基础工程学详解
基础工程
1.土层受到建筑物的荷载作用以后，其内部原有的应力状态就会发生变化。
工程上把受建筑物影响其应力发生变化从而引起物理、力学性质发生可感变化的那一部分土层称为地基。
2.基础是位于上部结构和地基之间，起着把上部结构的荷载扩散开来传递到地基中去的作用。
当地基由两层以上土层组成时，通常将直接与基础接触的土层称持力层，其下的土层称为下卧层。
3.浅基础类型：无筋扩展基础、扩展基础、柱下条形基础、筏形基础、壳体基础、岩层锚杆基础。
4.确定地基埋置深度要考虑的因素：建筑结构条件与场地环境条件（结构条件、荷载大小、荷载性质、场地环境），工程地质条件，水文地质条件，地基冻融条件。
5.软弱下卧层是指在持力层下，成层土地基受力层范围内，承载力显著低于持力层的高压缩性土。
6.地基承载力特征值：指由载荷试验确定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。
影响地基承载力的主要因素有：地基土的成因与堆积年代，地基土的物理力学性质、地下水、上部结构情况等。
7.地基承载力：地基土单位面积上承受荷载的能力。
8.地基承载力设计原则：总安全系数设计原则、容许承载力设计原则、概率极限状态设计原则。
9.地基承载力影响因素：地基土的成因与堆积年代、地基土的物理力学性质、地下水、上部结构情况。
10.确定地基承载力特征值的方法：⑴按土的抗剪强度指标确定，⑵按地基载荷试验确定，⑶按地基规范承载力表确定。
11.地基变形特征分为：沉降量（基础某点的沉降值）、沉降差（相邻柱基中点的沉降量之差）、倾斜（基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值）、局部倾斜(砌体承重结构沿纵向6-10m内基础两点的沉降差与其距离的比值)12.无筋扩展基础（或刚性基础）由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合土等抗压性能好、而抗弯抗剪性能差的材料砌筑而成，通常由台阶的容许宽高比或刚性角控制设计。
13.刚性基础砌筑方式：“二皮一收”、“二一间隔法”刚性基础的特点：稳定性好，施工简便；用于≤6层的民用建筑、荷载较小的桥梁基础及涵洞等。
基础工程
《基础工程》知识要点第一章绪论地基基础的概念，分类：1.基础通常指：建筑物最下端与地基直接接触并经过了特殊处理的结构部件。
(承上启下)2．地基是指：建筑物下方承受建筑物的荷载并维持建筑物稳定的岩土体。
3．地基分类：天然地基：不需处理直接放置基础的天然土层。
人工地基：需要人工加固或处理后才能修建基础的土层。
4.基础分类：浅基础：一般基础埋深<5m,或基础埋深>5m但小于基础宽度.深基础：基础埋深>5m.应采用特殊的结构形式、特殊的施工法。
地基基础设计时荷载取值的规定：地基基础设计时，所采用的作用效应与相应的抗力限值应符合下列规定：1按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的作用效应应按正常使用极限状态下作用的标准组合。
相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值；2计算地基变形时，传至基础底面上的作用效应应按正常使用极限状态下作用的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。
相应的限值应为地基变形允许值3 计算挡土墙、地基或滑坡稳定以及基础抗浮稳定时，作用效应应按承载能力极限状态下作用的基本组合，但其分项系数均为1.0；4在确定基础或桩基承台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的作用效应和相应的基底反力、挡土墙土压力以及滑坡推力，应按承载能力极限状态下作用的基本组合，采用相应的分项系数。
当需要验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态作用的标准组合5基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范的规定采用，但结构重要性系数（γ0）不应小于1.0。
地基基础设计时荷载取值的规定地基变形的类型及应用按基变形特征分：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。
第二章天然地基上浅基础设计原理基础的类型：按材料分类：砖基础，毛石基础，灰土及三合土基础，砼及毛石砼基础，钢筋砼基础按构造分类：无筋扩展基础，扩展基础按受力性能分类：单独基础（柱下单独基础，墙下单独基础），联合基础（十字交叉，筏板，箱形），条形基础(墙下条形基础, 柱下钢筋混凝土条形基础, 柱下十字形基础)基础的埋置深度的概念及影响因素：埋置深度是指：设计地面到基础底面的深度。
基础工程知识点总结
基础工程知识点总结一、地基与基础的基本概念。
1. 地基。
- 定义：承受建筑物荷载的地层。
是建筑物的根基，它不是建筑物的组成部分。
- 分类。
- 天然地基：未经人工处理就可以满足设计要求的地基。
例如，在土质较好的地区，坚实的土层如岩石层、砂土层等可直接作为天然地基。
- 人工地基：当天然地基不能满足设计要求时，需要对地基进行加固处理，这种经过人工处理的地基称为人工地基。
如采用换土垫层法、强夯法等处理后的地基。
2. 基础。
- 定义：将建筑物的荷载传递给地基的下部结构。
