基础工程浅基础(史上最全面).

第2章 浅基础
本章教学目标 1 、掌握浅基础设计内容、方法、原则；了解浅基 础类型。 2、掌握基础埋置深度确定；了解地基承载力的确定 方法；熟练掌握常用的计算方法。 3、了解地基变形、稳定性计算原则；熟练掌握基础 底面积的确定方法。 4、熟练掌握无筋扩展基础、墙下砼条形基础 、 柱 下砼独立基础 设计。 5、掌握联合基础设计；熟悉减轻不均匀沉降的措施。 树立同学工程意识培养解决实际问题的能力。
2.3.2
工程地质条件
1）持力层：直接承受基础的土层，其下的各土层称 为下卧层。 2）地基受力层：条基底面下深度3b，独基下1.5b， 且厚度不小于5m范围（沉降计算深度）。为满足 承载力和变形要求，基础应埋在良好的土层上， 在受力层内有下卧层时，下卧层承载力变形也应 满足要求。 3）良好土层：对小型建筑。粘土坚硬，硬塑，可塑 状态粘土层。中密（15<N<30）密实（N>30）状 态的砂土，碎石土及低、中压缩性土。 4）软弱土层，压缩系数高，软塑、流塑粘土，松散 状态砂土，未处理填土，高压缩性土层；
2.3.3
水文地质条件
a.基础应埋在地下水位以上，对底面低于地 下水位的基础，应考虑施工问题，地基保 护，基坈降水，是否产生流砂、管涌等现 象，对侵蚀性水，基础采用防蚀水泥。 b.设计时应考虑上浮托力，如地下室、地下 贮罐上浮，地下室防渗。 c.基坑，坑底土的总覆盖压力大于承压含水 层顶部静水压力 γh> γw · hw 土不被承压水冲破（即流土）
5）基础埋深确定原则 a.自上而下都是良好土层，埋深由其它条件和最小 埋深确定。 b.自上而下都是软弱土层，不满足承载力变形要求， 则应采用连续基础、人工地基或深基础。小型a. c.上为软弱土层，下部为良好土层。持力层选择取 决于上部软弱土层厚度。〈2m就选下部良好土层 为持力层，较厚时按b处理。 d.上部为良好土层，下部为软弱土层。对低层建筑 宜选上层为持力层尽量浅埋、加大基底到软弱层 距离，应力扩散，需验算下弱层承载力。 e.当地基持力层倾斜时，同一建筑基础可以采用不 同埋深，由深到浅过渡。
许值。
SGK q1 SQ K SK
1
S G S GK Q1 S Q1K S 1.35S K
c.计算挡土墙土压力、基础桩承台高度内力 时，按承载力极限状态下基本组合。地基 土工程特性指标的代表值应分别为标准值、 平均值、特征值。抗剪取标准值、压缩取 平均值、荷载特征值。来自壳体基础2.3

基础埋置深度选择
基础埋置深度：指基础底面至地面（设计
地面）的距离。是基础设计重要一环，关
系到地基基础方案的优劣，造价的高低，
施工难易。
2.3.1 与建筑物有关的条件
1）建筑物用途，有无地下室，设备基础和地 下设施，基础型式和构造，不宜小于0.5m；
2）高层建筑应满足承载力变形，稳定性，箱 基础埋深应满足抗滑要求。筏基、箱基不宜 小于建筑高度的1/15，桩筏或桩箱基础不宜 小于建筑高度的1/18—1/20； 3）作用在地基上荷载大小和性质。
2.1 概述




地基基础设计时，必须坚持因地制宜，就 地取材，保护环境和节约资源的原则；根 据岩土工程勘察资料，综合考虑结构类型， 材料及施工条件等因素，精心设计。 常见基础有：浅基础、深基础、深浅结合 基础。 天然地基上浅基础优点：便于施工，工期 短，造价低，如能满足强度和变形要求， 宜优先采用。 本章主要讨论天然地基上浅基础，也适用 于人工地基。（但注意修正参数不同）
2）关于荷载取值规定
a.按地基承载力确定基础底面积、埋深时， 按正常使用极限状态下荷载效应标准组合。 抗力采用特征值
Sk SGK SQ1K C 2 SQ2 K cn SQnK
SGK q1 SQ K SK 1
b.计算地基变形时传至基础上荷载效应按正 常使用极限状态下荷载效应准永久组合。 不计入风、地震作用。限值为地基变形允
浅基设计存在问题
1）满足了静力平衡条件，但忽略了三者变形 的连续性，地基础变形与沉降应相一致， 满足变形协调条件。 地基越软，计算与实际差距越大，合理分 析应满足静力平衡，变形两个条件，复杂 情况应采用上下结构相互作用。 2）常规法应满足下列条件：沉降较小或较均 匀，基础刚变较大；对连续基础荷载柱距 均匀。
2.1.3 设计原则
1）对地基计算要求，基础设计分三个 等级：甲、乙、丙符合下列相应规定： a.所有基础均应满足承载力计算规定； b.甲、乙级基础均应按地基变形设计； c.表2－2所列丙级可不做变形验算，但 属下列情况之一，仍作变形验算； d.对高层、高耸、挡土墙尚验算稳定性； e.基坑工程验算稳定； f.地下水较浅时进行抗浮验算。
2.2.3
柱下条基
地基较软弱，荷载分布不均，用扩展 基础可能发生较大不均匀沉降时，将一方 向上若干柱子的基础连成一体。图2-6
2.2.4
交叉条形基础
两方调整不均沉降图。图2-7、2-8。
2.2.5
筏形基础
面积较大或使用要求抗弯刚度大，整体性好。
2.2.6
箱型基础
2.2.7
发挥抗压性能好特点
S G SGK Q1 SQ1K S 1.35S K
2.2
浅基础类型
扩展基础
2.2.1

扩展基础是把荷载侧向扩 展到土中，使之满足地基 承载力和变形的要求。扩 展基础包括无筋扩展基础。 图2-2。钢筋混凝土扩展基 础。图2-3、图2-4
2.2.2
联合基础
相邻两柱距小或一柱在边 图2-5
2.3.4
地基冻融条件
1）冻土：当地基土的温度低于摄氏零度时， 土中部分孔隙水将冻结形成冻土。由季节 性冻土和多年冻土两类。 2）冻胀现象：由细粒土组成，冻结前含水率 较高。冻结其地下水位低于冻结深度 1.5~2.0m，冻深处土成为冰晶体，未冻结 深度区自由水和结合水会不断地向冻结区 迁移、聚集，使晶体扩大，土发生膨胀、 隆起。导致建筑物开裂。 3）融陷：土层解冻，含水量增加，土体处于 饱和软化状态，承载力降低，建筑下陷， 称融陷。导致建筑物开裂。
2.1.1 浅基设计内容
1）选择基础材料，类型，进行平面布置；
2）确定地基持力层和基础深度；
3）确定地基承载力；
4）底面尺寸，变形稳定验算；
5）基础结构设计；
6）、绘图、施工说明。
浅基常规设计法
1）常规设计法，把上 部结构、地基、基 础三者分离开来， 分别对三者进行计 算。例框架结构图 2-1。