《地基与基础工程》课件习题课
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地基与基础工程ppt课件
混凝土由顶至尖连续浇筑，注意养护与保护；
程
预应力管桩离心成型，直径400～500，壁厚80～100，节
长8～10m，C60。
施
工
16.04.2021
可编辑版课件
11
土
2.起吊、运输－－防止损坏
木
(1)混凝土强度： 起吊移位――≮70％设计强度
运输――≮100％设计强度
工
(2)合理吊点：应符合设计要求，若无设计要求， 则吊（支）点位置：要使起吊弯矩最小(图)
木
自由落下，给地基以强大的
冲击能量，在冲击波和压应
力的作用下，迫使土体中孔
工
隙压缩，排除孔隙中的气和 水，使土粒重新排列，迅速
固结，从而提高地基土的强
程
度并降低其压缩性的地基加 固方法。
强夯法适用于处理碎石
施
土、砂土、低饱和度的粉土 与粘性土、湿陷性黄土、杂
填土和素填土等地基。
工
16.04.2021
地下建筑以及桥梁基础等，则需采用深基础。
桩基础是一种常用的深基础形式，它由桩和
施
承台组成。
工
16.04.2021
可编辑版课件
7
土 一、桩基础的分类
按承载性状可分为：摩擦型桩和端承型桩，前者又分为摩擦桩、端
木
承摩擦桩；后者又分为端承桩、摩擦端承桩。
按成桩时挤土状况可分为：非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩。
(3)吊、运平稳，避免损坏。
－M
程 3.堆放
高度不超过四层；
+M
施
地面坚实、平整，垫长枕木；
支承点在吊点位置，垫木上下对齐。
工
16.04.2021
可编辑版课件
地基与基础工程 (经典课件)
土的工程分类：一类土、二 类土、三类土等
岩石的分类与性质
岩石的性质：物理性质、力 学性质、化学性质
岩石的分类：火成岩、沉积 岩、变质岩
岩石的工程分类：软质岩石、 硬质岩石、不均质岩石
岩石的工程性质：稳定性、 变形特性、强度特性
材料的选用原则与注意事项
选用原则：根据工程地质条件、 荷载要求等因素综合考虑，选择 经济、合理、适用的材料。
监测技术应用范围和目的
监测目的：确保工程安全、稳定、可靠 单击此处输入你的正文，请阐述观点
监测方法：沉降观测、倾斜观测、裂缝观 测等 单击此处输入你的正文，请阐述观点
及时发现和解决潜在问题 单击此处输入你的正文，请阐述观点
降低工程风险，保障生命财产安全 单击此处输入你的正文，请阐述观点
监测范围：地基土体、基础结构、周边环 境等
特殊基础类型及设计
桩基础：适 用于地质条 件较差的情 况，通过桩 的支撑提高 地基承载力
地下连续墙 基础：通过 在地面上建 造一道连续 的钢筋混凝 土墙来支撑
建筑物
沉井基础： 通过下沉一 个井筒来支 撑建筑物， 适用于深基
础情况
土钉墙基础： 通过在土中 插入钢筋或 钢管并喷射 混凝土来提 高地基承载
安全性：确保施工安全， 选择安全可靠的施工方法
施工质量控制要点及措施
施工前准备：对施工场地进行勘 察，了解地质情况，制定合理的 施工方案
施工后检查：对完成的工程进行 质量检查，及时发现并处理存在 的问题，确保工程质量和安全
添加标题
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施工过程控制：采用先进的施工 技术，确保施工质量符合规范要 求，加强施工现场的监管和检查
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岩石的分类与性质
岩石的性质：物理性质、力 学性质、化学性质
岩石的分类：火成岩、沉积 岩、变质岩
岩石的工程分类：软质岩石、 硬质岩石、不均质岩石
岩石的工程性质：稳定性、 变形特性、强度特性
材料的选用原则与注意事项
选用原则：根据工程地质条件、 荷载要求等因素综合考虑，选择 经济、合理、适用的材料。
监测技术应用范围和目的
监测目的：确保工程安全、稳定、可靠 单击此处输入你的正文，请阐述观点
监测方法：沉降观测、倾斜观测、裂缝观 测等 单击此处输入你的正文，请阐述观点
及时发现和解决潜在问题 单击此处输入你的正文，请阐述观点
降低工程风险，保障生命财产安全 单击此处输入你的正文，请阐述观点
监测范围：地基土体、基础结构、周边环 境等
特殊基础类型及设计
桩基础：适 用于地质条 件较差的情 况，通过桩 的支撑提高 地基承载力
地下连续墙 基础：通过 在地面上建 造一道连续 的钢筋混凝 土墙来支撑
建筑物
沉井基础： 通过下沉一 个井筒来支 撑建筑物， 适用于深基
础情况
土钉墙基础： 通过在土中 插入钢筋或 钢管并喷射 混凝土来提 高地基承载
安全性：确保施工安全， 选择安全可靠的施工方法
施工质量控制要点及措施
施工前准备：对施工场地进行勘 察，了解地质情况，制定合理的 施工方案
施工后检查：对完成的工程进行 质量检查，及时发现并处理存在 的问题，确保工程质量和安全
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施工过程控制：采用先进的施工 技术，确保施工质量符合规范要 求，加强施工现场的监管和检查
添加标题
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地基与基础工程施工PPT课件