它是建筑物的重要组成部分。
- 作用：承受上部结构传来的荷载，并将其扩散到地基中，保证建筑物的稳定和安全。
- 分类。
- 按材料分类。
- 砖基础：适用于地基较好、地下水位较低的多层砖混结构建筑。
具有取材方便、造价低廉等优点，但强度和耐久性相对较差。
- 混凝土基础：包括素混凝土基础和钢筋混凝土基础。
素混凝土基础适用于受压为主的基础，钢筋混凝土基础则可承受较大的弯矩和拉力，适用于上部结构荷载较大、地基承载力较低的情况。
- 毛石基础：用未加工的毛石和水泥砂浆砌筑而成，适用于山区等石材丰富的地区，抗压强度较高，但整体性较差。
- 按构造形式分类。
- 独立基础：常用于柱下，当柱的荷载较小时，采用独立基础可以减少基础之间的相互影响。
形式有阶梯形独立基础、锥形独立基础等。
- 条形基础：当建筑物为砖混结构，墙体承重时，常采用条形基础。
它沿着墙体方向连续设置，可将墙体荷载均匀地传递给地基。
- 筏板基础：当建筑物上部荷载较大，地基承载力较低，柱下独立基础或条形基础不能满足要求时采用。
筏板基础是一块整体的钢筋混凝土板，可将建筑物的荷载均匀地分布到地基上。
- 箱形基础：由钢筋混凝土顶板、底板和纵横交错的隔墙组成的空间结构。
它的整体性好、刚度大，能有效地调整地基的不均匀沉降，常用于高层建筑或对沉降要求严格的建筑物。
二、地基土的工程性质。
1. 土的三相组成。
- 土由固体颗粒（固相）、水（液相）和空气（气相）组成。
基础工程资料(知识点)
基础工程知识点1)浅基础：埋置深度不大（小于或相当于基础底面宽度，一般认为小于5m）的基础。
2)深基础：对于浅层土质不良，需要采用深处良好地层，采用专门的施工方法和机具建造的基础。
3)天然地基：开挖基坑后可以直接修筑基础的地基。
4)人工地基：开挖后不能满足要求而需要事先进行人工处理的地基。
5)埋深：基础底面到天然底面的距离。
6)持力层：直接支撑基础的土层。
7)冻胀现象：季节性冻土未冻结区的自由水和部分结合水不断向冻结区迁移，聚集，使冰晶体逐渐扩大，引起土体发生膨胀和隆起的现象。
8)融陷：土体因温度升高而解冻，造成含水量增加，使土体处于饱和及软化状态，承载力降低，是建筑物下陷的现象。
9)地基承载力：地基承受荷载的能力。
10)地基承载力特征值：保证地基稳定的条件下，使建筑物的沉降量不超过允许值的地基承载力。
11)软弱下卧层：承载力明面低于持力层的高压缩性土层。
12)一步灰土：虚铺灰土220-250mm，夯实至150mm。
13)地基净反力：仅由基础顶面的荷载所产生的地基反力。
14)地基破坏形式：整体剪切破坏，局部剪切破坏，冲切剪切破坏。
15)基础破坏形式：纯剪切破坏，斜截剪切破坏，弯曲破坏。
16)架越作用：刚性基础能跨越基地中部，将所承担的载荷相对集中地传至基地边缘的现象。
取决于基础的相对刚度，土的压缩性以及基地下塑性区的大小。
17)上部结构刚度：整个上部结构对基础不均匀沉降或挠曲的抵抗能力。
18)深基础类型：桩基础，地下连续墙，沉井。
19)桩基础：横截面比长度小很多的埋置于土中的竖直或倾斜的桩与连接桩顶和承受上部结构的承台组成的基础。
特点：承载力高，稳定性好，沉降量小而均匀。
20)端承（摩擦）型桩：桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但桩端阻力（桩侧阻力）分担较多的桩。
21)预制桩的沉桩方式：锤击法，振动法，静压法。
22)群桩效应：由于承台，桩，土的相互作用，群桩中的单桩的承载力和沉降量往往比相同地质条件下独立单桩有显著差别的现象。
基础工程
1.地基：因建筑物荷载作用而产生应力与变形的岩土体统称为地基。
2.基础：将建筑物荷载传递给地基的地下结构部分称之为基础。
基础的任务是将上部结构的荷载妥善的传递给地基，并保证上部结构的安全和稳定。
3.地基基础方案通常有：天然地基上浅基础，人工地基上浅基础和深基础。
4.无筋扩展基础：无筋扩展基础系指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的，且无需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。
5.扩展基础：扩展基础系指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。
6.柱下条形基础：柱下条形基础是由两个或两个以上的柱下钢筋混凝土单独基础，在基低部分连接组合而成的长条形连续基础。
7.筏板基础：筏板基础又称片筏基础，是在交叉条形基础的基底面积还不能满足地基承载力的要求时，可在建筑物的柱、墙下做一块整体的钢筋混凝土连续板作为基础。
8.箱型基础：箱型基础是由顶板、若干纵横墙体和筏板基础（底板）所组成的箱体作为建筑物的基础。
9.独立基础：独立基础是在整个结构物之下的刚性或钢筋混凝土柔性单个基础。
10.基础的埋置深度：一般是指设计地面至基础底面的垂直距离。
场地的水文地质条件是选择基础埋深的重要依据。
11.持力层：直接支承基础的土层。
下卧层：持力层下面的土层。
12.地基变形的特征：沉降量（指基础某点的沉降值）、沉降差（一般指相邻柱基中点的沉降量之差）、倾斜（指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值）、局部倾斜（指砌体承重结构沿纵向6-10m内基础两点的沉降差与其距离的比值）。
13.扩展基础的构造要求：（1）基础边缘高度：锥形基础边缘高度不宜小于200mm，阶形基础的每阶高度宜为300-500mm。
