacityofSubgrade第一百零一頁，共209頁。二、確定地基承載力的設(shè)計(jì)原則三種設(shè)計(jì)原則總安全系數(shù)設(shè)計(jì)原則容許承載力設(shè)計(jì)原則—路橋地基規(guī)范采用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則第一百零二頁，共209頁。三、地基承載力特征值的確定地基承載力特征值的確定方法很多,下面給大家介紹常用的五種：1、按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)以理論公式計(jì)算2、按地基載荷試驗(yàn)確定3、按觸探試驗(yàn)（動力或靜力）確定4、按有關(guān)規(guī)范提供承載力經(jīng)驗(yàn)公式確定5、按有關(guān)規(guī)范提供承載力表查表確定(新規(guī)范已取消)6、在土質(zhì)基本相同的條件下，參照鄰近建筑物地基容許承載力；第一百零三頁，共209頁。1、按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定

以理論公式計(jì)算地基承載力可采用：以理論公式計(jì)算地基極限承載力，再除以安全系數(shù)(或分項(xiàng)系數(shù))。地基極限承載力有多個計(jì)算公式，詳見《土力學(xué)》--地基承載力一章。如：普朗特爾極限承載力公式太沙基極限承裁力公式魏西克極限承載力公式漢森極限承載力公式第一百零四頁，共209頁。

確定地基極限承載力的理論公式一、普朗特爾極限承載力理論

普朗特爾公式是求解寬度為B的條形基礎(chǔ)，置于地基表面，在中心荷載P作用下的極限荷載Pu值。普朗特爾的基本假設(shè)及結(jié)果，歸納為如下幾點(diǎn)：（1）地基土是均勻，各向同性的無重量介質(zhì)，即認(rèn)為土的r=0，而只具有C，φ的材料。（2）基礎(chǔ)底面光滑，即基礎(chǔ)底面與土之間無摩擦力存在，所以基底的壓應(yīng)力垂直于地面。（3）當(dāng)?shù)鼗幱跇O限平衡狀態(tài)時，將出現(xiàn)連續(xù)的滑動面，其滑動區(qū)域?qū)⒂衫士现鲃訁^(qū)I，徑向剪切區(qū)II或過渡區(qū)和朗肯被動區(qū)III所組成。第一百零五頁，共209頁。

確定地基極限承載力的理論公式一、普朗特爾極限承載力理論

PbccddⅠⅡⅡ45o＋

/245o－

/2ⅢⅢ將無限長，底面光滑的荷載板至于無質(zhì)量的土(＝0)的表面上，荷載板下土體處于塑性平衡狀態(tài)時，塑性區(qū)分成五個區(qū)Ⅰ區(qū)：主動朗肯區(qū)，1豎直向，破裂面與水平面成45o＋

/2Ⅱ區(qū)：普朗特爾區(qū)，邊界是對數(shù)螺線

Ⅲ區(qū)：被動朗肯區(qū)，1水平向，破裂面與水平面成45o－

/2第一百零六頁，共209頁。

確定地基極限承載力的理論公式普朗特爾理論的極限承載力理論解式中：承載力系數(shù)當(dāng)基礎(chǔ)有埋深d時式中：二、太沙基極限承載力理論

底面粗糙，基底與土之間有較大的摩擦力，能阻止基底土發(fā)生剪切位移，基底以下土不會發(fā)生破壞，處于彈性平衡狀態(tài)PaabccddⅠⅡⅡⅢ45o＋

/245o－

/2ⅢⅠ區(qū)：彈性壓密區(qū)(彈性核)Ⅱ區(qū)：普朗特爾區(qū)，邊界是對數(shù)螺線Ⅲ區(qū)：被動朗肯區(qū)，1水平向，破裂面與水平面成45o－

/2第一百零七頁，共209頁。

確定地基極限承載力的理論公式太沙基理論的極限承載力理論解Nr、Nq、Nc均為承載力系數(shù)，均與有關(guān)，太沙基給出關(guān)系曲線，可以根據(jù)相關(guān)曲線得到上式適用于條形基礎(chǔ)整體剪切破壞情況，對于局部剪切破壞，將c和tan均降低1/3

