基础工程重点笔记

第二章1.地基基础方案可以分为天然地基和人工地基，根据埋置深度及施工工艺特点将基础分为浅基础和深基础。

2.地基基础设计的基本原则：①地基基础应具有足够的安全度，防止地基土体强度破坏及丧失稳定性。

②应进行必要的地基变形计算，使之不超过规定的地基变形允许值。

3.天然地基上浅基础设计的步骤为：①充分掌握工程地质地质条件和地质勘查资料；②选择基础类型和平面布置方案；③确定地基持力层和基础埋置深度；④确定基地承载力；⑤按地基承载力确定基础地面尺寸；⑥进行必要的地基稳定性和地基变形计算；⑦进行基础结构设计；⑧绘制基础施工详图。

4.按基础刚度分类：浅基础按刚度可分为刚性基础和柔性基础。刚性基础是指用抗压性能较好，而抗拉、抗弯性能较差的材料建造的基础，用钢筋混凝土修建的基础称为柔性基础。浅基础按构造可分为独立基础、条形基础、十指交叉基础、筏板基础、箱形基础和壳基础。

5．基础埋深的选择主要考虑建筑物的使用条件、结构形式、荷载大小和性质；工程地质和水文条件；环境条件，建筑物周围排水沟的布置。

6.地基竖向承载力的确定不仅与土的物理、力学性质指标有关，而且还与基础形式、地面尺寸、埋深、建筑类型、结构特点和施工速度等因素有关。确定地基承载力的方法可以归纳为三类：地基承载力特征值的修正；按土的抗剪强度指标用理论公式计算；按现场载荷试验的p-s曲线或其他源位实验结果确定。

7.基地计算包括地基承载力计算、地基变形验算和低级稳定性验算。

8.刚性基础设计步骤①中心荷载：先按承载力条件确定基础底面积，再按刚性角的要求，确定基础的高度。

②偏心荷载：先按中心荷载的公式计算基础底面积，并考虑偏心加大。再按上述计算的基础底面积计算基底的Pkmax,Pkmin,最后再按照《规范》，检查基地应力是否满足要求。如此反复，直到满意。

9.柱下钢筋混凝土条形基础的设计计算方法主要有两类：一类是考虑地基基础与上部结构相互作用的弹性地基梁发；另一类是工程常用的简化计算方法，用基础各截面的静力平衡条件求解内力的方法称静力平衡法。倒梁法是假定柱下条形基础的基底反力为直线分布，以柱子作为固定铰支座，基底净反力作为荷载，将基础视为倒置的连续梁计算内力的方法。

10.筏形基础应按弹性地基梁板方法进行分析，当地基土质均匀时，上部结构刚度较好，且柱荷载及柱间距的变化不超过20%时，筏形基础可以仅考虑局部弯曲作用，计算时地基反力可视为均匀分布。可采用简化计算方法。简化计算方法有：到楼盖法和刚性板条法。

11.浅基础施工中的问题主要包括基坑开挖、放坡及支护、坑内排水与降低地下水位，基础结构制作等。

12.解决地基不均匀沉降的方法有：采用刚性较大基础形式；采用各种地基处理方法；综合选择合理的建筑、结构、施工方案。

13.建筑措施有：建筑物体型力求简单、控制建筑物长高比及合理布置纵横墙；设置沉降缝；控制相邻建筑物基础的间距；调整建筑物的局部标高。结构措施：减轻建筑物自重、设置圈梁、减小或调整基地附加应力和增强上部结构刚度或采用非敏感性结构。施工措施：设置后浇带等。14.沉降缝的位置设置：①平面形状复杂的建筑物的转折部位②建筑物的高度或荷载突变处③长高比较大的建筑物适当部位④地基土压缩性显著变化处⑤建筑结构（包括类型）不同处⑥分期建造房屋的交界处。

15．基础底面尺寸如何确定？为什么要验算软弱下卧层的强度？

答：验算软弱下卧层是为了保证上覆持力层不发生冲剪破坏。根据地基承载力公式A=Nk/(fa-r0d)确定基础底面积尺寸。

16．基础的分析方法分为3类：①不考虑共同作用的方法②考虑基础地基共同作用的分析方法③考虑上部结构—基础—地基共同作用的分析方法。

17．条形基础的结构内力分析方法有静力平衡法和倒梁法。18．补偿式基础的设计：把建筑物的基础或地下部分做成中空、封闭的形式，那么被挖去的土重就可以用来补偿上部结构的部分甚至全部重量。采用补偿式基础设计并不意味着基础不再产生沉降；发生的原因是：深基坑开挖过程中所产生的坑底回弹及随后修筑基础和上部结构的再加荷载可能引起显著沉降