（2）基低垫层：垫层厚度不宜小于70mm，垫层混凝土强度等级应为C10。
(3)钢筋：扩展基础受力钢筋最小配筋率不应小于0.15%，底板受力钢筋直径不应小于10mm，间距不应大于200mm，也不宜小于100mm。
底板钢筋的保护层：当有垫层时不小于40mm，没有垫层时不小于70mm。
基础工程
《基础工程》（第四版、王晓谋主编）一、名词解释第一章1. 地基：承担建筑物荷载的地层。
2. 基础：介于上部结构与地基之间的部分，即建筑物最底下的一部分。
3. 天然地基：自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求，不需要人工处理的地基4. 人工地基：天然地基的承载力不能承受基础传递的全部荷载，需经人工处理后作为地基的土体称为人工地基5. 浅基础：基础埋深小于5m ，在设计计算中可忽略基础侧面土体的摩阻力和侧向抗力的基础6. 深基础：基础埋深大于5m ，在设计计算中不能忽略基础侧面土体的摩阻力和侧向抗力的基础7. 最不利荷载组合：参与组合起来的荷载，能产生相应的最大力学效能第二章1. 刚性基础：不需配置受力钢筋的基础2. 柔性基础：用钢筋砼修建的基础3. 刚性角；刚性基础的宽度大小应能使所产生的基础截面弯曲，拉应力和剪应力不超过基础材料的强度极值，从而得到墩台边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角。
4. 刚性扩大基础；也叫无筋扩展基础，由砖，毛石，混凝土，灰土和三合土等材料组成的墙下条基或柱下独立基础5. 地基容许承载力：指地基稳定有足够安全度的承载能力，它由地基极限承载力除以一个安全系数所得6. 持力层：7. 下卧层：持力层地基承受的荷载是随着土体深度的加深而慢慢减小，到一定深度后土体承受的荷载就可以忽略不计了，这时我们就把这一层往下的土体叫做下卧层8. 软弱下下卧层：地基由多层土组成时，持力层以下存在容许承载力小于持力层容许承载力的土层时，这样的土层叫做软弱下卧层9. 桩的横向承载力：桩在与桩横轴线垂直方向受力时的承载力。
第三章1. 高桩承台基础；承台在地面或冲刷线以上的基础2. 低桩承台基础；承台在地面或冲刷线以下的基础3. 基桩；就是指群桩基础中的单桩4. 灌注桩；在现场地基中钻挖桩孔，然后在孔内放入钢筋骨架，再灌注桩身混凝土而成的桩5. 端承桩；桩顶极限荷载绝大部分由桩端阻力承担，桩侧阻力可忽略不计的桩6. 摩擦桩；桩顶极限荷载绝大部分都由桩侧阻力承担，桩端阻力可以忽略的桩7. 柱桩；也称为端承桩8. 单桩承载能力；单桩在荷载作用下，地基土和桩本身的强度和稳定性均能得到保证，变形也在容许范围内，以保证结构物的正常使用所能承受的最大荷载9. 深度效应；桩的承载力(主要是桩端承载力) 随着入土深度，特别是进入持力层的深度而变化，这种特性称之为深度效应10. 单桩轴向承载能力：指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定，不产生过大变形所能承受的最大荷载11. 负摩阻力；当桩身穿越软弱土层支承在坚硬土层上，当软弱土层因某种原因发生地面沉降时，桩周围土体相对桩身产生向下位移，这样使桩身承受向下作用的摩擦力12. 中性点：在ln 深度处桩周土与桩截面沉降相等，两者无相对位移发生，其摩阻力为零，正、负摩阻力交换处为零的点即为中性点。
基础工程学-第4章 柱下十字交叉基础
当上部荷载较大、地基土较软弱，只靠单向设置柱下条形基础已不能满足地基 承载力和地基变形要求时，可用双向设置的正交格形基础，又称十字交叉基础。十 字交叉基础将荷载扩散到更大的基底面积上，减小基底附加压力，并且可提高基础 整体刚度、减少沉降差。因此这种基础常做为多层建筑或地基较好的高层建筑的基 础，对于较软弱的地基，还可与桩基连用。
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六个未知量、六个方程，所有未知量可解！
3
柱下十字交叉基础
单柱荷载分配
荷载分配原则：基础节点上应满足力平衡和变形协调条件
荷载分配方法： 一般分配方法 实用简化分配方法
实用荷载简化分配方法
所谓简化，即不考虑弯矩的分配。弯矩只作用于其 各自方向上的梁上。
荷载分配方法： 一般分配方法 实用简化分配方法
实用荷载简化分配方法
所谓简化，即不考虑弯矩的分配。弯矩只作用于其 各自方向上的梁上。
弹性地基梁 法（文克尔 地基梁法）
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其中 Fi x Kix Fi
Fi y Kiy Fi
8
柱下十字交叉基础
荷载修正(补充内容)
为什么进行荷载修正？ 节点荷载分配完毕后，纵、横两个方向上的梁独立进行计算。 在柱节点下的那块面积在纵、横向梁计算时都被用到，即重复利用了 节点面积。节点面积往往占交叉条形基础全部面积的2030%，重复 利用使计算结果误差较大，且偏于不安全。
基础工程知识点
刚性角的概念、直立层、塌落层、板桩墙计算土压力的确定主动土压力被动土压力，土压力计算模式、土压力的实际分布第一章名词解释1.地基：承受建筑物荷载应力与应变不能忽略的土层。
（有一定深度和范围）2.基础：埋入土层一定深度并将荷载传给地基的建筑物下部结构。
3.持力层：直接支撑建筑物基础的土层。