25
202授1/3/课9 ：XXX
水泥土搅拌桩
26
202授1/3/课9 ：XXX
冷热处理法
27
冻结法
28
202授1/3/课9 ：XXX
29
授课：XXX
刚才的发言，如 有不当之处请多指
正。谢谢大家！
2021/3/9
30
8
• 3.1.1局部地基处理：
▶1.松土坑（填土、墓穴、淤泥等）的处理 ▶2.土井、砖井的处理 ▶3.“橡皮土”的处理 ▶4.局部范围内硬土（或其他硬物）的处理
• 3.1.2 地基加固处理
•1.预压法 ♦a.堆载预压法 ♦b.砂井堆载预压法 ♦c.袋装砂井堆载预压法 ♦d.塑料排水板堆载预压法 ♦e.真空预压法
①上部结构：在地基处理设计中表现为荷载。 ②场地：工程建设直接占有并直接使用的有限面积的土
地。它具有宏观性。 ③基础：建筑物向地基传递荷载的下部结构，具有承上
启下的作用。 ④地基：承托建筑物基础的那一部分场地或地层。
天然地基：基础直接建造在未经加固的天然土层。 人工地基：天然地基不能满足强度和变形的要求，必 须事先对地基进行加固处理后再建造基础。
16
重锤夯实
17
202授1/3/课9 ：XXX
强夯
18
202授1/3/课9 ：XXX
❖ 二、软弱地基处理方法 •软弱地基的处理方法，按其原理和作法的不 同，可分为以下四类：
♦1、排水固结法 ♦2、振密、挤密法 ♦3、置换及拌入法 ♦4、加筋法
19
202授1/3/课9 ：XXX
振冲挤密
20
202授1/3/课9 ：XXX
石家庄铁路职业技术学院
1
授课：XXX
地基与基础工程 (经典课件)
建筑施工技术
• 1、灰土地基 1.1
施工工艺流程：
建筑施工技术
• 1.2 施工质量过程控制： 1.2.1 检验土料和石灰粉的质量并过筛：
1、 土：不得含有大量的有机杂物，使用前 应先过筛，其粒径不大于15mm。 2、石灰：使用前应充分熟化过筛，不得含有 粒径大于5mm的生石灰块。 1.2.2 土灰拌合： 1、灰土配合比一般情况下为2 : 8或3 : 7，用 标准斗度量确保配合比的准确。 2、拌合均匀，至少翻拌两遍保证颜色一致。
四、常用的人工地基处理方法
（一）、换土地基
当建筑物基础下的持力层比较软弱，不能 满足上部荷载对地基的要求时，常采用换土地 基来处理软弱地基。 施工工艺过程：挖软弱层→回填→夯实
适用范围：淤泥；淤泥质土；湿陷性黄土； 素填土；杂填土。
第一节 地基基础工程的质量控制
• 一灰土地基
• 灰土地基是将基础底面下要求范围内的软弱 土层挖去，用一定比例的石灰与土，在最优 含水量情况下，充分拌合，分层回填夯实或 压实而成。灰土地基具有一定的强度、水稳 性和抗渗性，施工工艺简单，费用较低，是 一种应用广泛、经济、实用的地基加固方法。 适于加固深1~4m厚的软弱土、湿陷性黄土、 杂填土等，还可用作结构的辅助防渗层。
bb2525bb2626bb2727bb2828bb2929bb3030bb3131bb3232bb3333bb3434bb3535bb3636bb3737bb3838bb3939bb4040bb4141bb4242bb4343bb44441310bb4545砂和砂石地基垫层采用砂或砂砾石碎石混合物经分层夯压实作为地基的持力层提高基础下部地基强度并通过垫层的压力扩散作用降低地基的压实力减少变形量同时垫层可起排水作用地基土中孔隙水可通过垫层快速地排出能加速下部土层的沉降和固结
• 1、灰土地基 1.1
施工工艺流程：
建筑施工技术
• 1.2 施工质量过程控制： 1.2.1 检验土料和石灰粉的质量并过筛：
1、 土：不得含有大量的有机杂物，使用前 应先过筛，其粒径不大于15mm。 2、石灰：使用前应充分熟化过筛，不得含有 粒径大于5mm的生石灰块。 1.2.2 土灰拌合： 1、灰土配合比一般情况下为2 : 8或3 : 7，用 标准斗度量确保配合比的准确。 2、拌合均匀，至少翻拌两遍保证颜色一致。
四、常用的人工地基处理方法
（一）、换土地基
当建筑物基础下的持力层比较软弱，不能 满足上部荷载对地基的要求时，常采用换土地 基来处理软弱地基。 施工工艺过程：挖软弱层→回填→夯实
适用范围：淤泥；淤泥质土；湿陷性黄土； 素填土；杂填土。
第一节 地基基础工程的质量控制
• 一灰土地基
• 灰土地基是将基础底面下要求范围内的软弱 土层挖去，用一定比例的石灰与土，在最优 含水量情况下，充分拌合，分层回填夯实或 压实而成。灰土地基具有一定的强度、水稳 性和抗渗性，施工工艺简单，费用较低，是 一种应用广泛、经济、实用的地基加固方法。 适于加固深1~4m厚的软弱土、湿陷性黄土、 杂填土等，还可用作结构的辅助防渗层。
bb2525bb2626bb2727bb2828bb2929bb3030bb3131bb3232bb3333bb3434bb3535bb3636bb3737bb3838bb3939bb4040bb4141bb4242bb4343bb44441310bb4545砂和砂石地基垫层采用砂或砂砾石碎石混合物经分层夯压实作为地基的持力层提高基础下部地基强度并通过垫层的压力扩散作用降低地基的压实力减少变形量同时垫层可起排水作用地基土中孔隙水可通过垫层快速地排出能加速下部土层的沉降和固结
《地基与基础工程》课件习题课共28页
4. 软弱下卧层承载力验算
软弱下卧层：
❖ 承载力显著低于持力层的高压缩土层.
