高翔--地基基础变形设计与持力层的选择.
持力层有哪些确定方法及介绍
持力层有哪些确定方法及介绍
在土力学计算中，持力层受到的压力是持续减少的，持力层也是有一定的确定方法的。以下是由店铺整理的持力层的内容，希望大家喜欢!
持力层的介绍
土木工程结构设计中，在地基基础设计时，直接承受基础荷载的土层称为持力层。
持力层的确定方法
地勘部门的地质报告提供各层地基承载能力特征值及建议，供结构师可以根据手上工程的荷载以及工程的使用功能、重要性等并综合考虑技术、经济、施工能力等确定。
持力层的具体构成
在土力学计算中，持力层受到的压力是持续减少的，到若干深度以后压力就可以忽略不计，具体深度要经过计算才知道。承受压力的这一部分叫做持力层，持力层以下的部分叫做下卧层。也就是说，根据承受荷载的不同，持力层和下卧层也是不同的。
判断桩基持力层和岩石类别
坚硬岩：
饱和单轴抗压强度：MPa：fr>60
定性鉴定：锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎，基本无吸水反应。
代表性岩石：未风化，微风化花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、石英岩、石英砂岩、硅质砾岩、硅质石灰岩等。
较硬岩：
饱和单轴抗压强度：60≥fr>30
定性鉴定：锤击声较清脆，有轻微回弹，稍震手，较难击碎，有轻微吸水反应。
代表性岩石：1、微风化的坚硬岩石;2、未风化的大理岩、板岩、石灰岩、白云岩、钙质砂岩等。
软质岩分为两类
较软岩：
饱和单轴抗压强度：30≥fr>15
定性鉴定：锤击声不清脆，无回弹，轻易击碎，浸水后指甲可刻出印痕。
代表性岩石：1、中风化，强风化的坚硬岩或较硬岩;2、未风化微风化的凝灰岩、千枚岩、泥灰岩、砂质泥岩等。
设计持力层顶面高程
设计持力层顶面高程
（最新版）
目录
1.设计持力层顶面高程的概述
2.设计持力层顶面高程的重要性
3.设计持力层顶面高程的步骤与方法
4.设计持力层顶面高程的实际应用案例
5.总结
正文
【1.设计持力层顶面高程的概述】
设计持力层顶面高程，是在建筑结构设计中的一个重要环节。所谓的持力层，是指建筑物的承重结构，如柱、梁等构件所承受的荷载，通过它传递到地基，最终由地基承受。而设计持力层顶面高程，就是确定建筑物承重结构顶部的高程，这一高程决定了建筑物的整体高度以及各个楼层的高度。
【2.设计持力层顶面高程的重要性】
设计持力层顶面高程对于建筑物的稳定性和安全性具有重要意义。合理的持力层顶面高程可以确保建筑物在承受荷载时不会产生过大的变形，从而保证建筑物的使用功能和舒适度。另外，持力层顶面高程的设计还关系到建筑物的抗震性能。在地震作用下，建筑物的荷载会增大，如果持力层顶面高程设计不合理，可能会导致建筑物的破坏甚至倒塌。
【3.设计持力层顶面高程的步骤与方法】
设计持力层顶面高程的一般步骤如下：
（1）了解建筑物的功能和使用要求，确定各楼层的层高和空间布局。
（2）分析建筑物的荷载特性，如永久荷载、可变荷载等，以及地震作用下的荷载。
（3）根据建筑结构类型和荷载特性，选择合适的结构形式和材料。
（4）按照国家相关规范和标准，计算建筑物的荷载效应，如内力、变形等。
（5）根据计算结果，确定持力层顶面高程，并进行调整和优化，以满足建筑物的稳定性、安全性和使用要求。
【4.设计持力层顶面高程的实际应用案例】
以一栋 10 层高的住宅楼为例，设计持力层顶面高程的过程如下：（1）根据住宅楼的功能和使用要求，确定每层的层高为 2.8 米，首层为 3 米。
设计持力层顶面高程
设计持力层顶面高程
一、概念解释：持力层与设计顶面高程
持力层是指地基中承担建筑物荷载的那一层土壤或岩层。设计顶面高程则是指在工程设计中，根据工程需求和地质条件所确定的持力层顶部的高度。设计持力层顶面高程的合理确定，对工程的安全、成本和进度具有重要意义。
二、设计持力层顶面高程的重要性
1.工程安全：合理的设计持力层顶面高程能够确保建筑物荷载能够有效地传递到持力层，从而保证工程的安全性。