4.下卧层：持力层下部的土层填空1, 基础包括浅基础、深基础、深水基础2,浅基础包括刚性扩大基础、柔性扩大基础3,深基础包括桩基础、沉箱基础、沉井基础、地下连续墙刚性扩大基础柔性扩大基础桩基础沉井基础基础深基础沉箱基础地下连续墙I深水基础简答4, 基础工程设计计算的原则1、基础底面的压力小于地基承载力容许值；2、地基及基础的变形值小于建筑物要求的沉降值；3、地基及基础的整体稳定性有足够保证；4、基础本身的强度、耐久性满足要求。
需要看书理解：P11公式（1-7）第二章（第四节需要看书名词解释1.浅基础：将埋置深度较浅（一般在数米以内），且施工相对简单的基础。
2.天然地基：没有经过人为加固处理的地基3.人工地基：需人工加固的软弱地基4.板桩墙支护概念：在基坑开挖前先垂直打入土中至坑底以下一定深度，然后边挖边设支撑，开挖基坑过程中始终是在板桩支护下进行。
5.刚性角：自墩台身边缘处的垂线与基地边缘的连线间的最大夹角填空1.天然地基浅基础根据受力条件及构造可分为刚性基础（也称无筋扩展基础）和钢筋混凝土扩展基础两大类。
2.作为刚性基础，每边扩大的最大尺寸应受到材料刚性角的限制。
3.旱地上基坑开挖：无围护基坑、有围护基坑4.有围护基坑断面形式：一字形、槽形和2字形三种o— __________ 口―干_时时4一字形槽形Z字形5.有围护基坑支撑方式：无支撑式、支撑式和锚撑式a) G J)天支撑单支撑多支撑锚探6.基坑排水的常用方法：表面排水法、井点法降低地下水位7.围堰的种类:有土围堰、草（麻）袋围堰、钢板桩围堰、双壁钢围堰和地下连续墙围 +叵笺♦I女。
基础工程学
基础工程学基础工程学是工程学的基础性科目，是工程师必须掌握的知识。
本文将从以下几个方面阐述基础工程学的重要性以及其中的关键内容。
一、什么是基础工程学？基础工程学是一门综合性的学科，它包括数学、物理、力学、流体力学等多个学科的知识。
它研究的是工程学中的基础问题，如力学、静力学、动力学、材料力学、流体力学等。
二、基础工程学的重要性基础工程学是工程学的基础，是所有工程学科的核心部分。
它为工程师提供了必要的科学和数学工具，使他们能够设计、分析和解决各种工程问题。
基础工程学是工程学的基础，是一切工程设计的基础，离开了基础工程学，各种工程设计就无从谈起。
三、基础工程学的核心内容1. 数学。
数学是基础工程学的核心，它主要涉及到微积分、线性代数、微分方程、概率论等知识。
这些数学工具是工程师分析和解决工程问题所必需的。
2. 物理。
物理学是工程师必须掌握的课程之一，物理学研究的是自然现象的规律性和本质。
在工程学中，物理学涉及到的主要是运动学、动力学、能量守恒和热力学等知识，这些知识对于设计和解决工程问题至关重要。
3. 力学。
力学是基础工程学中最为重要的学科之一，它分为静力学和动力学两个部分。
静力学主要研究物体不动或静止时的力学属性和相互关系，而动力学则研究物体在运动中的力学属性和相互关系。
4. 材料力学。
材料力学研究的是各种材料的物理力学性质，包括弹性、塑性、蠕变和断裂等方面。
研究这些物理力学性质可以帮助工程师设计更加优良的机械和结构。
5. 流体力学。
流体力学主要涉及流体的运动和相互作用力的研究。
在工程学中，流体力学主要应用在设计和解决与液体和气体流动相关的问题。
四、基础工程学的应用领域基础工程学的应用领域非常广泛，它在机械、航空、建筑、电力、石油、交通等领域都有广泛应用。
在机械制造中，基础工程学主要应用于机械设计和加工工艺的研究；在航空工程中，基础工程学可应用于航空器的设计、制造、试验和维修等方面；在建筑工程中，基础工程学可用于建筑结构设计和地质与地基工程等方面；在电力工程中，基础工程学可应用于发电、输电、配电和电气设备的设计等方面；在石油工程中，基础工程学可应用于石油勘探、开发和生产等方面；在交通工程中，基础工程学主要应用于道路、桥梁、隧道、港口和机场等工程的设计和建设。
基础工程知识点总结
基础工程知识点总结在建设工程领域中，基础工程一直都是非常重要的一部分。
基础工程是指通过各种手段，确保建筑物、工程项目和其他建设物在地面以下的土壤中得到充分支撑和稳定状态的一个过程。
基础工程涉及到很多知识点和技术，本文将从地基处理、基坑开挖、土方回填、固结沉降、工程质量控制等方面，对基础工程的知识点进行总结。
一、地基处理地基处理是指针对场地地基土壤的一种处理方法。
地基处理是为了解决地基承载力不足、地基沉降过大、地基不均匀等问题而进行的。
主要有加固处理、改良处理、加深基础处理等方法。
1. 加固处理加固处理主要是针对地基土壤进行强化加固的一种处理方法。
常用的方法有灌浆加固、钻孔灌浆加固、钢板桩加固、土钉加固等。
加固处理在地面挖掘较大、地基不均匀等问题较为常见的情况下，可以有效地改善地基情况，提高地基承载力。
2. 改良处理改良处理是指通过改良地基土壤的物理性质，提高地基承载力和稳定性的一种处理方法。
常用的方法有动力压实法、静力压实法、加固法等。
改良处理在土壤性质差异较大，地质构造不稳定的情况下，可以为后续施工减轻出现不均匀沉降等问题的发生。
3. 加深基础处理加深基础处理是指直接将基础向下加深，扩大承载面积达到提高地基承载力和稳定性的方法。
常用的方法有深基础、绞吸桩加固等。
加深基础处理在地基土层厚度不足、需要承载重载物体、地震等自然灾害易发等情况下，有很好的应用前景。
二、基坑开挖基坑开挖是指在施工现场，对埋深较大的工程地块进行开挖，为建筑施工铺设基础做好准备工作。
基坑开挖过程中的关键问题有基坑支护、土方渣土处理等。
1. 基坑支护为了保证基坑边坡的稳定，避免基坑塌陷等现象的发生，在开挖过程中，需要采取相应的支护措施。
