《基础工程》第1讲解析
同济大学基础工程课件1
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基础:建筑物向地基传递荷载的下部结构。
浅基础:
通常把埋置深度较浅，且施工简单的基础， 称为浅基础。
深基础:
若浅层土质不良，须将基础埋置在较深的好 土层上，且需要借助于特殊施工方法的基础， 称为深基础。
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2. 基础工程的重要性
基础工程是隐蔽工程。 建筑物事故很多与地基基础问题有关。 工程实例： 加拿大特朗斯康谷仓 意大利比萨斜塔 苏州虎丘塔 上海一幢在建13层楼整体倒塌
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• 5.
课堂教材及辅导教材
教材 《基础工程设计原理》(“十一五”国家级规划 教材)，袁聚云、楼晓明、姚笑青、熊巨华、李 镜培编著，人民交通出版社，2011.5 《土质学与土力学》(第四版)，袁聚云、钱建固、 张宏鸣、梁发云编著，人民交通出版社， 2009.2 (地基承载力教学时需要用) 辅导教材 《基础工程复习与习题全解》，袁聚云、汤永 净编，同济大学出版社，2005.2
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比萨斜塔 (Leaning Tower of Pisa)
比萨斜塔是比萨大教堂的钟楼， 8层圆柱形建筑，白色大理石砌成， 塔高54.5米。始建于1173年，设计为垂直建造，但是在工程开始后不久便 由于地基不均匀和土层松软而倾斜， 1372 年完工时塔顶中心点已偏离垂 直中心线2.1米，1990年1月起斜塔全部关闭，塔身重心线已偏离10％。 经过11年的纠倾工作，2001年12月15日向游人重新开放，比萨斜塔被 扳“正”0.44米，目前还倾斜4.5米，基本恢复到18世纪末的水平。
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6.教学学时分配
序号 1 2 3 绪论 第一章 地基模型 第二章 浅基础地基计算 教学内容 课堂讲课 学 时 1 3 8 1 2 习题课 学 时 小计 1 4 10
《基础工程》中国建筑工业出版社(第三版)课后习题答案PPT演示课件
Fk Gk 476.8
6
pk max
Fk
Gk A
1
6e l
476.8 1.6 2.4
1
6
20..4231
195.9kPa 1.2 fa 1.2164.6 197.5kPa（可以）
17
(2)计算基底净反力设计值
pj
F A
1.35 400 1.6 2.4
140.6kPa
初取基底尺寸：
A 1.3 Fk 1.3 400 3.6m2
fa g Gd 164.6 201
b A 3.6 1.55m,取b 1.6m n 1.5
l=nb=1.5×1.6=2.4m
16
Fk+Gk=400+20×1.6×2.4×1=476.8kN
e Mk 110 0.231m l 0.4m（可以）
取基础高度h=250mm，h0=250-40-5=205mm（>107mm）。
M
1 2
p jb12
1 155.8 0.532 2
21.9kN
m
As
M 0.9 f yh0
21.9 106 0.9 210 205
565mm2
配钢筋f12 @200，As＝565mm2，垫层用C10混凝土。
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2-7 一钢筋混凝土内柱截面尺寸为300mm×300mm，作用在 基础顶面的轴心荷载Fk＝400kN。自地表起的土层情况为：
〔解〕(1)确定地基持力层和基础埋置深度
第二层淤泥质土强度低、压缩性大，不宜作持力层；第三层 中密中砂强度高，但埋深过大，暂不考虑；由于荷载不大， 第一层粉质粘土的承载力可以满足用做持力层的要求，但由 于本层厚度不大，其下又是软弱下卧层，故宜采用“宽基浅 埋”方案，即基础尽量浅埋，现按最小埋深规定取d=0.5m。