2.工程成本：设计持力层顶面高程的确定，关系到地基与基础工程的规模和材料用量。合理的高程设计可以降低成本，提高投资效益。
3.工程进度：设计持力层顶面高程的确定，有助于合理安排施工顺序和工期，从而提高工程进度。
三、设计持力层顶面高程的步骤与方法
1.勘察与测绘：通过地质勘察和地形测绘，了解工程场地的地质条件、地形地貌，为设计提供依据。
2.地基与基础设计：根据地勘报告和测绘成果，确定合适的设计持力层顶面高程，合理选择地基基础形式和尺寸。
3.高程控制测量：在施工过程中，对设计持力层顶面高程进行实时监测，确保工程质量。
4.调整与优化设计：根据实际施工情况，适时调整设计持力层顶面高程，以保证工程安全、经济、合理。
四、应对设计持力层顶面高程问题的措施
1.加强勘察与测绘工作：提高勘察精度，真实反映工程场地的地质条件和地形地貌。
2.采用先进的设计理念和技术：结合国内外先进经验，优化设计方案。
3.完善监测体系：对施工过程进行全面监测，及时发现并解决问题。
4.严格质量控制与管理：加强对施工现场的管理，确保工程质量。
五、实例分析：设计持力层顶面高程在实际工程中的应用
广州市大学城隧道沉管段岩土工程勘察
广州市大学城隧道沉管段岩土工程勘察
袁真秀
【摘要】广州市生物岛一大学城隧道沉管段设计条件异常复杂,对各项水文、岩土物理力学性质要求很高.勘察单位采用综合勘察方法,应用多种手段为设计提供了准
确的地质资料,并得到开挖验证,满足了设计施工的要求.
【期刊名称】《铁道勘察》
【年(卷),期】2009(035)002
【总页数】4页(P53-56)
【关键词】沉管;岩土物理力学性质;综合勘察方法;验证
【作者】袁真秀
【作者单位】中铁隧道勘测设计院有限公司,河南洛阳471009
【正文语种】中文
【中图分类】U452.1
1 概况
大学城隧道工程位于广州市的东南部,连接生物岛与大学城。隧道线路呈南北走向。工程设计起点位于生物岛东西向主干道的道路中线位置,中间穿越宽191 m的官洲河,设计终点为大学城26号路与中环路的交点。隧道为双向4车道,路线长1 337.6 m(不含连接辅道),隧道段总长810 m,其中沉管段长235 m,管段分节主要受航道深度和线路纵坡的影响,根据航道深度确定线路的纵坡和隧道埋深后,采用三节管方案。
本工程属广州市重点建设项目,建筑物安全等级为Ⅰ级。
2 勘察的重点与难点
(1)沉管法施工的隧道技术难度大,对勘察质量要求很高。岩芯采取率方面,黏性土要达到95%,砂类土达到80%,未风化基岩不小于95%,微风化带和中等风化带不小于85%,强风化带、全风化带达到80%；原状土样达到Ⅰ级土样的要求,扰动样满足试验的要求。
(2)水上钻探受水流、波浪和潮位的影响,技术难度大。
(3)要达到勘察要求,需要采用综合勘察手段。勘察方法多,试验及测试多,综合技术难度大。
智慧树答案土力学知到课后答案章节测试2022年
绪论
1.土力学研究的核心问题有：（）。答案:变形问题;渗流问题;强度问题
2.土是尚未固结成岩的松、软堆积物。其由岩石经风化作用而成。（）答案:
对
3.关于土的认识正确的是：（）。答案:土颗粒既是土
4.土与岩石的根本区别是土不具有刚性的联结，物理状态多变，力学强度低。
（）答案:对
5.当地下水在土孔隙中渗流时，会因水的流动：（）。答案:可能导致管涌现
象;产生动水力;可能导致流砂现象
6.土是一种复杂的材料和介质，有自己的特性，它具有：（）。答案:多相性;
天然变异性;结构稳定性
7.土力学是研究土的变形、强度和渗透特性以及与此相关的工程问题的科学。
（）答案:对
8.土力学涉及土在土木工程中的作用主要包括：（）答案:填筑;荷载;承载
9.现代土力学的创始人为：（）。答案:太沙基
10.土是多孔的散体介质，其变形主要是颗粒重新排列，孔隙减小引起的。（）
答案:对
第一章
1.土是地表岩石风化后的产物，形成土的风化作用有：答案:物理作用;化学作
用;生物作用
2.物理风化形成的土的矿物一般是答案:原生矿物
3.土一般由固相液相气相三项组成。答案:对
4.含有蒙脱石和伊利石多的粘土答案:遇水膨胀;亲水性强;失水收缩
