基础工程(交通出版社2014)回顾

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第一节 概述
(p3)地基模型: 描述地基土在受力状态下应力 和应变之间关系的数学表达式。
(p3)地基模型主要类型有：
线性弹性地基模型
非线性弹性地基模型 弹塑性地基模型
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第二节 线性弹性地基模型
(p3)线性弹性地基模型 常用的三种线性弹性地基模型： 文克勒（Winkler）地基模型 弹性半空间地基模型 分层地基模型
式中
N ──作用在基底的荷载，kN；
A ──基础底面积，m2；
d ──基础的埋深，m； 0 ──埋置深度内土重度的加权平均值，kN/m3。
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第九章 地基承载力

第一节 概述 第二节 临界荷载的确定 第三节 极限承载力计算 第四节 按规范方法确定地基容许承载力 第五节 关于地基承载力的讨论
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基础埋深影响因素 (p23)： 一、建筑物的用途及基础类型 二、荷载的大小和性质 三、工程地质和水文地质条件 四、考虑相邻建筑物基础埋深的影响 五、考虑地基土冻胀和融陷的影响
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六、补偿基础概念
基底附加压力p0公式为：
N p0 p c 0 d A
pk c b 条形面积基础： z b 2 z tg
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第七节 地基的变形验算(p41)
要求地基的变形在允许的范围以内，即：

——地基的允许变形值。它是根据建筑物的结构特点、使
z cz f az
z ──软弱下卧层顶面处的附加应力，kPa； cz──软弱下卧层顶面处土的自重应力，kPa；
f az ──软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力.
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在实用上，一般按照简单的应力扩散原理计算软弱下卧层 顶面处的附加应力。
pk c b l 矩形面积基础： z b 2 z tg l 2 z tg
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地基基础设计中承载力验算的三种表达式(p18) 容许承载力方法 安全系数方法 分项系数方法
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第三节 浅基础的类型(p20)
独立基础 条形基础(十字交叉条形基础) 按基础形状和大小分类 筏板基础 箱形基础
无筋扩展基础 (刚性基础)
按基础材料的性能分类
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第二节 临塑荷载和临界荷载的确定
在荷载作用下地基变形的发展经历3个阶段，即压 密阶段、剪切阶段及破坏阶段。 地基变形的剪切阶段，也是土中塑性区范围随着 作用荷载的增加而不断发展的阶段，土中塑性区开 展到不同深度时，其相应的荷载称为临界荷载。
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第三节 极限承载力计算
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本章学习内容
第一节 概 述
地基承载力概念
地基承载力 地基极限承载力(pu) 地基承载力容许值(pa)
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地基变形的三个阶段
0 pcr a b pu p a. 线性变形阶段（压密阶段）
b. 弹塑性变形阶段（剪切阶段）
c
s
c. 破坏阶段
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钢筋混凝土扩展基础
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第四节 基础的埋置深度(p23)
基础埋置深度(简称埋深): 基础底面到天然地面的垂直 距离。 确定浅基础埋深的原则：
凡能浅埋的应尽量浅埋； 除岩石地基外(至少0.1m)，最小埋深不宜小于0.5m； 为保护基础，基础顶面一般不露出地面，要求基础 顶面低于室外设计地面至少0.1m； 水下基础考虑到水流冲刷的影响，应将基础埋置在 冲刷深度以下； 要求满足地基稳定性和变形条件。
式中 f a──由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值； Mb、Md、Mc ──承载力系数，根据持力层土的内摩擦角 值 按表2-8确定； ──持力层土的重度，地下水位以下取浮重度；
m ──基底以上土层的加权平均重度，地下水位以下取浮重度； b ──基础底面宽度（m），当大于6m时按6m考虑，对于砂土 小于3m时按3m计算； ck──基底下1倍基宽深度范围内土的粘聚力标准值。 d ──基础埋臵的深度（m），一般自室外地面标高算起(详见 p31)。
基础工程设计原理
答疑时间：6月25日(周三)下午2:00~4:00 6月26日(周四)下午2:00~4:00 地点：岩土大楼613
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绪 论
(p1)地基 天然地基 人工地基 (p1)基础
浅基础
深基础
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第一章 地基模型


