基础工程PPT课件

台阶宽高比为1/1.5。由于基槽
边角处灰土不容易夯实。所以
用灰土基础时，实际的施工宽
度应该比计算宽度每边各放出
50mm以上。
四、浅基础的结构类型
基础的作用就是把建筑物的荷载安全可靠地传
给地基，保证地基不会发生强度破坏或者产生过大
变形，同时还要充分发挥地基的承载能力；因此，
基础的结构类型必须根据建筑物的持点(结构型
承重墙的轻型厂房，超过此范围时，必须验算基础
强度，三合土的基础不宜用于4层以上的建筑。
2.扩展基础
当基础的高度不能满足刚性角要求时，可以做成
钢筋混凝土基础。柱下钢筋混凝土独立基础和墙下
钢筋混凝土条形基础，统称为扩展基础。
三、基础材料
基础埋在土中、经常受潮，容易受侵蚀，而且它是 建筑物的隐蔽部分，破坏了不容易发发现，也不容易 修复，所以必须保证基础的材料有足够的强度。
1.砖
基础所用的砖和砂浆的标号，根据地基土的潮湿程
度和地区的寒冷程度而有不同的要求。用石灰及砂所
制成的灰砂砖和其他轻质砖均不得用于基础。
2.石料 料石 ( 经过加工，形状规则的石块 ) 、毛石和大 漂石有相当高的强度和抗冻性，是基础的良好材料。 3.混凝土 混凝土的耐久性、抗冻性和强度都比砖好，且 便于机械化施工和预制，可建造比砖和砌石有较大 的刚性角的基础。因此，同样的基础宽度，用混凝 土时，基础的高度可以小一些。但是混凝上基础造 价稍高，耗水泥量较大，较多用于地下水位以下的 基础及垫层。标号一般采用 C7.5~C10 。为节约水泥 用量，可以在混凝上中掺入20％~30％毛石，称为毛 石混凝土。
但由于地基严重下沉， 不仅使散水倒坡，而且建筑
物内外连接，内外网之间的
水、暖、电管道断裂，都需 付出相当的代价。
墨西哥城的下沉
墨西哥城约自1850年开始抽取地下水，在1940～
1974年间达到高峰，共有3000眼浅水井和200眼深
水井（>100m），抽水速度约为12m3/s 。 由于过度抽水而且墨西哥城的墨西哥粘土是一种高 压缩性土，至使自1891～1973年，整个老城下沉达 8.7m ，并造成地面道路、建筑及其它基础设施的破 坏。1951年后，当地政府开始采取措施控制地下水 的抽取，使沉降速度由 460mm/年（1950）降到
素混凝土基础可以做成台阶形或梯形断面。做成台 阶形时，总高度在350 mm 以内作一层台阶；总高度 为350mm＜H≤900mm时，作成二层台阶；总高度大于 900mm时、作成三层台阶。每个台阶的高度不宜大于 500mm。
4、灰土基础
灰土基础一般与砖、砌石、混 凝土等材料配合使用，厚度通 常用300至450 mm(2步或3步)，
4.钢筋混凝土 钢筋混凝土具有较强的抗弯、抗剪能力，是质量 很好的基础材料。用于荷载大、土质软弱的情况或地
下水位以下的扩展基础、筏形基础、箱形基础和壳体
基础。对于一般的钢筋混凝土基础，混凝土的标号应
不低于C15。壳体基础的混凝土标号应不低于C20。
5.灰土 我国在 1000 多年以前就采用灰土作为基础垫层， 效果很好。基础砌体下部受力不大时，也可以利用灰
基础的场地,是建筑物 基础底部下方一定深度 与范围内的土层，承受 由基础传来的建筑物荷
载。
3.1 岩土工程勘察
一、勘察与测绘的目的
1、查明地貌和地质条件 2、对场地的稳定性和适宜性做出评价 3、为勘察方案的布置提供依据
3.1 岩土工程勘察
二、工程地质勘察三阶段
1、可行性研究勘察（选址勘察） 2、初步勘察
苏州虎丘塔
苏州虎丘塔位于苏州 市虎丘公园山顶，建于五 代周显德六年至北宋建隆 二年（公元959～961） 期间，距今已有1036年 的历史，全塔共7层，塔底 直径 13.66m ，高 47.5m ，重63MN，塔 的平面呈八角形，由外壁、 回廊与塔心三部分组成。 塔身全部用青砖砌筑，外 形仿楼阁式木塔，每层都 有八个壶门，拐角处的砖 特制成圆弧形，建筑精美。
大尺寸基础（如箱形基础），统称为天
然地基上的浅基础。
二、浅基础的类型
扩展基础
联合基础 条形基础 独立基础 按构造类型 筏板基础 箱形基础 壳体基础 十字交叉 梁基础
刚性基础（无筋） 柔性基础（有筋）
（一）、刚性基础和扩展基础
1.刚性基础 由砖、砌石、素混凝土和灰土等材料做成满足 刚性角要求的基础称为刚性基础。 应用范围 刚性基础用于6层和6层以下的一般民用建筑和