5.对于颗粒大小连续性较好的土，土的不均匀系数越大，表示：答案:土颗粒
大小越不均匀;土粒径级配曲线越平缓
6.强结合水对细颗粒土的力学性质有着重要影响，而弱结合水影响很小。答案:
错
7.能引起土的渗透破坏的是答案:重力水
8.下列属于土的三项基本物理性质指标的是：答案:土的天然密度;土粒比重;土
的天然含水率
9.土的天然含水率是指土中水的质量与土的总质量之比。答案:错
jsgctj_jc_lyj_jy0101
第一章工程地质
一、考情分析
本章主要以单选题为主，单选题6题，多选题2题。共计10分。其中第二节1分，其他三节分值比较平均。本章知识点较凝聚，内容涵盖较多，学员应该理解记忆。
本章历年真题分值分布
单项挑选题多项挑选题合计2008年－－－
2009年6分2分8分
2010年6分2分8分
2011年6分2分8分
2012年3分0分3分
2013年6分6分12分
2014年6分6分12分
2015年6分6分12分
2016年6分6分12分
2017年6分4分10分
第一节岩体的特征
岩体是岩石受节理、断层、层面及片理面等结构面切割而具有一定结构的、受地下水影
岩体可能由一种或多种岩石组合，且在形成现实岩体的过程中，经历了构造变动、风化作用、卸荷作用等各种内外力地质作用的破坏和改造。
工程岩体有地基岩体、边坡岩体和地下工程围岩三类。在工程施工和使用过程中，工程岩体的稳定性直接影响部分工程甚至囫囵工程的安全与稳定，决定工程的胜利与失败，应高度重视。
【2016年真题】工程岩体分类有（）。
A.稳定岩体
B.不稳定岩体
C.地基岩体
D.边坡岩体
E.地下工程围岩
『准确答案』CDE
『答案解析』本题考查的是岩石。工程岩体有地基岩体、边坡岩体和地下工程围岩三类。参见教材P1。
一、岩体的结构
（一）岩体的构成
1.岩石
（1）岩石的主要矿物
造岩矿物。岩石中的石英含量越多，钻孔的难度就越大，钻头、钻机等消耗量就越多。
【2015年真题】对岩石钻孔作业难度和定额影响较大的矿物成分是（）。
A.云母
B.长石
C.石英
D.方解石
『准确答案』C
『答案解析』本题考查的是岩石。岩石中的石英含量越多，钻孔难度就越大，钻头、钻机等消耗量就越多。参见教材P1。
地基与基础智慧树知到答案章节测试2023年宁夏建设职业技术学院
第一章测试
1.土力学的核心理论主要是土的强度问题，变形问题和渗透问题。（）
A:错
B:对
答案:B
2.地基基础设计必须满足的两个基本条件是强度和变形条件。（）
A:对
B:错
答案:A
3.把埋入土层一定深度，建筑物向地基传递荷载的下部结构称为地基。（）
A:错
B:对
答案:A
第二章测试
1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的，级配曲线越平缓
表示（）。
A:土颗粒大小不均匀，级配不良
B:不确定
C:土颗粒大小较均匀，级配良好
D:土颗粒大小不均匀，级配良好
答案:D
2.土的天然含水量是指（）之比的百分率。
A:土中水的体积与所取天然土样体积
B:土中水的质量与所取天然土样的质量
C:土的孔隙与所取天然土样体积
D:土中水的质量与土的固体颗粒质量
答案:D
3.判别粘性土软硬状态的指标是（）
A:压缩指数
B:液性指数
C:压缩系数
D:塑性指数
答案:B
4.土的天然重度愈大，则土密实性愈好。（）
A:对
B:错
答案:B
5.甲土的饱和度大与乙土的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率
（）
A:错
B:对
答案:A
6.土的重度、含水量和孔隙比是由室内试验直接测得的。（）
A:对
B:错
答案:B
第三章测试
1.地下水位长时间下降，会使（）。
A:土中孔隙水压力增大
B:地基土的抗剪强度减小
C:地基中原水位以上的自重应力增加
D:地基中原水位以下的自重应力增加
答案:D
2.由建筑物的荷载在地基内产生的应力称为（）。
A:有效应力
B:附加压力
C:自重应力
D:附加应力
答案:D