方形基礎(chǔ)局部剪切破壞時地基極限承載力Nr

、Nq

、Nc為局部剪切破壞時承載力系數(shù)，也可以根據(jù)相關(guān)曲線得到對于方形和圓形基礎(chǔ)，太沙基提出采用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)修正后的公式

圓形基礎(chǔ)第一百零八頁，共209頁。三、漢森極限承載力理論

對于均質(zhì)地基、基礎(chǔ)底面完全光滑，受中心傾斜荷載作用式中：漢森公式Sr、Sq、Sc

——基礎(chǔ)的形狀系數(shù)ir、iq、ic

——荷載傾斜系數(shù)dr、dq、dc

——深度修正系數(shù)gr、gq、gc

——地面傾斜系數(shù)br、bq、bc

——基底傾斜系數(shù)Nr、Nq、Nc

——承載力系數(shù)說明：相關(guān)系數(shù)均可以有相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算

確定地基極限承載力的理論公式第一百零九頁，共209頁。2－3－1按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定DeterminingtheBearingCapacitybytheShearStrengthofSoil第一百一十頁，共209頁。2－3－1按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定DeterminingtheBearingCapacitybytheShearStrengthofSoil太沙基于1943年提出的條形基礎(chǔ)極限荷載計(jì)算公式，假定基礎(chǔ)底面是粗糙的。地基滑動面形狀如圖所示。滑動土體分成三個區(qū)：I區(qū)－基礎(chǔ)底面下的土楔ABC，II區(qū)——一組滑動面是通過A或B點(diǎn)的輻射線，另一組是對數(shù)螺線；III區(qū)－朗肯被動區(qū)。太沙基極限荷載公式：第一百一十一頁，共209頁。2－3－1按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定DeterminingtheBearingCapacitybytheShearStrengthofSoil第一百一十二頁，共209頁。2－3－1按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定DeterminingtheBearingCapacitybytheShearStrengthofSoil第一百一十三頁，共209頁。2.按地基載荷試驗(yàn)確定（最可靠）淺層平板載荷試驗(yàn)、深層平板載荷試驗(yàn)、螺旋板載荷試驗(yàn)第一百一十四頁，共209頁。原位試驗(yàn)確定地基承載力一、載荷試驗(yàn)法pup0s千斤頂荷載板平衡架拉錨由拐點(diǎn)得地基極限承載力pu，除以安全系數(shù)Fs得容許承載力[p]p-s曲線確定地基承載力特征值:1.p-s曲線有明確的比例界限時，取比例界限所對應(yīng)的荷載值

2.極限荷載能確定，且值小于對應(yīng)比例界限的荷載值的2倍時，取極限荷載值的一半3.不能按上述兩點(diǎn)確定時，取s/b=0.01～0.015對應(yīng)荷載值；但值不應(yīng)大于最大加載量的一半第一百一十五頁，共209頁。2－3－2按地基荷載試驗(yàn)確定DeterminingtheBearingCapacitybytheLoadingTest第一百一十六頁，共209頁。2－3－2按地基荷載試驗(yàn)確定DeterminingtheBearingCapacitybytheLoadingTest第一百一十七頁，共209頁。2－3－2按地基荷載試驗(yàn)確定DeterminingtheBearingCapacitybytheLoadingTest第一百一十八頁，共209頁。地基土載荷試驗(yàn)是工程地質(zhì)勘察中的原位測試。載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理：由載荷試驗(yàn)可得到P-S曲線，再由P-S曲線確定地基承載力特征值。2－3－2按地基荷載試驗(yàn)確定DeterminingtheBearingCapacitybytheLoadingTest第一百一十九頁，共209頁。數(shù)據(jù)處理1）對于密實(shí)砂土、硬塑粘土等低壓縮性土，其P-S曲線有明顯的起始直線段和極限值，即顯急進(jìn)破壞的陡降段（有明顯的拐點(diǎn)）。