Italy 比萨(Pisa)斜塔
意大利比萨斜塔自1173 年9月8日动工，至1178年建 至第4层中部，高度29m时， 因塔明显倾斜而停工。94年
后，1272年复工，经6年时间
建完第7层，高 48m，再次停 工中断82年。1360年再次复 工，至1370年竣工，前后历 经近200年。
塔身呈圆筒形，1-6层由
了50～70mm/ 年。
墨西哥城的下沉
左图所示为地球资源卫星
拍摄并经分析处理后得到的
墨西哥城的下沉情况。
图中每个颜色循环一次代
表 5cm/年的沉降速度，可
见最大下沉速度约为 40cm
/ 年，与其它方法得到的结
果相吻合。
墨西哥城的下沉
图示为该 城的一座圣母 教堂，因地表 不均匀下沉使 其发生严重倾 斜，并成为危
式．荷载性质和大小等)和地基土层的情况来选定，
浅基础的基本结构类型分下列四种：
四、浅基础的结构类型
1.单独基础：柱的基础一般都是单独基础。 2.条形基础：墙的基础通常是连续设置成长条形，
称为条形基础；
如果柱子的荷载较大而土层的承载能力又较低，
做单独基础需要很大的面积，在这种情况也可采用
柱下条形基础，甚至柱下的交叉梁基础。相反．当
2、 石基础（工造3班）
砌石基础每台阶至少有两层砌石， 每个台阶的高度要求不小于 300
mm。为了保证上一层砌石的边能
压紧下一层砌石的边块，每个台
阶伸出的长度不应大于150mm，
实际的刚性角小于允许的刚性角。 因此往往要求基础要有比较大的
高度。为了减少基础的高度，可
以把断面做成梯形。
3、素混凝土基础
房。
墨西哥城的下沉
墨西哥市艺术宫,地基土为超高压缩性土,天然 孔隙比7～12,天然含水量150％～ 600％,为世界 罕见的软弱土，层厚 25m。下沉达4m,旁边的道 路下沉2m 。
墨西哥城的下沉
图示为墨西哥城的一幢建筑，可清晰地看见其发生的沉降及不 均匀沉降。该地的土层为深厚的湖相沉积层，土的天然含水量高达 650 ％，液限 500% ，塑性指数 350 ，孔隙比为 15 ，具有 极高的压缩性。
1980年的进行的一 项现场调查发现，塔身已
向东北方向严重倾斜，不
仅塔顶离中心线已达 2.31m，而且底层塔身发 生不少裂缝，成为危险建 筑而封闭。塔身的裂缝东
北方向为竖直向，西南方
向为水平向。勘察结果表 明宝塔倾斜是由于地基覆
盖层相差悬殊等原因造成
的。
典型的建筑物倾斜工程案例
为什么会倾斜？
塔的倾斜与塔下土层有怎样的关系？
在槽底可先浇注100～200mm厚的素混凝土垫层。
对于低层房屋也可在槽底打两步(300mm)三七灰土，
代替混凝土垫层。
1、砖基础
1、砖基础
为防止土中水分沿砖 基础上升，可在砖基 础中，在室内地面以
下50mm左右处铺设防
潮层。防潮层可以是
掺有防水剂的 l:3水
泥浆，厚20~30mm；
也可以铺设沥青油毡。
地基为什么会产生沉降？ 开采地下水怎么会影响地基沉降的？
建筑物倾斜工程案例 建筑物地基严重下沉的案例
建筑物地基滑动的案例
加拿大某农场容量为 2500t 的饲料筒仓，建于粘 土地基。在首次使用时，由于装填过快，地基土层无 法充分固结，至使地基发生破坏。
地震引起的砂土液化
1964年6月16日,日本新瀉发生7.5级地震后，因地基土发生液化所造成的破 坏，注意到虽然因地基破坏而使得建筑物严重倾斜甚至倒下，但结构本身并未破坏。
建筑物较轻，作用于墙上的荷载不大，基础又需要
做在较深处的好土层上时，做条形基础可能不经
济，这时可以在墙下加一根过梁，将过梁支在单独
基础上，称为墙下单独基础。
3.筏形基础和箱形基础 当柱子或墙传来的荷载很大，地基土较软弱， 用单独基础或条形基础都不能满足地基承载力的要求 时，或者地下水位常年在地下室的地坪以上，为了防 止地下水渗入室内时，往往需要把整个房屋底面(或 地下室部分)做成一片连续的钢筋混凝土板，作为房 屋的基础、称为筏形基础。 为了增加基础板的刚度，以减小不均匀沉降，高 层建筑物往往把地下室的底板、顶板、侧墙及一定数 量的内隔墙一起构成一个整体刚度很强的钢筋混凝土 箱形结构，称为箱形基础。