3.在均质地基中，竖向自重应力随深度线性增加，而侧向自重应力则呈非线性
增加。（）
名师名校勘测设计注册工程师讲义【土木工程材料考前复习指导】第101讲第十八章第八节 浅基础(三)
（二）根据持力层承载力计算基础底面尺寸
按地基承载力确定基底面积时，传至基础底面上的荷载应按荷载效应标准组合计算；计算基础自重和基础上的土重时，荷载分项系数采用1.0，即按实际的重度计算。
1．中心荷载作用下的基础 其强度条件为 Pk ≤fa(18-89)
式中：Pk-相当于荷载效应标准组合时，基础底面的平均压力值。 (1)独立基础(见图18-45) 基础底面积A 的计算公式 据k k k F G P A +=
得A ≥k
a G F f d
γ-(18-90) 式中：Fk-相当予作用的标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值(kN)； Gk-基础自重和基础上的土重(kN)； A-基础底面面积(m 2)。
G γ-基础及回填土的平均重度，地下水位以上可取20kN/m 3，地下水位以下取lOkN/m 3；
fa —修正后的地基承载力特征值(kPa)； d —基础平均埋深(m)。
求出基底面积后，按基底形状求其边长。
基底为方形,边长
l 、b ，取其比例l ／b ≤2，与柱的边长比相应为好，取整数，使l ×b ≥A 即可。
(2)条形基础
计算公式同上，为计算方便，通常取l=1m ，其中，Fk 为线荷载(kN/m)，所求的A 在数值上即为基底宽度b 。
2．偏心荷载作用下的基础（见图18-46）
矩形基础偏心荷载作用时，除应符合公式(18-89)的要求外，基底最大压力尚应符合下式要求
max
k k k k F G M P A W
+=+≤1.2a f （18-91）
当偏心距e ≤
6
b
（b 为偏心方向基础底面边长）时 max 6(1)k k k F G e
岩溶发育复杂地层下基础持力层及基础形式的选择
岩溶发育复杂地层下基础持力层及基础形式的选择
摘要：广西地处岩溶发育地区，特别是位于江边I级阶地地层复杂，岩溶又发育场地的基础
形式的选择就尤为重要。本文通过对某一项目的工程勘察分析讨论了基础持力层及其基础形
式的选择，为类似岩溶强发育、地层复杂情况的基础选型提供了一定的参考经验。
关键词：岩溶；桩基础；持力层；基础形式
一、前言
桂林市地处南岭山系的西南部，平均海拔约150.0米，典型岩溶地貌（喀斯特地貌）桂林市
区及周边县城均以喀斯特地貌为主，喀斯特地貌形成为石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。
石灰岩的主要成分是碳酸钙（CaCO3），在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]，者可溶于水，于是空洞形成并逐步扩大。
荔浦碧桂园山河郡一期项目，地处江边荔江I级阶地，勘察资料揭露地层为填土、第四系全
新统冲积之粉质黏土、细砂、卵石、圆砾、黏土，下部基岩为上泥盆统融县组灰岩组成，遇
洞隙率为63.3%，线岩溶率为33.82%，岩溶属于强发育。拟建住宅建筑物高11-18层，基础
的选型及持力层的选择对整个工程的工期、造价等都有着较大的影响。建筑物特征见下表：
拟建工程概况特征表表1 从上地层情况及岩土参数情况来看，微风化灰岩承载力较高，是良好的桩基础持力层，中密和稍密卵石层具备一定的持力层，埋藏较浅，可考虑作为天然基础
持力层。
三、基础形式及持力层的选择
1、小高层建筑天然地基浅基础评价
主楼楼高11～18层，设一层地下室，基础假设为筏板基础，荷载均布，11层楼每层按
20KPa计，基础自重20KPa；18层楼每层按20KPa计，基础自重20KPa，设基底荷载为均布，则估算基底压力值为：
浅谈高层建筑地基处理和基础选型百度学术
浅谈高层建筑地基处理和基础选型百度学术第一篇范本：
高层建筑地基处理和基础选型
1. 引言
1.1 背景
1.2 目的
1.3 研究方法
2. 高层建筑地基处理
2.1 地基处理的重要性
2.2 常见的地基处理方法