第一节 概述 第二节 线性弹性地基模型 第五节 地基的柔度矩阵和刚度矩阵 第六节 地基模型的选择
二、地基承载力的确定(p30)
地基容许承载力的确定方法主要有：
理论公式计算方法 现场载荷试验方法 规范承载力表
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(一)承载力理论公式法(p30)
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)根据地基临界 荷载 p1/4的理论公式，并结合经验给出计算地基承载力特 征值的公式： f a M bb M d md M cck
k11 k12 k1i k1 j k1m s1 R1 k k k k k 2j 2m s2 21 22 2i R2 k i1 k i 2 k ii k ij k im si Ri k j1 k j 2 k ji k jj k jm s j R j k k k k k s R m mj mm m m1 m 2 mi
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三、地基基础设计方法(p15) 1.地基的极限状态设计
为保证建筑物的安全使用，地基设计必须同时满 足以下两种极限状态的要求：
正常使用极限状态或变形极限状态 承载能力极限状态或稳定极限状态
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(1)正常使用极限状态或变形极限状态
正常使用极限的验算包括以下两部分 验算地基变形量，其验算通式为：
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地基容许承载力的修正(p32) 由载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地 基承载力特征值，当基础宽度大于3m或埋臵深度大于 0.5m时，应按下式进行深度和宽度的修正：
f a f ak b (b 3) d m (d 0.5)
式中 f a──修正后的地基承载力特征值； fak ──按现场载荷试验或其它原位测试、经验值等 方法确定的地基承载力特征值； ──基础宽度与深度的承载力修正系数，根据基底 b d 下土的类别查表2-9； b──基础底面宽度(短边)，当基础宽度小于3m时按 3m计算,大于6m按6m取值； d──基础埋臵的深度，一般自室外地面标高算起(详 见p32) 。
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第六节 地基承载力的验算及基础底面尺寸的确定(p35)
一、地基承载力验算
1. 持力层承载力验算 地基基础设计必须保证在载荷作用下具有足够的安全度。 为此，各类建筑物浅基础的持力层地基承载力验算均应满 足下列要求：
轴心荷载作用时： pk f a
pk Fk Gk fa A
地基极限承载力除可从载荷试验求得外，还可用半理 论半经验公式计算，这些公式都是在刚塑体极限平衡 理论基础上解得的。
一、普朗特尔地基极限承载力公式
1. 普朗特尔基本解 2. 雷斯诺对普朗特尔公式的补充 3. 泰勒对普朗特尔公式的补充
三、太沙基极限承载力公式
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第五节 地基承载力确定(p30)
式中，柔度矩阵的柔度系数fij是指在网格j处作用单位集
中力，在网格i的中点引起的变形；当i=j时，即为单位集中 力在自身网格中点处产生的变形。
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第二章 浅基础地基计算
第一节 概述 第二节 基础工程设计基本原理 第三节 浅基础的类型 第四节 基础的埋置深度 补充材料 地基承载力(土质学与土力学 第九章) 第五节 地基承载力的确定 第六节 地基承载力的验算及基础底面尺寸的确定 第七节 地基的变形验算 第八节 地基基础的稳定性验算 第九节 减轻不均匀沉降危害的措施
承载能力极限状态一般采用安全系数法进行验算:
p fu K
式中
p ──作用于地基上的平均总压力，kPa；
f u ──地基极限承载力，kPa；
K ──安全系数。
地基极限承载力可以由载荷试验或理论公式求得。 当用载荷试验资料确定地基极限承载力时，可取p ～s曲线上第2拐点对应的压力。 当用理论公式确定地基极限承载力时，可用极限荷 载公式计算。
Gk G Ad
pk fa 偏心荷载作用时： pk max 1.2 f a l b ex ，e y 或pk min 0 6 6
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Fk Gk M kx M ky pk max lb Wx Wy k min
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2 软弱下卧层承载力验算(p37) 验算要求：传递到软弱下卧层顶面处的附加应力和 土的自重应力之和不超过软弱下卧层的承载能力，即
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塑性变 pcr＜p＜pu 形区 p＜pcr
连续滑动面
p≥ pu
临塑荷载：当地基土中将要出现但尚未出现塑性区 时，地基所承受的相应荷载称为临塑荷载pcr ； 临界荷载当地基土中的塑性区的最大深度发展到某 一深度时，其相应荷载称为临界荷载p1/4或p1/3 ； 极限荷载：当地基土中的塑性区充分发展并形成连 续滑动面时，其相应荷载则为极限荷载pu 。