验算公式：
Pz+Pcz≤faz ❖ Pz —相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧
层顶面处的附加压力值；
❖ Pcz—软弱下卧层顶面处土的自重压力值； ❖ faz —软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基
承载力特征值。
《地基与基础工程》
✓ 故考虑交叉条形基础。
《地基与基础工程》
第12页
例题：桩的初步设计
✓ 某一级建筑柱下桩基，荷载
效应基本组合时桩基竖向荷 粉质粘土 载设计值F=6000KN。建筑 qsk=25KPa
场地地层条件，土层剖面如
图所示。承台底面尺寸 4m×4m,埋深2.0m，拟采用 泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径 800mm。
因此，两边的基础宽度设计为1.5m；
中间的基础宽度设《计地基为与基2础.工0程m》。
第11页
承载力特征值fak=80kPa（软土）
✓ 由上面计算可知：本例土层更软弱，故基础底面积 设计值必定更大，沉降及差异沉降也会更大。
✓ 由于场地尺寸限制和基础受力不合理等，增加条基 的长度往往是不可能和不恰当的，但如果单纯增加 基础宽度，势必会造成条基间距过小，因此条基是 不合理的。
《地基与基础工程》
第4页
浅基础设计的基本流程
否
基础选型 确定埋深
确定持力层 地基承载力
初步确定 基础底面尺寸
持力层 承载力验算
是
是
调整
结束
基础尺寸
否 验算 是
地基变形
《地基与基础工程》
否
验算 软弱下卧层
第5页
偏心荷载作用时的承载力验算公式
当偏心矩e ≤ l/6时
软弱下卧层：
❖ 承载力显著低于持力层的高压缩土层.
验算公式：
Pz+Pcz≤faz ❖ Pz —相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧
层顶面处的附加压力值；
❖ Pcz—软弱下卧层顶面处土的自重压力值； ❖ faz —软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基
承载力特征值。
《地基与基础工程》
✓ 故考虑交叉条形基础。
《地基与基础工程》
第12页
例题：桩的初步设计
✓ 某一级建筑柱下桩基，荷载
效应基本组合时桩基竖向荷 粉质粘土 载设计值F=6000KN。建筑 qsk=25KPa
场地地层条件，土层剖面如
图所示。承台底面尺寸 4m×4m,埋深2.0m，拟采用 泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径 800mm。
因此，两边的基础宽度设计为1.5m；
中间的基础宽度设《计地基为与基2础.工0程m》。
第11页
承载力特征值fak=80kPa（软土）
✓ 由上面计算可知：本例土层更软弱，故基础底面积 设计值必定更大，沉降及差异沉降也会更大。
✓ 由于场地尺寸限制和基础受力不合理等，增加条基 的长度往往是不可能和不恰当的，但如果单纯增加 基础宽度，势必会造成条基间距过小，因此条基是 不合理的。
《地基与基础工程》
第4页
浅基础设计的基本流程
否
基础选型 确定埋深
确定持力层 地基承载力
初步确定 基础底面尺寸
持力层 承载力验算
是
是
调整
结束
基础尺寸
否 验算 是
地基变形
《地基与基础工程》
否
验算 软弱下卧层
第5页
偏心荷载作用时的承载力验算公式
当偏心矩e ≤ l/6时
地基与基础工程培训课件(ppt 107页)
钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同一 截面内数量不超过50%；同一根钢筋两个接头的距离应 大于30d0并不小于500mm。桩顶和桩尖直接受到冲击 力易产生很高的局部应力，桩顶和桩尖钢筋配置(如图 2.2所示)应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差应符合 表2.1的规定。
场地平整及周边障碍物处理 定桩位及埋设水准点
依据施工图设计要求，把桩基定位轴线桩的位置在施 工现场准确地测定出来，并作出明显的标志。在打桩现 场附近设置2～4个水准点，用以抄平场地和作为检查桩 入土深度的依据。桩基轴线的定位点及水准点，应设置 在不受打桩影响的地方。 桩帽、垫衬和送桩设备机具准备
等； 对基础进行移轴处理，当偏心荷载较大时，可使基础轴线偏离柱的轴
线； 施工中正确安排施工顺序和施工进度。
2 桩基础工程
学习重点：钢筋混凝土预制桩和混凝土灌注桩施工 及质量检验标准，对泥浆护壁成孔灌注桩施工过程 及方法。
学习要求：
了解桩基础组成及分类；
掌握预制桩施工顺序确定、注意事项、质 量事故产生的原因和预防措施；了解静力 压桩特点和施工方法；
钢筋混凝土预制桩有方形实心断面桩和圆柱体空 心断面桩。
钢筋混凝土预制桩施工前，应根据施工图设计要 求、桩的类型、成孔过程对土的挤压情况、地质 探测和试桩等资料，制定施工方案。其主要内容 包括：确定施工方法，选择打桩机械，确定打桩 顺序，桩的预制、运输，以及沉桩过程中的技术 和安全措施。
2.1.1 施工准备
了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理； 掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩
的施工方法，常见质量事故的预防和处理， 安全施工措施； 了解预制桩、灌注桩质量检验标准。
桩基础是深基础应用最多的一种基础形式，它由 若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁 组成。
《地基与基础工程》课件第4章-BW8-11