2.2.1 地基加固
2.2.2 地基处理与地基改良
2.3 地基处理的关键技术
2.3.1 土壤勘察
2.3.2 地基处理方案设计
2.3.3 地基施工质量控制
3. 高层建筑基础选型
3.1 基础选型的重要性
3.2 基础类型的分类和特点
3.2.1 混凝土基础
3.2.2 钢结构基础
3.2.3 复合型基础
3.3 基础选型的考虑因素
3.3.1 地质条件
3.3.2 建筑设计要求
3.3.3 施工方法和成本控制
4. 结论
4.1 地基处理和基础选型对高层建筑的重要性 4.2 需要进一步研究和改进的问题
附件：地基处理和基础选型相关数据和图表
法律名词及注释：
1. 土壤勘察：通过采集土壤样本、地面测量等方法，对土壤的物理性质、力学性质、化学性质等进行分析和测试，以确定地基处
理和基础选型的依据。
2. 地基加固：采用各种技术手段（如灌注桩、钢筋混凝土柱等），增强地基的承载能力和稳定性。
3. 地基改良：通过改变土壤的物理性质、结构性质或化学性质，提高地基的强度、稳定性和排水性能。
第二篇范本：
浅谈高层建筑地基处理和基础选型
1. 研究背景
1.1 高层建筑的快速发展
1.2 地基处理和基础选型的重要性
1.3 研究目的和意义
2. 地基处理的原理和方法
2.1 地基处理的基本原理
2.2 常见的地基处理方法
2.2.1 加固地基的方法
2.2.2 地基改良的方法
高层建筑结构地基基础设计
将成 为这里 的商业地 标建筑 ，为交流 的文化 的平 台。该工
程主楼地下２ 层 ，地 上 ２ Ｏ 层 ，建 筑 总 高度 ６ ８ ． ９ ５ ０ ｍ ，其 裙 房 地下２ 层 ，地 上 ５ 层 ，建 筑 总 高度 ２ ３ ． ９ ５ ０ ｍ ， 室 内外 高 差 均 为０ ． ３ ０ ０ ｍ ，总 建 筑 面 积 ８ ６ １ ２ ６ ｍ 。该 建筑地 下２ 层 ，层 高
糙度类别为Ｃ 类 ，建筑 耐 火 等 级 为 一 级 。 二 、地 基 及 基 础 设 计 （ 一） 程 地 质 情 况
首要 的工作。如果选择 了不合适的计 算软 件 ，不但会浪费大
量 的时 间 和 精 力 ，而且 有 可 能 使 结 构 有 不安 全 的 隐患 存 在 。 （ 二） 是 否需 要 地 震力 放 大 ，考 虑 建 筑 隔 墙 等 对 自振 周
期 的影 响
根 据 地 质 勘 察 报 告 ，场 地 地 貌 单 元 属 陇 东 黄 土 高
原 ，地 层 深 度 ６ ． Ｏ ｍ 以 上 为 Ｑ４ 沉积 的粉 土及 粉质黏 土层 ， ６ ． ０ ｍ ～１ １ ． ０ ｍ 为 Ｑ４ ２ 静 水 相 或 缓 流 水 相 沉 积 的 粉 土 及 粉 质 黏土层 ，１ １ ． Ｏ ｍ ～１ ７ ． ０ ｍ 为 Ｑ ；沉 积 的粉 细 砂 及 粉 土 层 ， １ ７ ． Ｏ ｍ ～５ ３ ． ０ ｍ为 Ｑ ３ 沉 积 的 粉 质 黏 土 层 ，５ ３ ０ ｍ 一８ ０ ． ０ ｍ为
高翔--地基基础变形设计与持力层的选择
岩性
粉土 粉砂 粘土 粉土 粉质粘土 粉土 粉细砂 粘土 粉土 粉质粘土 粉土 粉质粘土 细砂 粉质粘土 粉土 粉质粘土
fak（kpa） 130 150
ES1-2（MPa）
6.20 16.00 4.70 6.60 3.60 8.00 20.00 4.80 9.50 4.70 9.10 5.60 24.00 6.30 9.90 6.80
最大沉降11.4-22.5mm，目前变形稳定。
该工程极大地节约了成本，节省了工期。 工程经验的重要性！
相邻所有新建小区均改变了地下室层数，改为天然地基上的筏板基础。
地基基础变形设计与持力层的选择
1、天然地基持力层的选择
相邻小区的土层参数
层号 ② ②-1 名称 黄土状粉质粘土 碎石 承载力特征值(KPa) 150 280 压缩模量 Es1-2 5.9 16.0
地基基础变形设计与持力层的选择
1、天然地基持力层的选择
地质条件
层号 ④ ④-1 ④-2 ⑤ ⑤-1 ⑥ ⑦ ⑧ 土层名称 卵石 粉质粘土 粘土 闪长岩残积土 强风化闪长岩 全风化闪长岩 强风化闪长岩 中风化闪长岩 fak（kPa） 400 220 250 220 450 300 500 1500 8.1 14.0 4.3