基础工程解析
基础工程解析基础工程是建筑工程中非常重要的一环，它为整个建筑物提供了稳固的基础支撑。
本文将对基础工程进行深入解析，包括其定义、分类、施工步骤以及常见问题等方面。
一、基础工程的定义基础工程是指建筑物地基及其下部结构，用于承受建筑物的自重以及外部荷载，并将其传导至地基内部的构筑物。
基础工程的主要目的是确保建筑物的稳定性和安全性。
二、基础工程的分类基础工程可以根据建筑物的类型、地质条件以及负荷特点进行分类。
常见的基础工程类型包括浅基础和深基础。
1. 浅基础：适用于承受较小荷载的建筑物，如住宅、轻型工业厂房等。
常见的浅基础包括筏基、承台基础和隔离基础等。
2. 深基础：适用于承受较大荷载的建筑物，如高层建筑、大型桥梁等。
常见的深基础包括桩基和墙式基础等。
三、基础工程的施工步骤基础工程的施工步骤通常包括勘察设计、地基处理、基础施工和质量控制四个阶段。
1. 勘察设计：在施工前进行地质勘察，确定地质条件和地下水位，制定相应的基础设计方案。
2. 地基处理：根据地质勘察结果，对地基进行处理以提高其承载力和稳定性。
常见的地基处理方式包括加固处理、排水处理和灌浆处理等。
3. 基础施工：按照设计图纸和工艺要求进行基础的施工。
这包括基础开挖、模板安装、钢筋布置、混凝土浇筑等步骤。
4. 质量控制：在基础施工过程中，需要进行严格的质量控制，包括基坑围护结构、钢筋连接、混凝土质量等方面的检测和监控。
四、基础工程的常见问题基础工程中常见的问题包括地基不稳、沉降过大、承载力不足等。
1. 地基不稳：地基不稳可以导致基础工程的坍塌或者变形。
地基不稳的原因可能是土壤差异、地下水位变化等。
2. 沉降过大：沉降过大会导致建筑物的不平衡和损坏。
沉降过大的原因可能是地基设计不规范、地下水位变化等。
3. 承载力不足：承载力不足会导致建筑物无法承受设计荷载。
承载力不足的原因可能是地基设计不合理、土质条件不理想等。
五、结语基础工程在建筑工程中起着至关重要的作用，它为建筑物提供了坚实的基础支撑。
基础工程课件第一章
绪论0.1地基和基础一、地基和基础的概念（插图）1地基：受建（构）筑物荷重影响的那一部分地层称为地基2基础：支撑上部结构荷载并将其传给地层中地基的下部结构称为基础3直接支撑基础的地基称为持力层，在持力层下方的地层称为下卧层。
4基础分类：埋深不大于5cm或埋深与基础底面宽度之比小于1、只需简单施工程序就可以建造起来的基础称为浅基础；埋深较深，且需要特殊方法施工的基础称为深基础，如桩基础、墩基础、沉井、地下连续墙、筏板带桩基础、箱基带桩基础等。
5地基分类：地层包括岩层和土层，因此地基有岩石地基和土质地基之分。
由于人们对选定场地的土质条件无法选择，只能对其进行合理的利用和处理。
对于开挖基坑后就可以直接修筑基础的地基，称为天然地基；对那些不能满足要求、需要进行人工处理的地基称为人工地基。
二、地基应满足的基本条件：为了建（构）筑物的安全和正常使用，地基基础设计必须满足下列两个基本条件：1地基的强度条件：要求作用于地基的荷载不得超过地基的承载力，保证地基不发生整体强度破坏；地基的土（岩）体必须稳定，保证在建（构）筑物使用期间，不发生开裂、滑动和坍塌等有害现象。
【沉降量、沉降差】2地基的变形条件：控制基础的沉降不超过地基的容许变形值，保证建（构）筑物不因地基变形而损坏过影响其正常使用。
【倾斜、局部倾斜】在荷载作用下，建（构）筑物的地基、基础、上部结构上部分互相制约、共同工作。
对于特定的建筑物，采用何种类型的地基、配合何种形式的基础，是建筑物设计最基本的问题之一。
设计时应根据当地地质勘查资料，综合考虑地基、基础、上部结构的相互作用与当地施工水平及场地施工条件，通过技术经济比较，选取安全可靠、经济合理、技术先进、保护环境的地基基础方案。
0.2基础工程的作用一、基础工程的学科地位：基础工程是以土力学、建筑材料、钢筋混凝土结构、建筑施工等课程为专业基础，研究在各种可能荷载及其组合作用及一定工程地质条件和环境条件下，地基基础受力、变形稳定新装的变化规律及各种地基基础的设计、施工、检测与维护的专门学科，是土木工程学科的一个重要分支。
