地基工程地质问题

破裂面,地表土体仅微隆起
（3）剪冲破坏:(特软地基)
地基垂直下沉,两侧地面
不发生土体隆起,地基土
沿地基两侧发生垂直剪切
破坏.
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剪切破坏的三种类型的荷载与沉降曲线：
注: b、c曲线无直线段
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3. 剪切破坏判定：
圆1：任何一个平面上剪 应力τ都小于地基的剪 切强度，该点不会发生 剪切破坏； 圆2：处于临界状态，发 生剪切破坏； 圆3：地基中的点超过临 界状态，实际已破坏
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（二）理论公式计算 1. 临塑荷载法：地基土中刚开始出现塑性剪切破坏时的临 界压力。 2.极限荷载法：地基丧失稳定性时作用于地基的压力，用 极限荷载应力除以安全系数作为地基容许承载力。
我国《建筑地基基础设计规范》（ GB 50007-2002 ）， 采用塑性区最大深度不大于基础宽度的 1/4所对应的临界 压力P ，以P 为基础的理论公式并结合工程经验给出计 算地基承载力特征值的公式：
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5. 按基础受力性质分为：
凝土、三合土基础 刚性基础：砖、石、混 抗压，但不抗拉、抗剪 基础 柔性基础：钢筋混凝土 抗压、抗拉、抗剪
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（二）基础类型的选择（土质地基）
1. 一般土质地基的基础类型选择
上部荷载小：刚性基础 均质硬土： 上部荷载大：独立基础 均质软土：箱形基础、 桩基（含承台） 2m：挖去软土层 上层厚度＜ 2m：筏板桩 上层厚度＞ 上层软土、下层硬土： 高层建筑用箱形基或桩 基 低层建筑：刚性基础 上层硬土、下层软土： 高层建筑：桩基、箱形 基 持力层浅：筏板基础 多层软、硬相间土层： 持力层深：桩基
3. 浅基础可按基础构造分为：
条形基础 柱式 独立基础 又分为薄壳式、杯式、 筏板基础 又分为平板式、梁板式 箱形基础
4. 深基础分为：
挖孔桩 桩基：又分为钻孔桩、 靠自重下沉到深部持力 层。 沉井： 槽，设置钢筋笼， 地下连续墙：地表下挖 灌筑混凝土，形成墙
fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck
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（三）查表法 : （地基物理指标与承载力之间关系的经验 法） 取岩、土样进行室内试验，现场进行动力触探、标 准贯入试验等原位测试。测出的有关指标并进行回归修 正后得出标准值，从表中查到地基承载力特征值。 在用于工程实际时还应进行深宽修正。
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第三节 地基处理
一. 各种地基地质条件适用的基础类型
（一）基础主要类型
1. 按埋置深度划分：浅基础：h 5 ~ 10m
深基础：h 10m
砖基础 2. 按基础材料划分： 毛石基础 灰土基础 三合土基础 混凝土基础 钢筋混凝土基础
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2. 剪切破坏的类型
（1）整体剪切破坏：(硬性土地基) 地基内破坏点连通成剪切滑动面，地基沿滑动面剪 出,地表土体隆起。
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注：Ⅰ. 剪切面沿
45 0

2
滑出
Ⅱ. 剪切面沿对数螺旋线滑出 Ⅲ. 剪切面沿
45
0

2
滑出
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（2）局部剪切破坏:(软性地基) 地基土在荷载增大情况下, 破坏区却限制在一定范围, 不形成延伸至地面的连续
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二. 地基承载力的确定方法
（一）现场试验（又叫原位试验） 1. 载荷试验：（有平板载荷试验和螺旋板载荷试验，
这里指平板载荷试验）
在与基础刚度近似的圆形或方 形承压板上逐级加 荷，待基本稳 定后再加下一级荷载，直到地基 破坏。由每一级荷载及其沉降量 作出荷载——沉降曲线。 由直线段的比例界线点所对应的 荷载Po作为地基容许荷载。
沉和剪切挤出。 主要有地基强度不够，出现下
现滑移和剪切挤出。 有倾斜的软弱夹层，出
三. 地基剪切破坏的原理和类型：
土中任意深度处微小单元体m：
1 3 1
m

3
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1. 剪切破坏的原理:在某一点的任意面上剪应力 达到或超过抗剪强度时，就会发生剪切破坏。
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第二节 地基承载力
一. 地基承载力的基本概念： 地基极限承载力：单位面积上地基能承受的最大极 限荷载能力称为地基极限承载力
允许承载力：确保建筑物的安全和地基的稳定性， 限定建筑物基础底面的压力不超过规定的地基承 载力，这样限定的地基承载力为地基允许承载力。 （一般在弹性变形内）
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二. 地基变形破坏的基本类型：
1. 压密变形：主要为地基不均匀沉降和变形过大。
填筑路基夯实不够 大(如软土) 地基土强度低、压缩量 主要有 膨胀土的胀缩变形 黄土的湿陷性变形 厚 不均质土或风化层不等
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2. 剪切变形：主要为地基的滑移、挤出：
第一节 地基变形及破坏的基本类型
一. 地基变形概念： 基础：建筑物下部直接与岩、土层接触的部位。 地基：基础下面因建筑物荷载引起天然应力改变的那
一部分岩层或土层。
物荷载作用下屈服变形 。 变形：地基在上覆建筑 如产生的压密变形和剪 切变形 地基 现象。 地基强度时产生的失稳 （如剪出等） 破坏：地基变形超过 建筑物破坏。 建筑物允许值时产生的 （如变形过大等）。
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注:Ⅰ. 压密阶段（b） Ⅱ. 局部剪损阶段（c）
Ⅲ. 整体破坏阶段（d）
PO: 临塑荷载 PU: 极限荷载(极限承载力)
1Leabharlann Baidu:17
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2.旁压试验 又称横压试验。原理是通过旁压器，在竖直的孔内使旁 压膜膨胀并由该膜(或护套)将压力传给周围土体，使土体产 生变形直至破坏，从而得到压力与钻孔体积增量 (或径向位 移)之间的关系曲线。 3.螺旋压板载荷试验 螺旋压板载荷试验是20世纪70年代初发展起来的一种原 位测试技术。它是借助人力或机械力将螺旋板作为承压板 旋入地下预定深度，用千斤顶通过传力杆向螺旋板施加压 力，反力由螺旋地锚提供。施加的压力由位于螺旋板上端 的电测传感器测定，同时测量承压板的沉降。