(m)
35
1
35.29
2
35.34
4
35.44
地基基础变形设计与持力层的选择43页文档
聪明出于勤奋，天才在于积累
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❖ 知识就ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
《土 力 学 及 地 基 基 础》复习指导书
《土力学及地基基础》
一、课程性质、目的、任务及说明
土力学及地基基础是工民建专业的一门重要的技术基础课。通过对本课程的学习，使学生掌握以地基强度和变形为核心的土力学基本原理及一般地基基础的设计原则和方法，培养学生初步具备解决一般的地基基础工程问题的能力，并为进一步学习和应用较复杂和较先进的地基基础知识打下了基础。
二、课程基本要求
学习本课应具备材料力学、结构力学、工程地质、钢筋混凝土结构与砌体结构的基本知识，如有可能，还应具备一定的弹性力学知识。
通过对本课程的学习，要求熟悉土的物理性质，掌握土的三项指标及其换算方法；明确地基土中各种应力的概念，会计算基底压力和附加应力；会确定土的压缩性指标，能计算地基的最终沉降量；掌握土的抗剪强度和极限平衡理论，会确定地基的临界荷载及极限承载力；明确三种土压力的概念，掌握朗肯、库仑土压力理论，会计算常见情况下的几种土压力，会进行土坡稳定性分析，能进行挡土墙设计；熟悉各类基础的特点及适应范围，掌握地基基础的设计原则、方法和步骤；会用常规方法确定地基的承载力；熟悉地基处理的原则和方法。
三、教学大纲内容
绪论
土力学的概念，课程的特点和任务，学习方法简介。
第一章：土的物理性质及工程分类
土的组成，结构和构造；土的物理性质指标及三项比例指标的计算，土的物理特征；地基土的工程分类。
重点：土的物理性质指标、土的物理特征。
难点：土的三项比例指标的换算。
（一）单项选择题
1、一种土的容重γ、饱和容重sat γ、浮容重γ'和干容重d γ的大小顺序为 。
A ．sat γ>γ'>d γ>γ
《土力学与地基基础》学习指导书-第8章
第8章
地基承载力8.1 学习要求
学习要点：了解地基破坏模式；掌握地基临塑荷载和临界荷载的计算；掌握地基极限承载力的计算。
重点和难点：地基临塑荷载、临界荷载和极限承载力的计算。
8.2学习要点
1. 浅基础的地基破坏模式
★地基变形的三个阶段
如图8-1中p-s曲线所示,地基的变
形一般可分为三个阶段：
1>线性变形阶段<压缩阶段>：相应
于p-s曲线中的oa段。此时荷载p与沉
降s基本上呈直线关系,地基中任意点的
剪应力均小于土的抗剪强度,土体处于
弹性平衡状态。地基的变形主要是由于
土的体积减小而产生的压密变形。
2>塑性变形阶段<剪切阶段>：相应于p-s曲线中的ab段。此时荷载与沉降之间不再呈直线关系而呈曲线形状。在此阶段,地基
土在局部围因剪应力达到土的抗剪强度而处于极限平衡状态。产生剪切破坏的区域称为塑性区。随着荷载的增加,塑性区逐步扩大,由基础边缘开始逐渐向纵深发展。
3>破坏阶段<隆起阶段>：相应于p-s曲线中的bc段。随着荷载的继续增加,塑性区不断扩大,最终在地基中形成一个连续的滑动面。此时基础急剧下沉,四周的地面隆起,地基发生整体剪切破坏。
★地基破坏的三种模式
地基在竖向荷载作用下的剪切破坏模式可分为整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切<刺入>剪切破坏三种。
1>整体剪切破坏
这种破坏模式的p-s曲线可以明显地区分出三个变形阶段,当荷载增加到某一数值时,在基础边缘处的土开始发生剪切破坏,随着荷载的不断增加,塑性区不断扩大,最终在地基中形成一连续的滑动面,基础急剧下沉或向一侧倾倒,同时基础四周的地面隆起,地基发生整体剪切破坏。这种破坏模式一般在密砂和坚硬的黏土中最有可能发生,破坏具有一定的突然性。
高层建筑基础的设计选型与应用
高层建筑基础的设计选型与应用