6.桩基沉降验算 7.承台及桩身的设计计算与验算
2013-3-7
《地基与基础工程》
第 7页
桩基础的设计的基本步骤
1.资料收集，调研；
建筑结构设计资料：
结构形式、荷载性质、安全等级、抗震设防
土层性质及分布 相邻建筑安全等级、基础形式及埋深；
建筑地基地质资料：
周边环境及施工条件资料：
2013-3-7
§4.11 沉井基础
《地基与基础工程》
第 1页
§4.8 桩基础的设计
4.8.1 桩基设计的原则和步骤
4.8.2 群桩及群桩效应
4.8.3 群桩基础中的单桩承载力验算
4.8.4 承台的设计计算
2013-3-7
《地基与基础工程》
第 2页
4.8.1桩基设计的原则和步骤
桩基设计的指导思想
2.承台抗弯计算
承台配筋示意图
φ10@100~200mm
2013-3-7
《地基与基础工程》
第31页
3. 柱下桩基承台抗冲切计算
1) 柱对承台的冲切验算
冲切破坏锥：
柱边或变阶处与相邻 桩顶边缘连线所构成 的锥体； 锥体斜面与承台底面 之夹角不小于45°。
2013-3-7
《地基与基础工程》
第32页
桩基础的设计的基本步骤
桩基设计流程图
确 定 桩 基 持 力 层 寸确 和定 构桩 造型 、 外 形 尺 确 定 单 桩 承 载 力 确 定 桩 数 、 布 桩 拟 定 承 台 尺 寸 、 埋 深 绘 制 桩 、 承 台 施 工 图
N 验 算 作 用 于 单 桩 上 的 力 验 算 承 台 的 结 构 强 度
2013-3-7
《地基与基础工程》
第 7页
桩基础的设计的基本步骤
1.资料收集，调研；
建筑结构设计资料：
结构形式、荷载性质、安全等级、抗震设防
土层性质及分布 相邻建筑安全等级、基础形式及埋深；
建筑地基地质资料：
周边环境及施工条件资料：
2013-3-7
§4.11 沉井基础
《地基与基础工程》
第 1页
§4.8 桩基础的设计
4.8.1 桩基设计的原则和步骤
4.8.2 群桩及群桩效应
4.8.3 群桩基础中的单桩承载力验算
4.8.4 承台的设计计算
2013-3-7
《地基与基础工程》
第 2页
4.8.1桩基设计的原则和步骤
桩基设计的指导思想
2.承台抗弯计算
承台配筋示意图
φ10@100~200mm
2013-3-7
《地基与基础工程》
第31页
3. 柱下桩基承台抗冲切计算
1) 柱对承台的冲切验算
冲切破坏锥：
柱边或变阶处与相邻 桩顶边缘连线所构成 的锥体； 锥体斜面与承台底面 之夹角不小于45°。
2013-3-7
《地基与基础工程》
第32页
桩基础的设计的基本步骤
桩基设计流程图
确 定 桩 基 持 力 层 寸确 和定 构桩 造型 、 外 形 尺 确 定 单 桩 承 载 力 确 定 桩 数 、 布 桩 拟 定 承 台 尺 寸 、 埋 深 绘 制 桩 、 承 台 施 工 图
N 验 算 作 用 于 单 桩 上 的 力 验 算 承 台 的 结 构 强 度
地基与基础工程课件
2.3
三.局部范围内硬物的处理
当桩基或部分基槽下有基岩、旧墙基、老灰土、压实路面等硬土或
坚硬物时，首先在地坑、地槽范围内尽可能地挖除，以免基础局部落在
硬物上造成不均匀沉降使上部建筑物开裂。硬土、硬物挖除后，若深度 小于1.5m 时，可用砂、砂卵石或灰土回填；若长度大于5m时，则将槽底
做1：2踏步灰土垫层与两端紧密连接，然后做落深基础。
加宽，挖至天然层，将部分基础加深，做成1∶2 踏步与两端相接， 如图1.36（c）所示。
2.1
二.砖井、枯井、土井的处理
当井在基槽范围内时，应将井的井圈拆至地槽下 1m 以上，井内 用中砂、砂卵石材料分层夯填处理，在拆除范围内用2∶8或3∶7灰土 分层回填夯实至槽底(图1.38)。
对于范围和深度较大的软土 坑，由于回填材料与天然地 基密实度相差较大，会造成 基础不均匀下沉，所以还要 考虑加强上部结构的强度， 以抵抗地基不均匀沉降而引 起的内力。在防潮层下设钢 筋混凝土或钢筋砖圈梁(图)
DZM100液压振动锤
DZJ135 振动桩锤
白 马 河 特 大 桥 振 动 沉 桩
二 台 桩 锤 联 动 打 钢 管 桩
共32页 第24页
五.植桩法沉桩 在沉桩部位按设计要求的孔径和孔深先用钻机钻孔，在孔内插入预制钢 筋混凝土桩，然后采用锤击或振动锤打入法，将桩打入设计持力层标高 植打桩顺序为：先打长桩，后打短桩；先打外围桩，后打中间桩，以防 止土体位移对四周建筑物及各种设施造成的影响。
3.1
地基处理
GB50007-2011 JGJ79-2012 JGJ120-2012 JGJ106-2003 JGJ94－2008
《建筑地基基础设计规范》 《建筑地基处理技术规范》 《建筑基坑工程技术规程》 《建筑基桩检测技术规范》 《建筑桩基技术规范》 一、影响地基的因素
三.局部范围内硬物的处理
当桩基或部分基槽下有基岩、旧墙基、老灰土、压实路面等硬土或
坚硬物时，首先在地坑、地槽范围内尽可能地挖除，以免基础局部落在
硬物上造成不均匀沉降使上部建筑物开裂。硬土、硬物挖除后，若深度 小于1.5m 时，可用砂、砂卵石或灰土回填；若长度大于5m时，则将槽底
做1：2踏步灰土垫层与两端紧密连接，然后做落深基础。
加宽，挖至天然层，将部分基础加深，做成1∶2 踏步与两端相接， 如图1.36（c）所示。
2.1
二.砖井、枯井、土井的处理
当井在基槽范围内时，应将井的井圈拆至地槽下 1m 以上，井内 用中砂、砂卵石材料分层夯填处理，在拆除范围内用2∶8或3∶7灰土 分层回填夯实至槽底(图1.38)。
对于范围和深度较大的软土 坑，由于回填材料与天然地 基密实度相差较大，会造成 基础不均匀下沉，所以还要 考虑加强上部结构的强度， 以抵抗地基不均匀沉降而引 起的内力。在防潮层下设钢 筋混凝土或钢筋砖圈梁(图)
DZM100液压振动锤
DZJ135 振动桩锤
白 马 河 特 大 桥 振 动 沉 桩
二 台 桩 锤 联 动 打 钢 管 桩
共32页 第24页