①地基承載力特征值取P-S曲線的比例界限荷載p1。

②對于少數(shù)顯“脆性”破壞的土，p1與pu（極限荷載）很接近，當(dāng)pu<2p1時，地基承載力特征值取pu／2.2－3－2按地基荷載試驗(yàn)確定DeterminingtheBearingCapacitybytheLoadingTest第一百二十頁，共209頁。2)對于有一定強(qiáng)度的中、高壓縮性土，如松砂、填土、可塑粘土等，P-S曲線無明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)。地基承載力特征值為所對應(yīng)的荷載；軟土地基承載力特征值為所對應(yīng)的荷載。以上兩者的地基承載力特征值不應(yīng)大于最大加載量的一半。

注意：同一土層試驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)選3個以上，若所得特征值的極差不超過平均值的30%，則取該平均值作為fak，若超過應(yīng)增加試驗(yàn)點(diǎn)。第一百二十一頁，共209頁。其他原位測試方法－標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)第一百二十二頁，共209頁。原位試驗(yàn)確定地基承載力三、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法試驗(yàn)時，先行鉆孔，再把上端接有鉆桿的標(biāo)準(zhǔn)貫入器放至孔底，然后用質(zhì)量為63.5kg的錘，以76cm的高度自由下落將貫入器先擊入土中15cm，然后測繼續(xù)打30cm的所需要錘擊數(shù)，該擊數(shù)稱為標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)方法介紹：建立標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)與地基承載力之間的對應(yīng)關(guān)系，可以得到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)下的地基承載力

第一百二十三頁，共209頁。其他原位測試方法－按靜力觸探試驗(yàn)確定地基承載力第一百二十四頁，共209頁。動力觸探：利用落錘能量將一定規(guī)格的探頭打入土中，由打入的貫入度來判斷土的性質(zhì)的測試方法。靜力觸探：是利用機(jī)械或油壓裝置將帶有探頭的觸探桿壓入土層，用電阻應(yīng)變儀測出土的貫入阻力，并將該阻力與野外載荷試驗(yàn)測得的地基土承載力和變形指標(biāo)建立相關(guān)關(guān)系式，從而確定建筑物地基土的承載力特征值和變形指標(biāo)等數(shù)據(jù)。其他原位測試方法－按靜力觸探試驗(yàn)確定地基承載力第一百二十五頁，共209頁。原位試驗(yàn)確定地基承載力二、靜力觸探試驗(yàn)法探頭QfQcF鉆桿用靜壓力將裝有探頭的觸探器壓入土中，通過壓力傳感器及電阻應(yīng)變儀測出土層對探頭的貫入阻力。探頭貫入阻力的大小直接反映了土的強(qiáng)度的大小，把貫入阻力與荷載試驗(yàn)所得到的地基容許承載力建立相關(guān)關(guān)系，從而即可按照實(shí)測的貫入阻力確定地基的容許承載力值。還可以把土的貫入阻力與土的變形模量及壓縮模量建立相關(guān)關(guān)系，從而可以確定變形模量和壓縮模量方法介紹：探頭阻力Q可分為兩個部分1.錐頭阻力Qc

2.側(cè)壁摩阻力Qf

比貫入阻力：探頭單位截面積的阻力

第一百二十六頁，共209頁。原位試驗(yàn)確定地基承載力二、靜力觸探試驗(yàn)法梅耶霍夫公式：

國內(nèi)建議公式：式中Ps：貫入阻力（kPa）

B：基礎(chǔ)寬度

D：埋置深度KpaKpa式中：f——承載力設(shè)計(jì)值，fk——標(biāo)準(zhǔn)值，r1——天然容重，

r0——為基底以上土的加權(quán)平均容重，地下水以下取浮容重；ηB，ηD——相應(yīng)于基礎(chǔ)寬度和埋置深度的承載力修正系數(shù)，查表。第一百二十七頁，共209頁。靜力觸探試驗(yàn)

靜力觸探試驗(yàn)是通過一定的機(jī)械裝置，將某種規(guī)格的金屬探頭用靜力壓入土層中，同時用傳感器或直接量測儀表測試土層對觸探頭的貫入阻力，以此來判斷、分析、確定地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。靜力觸探試驗(yàn)適用于軟土、黏性土、粉土和砂土，主要用于劃分土層、估算地基土的物理力學(xué)指標(biāo)參數(shù)、評定地基土的承載力、估算單樁承載力及判定砂土地基的液化等級等，如圖2.5所示為靜力觸探儀。第一百二十八頁，共209頁。圖2.5靜力觸探儀示意圖第一百二十九頁，共209頁。