常用的方法有支撑墙、挡土墙等。
基坑支护工程质量的好坏在很大程度上影响着基坑开挖后后续工程施工的安全性和施工工期。
2. 土方渣土处理基坑开挖过程中产生的土方渣土，需要进行及时的清理处理，以便后续施工的顺利进行。
基础工程施工基础知识讲解
基础工程施工基础知识讲解一、桩基础施工根据受力情况分：端承桩、摩擦桩；按施工方法分：预制桩、灌注桩；按成圆孔方法不同分：钻、挖、冲孔灌注桩、沉管灌注桩、爆破桩；（一）钢筋铸铁预制桩钢筋混凝土预制桩常用的断面有方形实心桩和管桩。
方桩边长为200—450mm，管桩直径为300—500mm。
1、桩的制作、运输、堆放（1）桩的制作。
长度在10m以下的短桩，多在工厂预制；较长的桩，通常在回填场现场制作。
重叠法预制时，待下层桩的混凝土强度达到设计的30%后进行，重叠层数不超过3层，洒水7h。
（2）运输、堆放。
钢筋预制预制桩达到设计强度的70%后才可起吊；100%后才能运输和打桩。
堆放时应设置垫木，垫木的位置与吊点的位置基本一致。
堆放层数不宜多达4层。
2、打桩（1）打桩机的选择。
打桩机包括：桩锤、桩架、动力装置三部分。
桩锤：施加冲击力；桩架：吊装、导向；动力装置：包括驱动桩锤及卷扬机用的动力设备。
选择打桩机时：应前沿阵地基土壤性质、工程大小、桩的种类、施工期限、动力供应条件、现场情况确定。
常用的桩锤有：落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油桩锤、振动桩锤。
（2）打桩前的准备工作。
管线清理、场地平整压实、放线。
（3）确定打桩顺序。
应综合考虑：桩的密集程度、基础的设计标高、现场地形条件、土质情况等；从中间开始分头向两边或周边进行；先深后浅，先大后小，先长后短；（4）打桩施工。
桩架垂直平稳，桩顶放弹性垫层；桩帽上放置垫木；做好记录。
（5）桩及桩头处理。
空心管桩，桩尖以上1—1.5m范围内用细石混凝土填实，其余可用细砂填实。
3、压桩即静压桩；（1）压桩顺序。
预制管桩一般采用分段常台压入、逐段接长的方法；（2）接桩方法。
可用焊接法或浆锚法；4、振动沉桩借助固定于桩竖直头上的振动箱所产生的振动强力，以减小桩与土壤的摩擦力，使桩在自重与机械力作用下沉入土中。
适应于：砂土、砂质粘土、亚粘土层，在含水基岩中效果更好。
沙砾土中要配以水桶法。
基础工程学-第4章
概述 地基、基础和上部结构共同工作的概念 地基计算模型 柱下条形基础 筏板基础设计 箱形基础设计 补偿性基础概要
概 述
连续基础的概念和应用
连续基础：在柱下连续设置的单向或双向条形基础， 连续基础：在柱下连续设置的单向或双向条形基础，或底板连续成 片的筏板基础和箱形基础。 常在以下情况下应用： 常在以下情况下应用： 需要较大的底面积满足承载力的要求； 需要较大的底面积满足承载力的要求； 需要一定的刚度以调整地基的不均匀变形或改善结构的抗震性能； 需要一定的刚度以调整地基的不均匀变形或改善结构的抗震性能； 建筑物的功能需要设置连续的底板。 建筑物的功能需要设置连续的底板。
刚性基础不可弯曲，因此， 刚性基础不可弯曲，因此，地基必 须均匀沉降。为此， 须均匀沉降。为此，地基的受力必须调 当基础上作用均布荷载时， 整。当基础上作用均布荷载时，地基反 力分布怎样分布？ 力分布怎样分布？ 基础边缘受力超过土体的强度， 基础边缘受力超过土体的强度，则 土体将发生塑性破坏。 土体将发生塑性破坏。由于发生破坏后 的土体不能受力， 的土体不能受力，则在地基中将发生力 的转移。往哪里转移？ 的转移。往哪里转移？ 基础上荷载继续增大， 基础上荷载继续增大，此时两侧的 塑性区扩大， 塑性区扩大，地基受力继续向中间部位 转移。又会是怎样分布？ 转移。又会是怎样分布？
要使地基均匀沉降，基础 要使地基均匀沉降， 上的荷载该如何分布？ 上的荷载该如何分布？
如要地基产生均匀沉降， 如要地基产生均匀沉降，则需要 基础上的荷载分布呈中间小， 基础上的荷载分布呈中间小，两侧大 的抛物型分布。 的抛物型分布。
地基、 地基、基础和上部结构共同工作
刚性基础－ 刚性基础－具有调节变形和调整地基受力的作用
p = k·s
基础工程 第一章
基础工程图例
基础工程工作必须引起足够的重视，稍有疏忽 将产生严重的后果，因基础工程问题导致的工程事 故，古今中外不胜枚举：
意大利比萨ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ塔
举世闻名的意大 利比萨斜塔是建筑 物倾斜的典型实例
苏州虎丘塔
不均匀沉降造 成的严重倾斜
建筑物地基滑动-----加拿大特朗斯康谷仓
地基严重下沉 -----上海工业展览馆
基础工程的基本概念
基础工程的研究内容包括浅基础、深基础和桩基础、地基处理、支 挡结构物、基坑工程以及现场监测技术、地基与基础的共同作用分 析技术等。地基基础必须保证的两个条件：
（1）要保证作用在地基上的荷载不超过地基的 承载能力，即：p≤f (pmax≤1.2f) (2)控制基础沉降，使之不超过地基的允许变形值
基础工程绪论
基本要求： 1.掌握地基基础的概念 2.了解基础工程课程学习的内容 一、 地基及基础的概念 地基 承受建筑物荷载的地层称为地基。 基础 与地基接触并将上部荷载传递给地基的地 下结构物称为基础。 地基及基础示意图见图0-1
地基及基础示意图
二、 基础工程课程学习的内容 关于地基基础设计与计算方法的学科。 基础工程的重要性表现在 a．地下隐蔽工程，事故多发。一旦出现事故，难以补救。 b．技术难度大，投资比例高，施工时间长。
