基础工程课件—浅基础02

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五、承载力特征值的修正
— 基底以下土的重度，地下水位以下取浮重
度(kN/m3)；
b — 基础底面宽度(m)，当基底宽小于3m取3m 考虑，大于6m按6m考虑；
h m — 基础底面以上土的加权平均重度( h
m i i i
i、hi分别为第i层土的重度和厚度)，地下
水位以下用浮重度(kN/m3);
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浅基础的类型 基础埋深的影响因素
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2.4 浅基础的地基承载力
为了保证建筑物的安全使用，同时充分发挥 地基的承载力，在地基基础设计中一般应满 足两种极限状态： 1、承载能力极限状态——保证地基具有足够 的强度和稳定性。
F
塑性区
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地基破坏型式
(1)、整体剪切破坏
破坏时形成了延续至地面的连续滑动面，破坏曲 线三阶段明显，如曲线（A）。 (2)、局部剪切破坏 形成局部滑动面，压力与沉降关系一开始就呈显 非线性关系，如曲线（B）。 (3)、冲剪破坏 基础近乎竖直 刺如土中，如 曲线（C）。
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二、载荷试验确定地基承载力
3、加荷分级不应少于8级。最大加载量不应小于设计要求的 两倍。 4、每级加载后,按间隔10、10、10、15、15min，以后为每隔 半小时测读一次沉降量，当在连续两小时内，每小时的沉降 量小于0.1mm时，则认为已趋稳定,可加下一级荷载。 5、当出现下列情况之一时，即可终止加载： (1).承压板周围的土明显地侧向挤出； (2).沉降s急骤增大，荷载-沉降(p-s)曲线出现现陡降段； (3).在某一级荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定； (4).沉降量与承压板宽度或直径之比大于或等于0.06。 当满足前三种情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷 载。
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五、承载力特征值的修正
地基承载力特征值fa 修正：
载荷试验、原位试验、经验值
fa=fak + br(b－3) + drm(d－0.5) 宽度修正 深度修正
式中：fa — 修正后的地基承载力特征值(kPa)； fak — 地基承载力特征值(kPa)；
b，d— 基础宽度和埋深的承载力修
正系数，按基底下土类查表 确定；
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2、正常使用极限状态——保证地基的变形值 在容许范围内。
不均匀沉降导致墙体开裂
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2.4.3 地基变形特征
沉降量：基础中心的沉降量
沉降差：相邻两个单独基础沉降量的差
倾斜：单独基础在倾斜方向两端点沉降
差与其距离的比值 局部倾斜：砖石承重结构沿纵墙 6－10 米 内两点的沉降差与其距离的比值。
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二、地基变形特征
事故原因为谷仓地基因超载发生强度 破坏而滑动。
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四、地基问题对建筑物影响
地震引起砂土地基液化，丧失地基承载力。 日本新泻：1964年，7.5级地震。
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四、地基问题对建筑物影响
液化造成地基沉陷, 房屋严重裂缝
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四、地基问题对建筑物影响
液化造成地基沉陷, 房屋严重裂缝
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四、地基问题对建筑物影响
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土力学内容，为查表 确定承载力修正系数
承载力修正系数：教材P60
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p1
(0.力表确定
根据规范承载力表确定：
触探试验
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四、按建筑经验确定
(一) 根据地区性的工程地质资料对比确定
(二) 根据邻近建筑物勘探资料定
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五、承载力特征值的修正
当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m
时，从载荷试验或其它原位测试等方法
确定的地基承载力特征值，应进行宽度 和深度修正。
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四、地基问题对建筑物影响
持力层土质 压缩性相差悬殊 或不同类型基础 基底压力相差较 大，引起不均匀 沉降，导致墙体 开裂。 相邻荷载影 响亦可引起附加 应力增加，导致 地基下沉，墙体 开裂。
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四、地基问题对建筑物影响