靜力觸探可根據(jù)工程需要采用單橋探頭、雙橋探頭，或帶孔隙水壓力量測的單、雙橋探頭，可測定比貫入阻力(ps)、錐尖阻力(qc)、側(cè)壁摩阻力(fs)和貫入時的孔隙水壓力。單橋探頭能測定一個觸探指標(biāo)——比貫入阻力。雙橋探頭能測定兩個觸探指標(biāo)——錐尖阻力(qc)、側(cè)壁摩阻力(fs)第一百三十頁，共209頁。第一百三十一頁，共209頁。第一百三十二頁，共209頁。2－3－3按地基規(guī)范承載力公式確定DeterminingtheBearingCapacitybyEmpiricalValueorFormulas第一百三十三頁，共209頁?；A(chǔ)大小的尺寸效應(yīng)和埋深影響第一百三十四頁，共209頁?；A(chǔ)大小的尺寸效應(yīng)和埋深影響當(dāng)基底大小不同時，即使他們所受到的荷載一樣，由于土體中壓力泡擴(kuò)展的深度不同，受壓層的厚度和性質(zhì)各異，沉降變形也不一樣。例如：當(dāng)?shù)鼗辽蠈觿偠容^好而下層剛度較差時，荷載試驗(yàn)壓力泡可能僅僅局限在上層土內(nèi)，故顯示出較高的承載力；而大尺寸基礎(chǔ)的壓力泡延展到下層土內(nèi)，因而總的沉降變形增大，強(qiáng)度計(jì)算值有所降低。當(dāng)建筑物基礎(chǔ)大小不一時，應(yīng)按照各個基礎(chǔ)沉降相等要求設(shè)計(jì)基礎(chǔ)尺寸，而不是根據(jù)基本地基承載力。第一百三十五頁，共209頁。2－3－3按地基規(guī)范承載力公式確定DeterminingtheBearingCapacitybyEmpiricalValueorFormulas第一百三十六頁，共209頁。按有關(guān)規(guī)范提供承載力經(jīng)驗(yàn)公式確定對于荷載偏心距(為偏心方向基礎(chǔ)邊長)時，可采用《地基規(guī)范》推薦的、以淺基礎(chǔ)地基的臨界荷載為基礎(chǔ)的理論公式計(jì)算地基承載力特征值：第一百三十七頁，共209頁?！督ㄖ鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》推薦的理論公式條件：荷載的偏心矩e≤0.033b（b為偏心方向基礎(chǔ)邊長）公式：承載力系數(shù)，按表查取大于6m按6m取值，對于砂土，小于3m時按3m取值.基礎(chǔ)底面以下土的重度，地下水位以下取有效重度（浮重度）基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)各層土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度?；紫乱槐抖踢厡挾鹊纳疃确秶鷥?nèi)土的粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值；第一百三十八頁，共209頁。系數(shù)Md≥1，故承載力隨埋深d線性增加。但對設(shè)置后回填土的實(shí)體基礎(chǔ)，因埋深增大而提高的那一部分承載力將被基礎(chǔ)和回填土G的相應(yīng)增加而有所抵償；尤其是對的軟土，Md=1，由于，這兩方面幾乎相抵而收不到明顯的效果。按土的抗剪強(qiáng)度確定地基承載力時，要進(jìn)行地基承載力的變形驗(yàn)算。第一百三十九頁，共209頁。