基础工程-第1章
直接影响建筑物的安全、经济和正常使用。所以在工程中必
须重视并严格控制各环节的工作质量。大量的工程经验和事 故表明，只有深入地了解和掌握地基情况，经过精心设计与 施工并进行认真的质量检测，才能保证基础工程的经济合理 与安全可靠。
1．2 学科发展概况
一、漫长的经验积累阶段 二、学科体系的建立 三、现代发展阶段
殊处理的结构部件。
地基是指建筑物下方的承受建筑物的荷载并维持建筑
物稳定的岩土体。 基础工程是研究基础或包含基础的地下结构设计与施 工的一门科学，它既是结构工程中的一部分，又是独立的
地基基础工程。
二、地基的特点
地基的功能是承受建筑物的荷载并保持源自筑物稳定。受建筑物影响最大的那一部分地基称为地基持力层（也 称为主要受力层）；位于持力层之下的地基称为下卧层。特
55m，建成后因地基压缩层产生不均 匀沉降，使塔的北侧下沉近1m，南侧
下沉近3m，塔身倾斜约5.5，塔顶离
开铅垂线的距离已达5.27m，幸亏该 塔使用的大理石材质优良，在塔身严 重倾斜的情况下尚未出现裂缝。比萨 斜塔建成后曾经数次加固，但效果甚 微，每年仍下沉约1mm，倾斜尚有加 速迹象，已成了一座名副其实的危塔。
◇上海展览中心馆
上海展览中心馆中央大厅为框架结构，两 层箱形基础，埋深7.27m，展览馆两翼采 用条形基础。箱基顶面至中央大厅顶部塔 尖，总高96.63m。地基为高压缩性淤泥质 软土。1954年5月开工，当年底实测地基 平均沉降量为60cm。1957年6月，中央大
厅四周的沉降量最大达146.55cm，最小为
◇特朗斯康谷仓
加拿大Transcona 谷仓，建于1913年。高31m，宽23m，筏板基础。地基破坏 后，西侧下陷8.8m，东侧抬高1.5m，倾斜27o。后用388个50T千斤顶纠正，但位置 较原先下降4m。 事先不了解基底下有16m厚软粘土层。
基础工程知识点
基础工程知识点基础工程是指建设工程的起点工程，也是整个工程的基础，包括地基处理、基础设计、基础施工和基础验收等一系列工作。
下面我将就基础工程的几个关键知识点进行阐述。
首先是地基处理。
地基是指建筑物或其他工程物的基础部分直接与地面接触的部分，要求具有足够的稳定性和承载能力。
地基处理是在地基上进行改造和处理的过程，常见的地基处理方法有挖坑填土、加固灌浆、喷浆注浆等。
地基处理的目的是调整地基的承载能力，提高工程物的稳定性。
其次是基础设计。
基础设计是确定建筑物或其他工程物基础形式、尺寸和材料的过程。
基础设计是基于地基的承载能力及土壤工程性质进行的，要考虑地表荷载、承载能力、变形控制等因素。
常见的基础形式有浅基础、深基础和特殊基础。
浅基础适用于土层较好的地基，深基础适用于土层较差的地基，特殊基础适用于特殊地质条件下的基础处理。
接下来是基础施工。
基础施工是指按照基础设计要求进行基础施工的过程。
基础施工包括基坑开挖、土方回填、基础浇筑等一系列工序。
基坑开挖是将地下土壤或岩石挖掘出来，形成建筑物基础的空间。
土方回填是将基坑开挖后的土方填充入坑内，恢复地面的平整度。
基础浇筑是将混凝土浇筑在基坑内，形成建筑物的基础。
最后是基础验收。
基础验收是在基础施工完成后进行的验收工作，目的是验证基础施工是否符合设计要求。
基础验收包括基础尺寸验收、土壤承载力验收和基础平整度验收等。
基础尺寸验收是验证基础的尺寸是否符合设计要求，土壤承载力验收是测试地基的承载能力是否符合设计要求，基础平整度验收是检查基础表面的平整度是否符合要求。
综上所述，基础工程是建设工程的基础，地基处理、基础设计、基础施工和基础验收是基础工程的关键要素。
只有在基础工程做好的前提下，才能保证建筑物的稳定性和安全性。
基础工程知识的学习和掌握对于工程师和建筑从业人员来说至关重要，它们是建设工程的基石，对于建筑物的安全运行起着至关重要的作用。
基础工程解析
基础工程解析基础工程是建筑工程中非常重要的一环，它为整个建筑物提供了稳固的基础支撑。
本文将对基础工程进行深入解析，包括其定义、分类、施工步骤以及常见问题等方面。
一、基础工程的定义基础工程是指建筑物地基及其下部结构，用于承受建筑物的自重以及外部荷载，并将其传导至地基内部的构筑物。
基础工程的主要目的是确保建筑物的稳定性和安全性。
二、基础工程的分类基础工程可以根据建筑物的类型、地质条件以及负荷特点进行分类。
常见的基础工程类型包括浅基础和深基础。
1. 浅基础：适用于承受较小荷载的建筑物，如住宅、轻型工业厂房等。
常见的浅基础包括筏基、承台基础和隔离基础等。
2. 深基础：适用于承受较大荷载的建筑物，如高层建筑、大型桥梁等。
常见的深基础包括桩基和墙式基础等。
三、基础工程的施工步骤基础工程的施工步骤通常包括勘察设计、地基处理、基础施工和质量控制四个阶段。
1. 勘察设计：在施工前进行地质勘察，确定地质条件和地下水位，制定相应的基础设计方案。
2. 地基处理：根据地质勘察结果，对地基进行处理以提高其承载力和稳定性。
常见的地基处理方式包括加固处理、排水处理和灌浆处理等。
3. 基础施工：按照设计图纸和工艺要求进行基础的施工。
这包括基础开挖、模板安装、钢筋布置、混凝土浇筑等步骤。
4. 质量控制：在基础施工过程中，需要进行严格的质量控制，包括基坑围护结构、钢筋连接、混凝土质量等方面的检测和监控。
四、基础工程的常见问题基础工程中常见的问题包括地基不稳、沉降过大、承载力不足等。
1. 地基不稳：地基不稳可以导致基础工程的坍塌或者变形。
地基不稳的原因可能是土壤差异、地下水位变化等。