近年来，随着城市规模的扩大，城市人口不断增加，为满足工作、生活的需要，高层建筑不断涌现，对建筑工程质量的要求也在不断提高。在目前的情况下，高层建筑基础受到了越来越多的关注，基础作为影响建筑质量的重要因素，在进行设计时，应做到综合考虑，科学、合理的选择基础形式。基于此，本文就高层建筑基础的设计选型与应用展开研究。
标签：高层建筑基础;设计选型;应用
随着我国城市化进程不断加快，城市人口不断增加，为满足人们生产、生活的需要，高层建筑不断涌现，而基础作为影响建筑质量的重要因素，也得到了人们越来越多的重视。研究表明，基础部分不仅施工难度大，且需要耗费大量的钢材、水泥，这就使得基础部分的造价所占比重较大，而且当地质条件特殊时，基础部分的施工更加困难，必须给予足够的重视，才能保证建筑工程的最终质量。因此，选择合理的基础形式是提高建筑质量、降低项目成本的关键措施。
1高层建筑基础设计选型的重要性
基础是建筑结构的重要组成部分，其对建筑的安全性、施工成本、施工进度等有着重要影响，是建筑企业必须重视的一个环节。科学、合理的选择基础形式，并对施工环境有一个整体、全面的了解，根据给出的建筑设计方案进行综合考虑，才能有效保证高层建筑的安全性和功能性，同时还能有效的控制工程造价。高层建筑基础的设计选型，需要对各种影响因素进行必要的控制，通过对框架结构等的科学设计，实现基础设计的目标，推动高层建筑在功能上的进一步完善。
具体来说：（1）如果基础的设计选型存在问题，就会严重影响高层建筑的安全。比如，可能因承载力达不到最初的设计要求，建筑出现了不受控制的沉降，进而引发墙壁的开裂或歪斜，这些都会造成极为严重的后果，不仅会给相关企业造成经济上的损失，更会影响到人们的生命安全。
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报告人：高翔
报告内容
引言 天然地基浅基础持力层的选择 复合地基浅基础持力层的选择
桩基础桩端持力层的选择
结语
地基基础变形设计与持力层的选择
引言
《地基基础设计规范》规定：所有建筑物的地基计算均应 满足承载力计算的有关规定；设计等级为甲级、乙级的建 筑物均应按地基变形设计。 地基持力层的选择，不仅要考虑满足承载力的要求，更要 满足地基变形的要求。 不论是天然地基、复合地基还是桩基础，持力层选择不当 ，即便是承载力能够满足要求，依然会引起建筑物产生较 大的沉降和不均匀沉降变形。 持力层的选择是地基基础设计中最重要的概念设计。
地基基础变形设计与持力层的选择
1、天然地基持力层的选择
• 1.3 青岛某高层住宅楼
工程概况
该建筑物为地上33层、地下一层的高层住宅 楼，东西长33.20m，南北宽17.30m，建筑 物顶层檐口高度为99.90m。位于小区西南 角，东侧北侧与地下车库相连。 本工程结构型式为剪力墙结构，基础为筏板 基础，持力层为第⑥-1层强风化花岗闪长岩 上亚带，地基承载力特征值fak=500kPa。 基础超挖部分填筑C20毛石混凝土。地基高 差变化较大处，地基可按1:2作错台。 主体结构施工后，施工单位在进行电梯安装 时发现建筑物出现倾斜。
地基基础变形设计与持力层的选择
1、天然地基持力层的选择
• 1.1 烟台某安பைடு நூலகம்小区
工程概况
小区包括6栋地上6层、地下1层的框架结构住宅楼和两个地下一层整 体车库。住宅楼基础形式均为筏板基础，厚度为550mm；地下车库 基础形式采用独立基础+防水板的形式，防水底板厚度为300mm。地 下车库与住宅楼的基础埋深约0.8m，持力层位于第1层粉质粘土层， 小区南北两侧回填土高度约4.5m。
地基基础变形设计与持力层的选择
1、天然地基持力层的选择
原因及处理
强夯处理对于较深土层淤泥质土不会产生较好的加固效果，在建 筑物荷载作用下仍然会产生较大的沉降变形。由于建筑物整体荷载 向北侧偏心且淤泥质土层厚度的不均匀性，建筑物就会沿南北方向 产生较大的不均匀变形，引起建筑物的南北向倾斜。 宜采用强夯置换或复合地基的处理方式，消除淤泥土层压缩变形 较大的影响。 采用一侧微型桩托换、另一侧水平掏土的方式进行纠倾。