基础工程第一章绪论与基础知识
➢1922年瑞典的费兰纽斯（Fellenius）提出土坡稳定分析方法;
➢1925年美国太沙基（Terzaghi）的《土力学》专著问世,土力学成为一
门系统的学科;
•Terzaghi是土力学 的奠基人
➢1936年成立了国际土力学基础工程学会，并举行第一次国际学术会议;
➢近年来，土力学与基础工程学科将随着工程建设的规模和复杂程度日益
基础工程第一章绪论与基础知识
•
加拿大Transcona 谷仓，建于1913年。
基础工程第一章绪论与基础知识
•加拿大特朗斯康谷仓
•概况：长59.4m，宽23.5m，高31.0m，共65个圆筒仓。 • 钢混筏板基础，厚61cm，埋深3.66m。 • 1911年动工，1913年完工，自重20000T。
• 3. 地基基础工程处理是否适当，影响建筑物的造价也是惊 人的，一般约占总投资的10～30％甚至更多。
基础工程第一章绪论与基础知识
以下为一些典型工程实例
基础工程第一章绪论与基础知识
基础成功例子
•赵州桥 距今有1400多年的历史
•自重为2800吨的赵 州桥，而它的根基只
•是有五层石条砌成高 1.55米的桥台，直接 建在自然砂石上。
正过来，但其位置比原来降低了４米。基础工程第一章绪论与基础知识
意大利比萨斜塔
基础工程第一章绪论与基础知识
•比萨斜塔
•1590: 伽 利略在此塔 做落体实验
•目前：塔向南倾斜，南北两端沉降差1.80m，
•
塔顶离中心线已达5.27m，倾斜5.5°
•1360：再复工，至1370年竣工，全塔共8
•
层，高度为55m
• 被称为“台北新地标” 1998 年1月动工，主体工程于2003年 10月完工。有世界最大且最重的 “风阻尼器”，还有两台世界最 高速的电梯，。
《基础工程》(第四版)王晓谋主编 - 删减版
《基础工程》（第四版、王晓谋主编）一、名词解释第一章1.地基：承担建筑物荷载的地层。
2.基础：介于上部结构与地基之间的部分，即建筑物最底下的一部分。
3.天然地基：自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求，不需要人工处理的地基4.人工地基：天然地基的承载力不能承受基础传递的全部荷载，需经人工处理后作为地基的土体称为人工地基5.浅基础：基础埋深小于5m，在设计计算中可忽略基础侧面土体的摩阻力和侧向抗力的基础6.深基础：基础埋深大于5m，在设计计算中不能忽略基础侧面土体的摩阻力和侧向抗力的基础7.最不利荷载组合：参与组合起来的荷载，能产生相应的最大力学效能第二章1.刚性基础：不需配置受力钢筋的基础2.柔性基础：用钢筋砼修建的基础3.刚性角；刚性基础的宽度大小应能使所产生的基础截面弯曲，拉应力和剪应力不超过基础材料的强度极值，从而得到墩台边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角。
4.刚性扩大基础；也叫无筋扩展基础，由砖，毛石，混凝土，灰土和三合土等材料组成的墙下条基或柱下独立基础5.地基容许承载力：指地基稳定有足够安全度的承载能力，它由地基极限承载力除以一个安全系数所得6.持力层：直接支承基础的土层。
其下的土层为下卧层。
7.下卧层：持力层地基承受的荷载是随着土体深度的加深而慢慢减小，到一定深度后土体承受的荷载就可以忽略不计了，这时我们就把这一层往下的土体叫做下卧层8.软弱下下卧层：地基由多层土组成时，持力层以下存在容许承载力小于持力层容许承载力的土层时，这样的土层叫做软弱下卧层9.桩的横向承载力：桩在与桩横轴线垂直方向受力时的承载力。