2. 沉降过大：沉降过大会导致建筑物的不平衡和损坏。
沉降过大的原因可能是地基设计不规范、地下水位变化等。
3. 承载力不足：承载力不足会导致建筑物无法承受设计荷载。
承载力不足的原因可能是地基设计不合理、土质条件不理想等。
五、结语基础工程在建筑工程中起着至关重要的作用，它为建筑物提供了坚实的基础支撑。
基础工程
基础工程一、名词解释1、地基：承担建筑物荷载的地层。
2、基础：介于上部结构与地基之间的部分，即建筑物的最底下一部分。
（是将建筑物承受的各种荷载传递到地基上的实体结构。
）3、天然地基：自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求，不需要人工处理的地基。
4、人工地基：天然地基的承载力不能承受基础传递的全部荷载，需经人工处理后作为地基的土体称为人工地基。
5、刚性基础：由素混凝土、砖、毛石等材料砌筑，高度由刚性角控制的基础称之为刚性基础，或称无筋扩展基础。
6、刚性角：台阶宽度与高度比值的允许值所对应角度称之为刚性角。
7、地基承载力：是指地基土单位面积上承受荷载的能力。
8、地基承载力特征值：是指由荷载试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限。
9、基础的埋置深度：基础底面到天然底面的垂直距离。
10、负摩阻力：桩周围的土体由于某些原因发生下沉，且变形量大于相应深度处桩的下沉量，即桩侧土相对于桩产生向下的位移，土体对桩产生向下的摩擦力，这种摩擦力称为负摩擦力。
11、中性点：在地面发生沉降的地基中，长桩的上部为负摩阻力而下部往往仍为正摩擦力，正负摩擦力分解的地方称为中性点。
12、群桩效应：桩端处压力比单桩时大得多，桩端以下压缩土层的厚度也比单桩要深，此时群桩中各桩的工作状态与单桩的迥然不同，其承载力小于各单桩承载力之和，沉降量则大于单桩的沉降量，即所谓群桩效应。
13、复合基桩：在荷载作用下，由桩和承台底地基土共同承担荷载的桩基称复合桩基。
二、简答题：1、哪些情况可能产生负摩阻力？答：（1）、在软土地区，大范围地下水位下降，使土中有效应力增加，导致桩侧土层沉降。
（2）、桩侧有大面积地面堆载使桩侧土层压缩。
（3）、在自重湿陷性黄土地区，由于浸水而引起桩侧土的湿陷。
（4）、桩侧有较厚的欠固结土或新填土，这些土层在自重下沉降。
（5）、在冻土地区，由于温度升高而引起桩侧土的融陷。
2、试述单桩轴向荷载的传递机理？答：单桩轴向荷载由桩侧摩阻力和桩底摩阻力组成，随着荷载增加，摩阻力随之增加，桩身摩阻力达到极限后，荷载再增加，桩端阻力增加，当桩端阻力达到了极限，即达到了桩的极限承载力。
基础工程概述
基础形式的选择、 基础埋置深度及基底面积大小、 基础内力和断面计算等。 （地下结构的计算）。 地基设计包括： 地基土的承载力确定； 地基变形计算； 地基稳定计算等； （地基处理）
7
1.2 基础工程内容
1.2 基础工程内容
基础工程的重要性 主要表现在以下几方面： 1．地基与基础的地位和作用重要 2．基础工程属隐蔽工程 3．基础工程事故危害性大且修复 难度大 4．基础工程造价高 5．基础工程施工周期长
11
1.3 基础工程的发展概况
基础工程从实践中产生，随着工程实践的进步基础工程领域发展概况如 下： 1773年——库仑发表了土的抗剪强度和土压力理论； 1869年——朗金发表了土压力理； 1885年——布辛涅斯克给出集中力作用下地基中的三维应力解析解； 1900年——莫尔提出了土的抗剪强度理论； 1920年——普朗特尔提出了地基极限承载力理论； 1922年——费伦纽斯提出了土坡稳定分析方法； 1925年——太沙基土力学与基础工程著作出版发行 1936年——在美国召开第一届国际土力学与基础工程会议； 1962年——我国召开第一届全国土力学与基础工程会议； 从上世纪60年代开始我国颁布了较为系统的地基基础方面的规范，用于 指导工程实践。
4
1.1 概述
地基：受建筑物影响的那一部分地层。 地基分为天然地基和人工地基。 天然地基：开挖基坑后可以直接修筑基础的地基 人工地基：不能满足要求，而需要事先进行人工处理的 地基
5
1.1 概述
对于某一建筑结构而言，在岩土地层上的工程为上 部结构工程；基础工程为下部结构工程。
6
1.2 基础工程内容
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0 0
瞬时压缩 主固结
时间 时间
应变
延迟压缩 明显孔隙水压消散 阶段
次固结 无明显孔隙水压消散阶段
瞬时压缩、延迟压缩与主固结、次固结比较（Bjerrum,1967）
高等基础工程学
浙江大学岩土工程研究所
19
饱和地基瞬时沉降 (Ss)
• 弹性地基瞬时沉降 瞬时沉降由于加荷瞬时地基中的附加有效应力产生
通过对有效应力引起的竖向应变积分，获得瞬时沉降 • 传统矩形面积或圆形面积荷载算法： •
1 条形面积荷载算法： S d Cd pB E
1 2 S d pB E u 2
1 2 1 m2 1 2 2 C ln 1 4 D m ln ln m m 1 式中： d m 2 1
高等基础工程学
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3
3.1 概述
地基中应力增加
土体具有压缩性
高等基础工程学
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4
3.1 概述
种类：
总沉降，不均匀沉 降，倾斜，局部倾斜