注意:承載力表通過大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，用統(tǒng)計(jì)分析方法得到，但存在地區(qū)的局限性，一般不再采用(新規(guī)范)，應(yīng)根據(jù)地區(qū)的具體試驗(yàn)，制定相應(yīng)的承載力表作為設(shè)計(jì)的參數(shù)。修正公式適用條件：當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m，埋置深度大于0.5m時，從荷載試驗(yàn)或其它原位測試、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值尚應(yīng)修正。5.按地基規(guī)范承載力表確定1）建筑地基規(guī)范承載力表第一百四十頁，共209頁。地基承載力的修正原因：上述方法確定的地基承載力特征值是在某一特定寬度和深度范圍內(nèi)得到的，當(dāng)基礎(chǔ)埋深和實(shí)際寬度發(fā)生變化時，實(shí)際地基承載力會發(fā)生變化：基礎(chǔ)埋深越大，在相同的基底壓力下，所產(chǎn)生的變形越小，地基的強(qiáng)度越高；基礎(chǔ)越寬，在相同的基底壓力下，所產(chǎn)生的變形越大，但地基的強(qiáng)度越高。

第一百四十一頁，共209頁。建筑物安全等級地基承載力的確定方法一級載荷試驗(yàn)、理論公式計(jì)算及其他原位測試方法綜合確定，承載力表格僅作初步設(shè)計(jì)參考二級需進(jìn)行變形驗(yàn)算規(guī)范表格、其他原位測試方法并結(jié)合理論公式計(jì)算確定不需作變形驗(yàn)算規(guī)范表格或其他原位測試方法三級規(guī)范表格或根據(jù)鄰近建筑物的經(jīng)驗(yàn)確定第一百四十二頁，共209頁。修正公式：修正后的地基承載力特征值地基承載力特征值分別為基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，按基底下土的類別查表2－5取值。基底持力層土的重度，地下水位以下取浮重度基礎(chǔ)底面以上埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度b----基礎(chǔ)底面寬度（m）；當(dāng)b<3m時按3m取值，當(dāng)b>6m時按6m取值。d----基礎(chǔ)埋置深度（m）；當(dāng)d<0.5m時按0.5m取值，一般自室外地面標(biāo)高算起。在填方整平地區(qū)，可自填土地面標(biāo)高算起，但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時，應(yīng)從自然地面標(biāo)高算起。對于地下室，如采用箱形基礎(chǔ)或筏板時，基礎(chǔ)埋置深度自室外地面標(biāo)高算起；當(dāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時，應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起。當(dāng)計(jì)算所得的fa<1.1fak時,可取fa=1.1fak。當(dāng)不滿足上述公式計(jì)算條件時，可取fa=1.1fak直接確定地基承載力特征值。第一百四十三頁，共209頁。第一百四十四頁，共209頁。2）《路橋地基規(guī)范》承載力表確定地基允許承載力步驟：①確定土的分類名稱：一般地基土,根據(jù)塑性指數(shù)、粒徑、工程地質(zhì)特征等分為六類,即粘性土、砂類土、碎卵石類土、黃土、凍土及巖石。②確定土的狀態(tài)：粘性土的天然狀況按液性指數(shù)（即稠度指數(shù)）分為堅(jiān)硬、半堅(jiān)硬、硬塑、軟塑和極軟狀態(tài)；砂類土根據(jù)相對密度分為稍密、中等密實(shí)、密實(shí)；碎、卵石類土按密實(shí)度分為密實(shí)、中等密實(shí)、松散。③確定土的允許承載力[σo]：當(dāng)基礎(chǔ)最小邊寬度b≤2m、埋深h≤3m時，各類地基土在各種有關(guān)的自然狀態(tài)下的允許承載力[σo]可從規(guī)范查取。第一百四十五頁，共209頁。當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于2m或埋置深度超過3m，且h/b≤4時，上述一般地基土（除凍土和巖石外）的允許承載力[σ]可按下式計(jì)算：[0]——當(dāng)基礎(chǔ)最小邊寬b≤2m，埋置深度h≤3m的地基土容許承載力（kPa），可直接從規(guī)范查取。b——基礎(chǔ)驗(yàn)算剖面底面最小邊寬(或直徑)（m），當(dāng)b<2m時，取b=2m計(jì)；當(dāng)b>10m時，按10m計(jì)算；h——基礎(chǔ)底面的埋置深度(m)，對于受水流沖刷的基礎(chǔ)，由一般沖刷線算起；不受水流沖刷的基礎(chǔ)，由天然地面算起，位于挖方內(nèi)的基礎(chǔ)，由開挖后地面算起；當(dāng)h<3m時，取h=3m；1——基底下持力層土的天然重度(kN/m3)，如持力層在水面以下且為透水性土?xí)r，應(yīng)取用浮重度；2——基底以上土的重度（如為多層土?xí)r用換算重度）(kN/m3)，如持力層在水面以下且為不透水性土?xí)r，不論基底以上土的透水性質(zhì)如何，應(yīng)一律采用飽和重度，如持力層為透水性土?xí)r，應(yīng)一律采用浮重度；K1、K2——按持力層土類確定在基礎(chǔ)寬度和深度方面的修正系數(shù)。第一百四十六頁，共209頁。第一百四十七頁，共209頁。第一百四十八頁，共209頁。第一百四十九頁，共209頁。第一百五十頁，共209頁。第一百五十一頁，共209頁。第一百五十二頁，共209頁。第一百五十三頁，共209頁。