基础工程

绪论

地基：直接承受建筑物荷载影响的地层。

基础：把建筑物承受的各种荷载传递到地基上的实体结构。

浅基础与深基础：基础埋置深度不大（一般浅于5m），只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的称为浅基础，若浅层土质不良，需将基础埋置于较深的良好图层，变需借助特殊施工方法建造的称为深基础（如桩基础、沉井基础等）

地基基础设计需要满足的三个基本条件：1、作用于地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值，保证建筑物不因地基承载力不足造成整体破坏或影响正常使用，具有足够防止整体破坏的安全储备；2、基础沉降不得超过地基变形容许值，保证建筑物不因地基变形而损坏或影响其正常使用；3、挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。

第一章

基础的作用：将上部结构承受的各种荷载安全传递至地基，并使地基在建筑物允许的沉降变形值内正常工作，从而保证建筑物的正常使用。

三种设计状况：1、持久状况2、短暂状况3、偶然状况

极限状态：1、承载能力极限状态2、正常使用极限状态

地基基础设计资料：1、荷载资料2、岩土工程勘察资料3、原位测试资料

地基类型：天然地基1、土质地基2、岩土地基3、特殊土地基（1、湿陷性黄土地基2、膨胀土地基3、冻土地基4、红粘土地基）人工地基

基础类型：浅基础1、单独基础2、条形基础3、十字交叉基础4、筏形和箱形

基础

深基础：1、桩基础2、沉井和沉箱基础3、地下连续墙深基础

第二章

基础埋深：基础底面到室外设计地面的距离

基础埋深的原则：在保证安全可靠的前提下，尽量浅埋。但不应浅与0.5m,因为地表土一般较松软，易受雨水及外界影响，不宜作为基础的持力层。另外，基础顶面剧设计地面的距离宜大于100mm，尽量避免基础外露，遭受外界的侵蚀及破坏。

选择条件：1、建筑结构条件与场地环境条件2、工程地质条件3、水文地质条件4、地基冻融条件

变形验算内容：一般针对各类建筑物的特点、整体刚度和使用要求的不同，计算地基变形的某一特征值，验证其是否超过相应的允许值【△】

地基变形特征：1、沉降量2、沉降差3、倾斜4、局部倾斜

第三章

弹性地基梁：1、无限长梁2、半无限长梁3、有限长梁

筏形基础：将柱下交叉梁式基础基底下所有的底板连在一起，形成筏形基础

第四章

桩基础作用概念：桩基础主要用来承受竖向抗压荷载外，还在桥梁工程、港口工程、近海采油平台、高耸和高层建筑物、支档结构、抗震工程结构以及特殊土地

基如冻土、膨胀土中用于承受侧向土压力、波浪力、风力、地震力、车辆制动力、冻胀力、膨胀力等水平荷载和竖向抗拔荷载。

桩基的分类：低承台桩基和高承台桩基。

桩的分类：1、按承载性状分类（摩擦型桩和端承型桩）

2、施工方法（预制桩和灌注桩）

单桩的破坏模式：1、压屈破坏2、整体剪切破坏3、刺入破坏

摩擦力：正摩擦力与负摩擦力

正摩擦力：在桩顶荷载作用下，桩侧土相对于桩产生向上的位移，因而土对桩侧产生向上的摩擦力，构成了桩承载力的一部分。

负摩擦力：桩侧土相对于桩产生向下的位移，土体对桩产生向下的摩擦力

下列情况应考虑桩侧负摩擦力作用：1、在软土地区，大范围地下水位下降，使土中有效应力增加，导致桩侧土层沉降。2、桩侧有大面积地面堆载使桩侧土层压缩3、桩侧有较厚的欠固结土或新填土，这些土层在自重下沉降4、在自重湿陷性黄土地区，由于侵水而引起桩侧土的湿陷；5、在冻土地区，由于温度升高而引起桩侧土的融陷。

中性点：正负摩擦力分界的地方

桩丧失承载能力一般表现为两种形式：1、桩周土岩的阻力不足，桩发生急剧且量大的竖向位移；或者虽然位移不急剧增加，但因位移量过大而不适于继续加载。

2、桩身材料的强度不够，桩身被压坏或拉坏。

静载荷试验终止加载条件：1、某级荷载下，桩顶沉降量为前一级荷载下沉降量的5倍；

2、某级荷载下，桩顶沉降量大于前一级荷载下沉降

量的2倍，且经过24h尚未达到相对稳定。

3、已达到设计要求的最大加载量。

4、当荷载—沉降曲线呈缓变型时，可加载至桩顶总沉降量60—80mm，特殊情况下可按具体要求加载至桩顶累计沉降量超过80mm。

Kh计算分析方法：1、常数法2、k法3、m法4、c法

桩顶的水平位移：桩顶位移是控制水平承载力的主要因素。

群桩效应：桩端处压力不单桩时大得多，桩端以下压缩土层的厚度也要比单桩要深，此时群桩中各桩的工作状态与单桩的迥然不同，其承载力小于各单桩承载力之总和，沉降量则大于单桩的沉降量。

桩位的布置：桩在平面内可布置成方形（或矩形）、三角形和梅花形，条形基础下的桩，可采用单排或双排布置，也可以采用不等距布置。

第五章

沉井：是一种带刃脚的井筒状构造物。

沉井的组成：一般由井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、封底和顶板等组成

第六章

基坑工程的概念：是指建（构）筑物基础工程或其他地下工程（如地下变电站、地铁车站等）施工中所进行的基坑开挖、降水、支护和土体加固以及监测等综合性工程。

基坑工程特点：1、一般情况下都是临时结构，安全储备相对较小，风险性较大

2、具有很强的区域性和个案性，由场地的工程、水文地质条件和岩土的工程性质以及周边环境条件的差异性所决定，因此，基础工程的设计与施工，必须因地制宜，切忌生搬硬套

3、是一项综合性很强的系统工程，不仅涉及结构、岩土、工程地质及环境等多门学科，而且基坑开挖、降水、支护和土体加固等工作环环相扣，紧密相连

4、具有很强的时空效应，支护结构所受荷载（如土压力）及其产生的应力和变形在时间上和空间上具有很强的变异性，在软粘土和复杂体型基坑工程中尤为突出

基坑支护结构的类型：1、放坡开挖及简易支护2、悬臂式支护结构3、水泥土桩墙支护结构4、内撑式支护结构5、拉锚式支护结构6、土钉墙支护结构7、其他支护结构

第七章

软土：系指天然孔隙比大于或等于1.0，天然含水量大于液限，并且具有灵敏结构性的细粒土

软土的工程特性：1、触变性2、流动性3、高压缩性4、低强度5、低透水性6、不均匀性

影响黄土湿陷性的因素：1、黄土的物理成分2、黄土的物理性质3、外加压力

第八章

地基处理：也称为地基加固，是人为改善岩土的工程性质或地基组成，使之适应