五.植桩法沉桩 在沉桩部位按设计要求的孔径和孔深先用钻机钻孔，在孔内插入预制钢 筋混凝土桩，然后采用锤击或振动锤打入法，将桩打入设计持力层标高 植打桩顺序为：先打长桩，后打短桩；先打外围桩，后打中间桩，以防 止土体位移对四周建筑物及各种设施造成的影响。
3.1
地基处理
GB50007-2011 JGJ79-2012 JGJ120-2012 JGJ106-2003 JGJ94－2008
《建筑地基基础设计规范》 《建筑地基处理技术规范》 《建筑基坑工程技术规程》 《建筑基桩检测技术规范》 《建筑桩基技术规范》 一、影响地基的因素
《地基与基础课堂》PPT课件
于挖去的土重力，可减少基底附加压力，从
而可减少基础的沉降。这种方法在工程上称
为基础的补偿性设计。
精选课件ppt
11
四、土中附加应力
土中附加应力是由建筑物荷载在地基内引起的应力，通过 土粒之间的传递，向水平与深度方向扩散，附加压力逐渐 减小 。 计算方法 ：假定地基为半无限均质弹性体，用弹性力学公 式求解。
G ——基础自得设计值（分项系数1.2）和基础上的土体自重标准值（分项
系数Ar 1 .0——）—，—对基基于础础一底及般面基基积础础，上，矩土可形的近A平=似均b取重l(度mG，2)取r A h(2 k0 N k)N /m ；3
b、hl————分计别算为自基重础G的底高面度宽，度当和室基内础外底标面高长不度同（时m）取平均高
(MaP)1
Es 1aeo（MPa）
e0——原状土的天然孔隙比； p1——大小等于土自重应力（MPa） ； p2——大小等于土自重应力与附加应力之和（MPa） ； e1——压力为p1时对应的孔隙比； e2——压力为p2时对应的孔隙比。
a与Es成反比，a越大，Es越小，压缩性越高。
反之。
精选课件ppt
（3-3）
13
（二）矩形均布荷载作用下土中附加应力的计算
σz= α po
(3-7)
α——矩形均布荷载角点下土中附加应力系数查表（3-2）求得。
角点法 ：
图3-12矩形均布荷载角点下的应力计算
图3-13 用角点法计算的荷载面积划分
图3-13（a）：σz=（ α 1+ α II）p0
图3-13（b）：σz=（ α 1+ α II+ α III+ α Ⅳ）p0
2、计算步骤
（1）按比例绘制地基土的基础的剖面图； （2）计算基底处P与P0； （3）分层：≤0.46，且天然土层面，地下水位面应成为分界面； （4）求每层上下面处的自重应力与附加应力，并求出各薄层的自重应力平均值与附 加应力平均值，绘出相应曲线图；
地基与及基础工程PPT课件
• 基础墙下砌成台阶形的基础砌体的扩大部分，当 承载力大于150kPa时，采用等高式大放脚，二皮 一收；当承载力小于150kPa时，采用不等高式大 放脚一皮一收与二皮一收的间隔式(等高式)两种。 每次收进时，两边各收1/4砖长(即约60mm)。
• 砖基础若不在同一深度，则应先由底往上砌筑。
• 砖基础灰缝厚度为8~12mm。
地基与及基础工程
概述
地基：指在建筑 • 必须防止强度破坏和失稳
物载荷作用下基 • 必须控制基础的沉降不超过地基的
底下通施工就
形的那部分土层。 能成型的浅基础
基础：指将建筑 物或者构筑物载 荷传递给地基的
下部结构
• 人工地基上的浅基础
• 特殊施工手段置入相对埋深较大的 深基础
• 主要方法：砂井堆载预压法、袋袋砂井堆载预压 法、塑料排水带堆载预压法和真空预压法。
六、“挤” 就是先用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤压土
壤形成桩孔，然后拔出桩管，再在桩孔中灌人砂 石或石灰、素土、灰土等填充料进行捣实，或者 随着填充料的灌入逐渐拔出桩管。 • 适用于松软饱和地基，其原理就是挤密土壤，排 水固结，以提高地基的承载力，所以也叫挤密桩。
• 2 作用
• 提高地基承载力，并通过垫层的应力扩散作用，减 少垫层下天然土层所承受的压力，减少基础沉降。
• 3 砂垫层宽度确定
• 厚度：应根据垫层底部软层的承载力来确定，即 当上部载荷通过砂垫层按一定的扩散角传至下卧 土层时，下卧土层顶面所受总压力不应超过其容 许承载力。一般取1~2m。如果厚度小于50cm时， 效果不明显；如果厚度大于3m，则施工比较困难。
七、“拌”
利用高压射流切削土壤，旋喷浆液（水泥浆、水 玻璃、丙凝等），搅拌浆土，使浆液和土壤混合， 凝结成坚硬的柱体或土壁。
• 砖基础若不在同一深度，则应先由底往上砌筑。
• 砖基础灰缝厚度为8~12mm。
地基与及基础工程
概述
地基：指在建筑 • 必须防止强度破坏和失稳
物载荷作用下基 • 必须控制基础的沉降不超过地基的
底下通施工就
形的那部分土层。 能成型的浅基础
基础：指将建筑 物或者构筑物载 荷传递给地基的
下部结构
• 人工地基上的浅基础
• 特殊施工手段置入相对埋深较大的 深基础
• 主要方法：砂井堆载预压法、袋袋砂井堆载预压 法、塑料排水带堆载预压法和真空预压法。
六、“挤” 就是先用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤压土
壤形成桩孔，然后拔出桩管，再在桩孔中灌人砂 石或石灰、素土、灰土等填充料进行捣实，或者 随着填充料的灌入逐渐拔出桩管。 • 适用于松软饱和地基，其原理就是挤密土壤，排 水固结，以提高地基的承载力，所以也叫挤密桩。
• 2 作用
• 提高地基承载力，并通过垫层的应力扩散作用，减 少垫层下天然土层所承受的压力，减少基础沉降。
• 3 砂垫层宽度确定
• 厚度：应根据垫层底部软层的承载力来确定，即 当上部载荷通过砂垫层按一定的扩散角传至下卧 土层时，下卧土层顶面所受总压力不应超过其容 许承载力。一般取1~2m。如果厚度小于50cm时， 效果不明显；如果厚度大于3m，则施工比较困难。
七、“拌”
利用高压射流切削土壤，旋喷浆液（水泥浆、水 玻璃、丙凝等），搅拌浆土，使浆液和土壤混合， 凝结成坚硬的柱体或土壁。