2－3地基承載力－基本驗(yàn)算第一百五十四頁，共209頁。2－4剛性基礎(chǔ)與擴(kuò)展基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算DesignofRigidandSpreadFoundation第一百五十五頁，共209頁。2－4－1地基承載力驗(yàn)算CheckingComputationofBearingCapacityofSubgrade按地基承載力計(jì)算基底尺寸A第一百五十六頁，共209頁。2－4－1地基承載力驗(yàn)算CheckingComputationofBearingCapacityofSubgrade第一百五十七頁，共209頁。2－4－1地基承載力驗(yàn)算CheckingComputationofBearingCapacityofSubgrade第一百五十八頁，共209頁。2－4－1地基承載力驗(yàn)算CheckingComputationofBearingCapacityofSubgrade第一百五十九頁，共209頁。2－4－1地基承載力驗(yàn)算CheckingComputationofBearingCapacityofSubgrade第一百六十頁，共209頁。2－4－1地基承載力驗(yàn)算CheckingComputationofBearingCapacityofSubgrade第一百六十一頁，共209頁。2－4－1地基承載力驗(yàn)算CheckingComputationofBearingCapacityofSubgrade第一百六十二頁，共209頁。2－4－1地基承載力驗(yàn)算CheckingComputationofBearingCapacityofSubgrade第一百六十三頁，共209頁。2－4－1地基承載力驗(yàn)算CheckingComputationofBearingCapacityofSubgrade第一百六十四頁，共209頁。2－4－1地基承載力驗(yàn)算CheckingComputationofBearingCapacityofSubgrade第一百六十五頁，共209頁。2－4－2軟弱下臥層的驗(yàn)算CheckingComputationofSoftUnderlyingStratum第一百六十六頁，共209頁。2－4－2軟弱下臥層的驗(yàn)算CheckingComputationofSoftUnderlyingStratum第一百六十七頁，共209頁。2－4－2軟弱下臥層的驗(yàn)算CheckingComputationofSoftUnderlyingStratum《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007－2002）5.2.7條文規(guī)定第一百六十八頁，共209頁。2－4－2軟弱下臥層的驗(yàn)算CheckingComputationofSoftUnderlyingStratum第一百六十九頁，共209頁。2－4－2軟弱下臥層的驗(yàn)算CheckingComputationofSoftUnderlyingStratum第一百七十頁，共209頁。2－4－3基礎(chǔ)與地基的穩(wěn)定性驗(yàn)算CheckingComputationoftheFoundationandSubgradeStability第一百七十一頁，共209頁。2－4－4鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)StructuralDesignoftheR.C.SpreadFoundation第一百七十二頁，共209頁。2－4－4鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)StructuralDesignoftheR.C.SpreadFoundation第一百七十三頁，共209頁。2－4－4鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)StructuralDesignoftheR.C.SpreadFoundation第一百七十四頁，共209頁。2－4－4鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)StructuralDesignoftheR.C.SpreadFoundation第一百七十五頁，共209頁。2－4－4鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)StructuralDesignoftheR.C.SpreadFoundation第一百七十六頁，共209頁。2－4－5地基變形驗(yàn)算CheckingComputationofSubgradeDeformation第一百七十七頁，共209頁。2－4－5地基變形驗(yàn)算CheckingComputationofSubgradeDeformation第一百七十八頁，共209頁。2－4－5地基變形驗(yàn)算CheckingComputationofSubgradeDeformation第一百七十九頁，共209頁。2－4－5地基變形驗(yàn)算CheckingComputationofSubgradeDeformation《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007－2002）條文表格5.3.4第一百八十頁，共209頁。2－4－5地基變形驗(yàn)算CheckingComputationofSubgradeDeformation第一百八十一頁，共209頁。2－4－5地基變形驗(yàn)算CheckingComputationofSubgradeDeformation第一百八十二頁，共209頁。減輕不均勻沉降危害的措施概念：均勻沉降對結(jié)構(gòu)本身無危害；不均勻沉降危害大。第一百八十三頁，共209頁。