危害： （1）影响使用功能； （2）引起结构开裂
不同建（构）筑物对沉 降要求不同 D<[D]
高等基础工程学 浙江大学岩土工程研究所 5
• 土的结构性是指土颗粒和孔隙的性状、排列型式及颗
粒之间力的相互作用。
• 成因：风化、淋洗、卸荷、次固结及离子反应等因素。 • 由于成因的不同，结构性的强弱程度及其稳定性也有 所差异。 • 绝大多数的天然沉积土都具有一定程度的结构性。
高等基础工程学
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23
软粘土的室内和现场试验
• 固结压缩试验 三轴固结排水试验 现场十字板试验
高等基础工程学
浙江大学岩土工程研究所
24钻Biblioteka 取土器的分类和应用高等基础工程学
浙江大学岩土工程研究所
25
软土取样及扰动
取土器压入土中对土产生的扰 动和应力释放带来的反应：土 中水含量变化、气体侵入及气
体脱溶、土体饱和度下降，形
成负孔压等 钻孔 取样 关键： 壁厚
刃角
储藏
推土
制样
试验
DW Hight, Sampling effects in soft clay: an update on Laddand Lambe(19 63), Symp. Soil Behavior and Soft Ground Construction, 2001, ASCE, STP 119, 86-121
n z B
式中： m
z
M (x, z)
高等基础工程学
浙江大学岩土工程研究所
16
饱和土中条形荷载下初始应力和孔压分布
B p
B p
0B
-1B
-2B
-3B
-4B
-2B
-1B
0B
1B
2B
-2.0B
-1.0B
0.0B
1.0B
2.0B
超静孔隙水压力 高等基础工程学 浙江大学岩土工程研究所
竖向有效应力 17
• 条形荷载作用下的初值解
p mn nm 1 z 2 2 2 n 2 m 1 m n
B
p
o
2
x
u
p m m 1 arctan arctan n n
x B
实例分析—高速公路拓宽工程
• 填土4m，拓宽路堤4.5m，原路堤13m
既有道路 拓宽道路
初始附加有效应力决定瞬时沉降 初始孔压决定固结沉降
超静孔隙水压力 竖向有效应力 根据初始附加有效应力和孔压分布确定地基处理 的范围
高等基础工程学 浙江大学岩土工程研究所 18
3.3 地基沉降组成
• 瞬时沉降 (Ss) 不排水条件下，地基土体侧向变形形成的沉降 • 主固结沉降 (Sc) 孔压消散，有效应力增加，地基固结产生的沉降 • 次固结沉降 (Ss) 土骨架上有效应力不变情况下，土体蠕变引起的沉降
地下水位降低引起建筑物附加沉降
地下水位降低引起地基有效 应力增加，产生沉降 例如：水位下降2m，引起地 基有效应力增加20kPa，相当 于地面堆载1m
高等基础工程学
浙江大学岩土工程研究所
6
邻近建筑物荷载引起既有建筑不均匀沉降
高等基础工程学
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7
膨胀性土的影响
土体中粘粒含量多 土体性质受含水量影响大 塑性指数和液限指数大
高等基础工程学
浙江大学岩土工程研究所
20
饱和地基瞬时沉降 (Ss)
高等基础工程学
浙江大学岩土工程研究所
21
饱和地基瞬时沉降 (Ss)
土骨架泊松比从0增加到0.5的过程中，瞬时沉降占总沉降的比例不断 增加，瞬时沉降占总沉降的比例相当大。
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软土的压缩性
高等基础工程学
陈仁朋 浙江大学岩土工程研究所
高等基础工程学 浙江大学岩土工程研究所 1
目 录
一、绪论
二、土的基本特性
三、沉降
四、承载力
五、基坑工程 六、桩基工程 七、地基处理
高等基础工程学
浙江大学岩土工程研究所
2
三、沉降
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 概述 地基中的应力 沉降组成 沉降随时间变化 土体压缩性指标确定
cz z
x K0 cz D x
基岩
高等基础工程学
浙江大学岩土工程研究所
10
Boussinesq解和Mindlin解 （单相介质）
• 竖向集中力下的地基附加应力
作用于地基表面（Boussinesq解） 作用于地基内部（Mindlin解）
P
P r O Q (r, z) O
高等基础工程学
浙江大学岩土工程研究所
8
膨润土的微结构及双电层
高等基础工程学
浙江大学岩土工程研究所
9
3.2
地基中的应力
• 自重应力：土体自重引起的应力，通过骨架传递 • 附加应力：外荷载作用所引起的应力，如基础荷载 • 施工应力：施工扰动引起的应力，如打桩挤土等 p
z h A 预制桩 p
cz h
r
Q (r, z)
z
z
地基表面作用集中力示意图
地基表面作用集中力示意图
高等基础工程学
浙江大学岩土工程研究所
11
竖向应力分布等值线
（a） 条形荷载
高等基础工程学 浙江大学岩土工程研究所
（b）方形荷载
12
竖向应力分布规律
高等基础工程学
浙江大学岩土工程研究所
13
高等基础工程学
浙江大学岩土工程研究所
14
饱和土介质 （两相介质）
• 点荷载作用下初始有效应力， 初始孔压及位移解
P
P z 2
3z 3 z R5 R3
r O
P z u 2 R 3
Q (r, z) z 图 2.2.1 点荷载作用下求解示意图
高等基础工程学
浙江大学岩土工程研究所
15
饱和土中条形荷载下初始解