1957年7月，在仔细 观察展览馆内严重的裂缝 情况，分析沉降观测资料 并研究展览馆勘察报告和 设计图纸后，专家们作出 展览馆将裂缝修补后可以 继续使用的结论。 1979年9月，展览馆中 央大厅累计平均沉降量为 160cm。从1957年到1979年 共22年的沉降量仅二十多 厘米，不及1954年下半年 沉降量的一半，说明沉降 已趋向稳定，展览馆开放 使用情况良好。
土代替砖、石或混凝土。作为基础材料用的灰土，一
般为三七灰土，即用三分石灰和七分粘性土(休积比)
拌匀后分层夯实。若在灰土中加入适量的水泥做成三
合土，可以有更高的强度和抗水性。
1、 砖基础
砖的尺寸规则．容易砌成各种形状的基础。砖 基础大放脚的砌法有两种，一种按台阶的宽高比为
1/1.5；另—种按台阶的宽高比为l/2。
Santa Tecla 滑坡
为什么学习《地基基础工程》知识
保证各类建筑物既安全又经济，使用正常，
不发生上述各类地基基础工程事故！
学习内容
岩土工程勘察
基 础 工 程 浅基础 深基础 不均匀沉降
地基处理
地基与基础
将上部结构荷载传
递给地基土、连接上部
结构与地基土的下部结 构称为基础。
地基是指承托土木工程
4.壳体基础 为改善基础的受力性能，而做成各种形式的壳体， 称为壳体基础。壳体结构内主要是轴向压力，可以
饱和的粉、细砂在动荷载作用下易发生砂土液化，使地基失去承载力。
地基发生强度破坏是怎样破坏的？有什么特 征？
什么原因引起地基强度破坏的？
1996 年发生在美国加州的 La Conchita ， 因居民已提前撤离，固未造 成人员伤亡。
La Conchita 滑坡
2001年1月13日，萨尔 瓦多发生了里氏7.6级的强震， 震中位于San Miguel 西南 60 英里。并因此在 Santa Tecla 造成山体滑坡，最终 导致 700 多人遇难。
3、详细勘察
3.1 岩土工程勘察
三、勘察 与测绘的 仪器
3.1 岩土工程勘察
像片成图法
航空摄影测量
3.1 岩土工程勘察
四、各种条件下的勘测
海上勘察
水上勘察
岩溶勘察
软土勘察
3.2 浅基础
一、浅基础的定义
通常把位于天然地基上、埋置深度 小于5m的一般基础（柱基或墙基）以及 埋置深度虽超过5m，但小于基础宽度的
典型的建筑物地基严重下沉的案例
上海展览中心馆
上海展览中心馆原称上海工 业展览馆，位于上海市区延安中 路北侧。展览馆中央大厅为框架 结构，箱形基础；展览馆两翼采 用条形基础。箱形基础为两层， 埋深7.27m。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。展览馆 于1954年5月开工，当年年底实 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 122.8cm。
31岩土工程勘察一勘察与测绘的目的1查明地貌和地质条件2对场地的稳定性和适宜性做出评价3为勘察方案的布置提供依据二工程地质勘察三阶段1可行性研究勘察选址勘察2初步勘察3详细勘察31岩土工程勘察三勘察与测绘的仪器31岩土工程勘察像片成图法航空摄影测量31岩土工程勘察四各种条件下的勘测海上勘察水上勘察岩溶勘察软土勘察31岩土工程勘察32浅基础一浅基础的定义通常把位于天然地基上埋置深度小于5m的一般基础柱基或墙基以及埋置深度虽超过5m但小于基础宽度的大尺寸基础如箱形基础统称为天然地基上的浅基础
五 基础工程
Foundation Engineering
为什么学习《基础工程》知识？
2009年6月27日，上海闵行区一幢13层在建楼房，在结构 未产生较大破坏的情况下，突然发生整体倒塌。 这种在未发生严重的自然地质灾害或其它不可抗力因素下 产生的建筑整体倒塌事故是十分罕见的。
国内外与地基基础工程相关的工程事故案例
优质大理石砌成，顶部7-8层 采用砖和轻石料塔身每层都 有精美的圆柱与花纹图案， 是一座宏伟而精致的艺术品。
1590年伽利略曾在此塔做落
体实验，创建了物理学上著 名的落体定律。斜塔成为世 界上最珍贵的历史文物，吸 引了无数世界各地的游客。
该塔共8层，高 55m ，全塔总荷重 145MN，相应的地基平 均压力约为50kPa。地 基持力层为粉砂，下面 为粉土和粘土层。由于 地基的不均匀下沉，塔 向南倾斜，南北两端沉 降差 1.8m ，塔顶离中 心线已达 5.27m ，倾 斜5.5o，成为危险建筑。 1990年被封闭。