《地基与基础工程》课件第4章
R－混凝土桩单桩竖向承载力设计值；
f
－混凝土轴心抗压强度设计值；
c
Ac－桩的横截面面积；
f y－纵向配筋的抗压强度设计值；
Ag－纵向配筋的横截面积；
－桩身稳定系数。计算桩身轴心抗压强度时，
一般不考虑弯曲，取1.0；若桩的自由度大或
周围有厚的软弱土层或可液化层时，考虑弯曲影响。
2019/10/15
2019/10/15
《地基与基础工程》
第22页
§4.2 竖向承压桩的工作性能
4.2.3.2负摩阻力的工程危害 导致桩身竖向荷载增大，可能超过单桩竖向承载 力，引起桩身或桩基破坏。
4.2.3.3负摩阻力的确定方法 现场试验法-最直接、最可靠—费时、费钱； 有效应力法- 复杂、不实用；
第13页
§4.2 竖向承压桩的工作性能
4.2.1.3桩端阻力 桩端阻力的计算方法 模型：太沙基滑动破坏面
q pu
1 2
bN
cNc
qN q
N、Nc、Nq — 承载力系数，与有关；
b — 桩的宽度或直径；
P 45o＋ / 2 a a
c－土的粘聚力；
d 45o－ / 2 Ⅰ
Ⅲ d
最大荷载。对应承载能力极限状态。
单桩竖向承载力设计值(R )：在设计计算时，单桩
竖向极限承载力乘以分项系数的值。
2019/10/15
《地基与基础工程》
第25页
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002： 单桩承载力——单桩在外荷载作用下，不丧失稳 定性，不产生过大变形的承载力。 取决于地基土对桩的承载力和桩身的材料强度。 丧失承载力表现： （1）桩周土、岩的阻力不足； （2）桩身材料强度不够。
f
－混凝土轴心抗压强度设计值；
c
Ac－桩的横截面面积；
f y－纵向配筋的抗压强度设计值；
Ag－纵向配筋的横截面积；
－桩身稳定系数。计算桩身轴心抗压强度时，
一般不考虑弯曲，取1.0；若桩的自由度大或
周围有厚的软弱土层或可液化层时，考虑弯曲影响。
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《地基与基础工程》
第22页
§4.2 竖向承压桩的工作性能
4.2.3.2负摩阻力的工程危害 导致桩身竖向荷载增大，可能超过单桩竖向承载 力，引起桩身或桩基破坏。
4.2.3.3负摩阻力的确定方法 现场试验法-最直接、最可靠—费时、费钱； 有效应力法- 复杂、不实用；
第13页
§4.2 竖向承压桩的工作性能
4.2.1.3桩端阻力 桩端阻力的计算方法 模型：太沙基滑动破坏面
q pu
1 2
bN
cNc
qN q
N、Nc、Nq — 承载力系数，与有关；
b — 桩的宽度或直径；
P 45o＋ / 2 a a
c－土的粘聚力；
d 45o－ / 2 Ⅰ
Ⅲ d
最大荷载。对应承载能力极限状态。
单桩竖向承载力设计值(R )：在设计计算时，单桩
竖向极限承载力乘以分项系数的值。
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《地基与基础工程》
第25页
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002： 单桩承载力——单桩在外荷载作用下，不丧失稳 定性，不产生过大变形的承载力。 取决于地基土对桩的承载力和桩身的材料强度。 丧失承载力表现： （1）桩周土、岩的阻力不足； （2）桩身材料强度不够。
《地基与基础工程施工》课件 答案
项目一综合练习题答案一、填空题1．土的渗透性2．开挖的难易程度3．前进向上，强制切土4．开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖二、选择题1．D2．A3．B4．C三、简答题1．按土开挖的难易程度可将土分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石八类。
2．1）前言前言包括拟建场地位置及拟建建筑物概况，勘察目的和任务，勘察方案制定依据，拟建区内的地形地貌、气象、水文，拟建区内的地质构造等内容。
2）勘察工作勘察工作包括勘察工作量的布置以及完成的实际工作量。
3）场地岩土工程条件场地岩土工程条件包括地层岩性、场地水文地质条件、地震效应等内容。
4）场地工程地质条件与评价场地工程地质条件与评价包括场地稳定性评价、场地岩土工程条件评价、水文地质条件评价以及基础方案建议等内容。
5）结论与建议3．在房屋建筑工程施工中尤以推土机、铲运机和单斗挖掘机应用最广。
1）推土机是场地平整施工的主要机械之一，它实际上为一装有铲刀的拖拉机，可以独立地完成铲土、运土及卸土三种作业。
推土机操作灵活、运转方便、所需工作面较小、行驶速度快、易于转移、能爬30°左右的缓坡。
2）铲运机是一种能综合完成全部土方施工工序（挖土、装土、运土、卸土和平土）的机械。
铲运机操纵简单，不受地形限制，能独立工作，行驶速度快，生产效率高。
铲运机适用于开挖一～三类土，常用于坡度为20°以内的大面积土方挖、填、平整、压实，大型基坑开挖和堤坝填筑等。
3）单斗挖掘机是基坑（槽）土方开挖中常用的一种机械。
依其工作装置的不同，分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种。
正铲挖掘机的挖土特点是：“前进向上，强制切土”。
反铲挖掘机的挖土特点是：“后退向下，强制切土”。
抓铲挖掘机的挖土特点是：“直上直下，重力切土”。
4．填土压实方法一般有碾压法、夯实发和振动压实法三种。
1）碾压法是利用机械滚轮的压力压实土壤，使之达到所需的密实度，此法多用于大面积填土工程。
《地基与基础工程》课件第2章-BW
承载能力极限状态(稳定极限状态)
P P / Fs u Pu——地基极限承载力;
Fs ——安全系数.