第三章1.高桩承台基础；承台在地面或冲刷线以上的基础2.低桩承台基础；承台在地面或冲刷线以下的基础3.基桩；就是指群桩基础中的单桩4.灌注桩；在现场地基中钻挖桩孔，然后在孔内放入钢筋骨架，再灌注桩身混凝土而成的桩5.端承桩；桩顶极限荷载绝大部分由桩端阻力承担，桩侧阻力可忽略不计的桩6.摩擦桩；桩顶极限荷载绝大部分都由桩侧阻力承担，桩端阻力可以忽略的桩7.柱桩；也称为端承桩8.单桩承载能力；单桩在荷载作用下，地基土和桩本身的强度和稳定性均能得到保证，变形也在容许范围内，以保证结构物的正常使用所能承受的最大荷载9.深度效应；桩的承载力(主要是桩端承载力)随着入土深度，特别是进入持力层的深度而变化，这种特性称之为深度效应10.单桩轴向承载能力：指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定，不产生过大变形所能承受的最大荷载11.负摩阻力；当桩身穿越软弱土层支承在坚硬土层上，当软弱土层因某种原因发生地面沉降时，桩周围土体相对桩身产生向下位移，这样使桩身承受向下作用的摩擦力12.中性点：在ln深度处桩周土与桩截面沉降相等，两者无相对位移发生，其摩阻力为零，正、负摩阻力交换处为零的点即为中性点。
地基与基础工程课件 (一)
地基与基础工程课件 (一)
地基与基础工程课件是土木工程领域的一门课程教学内容，主要涵盖了基础工程的设计与施工中涉及到的理论知识和实践技能。
这门课程对于学生来说是非常重要的，因为好的地基与基础是确保一个建筑物安全可靠的关键。
以下是该课程的主要内容：
一、地基基础概述
1. 土的基本特性和力学性能；
2. 土体的物理分层；
3. 应力状态，压缩扭曲和力学行为；
4. 地基底面和邻近区的条件和质量。
二、基础设计理论
1. 基础工程的分类；
2. 基础的验算方法；
3. 基础的施工方法；
4. 基础设计和施工存在的问题。
三、地基和基础施工
1. 洞体开挖方法；
2. 地基处理方法；
3. 桩的安装；
4. 基础的浇筑。
四、基础监测
1. 监测的作用和意义；
2. 监测的基本内容；
3. 监测数据的处理方法和评价。
该课程内容丰富，涉及较多的知识点。
学生在学习过程中应注重以下几点：
1. 定期进行知识点的归纳总结，加深对于重要知识点的理解；
2. 关注实践案例，培养对于实际工程中遇到的问题的处理能力；
3. 加强与同学和教师的交流和讨论，共同探求问题的解决方案；
4. 通过实验课程和工程实践，加强对于理论知识的应用和实际操作能力。
总之，地基与基础工程课程对于学生来说非常重要，它不仅是土木工程领域的一门核心基础课程，也是学生对于建筑工程实际操作与实践中不可或缺的重要知识。
学习该课程内容需要认真思考，加强理论结合实践，确保学生在将来的实际工程操作过程中能够游刃有余。
基础工程 第一章
基础工程图例
基础工程工作必须引起足够的重视，稍有疏忽 将产生严重的后果，因基础工程问题导致的工程事 故，古今中外不胜枚举：
意大利比萨ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ塔
举世闻名的意大 利比萨斜塔是建筑 物倾斜的典型实例
苏州虎丘塔
不均匀沉降造 成的严重倾斜
建筑物地基滑动-----加拿大特朗斯康谷仓
地基严重下沉 -----上海工业展览馆
基础工程的基本概念
基础工程的研究内容包括浅基础、深基础和桩基础、地基处理、支 挡结构物、基坑工程以及现场监测技术、地基与基础的共同作用分 析技术等。地基基础必须保证的两个条件：
（1）要保证作用在地基上的荷载不超过地基的 承载能力，即：p≤f (pmax≤1.2f) (2)控制基础沉降，使之不超过地基的允许变形值
基础工程绪论
基本要求： 1.掌握地基基础的概念 2.了解基础工程课程学习的内容 一、 地基及基础的概念 地基 承受建筑物荷载的地层称为地基。 基础 与地基接触并将上部荷载传递给地基的地 下结构物称为基础。 地基及基础示意图见图0-1
地基及基础示意图
二、 基础工程课程学习的内容 关于地基基础设计与计算方法的学科。 基础工程的重要性表现在 a．地下隐蔽工程，事故多发。一旦出现事故，难以补救。 b．技术难度大，投资比例高，施工时间长。
基础工程-第1章
直接影响建筑物的安全、经济和正常使用。所以在工程中必
须重视并严格控制各环节的工作质量。大量的工程经验和事 故表明，只有深入地了解和掌握地基情况，经过精心设计与 施工并进行认真的质量检测，才能保证基础工程的经济合理 与安全可靠。