地基基础变形设计与持力层的选择
1、天然地基持力层的选择
原因及处理
工程地质因素：根据工程地质勘察报告，该工程场区地层表层和 中部分布有压缩性较高的粉质粘土和淤泥质粉质粘土，在较高的荷 载作用下，这两种土都会产生较大的沉降变形。
建筑结构因素：该工程住宅楼与地下车库在结构上是连接为一体， 由于住宅楼的沉降变形量远大于地下车库的变形量，造成建筑物倾 斜。
地基基础变形设计与持力层的选择
1、天然地基持力层的选择
地质条件
根据工程勘察报告，该工程场区原地貌为滨海浅滩~虾池，后经 人工回填改造形成现有地貌。 表层土体为杂填土和素填土，平均厚度约1.8~2.5m左右，回填时 间较短；下部为平均厚度约3.0m的淤泥质土、平均厚度为2.75m的 粉质粘土及较厚的粗砂砾土。 为提高地基承载力，对表层地基土体采用了强夯加固处理，地基 承载力特征值为100kPa。
地基基础变形设计与持力层的选择
1、天然地基持力层的选择
地质条件
④层残积土：该层局部揭露，层厚1.80m~2.30m，标准贯入击数25击，地 基承载力特征值fak=240kPa，变形模量E0=12.0MPa。 ⑤层全风化花岗闪长岩：该层仅局部揭露，层厚3.10m，地基承载力特征值 fak=300kPa，变形模量E0=26MPa。 ⑥-Ⅰ层强风化花岗闪长岩上亚带：岩石的坚硬程度等级为较软岩，岩体基 本质量等级为V级。层厚0.80~4.0m，该层在建筑物南侧的层厚明显大于北 侧，在建筑物西侧的层顶标高明显低于东侧，在南侧的层顶标高也明显低于 北侧；地基承载力特征值fak=500kPa，变形模量E0=40MPa。 ⑥-Ⅲ层强风化花岗闪长岩下亚带：岩石的坚硬程度等级为软岩，岩体基本 质量等级为V级。层厚1.50~14.40m，该层建筑物东侧的层厚明显大于西侧； 地基承载力特征值fak=1200kPa，变形模量E0=50MPa。 ⑦层中风化花岗闪长岩：岩石坚硬程度等级为较硬岩，岩体完整程度为较完 整，岩体基本质量等级为Ⅲ级，地基承载力特征值fak=2500kPa。
也有南北两侧填土的原因，但根本原因在于地基变形过大。宜采
用复合地基的处理方式。
满足安全的前提下 处理：竖向钻孔，采用应力释放的方法进行纠倾。 力求经济！
地基基础变形设计与持力层的选择
1、天然地基持力层的选择
• 1.2 青岛海滨某别墅区
工程概况 青岛某海边别墅区，别墅均为地上两层，地下一层，各单 元基础均采用梁板式筏形基础且互不相连，筏板厚度为 300mm，外侧基础边梁尺寸为200×1300，内部基础梁尺 寸为300×500。 主体结构施工、室内外地下管线和基础回填基本完成时发 现， H户型和L户型的别墅沿建筑南北方向产生了较大的 不均匀沉降，建筑物发生了倾斜。
工程已基本竣工时发现6栋住宅楼均发生了不同程度的不均匀沉降， 其中位于小区北侧的1#和2#楼发生了向北侧的较大倾斜，位于小区南 侧的5#和6#楼发生了向南侧的较大倾斜，四栋楼的倾斜均已达到或超 过国家规范允许的0.4%的标准。
地基基础变形设计与持力层的选择
1、天然地基持力层的选择
地质条件
场地地层自上而下分别为粉质粘土、粉土、淤泥质粉质粘土、砾砂混角 砾层及全风化云母片岩。 1、粉质粘土：厚度2.0~4.60m，平均厚度2.96m。该层土压缩模量为 3.47MPa，属于中等~高压缩性土。 2、粉土：土质均匀性一般，局部夹粉砂薄层。该层厚度1.40~4.50m，平均 厚度3.46m。该层土压缩模量为6.66MPa，属于中等压缩性土。 3、淤泥质粉质粘土：厚度5.00~7.10m，平均厚度6.13m，该层土压缩模量 为2.57MPa，属于高压缩性土。 4、砾砂混角砾：圆砾含量介于15~25%之间，石英质或花岗岩质，卵圆形， 局部圆砾含量较高。厚度4.7~5.7m，平均厚度5.18m。该层标准贯入击数标 准值为12.8，压缩模量25MPa，压缩性较低。 5、全风化云母片岩：灰色，全风化状态，岩芯呈土状、碎块状，岩芯采取 率约75~90%，RQD值为0.主要矿物成分为云母，极软岩，极破碎，岩体基 本质量等级为V类。