建筑物倾斜
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四、地基问题对建筑物影响
建筑物地基滑动
右图是加拿大特 朗斯康谷仓地基破坏 情况。该谷仓建于 1911年，1913年秋完 工，9月装谷。10月 17日发现1小时内竖 向沉降达30.5cm，结 构物向西倾斜并在24 小时内倾倒。谷仓西 端下沉7.32m，东端 上抬1.52m，仓身倾 斜27度。
pa pu / K
pu ——极限承载力；K ——安全系数（2~3）；
P-S曲线
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地基破坏型式 如果取 pcr 作为浅基础的地基承载力无疑是偏于保守 的。在中心荷载下， zmax 可控制在基础宽度的1/4，相 p 应的荷载用 1 表示：
1 0 d c cot b 4 p1 0d 4 cot 2
Mb、Md、Mc — 承载力系数，按k值查表3-10；
k、Ck、 — 基底下一倍基宽深度内土的内摩擦角、粘
聚力和重度的标准值，地下水位以下土 的重度取浮重度。
偏心距e0.033b (b为偏心方向基础边长)
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二、载荷试验确定
浅层平板载荷试验 深层平板载荷试验
静载试验
1－承压板；2－千斤顶 3－百分表；4－平台
5－支墩 ； 6－堆载
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二、载荷试验确定地基承载力
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二、载荷试验确定地基承载力
浅层平板载荷试验要点
1、地基土浅层平板载荷试验可适用于确定浅部地基土层的 承压板下应力主要影响范围内的承载力。承压板面积不应 小于0.25㎡，对于软土不应小于0.5㎡。 2、试验基坑宽度不应小于承压板宽度或直径的三倍。应保 持试验土层的原状结构和天然湿度。宜在拟试压表面用粗 砂或中砂层找平，其厚度不超过20mm。
房屋墙体开裂
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2.4.2 地基承载力的确定 地基承载力是保证地基强度和稳定的条 件下，建筑物不产生过大沉降和不均匀沉降 的地基承受荷载的能力。 地基承载力特征值
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确定地基承载力的方法：
1、土的抗剪强度指标；
2、地基载荷试验； 3、规范承载力表； 4、建筑经验确定。
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一、按土的抗剪强度指标确定
P-S曲线
冲剪破坏
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整体剪切破坏
局部剪切破坏
地基破坏型式
破坏型式判断： (1)、密砂、硬粘土地基一般发生整体剪切破坏；松砂、软粘
土地基发生局部或冲剪破坏。
(2)、基础埋深较浅时会发生整体剪切破 坏；较深时会发生局部或冲剪破坏。 地基承载力：
地基承载力：指地基承受荷载的能力。 临塑荷载：
pcr
容许承载力：
沉降量
沉降差
倾斜
局部倾斜
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二、地基变形特征
实际应用
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施工期完成沉降量： 砂土：达到最终沉降量的 80% 低压缩性土：达到50%~80% 中压缩性土：达到20%~50% 高压缩性土：达到5%~20% 三、建筑物地基变形允许值 《建筑地基基础设计规范》 GB500072002对变形允许值的规定表3-9。P57 四、地基问题对建筑物影响
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6、承载力特征值的确定应符合下列规定： (1).当p-s曲线上有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值； (2).当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2倍时，取极限荷载值 的一半； (3).当不能按上述二款要求确定时，当压板面积为0.25-0.50㎡，可 取s/b=0.01-0.015所对应的荷载，但其值不应大于最大加载量的一半。 7、同一土层参加统计的试验点不应少于三点，当试验实测值的极差 不超过其平均值的30%时，取此平均值作为该土层的地基承载力特征 值fak。
根据地基极限承载力计算：
f a pu / k
式中：k — 安全系数
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一、按土的抗剪强度指标计算
参照p1/4的承载力理论公式，根据土的抗 剪强度指标确定地基承载力特征值：
f a M b b M d m d M c ck
式中：b — 基础底面宽度，大于6m时按6m考虑；对
于砂土，小于3m时按3m考虑；
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五、承载力特征值的修正
d — 基础埋置(m)，一般自室外地面标高算
起。在填方整平地区，可自填土地面
标高算起，但填土在上部结构施工后
完成时，应从天然地面标高算起。对 于地下室，如采用箱形基础或筏基时， 埋置深度自室外地面标高算起，当采 用独立基础或条形基础时，应从室内 地面标高算起。
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例题
fa=fak + br(b－3) + drm(d－0.5)