正常使用极限状态(变形极限状态)
s [s ]
设计方法：
先变形验算;再稳定性验算.
2012-8-5
特点：变形验算时控制基底压力不超过临塑或 《地基与基础工程》 临界荷载，故通常不需做稳定极限状态验算.第4页
《地基与基础工程》
§2.3 浅基础的类型
2.3.1浅基础的结构类型
1.单独基础（独立基础） 2.条形基础 3.十字交叉基础 4.筏板基础
掌握
构造形式
5.箱形基础
6.壳体基础
适用条件
2012-8-5
《地基与基础工程》
第24页
§2.3 浅基础设计基本步骤及其类型
单独基础
柱下单独基础
Zm
f (Z )
Z
β的意义：
f ( Z )dZ
f ( Z )dZ
表征失效概率；
p f [ p f ] [ ]
Pf
0
β越大，失效概率
越低，可靠度越高。
2012-8-5
β
Pf
Z
Z Zm
Z 第 7页
《地基与基础工程》
§2.2 浅基础的设计方法及步骤
准永久值
2012-8-5
《地基与基础工程》
第10页
§2.2 浅基础的设计方法及步骤
组合值:
对可变荷载，使组合后的荷载效应在设计 基准期内的超越概率，能与该荷载单独出 现的概率趋于一致的荷载值；或者，使组 合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷 载值。 荷载代表值与荷载分项系数的乘积。
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是
调整
结束
基础尺寸
5/26/2020
否 验算 是
地基变形
《地基与基础工程》
否
验算 软弱下卧层
第6页
偏心荷载作用时的承载力验算公式
当偏心矩e ≤ l/6时
M
➢ 式（1）： pk fa
F Q
➢ 式（2）: pkmax 1.2 fa
➢
5/26/2020
说明：
Pmin
Pmax
✓ ① 采用通过静载荷试验等规范规定的其他方
法确定的f a ，应同时满足式(1)、(2)。
✓ ②由Vesic或Hansen等一类理论公式和规范
5.2.5条规定的公式计算的地基承载力特征值f
a，已考虑偏心影《响地基，与基只础工须程》满足式(1)。
第7页
刚性基础的刚性角限定值
5/26/2020
《地基与基础工程》
第8页
浅基础选型
某拟建7层建筑上部结构为框架，柱的平面位置及柱荷载 如图所示。该建筑场地的地质条件可 简单表述为：表层为1.5m厚的填土层，其下为深厚的承 载力特征值fak=160kPa的土层，试根据以上条件合理选用 该建筑的基础型式。（答案）
承压含水层
② 当基坑开挖深度为1.5m时,基坑底部 至承压含水层顶部土的总覆盖压力
σ ＝Σγizi =21×0.5＋19×2＝48.5 kPa
若使基坑无隆起危险，需使σ/u> 1.1, 需降水？？m。
5/26/2020
《地基与基础工程》
2
0.6
1 2 2
第19页
基坑支护方案的比选
1. 开挖深度≤6m （一层地下室） ❖ 1.1软土地区软弱土层、地下水位较高时 ➢ 方案1：搅拌桩（格构式）挡土墙； ➢ 方案2：灌注桩后加搅拌桩或旋喷桩止水， 设一道支撑； ➢ 方案3：环境允许，钢板桩或预制混凝土板 桩，设1-2道支撑； ➢ 方案4：狭长的排管工程采用主柱横档板或 打设钢板桩设支撑 ➢ 方案5：可应用SMW 工法
(2) 粘 土 隔 水 层 厚 2.0m ， 重 度 为 19kN／m3；
γs
砂土层 潜水
γsat
γc 粘土层
承压含水层
2
0.6
1 2
2
(3)粗砂，含承压水，水位高出地表2.0m(取γw＝9.80kN／m3)。 问：基坑开挖深达0.6m时，坑底有无隆起开裂的危险?若基础埋
深d＝1.5m，施工时除将中砂层内地下水面降到坑底外，还须 设法将粗砂层中的承压水位至少降低几米才行?
细砂 qsk=60KPa
砾石 qsk=120KPa qpk=2500KPa
2m 12 m
2m 5m
1. 根据上述资料，确定桩长，单桩竖向承载力标准值（不考虑 承台效应,承台及其上填土重度取20KN/cm3）。
2. 根据荷载条件初步确定桩数。
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《地基与基础工程》
第14页
解：
① 选择持力层，确定桩长。
1000
900
8007Βιβλιοθήκη 06006.676.00
5.33
4.67
3.33
2.6×2.6 2.5×2.5 2.3×2.3 2.2×2.2 1.9×1.9
本工程场地地质条件较好，柱荷载相对较小，柱间距相对较大， 结合前述方案选择的次序，可初步选为柱下独立基础。
5/26/2020
《地基与基础工程》
第11页
如地基承载力改变为fak=110kPa，此时选用何种基础型式 合适？（答案）
如地基承载力改变为fak=80kPa，此时选用何种基础型式 合适？（答案）
5/26/2020
《地基与基础工程》
第9页
柱的平面位置及柱荷载分布图
5/26/2020
《地基与基础工程》
第10页
承载力特征值fak=160kPa
Es1
pc pcz
软弱下卧层
d z
G
pk-pc
l
pz
Es2
《地基与基础工程》
第3页
对软弱下卧层承载力特征值的修正
当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,由载 荷试验、其它原位测试、经验值确定的地基承载 力特征值要进行基础宽度和深度修正。
fa fak b (b 3) d m (d 0.5)
三个关键点： 1、基础底面为2.5m×2m，宽度应为？ 2、深度修正时，深度应取多大？ 3、土的容重如何确定？
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《地基与基础工程》
第4页
作业2——刚性基础设计
某住宅外承重墙厚370mm，基础受到上部结构传来的竖向 荷载标准值为250KN/m,弯矩标准值为50KN.m/m.土层分布 如图所示，基础采用条形基础。试分别设计砖基础、素混 凝土基础。
⑤ 承台和桩身设计：承台效应桩和承台的抗冲切、抗剪验算……..