1．2 学科发展概况
一、漫长的经验积累阶段 二、学科体系的建立 三、现代发展阶段
殊处理的结构部件。
地基是指建筑物下方的承受建筑物的荷载并维持建筑
物稳定的岩土体。 基础工程是研究基础或包含基础的地下结构设计与施 工的一门科学，它既是结构工程中的一部分，又是独立的
地基基础工程。
二、地基的特点
地基的功能是承受建筑物的荷载并保持源自筑物稳定。受建筑物影响最大的那一部分地基称为地基持力层（也 称为主要受力层）；位于持力层之下的地基称为下卧层。特
55m，建成后因地基压缩层产生不均 匀沉降，使塔的北侧下沉近1m，南侧
下沉近3m，塔身倾斜约5.5，塔顶离
开铅垂线的距离已达5.27m，幸亏该 塔使用的大理石材质优良，在塔身严 重倾斜的情况下尚未出现裂缝。比萨 斜塔建成后曾经数次加固，但效果甚 微，每年仍下沉约1mm，倾斜尚有加 速迹象，已成了一座名副其实的危塔。
◇上海展览中心馆
上海展览中心馆中央大厅为框架结构，两 层箱形基础，埋深7.27m，展览馆两翼采 用条形基础。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。1954年5月开工，当年底实测地基 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
◇特朗斯康谷仓
加拿大Transcona 谷仓，建于1913年。高31m，宽23m，筏板基础。地基破坏 后，西侧下陷8.8m，东侧抬高1.5m，倾斜27o。后用388个50T千斤顶纠正，但位置 较原先下降4m。 事先不了解基底下有16m厚软粘土层。
《基础工程教案》课件
《基础工程教案》PPT课件第一章：基础工程概述1.1 课程介绍解释基础工程的概念和重要性概述基础工程的基本原理和目的1.2 基础工程的定义解释基础工程的定义和作用强调基础工程在建筑和工程领域的重要性1.3 基础工程的分类介绍不同类型的基础工程，如浅基础、深基础、扩展基础等解释每种类型的特点和适用场景1.4 基础工程的设计和施工概述基础工程的设计过程和方法介绍基础工程施工的步骤和技术第二章：浅基础工程2.1 浅基础工程概述解释浅基础工程的定义和特点强调浅基础工程的安全性和稳定性2.2 浅基础工程的类型介绍不同类型的浅基础工程，如扩展基础、浅埋式基础等解释每种类型的适用场景和优缺点2.3 浅基础工程的设计和施工概述浅基础工程的设计过程和方法介绍浅基础工程施工的步骤和技术2.4 浅基础工程的案例分析提供一些浅基础工程的实际案例分析案例中的设计选择和施工方法第三章：深基础工程3.1 深基础工程概述解释深基础工程的定义和特点强调深基础工程在承载力和稳定性方面的优势3.2 深基础工程的类型介绍不同类型的深基础工程，如桩基、地下连续墙等解释每种类型的适用场景和优缺点3.3 深基础工程的设计和施工概述深基础工程的设计过程和方法介绍深基础工程施工的步骤和技术3.4 深基础工程的案例分析提供一些深基础工程的实际案例分析案例中的设计选择和施工方法第四章：基础工程的施工技术4.1 施工准备介绍施工前的准备工作，如场地平整、测量定位等强调准备工作的重要性4.2 基础工程的施工方法介绍不同的施工方法，如开挖、浇筑、养护等解释每种方法的适用场景和操作要点4.3 施工中的质量控制强调质量控制的重要性介绍质量控制的方法和指标4.4 施工安全与环保介绍施工安全的重要性和注意事项强调环保意识和可持续发展第五章：基础工程的案例分析5.1 案例一：高层建筑浅基础工程分析高层建筑浅基础工程的设计和施工方法强调浅基础工程在高层建筑中的作用和重要性5.2 案例二：桥梁深基础工程分析桥梁深基础工程的设计和施工方法强调深基础工程在桥梁建设中的关键作用5.3 案例三：工业厂房浅基础工程分析工业厂房浅基础工程的设计和施工方法强调浅基础工程在工业厂房建设中的应用和重要性5.4 案例四：地下工程深基础工程分析地下工程深基础工程的设计和施工方法强调深基础工程在地下工程中的关键作用5.5 案例五：地震区基础工程分析地震区基础工程的设计和施工方法强调地震区基础工程的特殊要求和重要性第六章：基础工程的检测与监控6.1 