如何防止或減輕不均勻沉降造成的損害，是設(shè)計(jì)中必須認(rèn)真考慮的問題。

解決這一問題的途徑有二：一是設(shè)法增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)對不均勻沉降的適應(yīng)能力；二是設(shè)法減少不均勻沉降或總沉降量。

第一百八十四頁，共209頁。

具體的措施不外有：①采用柱下條形基礎(chǔ)、筏基和箱基等，以減少地基的不均勻沉降；②采用樁基或其他深基礎(chǔ)，以減少總沉降量（不均勻沉降相應(yīng)減少）；③對地基某一深度范圍或局部進(jìn)行人工處理；④從地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)相互作用的觀點(diǎn)出發(fā)，在建筑、結(jié)構(gòu)和施工方面采取本節(jié)介紹的某些措施，以增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)對不均勻沉降的適應(yīng)能力。

第一百八十五頁，共209頁。建筑措施1.建筑物的體型應(yīng)力求簡單體型簡單：平面立面體型復(fù)雜：第一百八十六頁，共209頁。2.控制建筑物的長高比及合理布置墻體建筑物在平面上的長度和從基礎(chǔ)底面起算的高度之比，稱為建筑物的長高比。

當(dāng)預(yù)估的最大沉降量超過120mm時，對三層和三層以上的房屋，長高比不宜大于2.5；對于平面簡單，內(nèi)、外墻貫通，橫墻間隔較小的房屋，長高比的控制可適當(dāng)放寬，但一般不大于3.0。

第一百八十七頁，共209頁。合理布置縱、橫墻，是增強(qiáng)砌體承重結(jié)構(gòu)房屋整體剛度的重要措施之一。因此，當(dāng)?shù)鼗涣紩r，應(yīng)盡量使內(nèi)、外縱墻不轉(zhuǎn)折或少轉(zhuǎn)折，內(nèi)橫墻間距不宜過大，且與縱墻之間的連接應(yīng)牢靠，必要時還應(yīng)增強(qiáng)基礎(chǔ)的剛度和強(qiáng)度。

第一百八十八頁，共209頁。3.設(shè)置沉降縫

為了使各沉降單元的沉降均勻，宜在建筑物的下列部位設(shè)置沉降縫：⑴建筑物平面的轉(zhuǎn)折處；⑵建筑物高度或荷載有很大差別處；⑶長高比不合要求的砌體承重結(jié)構(gòu)以及鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位；⑷地基土的壓縮性有顯著變化處；⑸建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同處；⑹分期建造房屋的交界處；⑺擬設(shè)置伸縮縫處（沉降縫可兼作伸縮縫）。

第一百八十九頁，共209頁。沉降縫的構(gòu)造參見圖2-35。

第一百九十頁，共209頁。有防滲要求的地下室一般不宜設(shè)置沉降縫。因此，對于具有地下室和裙房的高層建筑，為減少高層部分與裙房間的不均勻沉降，常在施工時采用后澆帶將兩者斷開，待兩者間的后期沉降差能滿足設(shè)計(jì)要求時再連接成整體。

第一百九十一頁，共209頁。4.鄰近建筑物基礎(chǔ)間應(yīng)有一定的凈距浙江永