5/26/2020
《地基与基础工程》
第15页
地基处理方法
1）置换法——垫层置换+土质桩置换；
2）加密法
❖ （1）浅层压（振）密法
➢ 机械压（振）密；重锤夯实；
❖ （2）深层压（振）密法
➢ 强夯；砂石桩法；预压固结法；爆破压密法；高压 灌浆压密
5/26/2020
《地基与基础工程》
第1页
4. 软弱下卧层承载力验算
软弱下卧层：
❖ 承载力显著低于持力层的高压缩土层.
验算公式：
Pz+Pcz≤faz ❖ Pz —相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧
层顶面处的附加压力值；
❖ Pcz—软弱下卧层顶面处土的自重压力值； ❖ faz —软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基
选砾石层作为桩端持力层，桩端进入砾石层2m，则桩长l为14m。
② 确定单桩极限承载力标准值Quk。 该桩为大直径灌注桩，根据经验参数公式
Quk=Qsk+Qpk = u∑ψsiqsikli+ψpqpkAP（查表得ψsi、ψp等于1） =3.14×0.8(10×25＋2×60＋120×2)＋3.14×0.42×2500
饱和软弱土层；对于 渗透性很低的泥炭 土，则应慎重
振冲挤密，灰土挤 密桩，砂桩，石灰 桩，爆破挤密
采用一定的技术措施，通过振动或挤密，使土体 孔隙减少，强度提高；也可在振动挤密的过程中， 松砂、粉土、杂填土 回填砂、砾石、灰土、素土等，与地基土组成复 及湿陷性黄土 合地基，从而提高地基的承载力，减少沉降量
=2788.3KN
③ 先不考虑群桩效应，确定单桩极限承载力设计值R，估算桩数n
R= Qsk/γs+Qpk/γp(查表γs=γp=1.67) = 1669.6KN 估算桩数 n≥(F+G)/R=(6000+20×4×4×2）/1669.6=3.98根，
初步确定桩数为4根。
④ 桩基础验算：沉降计算、群桩效应、桩身强度设计……
5/26/2020
《地基与基础工程》
第18页
解：
① 开挖深度为0.6m时，基坑底部至承 压含水层顶部土的总覆盖压力σ
σ ＝Σγizi =20×0.4+21×1＋19×2＝67 kPa
承压含水层顶部的静水压力u
γs
砂土层 潜水
γsat
u =γwh =9.8×6＝58.8 KPa
γc 粘土层
由此σ/u=1.13> 1.1，基坑无隆起开裂 危险。
作业1——浅基础下卧层验算
一柱下独立基础尺寸为2.5×2.0m2, Fk=835kN,Qk=14kN， Mk=57.7kN.m, 粉质粘土层为持力层，其下为淤泥质土层， 经查表法确定其承载力特征值为84KPa，根据图中的各项资 料验算下卧层的承载力是否满足要求。(注：r’为浮重度， Gk=20KN/m3)
振冲置换，深层搅 拌，高压喷射注浆， 石灰桩等
采用专门的技术措施，以砂、碎石等置换软弱土 地基中部分软弱土，或在部分软弱土地基中掺入 水泥、石灰或砂浆等形成加固体，与周边土组成 复合地基，从而提高地基的承载力，减少沉降量
粘性土、冲填土、粉 砂、细砂等
土工膜、土工织物、 一种用于土工的化学纤维新型材料，可用于排 软土地基、填土及陡
3）胶结法
❖ （1）灌浆法——水泥粘土灌浆，化学灌浆
❖ （2）冷热处理法——冻结法或烧结法
4）加筋法：
5/26/2020
❖ （1）土工合成材料加筋法 ❖ （2）土钉与锚杆加《筋地法基与法基础工程》
第16页
软弱土地基处理方法分类表
编 号
分类
1 碾压及夯实
2 换土垫层
3 排水固结
4 振密挤密
5 置换及拌入
承载力特征值fak=110kPa
如仍选用柱下独立基础，则设计的基础底面积如下表：（图）
柱荷载(kN)
1000
基础底面积计算值（m2) 11.11
底面尺寸(m×m)
3.4×3.4
900 10.00 3.2×3.2
800 8.89 3.0×3.0
700 7.78 2.8×2.8
600 5.56 2.4×2.4
6 土工聚合物
7
其它
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处理方法
原理及作用
适用范围
重锤夯实法，机械 利用压实原理，通过机械碾压夯击，把表层地基 碎石、砂土、粉土、
碾压法，振动压实 土压实，强夯则利用强大的夯击能，在地基中产 低饱和度的粘性土、
法，强夯法（动力 生强烈的冲击波和动应力，使土体动力固结密实 杂填土等。对饱和粘
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《地基与基础工程》
第20页
基坑支护方案的比选
1. 开挖深度≤6m （一层地下室） ❖ 1.2 地质条件较好、地下水位较低时 ➢ 方案1：场地允许可放坡开挖； ➢ 方案2：以挖孔灌注桩或钻孔灌注桩做成悬 臂式挡墙，需要时亦可设一道拉锚或锚杆； ➢ 方案3：土层适于打桩，同时环境又允许打 桩时，可打设钢板桩