基础工程检测概述解释基础工程检测的概念和重要性概述基础工程检测的方法和目的6.2 基础工程的检测技术介绍不同的基础工程检测技术，如声波检测、振动检测等解释每种技术的适用场景和操作要点6.3 基础工程的监控系统介绍基础工程监控系统的组成和功能强调监控系统在确保工程安全性和稳定性方面的作用6.4 案例分析：基础工程检测与监控实例提供一些基础工程检测与监控的实际案例分析案例中的检测方法和技术应用第七章：基础工程的维护与修复7.1 基础工程维护概述解释基础工程维护的概念和重要性概述基础工程维护的方法和目的7.2 基础工程的维护技术介绍不同的基础工程维护技术，如补强、加固等解释每种技术的适用场景和操作要点7.3 基础工程的修复工程介绍基础工程修复工程的类型和方法强调修复工程在延长工程寿命和提高安全性方面的作用7.4 案例分析：基础工程维护与修复实例提供一些基础工程维护与修复的实际案例分析案例中的维护和修复方法和技术应用第八章：地基处理技术8.1 地基处理概述解释地基处理的概念和重要性概述地基处理的方法和目的8.2 地基处理技术介绍不同的地基处理技术，如压实、加固、排水等解释每种技术的适用场景和操作要点8.3 地基处理的监测与评估介绍地基处理监测与评估的方法和指标强调监测与评估在确保工程安全性和稳定性方面的作用8.4 案例分析：地基处理技术实例提供一些地基处理技术的实际案例分析案例中的处理方法和技术应用第九章：基础工程的经济性与环境影响9.1 基础工程的经济性解释基础工程经济性的概念和重要性概述基础工程经济性的评估方法和指标9.2 基础工程的经济影响因素介绍影响基础工程经济性的因素，如材料成本、施工周期等强调这些因素对工程经济性的影响9.3 基础工程的环境影响解释基础工程环境影响的概念和重要性概述基础工程环境影响的评估方法和指标9.4 基础工程的可持续发展强调可持续发展的重要性介绍基础工程在环保和可持续发展方面的实践和方法第十章：基础工程的未来发展趋势10.1 基础工程的技术创新介绍基础工程领域中的新技术和创新强调技术创新对基础工程发展的重要性10.2 基础工程的数字化与智能化解释数字化和智能化在基础工程中的应用强调数字化和智能化对基础工程发展的影响10.3 基础工程的绿色与环保解释绿色和环保在基础工程中的重要性概述基础工程在绿色和环保方面的实践和方法10.4 基础工程的可持续发展强调可持续发展的重要性介绍基础工程在可持续发展方面的未来趋势和方向重点和难点解析1. 基础工程的分类：浅基础和深基础的不同类型、适用场景和优缺点。
基础工程课件——第1章绪论
根据地基与基础的接触关系，地基中的地层分为覆盖层、持力层和下卧层。
1)地基持力层是直接承托基础底面的地层。地基基础设计时，通常应选择强度 较高、变形较小、稳定性较强的地层作为地基的持力层。
2)覆盖层是位于持力层以上的所有地层。 3)下卧层是位于持力层以下的地层。可分为软弱下卧层和刚性下卧层。
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S＝s S'
沉降经验修正系数
•软粘土（应力集中）S′偏小, Ψs>1 •硬粘土（应力扩散）S′偏大, Ψs<1
表4.8 沉降计算经验系数s
基底附加应力
Es
2.5 4.0 7.0 15.0 20.0
p0 fak
1.4 1.3 1.0 0.4 0.2
S sS '
p0 0.75 1.1 1.0 0.7 0.4 0.2
作为应用科学，基础工程又是一门年轻的学科。
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➢1773年法国的库仑（Coulomb）发表著名的砂土抗剪强度公式，提出 土压力计算滑楔理论;
➢1857年英国的朗肯（Rankine）提出朗肯土压力理论;
➢1885年法国的布辛奈斯克（Boussinesq）得出半无限弹性体在竖向集 中力作用下的应力与变形的理论解答;
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ห้องสมุดไป่ตู้
桥梁基础的成功代表——赵州桥
梁思成先生1933年考察 发现，自重为2800吨的赵州桥，而 它的根基只是有五层石条砌成高1.55米的桥台，直接建在自然 砂石上。
2020/7/16
1.4 本课程主要内容
本课程的目的和任务？
根据土力学的基本概念和基本原理，结合有关结构设计和施工 技术知识，分析和解决工业与民用建筑中一般地基基础设计问题。
基础工程教学第1章
•地基、基础与上部结构相互作用的设计研究 •桩基础的设计理论、施工及检测技术的发展 •地基处理新技术的引进和发展 •土工合成材料的种类和应用范围的发展 •深基坑的支护结构设计计算方法、施工技术、
土方在短时间内快速堆积， 产生了3000吨左右的侧向 力，加之楼房前方由于开 挖基坑出现凌空面，导致 楼房产生10厘米左右的位 移，对PHC桩(预应力高强 混凝土管桩)产生很大的 偏心弯矩，最终破坏桩基， 引起楼房整体倾倒破坏。
混凝土管桩折断
•要保证建筑物的安全和正常使用，应抓好岩土工程 勘察→设计→施工→监测等各个环节，并应满足地 基基础设计的要求
分为
的基础（P1）
深基础 埋深较大（超过5m），采用专门的施工 方法和机具建造的基础（P1）
应注意地 基受力层 范围内是 否存在软 弱下卧层 的情况 （P32）
•持力层 直接支承基础的土层 （P16）
•下卧层 持力层以下的各土层
或设计 地面
•基础埋置深度 指基础底面至天然地面的距离
柱下独立基础
方形基础 矩形基础
基础工程设计应满足的三个基本要求：（P2） ⑴地基的强度要求 两个基本条件 ⑵地基的变形要求
⑶上部结构对基础结构的强度、刚度和耐久性 的要求
设计基础必须掌握的资料包括：（P3） 地质资料和上部结构资料
成功的基础工程必须满足的各项稳定性及变形要求： ⑴～⑻（P3～4）
三、基础工程的发展概括（自学P4～5）
学中心本课程 网站上下载
•《土力学与基础工程学习辅导与习题精解》
建工出版社 莫海鸿等编
•《土力学及基础工程习题集》 建材出版社 任文杰编
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赵州桥
成功的典型之二——上海龙华古塔
龙华塔位于上海市龙华公园南侧，直径8.0m， 7层，高40.40m。该塔建于北宋（公元977 年），距今已有1000多年历史。龙华塔的塔 基使用了大量的木桩，值得称道的是建塔者 用三合土对木桩进行了很好的隔离防腐处理， 木桩因之保存千年而不腐，使龙华古塔至今 风光依然。
四、学习安排
教学内容： 浅基础，连续基础、桩基础，地基处理 （1、2、3、4、5章的部分，施工部分只 简单提及），以建筑工程为主线； 习题每章（或每周）交一次； 课程设计 （桩基础设计）； 答疑（课后或集中时间）。
上海龙华古塔
失败的典型之一——特朗斯康谷仓
加拿大的特朗斯康谷仓建成于1913年，谷仓的平面为矩 形，长59.44m，宽23.47m，高度为31m，由65个圆柱形 筒仓组成，采用钢筋混凝土筏板基础。设计时对地基未 作勘察，不了解基底下有厚达15m左右的软粘土层，仅 根据对邻近建筑的调查决定了地基承载力。建成后于当 年9月开始均匀地向谷仓内装载谷物，至10月发现谷仓 产生大量快速沉降，1小时内的垂直沉降量竟达到 30.5cm，在其后的24小时内谷仓倾倒，倾倒后谷仓的西 侧下沉达7.32m，东侧则抬高了1.53m，整体倾斜达 2653。因谷仓整体性很强，筒仓本身完好无损。
● 一个完整的建筑体系包含了上部结构、基 础 和地基三个部分 。它们有着各自的功能。 ● 上部结构是完成设计预定功能的主体结构； ● 基础通常指建筑物最下端与地基直接接触并 经过了特殊处理的结构部件。 ● 地基是指建筑物下方的承受建筑物的荷载并 维持建筑物稳定的岩土体。
请看图例。
楼层（上部结构）
基础（下部结构）
二. 学科发展概况
1. 2. 3. 4. 漫长的经验积累阶段(p4) ； 学科体系的建立(p4) ； 现代发展阶段(p4) ； 几个典型工程实例介绍； 1）成功的典型： 2）失败的典型：
成功的典型之一——赵州桥
赵州桥又名安济桥，位于河北省赵县城南2.5km处。该 桥由隋代工匠李春主持修建（公元595~605年间），桥长 50.82m，宽9.6m，净跨为37.02m，矢跨比为1：5。赵州 桥桥身造型典雅，拱曲线流畅自然，极具观赏价值。古 人赞誉此桥为“奇巧固护，甲于天下”。 美国土木工程师协会也于1991年将赵州桥选为国际历史 土木工程第12个里程碑。该桥的地基为较密实的砂黏土。 现验算其基底压力为500~600kPa，从现代技术的角度看， 能用粘性土作为地基修筑推力极大的拱桥，而且地基承 载力的利用恰到好处，确实令人叹服。赵州桥建成已 1400年，经历了10次水灾，8次战乱和多次地震，特别是 1966年邢台发生的7.6级地震，而邢台距赵州桥仅有40多 公里。
地基
图1
房屋建筑体系的组成
桥跨（上部结构）
桥墩（下部结构）
基础（下部结构） 地基 地基
图2
桥梁建筑体系的组成
地基的特点:
●地基的功能是承受建筑物的荷载并保持建筑物稳定。 ●受建筑物影响最大的那一部分地基称为地基持力层 （也称为主要受力层）；位于持力层之下的地基称 为下卧层。特别地，当下卧层的土性明显比持力层 软弱时则将该层称为软弱下卧层。 ● 地基的基本特点： 1） 隐蔽性； 2） 离散性； 3） 低强度； 4） 变形复杂。
基础工程
主讲： 谢胜华 （2.27~5.8）
教材：三校合编，基础工程
中国建筑工业出版社，2008.9第二版。
主要内容：
第一章： 绪 论； 第二章： 浅基础； 第三章： 连续基础； 第四章： 桩基础； 第五章： 地基处理； 第六章： 土工合成材料； 第七章： 挡土墙； 第八章： 基坑工程。 机动（总复习） （ 2） （13） （ 5） （10） （ 3） （ 1） （ 4） （ 2） （ 0）特朗斯康谷仓源自失败的典型之二——比萨斜塔
世界著名的意大利比萨斜塔于1173年动工， 1370年竣工，塔身高约55m，建成后因地基压 缩层产生不均匀沉降，使塔的北侧下沉近1m， 南侧下沉近3m，塔身倾斜约5.5，塔顶离开铅 垂线的距离已达5.27m，为我国虎丘塔的倾斜 值的2.3倍。幸亏该塔使用的大理石材质优良， 在塔身严重倾斜的情况下尚未出现裂缝。比萨 斜塔建成后曾经数次加固，但效果甚微，每年 仍下沉约1mm，倾斜尚有加速迹象，已成了一 座名副其实的危塔。
比萨斜塔
三、本课程的特点和学习要求
本课程是土木工程专业的主干课程，主要内容是各类地 基和基础的设计与施工。 本门课程的许多内容涉及到工程地质学、土力学、结构 设计与施工等课程，综合性、理论性和实践性很强。 本课程除了基本理论和知识外，还要引入大量的相关技 术要求和具体规定。学习本课程的时候要注意掌握基本 的原理和方法，勤于思考，多动手做题，通过习题和课 程设计培养自己解决实际问题的能力。 地基基础问题具有强烈的区域性特征。所以在基础工程 领域除需要扎实的理论知识外，还需要丰富的工程实践 经验。 注意规范的使用，尤其是不要混用不同体系的规范。
F G
d 主 要 受 力 层
持力层（受力层）
下卧层
主要受力层深度：
条形基础 3b 独立基础 1.5b 且 5m （二层以下民用建筑除外）
基础的特点：
● 基础位于地下，也具有隐蔽性，同时基础的施工 环境一般较差，所以其施工质量通常较难控制， 容易成为建筑体系中的薄弱环节。另外，由于地 基基础都具有隐蔽性，发生问题时不易发现，纠 正起来也十分困难。 ● 基础工程的各个环节（勘察、设计、施工和检测） 均将直接影响建筑物的安全、经济和正常使用。 所以在工程中必须重视并严格控制各环节的工作 质量。大量的工程经验和事故表明，只有深入地 了解和掌握地基情况，经过精心设计与施工并进 行认真的质量检测，才能保证基础工程的经济合 理与安全可靠。
《基础工程》第1讲：
绪 论 地基基础的设计原则
主要内容
绪 论； 地基基础的设计原则 1.1 概 述； 1.2 地基基础设计原则； 1.3 地基类型； 1.4 基础类型。
绪
1. 2. 3. 4.
论
地基基础的概念与特点； 学科发展概况； 本课程的特点和学习要求； 学习安排。
一．地基基础的概念与特点：