19.浅基础与深基础的区别：①浅基础：埋置深度小于5m 的一般基础以及埋置深度虽然超过5m，但小于基础宽度的大尺寸基础，计算中基础的侧摩擦力不必考虑②深基础：埋置深度大于5m或大于基础宽度，在计算中应考虑基础侧摩阻力的影响。

20.筏形桩基础设计内容和计算步骤：①收集设计资料②确定持力层③选择桩材，确定桩型，桩的断面形状及外形

尺寸和构造，初步确定承台埋深④确定单承桩承载力设计

值⑤确定桩数并布桩，从而初步确定承台类型及尺寸⑥

验算单桩荷载（竖向及水平等）⑦验算群桩承载力，必要

时验算桩基础的变形⑧桩身内力分析及桩身结构设计等

⑨承台的抗剪，抗弯，抗冲切及抗裂等强度设计及构造设

计等⑩绘制桩基础结构施工图及说明，编写施工设计说明

第三章1．桩基础的特点：桩基础具有承载力高、稳定性好、

沉降量小而均匀、能承受一定的水平和上拔力，便于机械

化施工、适应性强以及抗震性能良好等突出特点。

2．桩基础的极限状态分为两类：①承载能力极限状态：对

应于桩基础达到最大承载力或整体失稳或发生不适于继续

承载的变形; ②正常使用极限状态：对应于桩基础达到建

筑物正常使用所规定的变形极限值或达到耐久性要求的某

项限值。

3．桩基础设计原则：根据承载力极限状态和正常使用极限

状态的要求，桩基础需进行如下计算和验算：①所有桩基

础均应进行承载力极限状态计算，内容包括：桩基础的竖

向承载力和水平承载力计算；桩端平面以下软弱下卧层承

载力验算；桩基础抗震承载力验算；承台及桩身承载力计

算。②下列桩基础尚应进行变形验算：桩端持力层为软弱

土的一、二级建筑物以及桩端持力层为粘性土、粉土或存

在软弱下卧层的一级建筑桩基础的沉降验算；承受较大水

平荷载或对水平变位要求严格的一级建筑桩基础的水平变

位验算③对不允许出现裂缝或需限制裂缝宽度的混凝土桩

身和承台，还进行抗裂或裂缝宽度验算。

4．桩基础的类型：①按使用功能分类：竖向抗压桩，竖向

抗拔桩，水平受荷桩，复合受荷桩。②按承载性状分类：

摩擦型桩，端承型桩。灌注桩通常可分为：沉管灌注桩，

钻（冲、磨）孔灌注桩，挖孔桩。③按施工方法分类：预

制桩和灌注桩。常用的预制桩有混凝土预制桩、钢材及木

桩。④按桩的设置效应分类：非挤土桩，部分挤土桩，挤

土桩。

5．桩基础破坏模式：屈曲破坏，整体剪切破坏，刺入破坏。

6．单桩竖向承载力的确定方法：按材料强度确定，静荷载

试验方法，静力触探法，经验公式法，动力试桩法。

7．桩侧负摩阻力：当桩周土层相对于桩侧向下位移时，桩

侧摩阻力方向向下，称为负摩阻力。

8．桩的水平承载力：影响桩水平承载力的因素主要有：断

面尺寸、刚度、材料强度、入土深度、间距、桩顶嵌固程

度以及土质条件和上部结构水平位移允许值等。

9．桩基的适用性：①当地基上部土质软卧或地基土质不均

匀，或上部结构荷载不均匀，而在桩端可达到深度处，埋

藏有坚实土层时②高层建筑；高耸建筑；重型T房；重要

的有纪念性的大型建筑；对基础沉降与不均匀沉降有严格

的限制时③地基上部存在有不良土层，而不良土层下部有

较好的土层时，可采用桩基穿过不良土层，将荷载传递到

好的土层中④建筑物除了承受垂直荷载外，还有较大的偏

心荷载，水平荷载或动力及周期性荷载作用时⑤地下水位

高，采用其他地基形式施工困难，或位于水中结构物基础

适宜选用桩基础⑥地震区域建筑物，浅基础不能满足结构

稳定要求时

10．群桩效应是指群桩基础受竖向荷载作用后，由于承台、

桩、地基土的相互作用，使其桩端阻力、桩侧阻力、沉降

等性状发生变化而与单桩明显不同，承载力往往不等于各

单桩之和，沉降量则大于单桩的沉降量。群桩效应受土性、

桩柱、桩数、桩的长径比、桩长与承台宽度比、成桩类型

和排列方式等多个因素的影响而变化。

11．群桩效应系数是用以度量够成群桩承载力的各个分量

因素群桩效应而降低或提高的幅度指标，包括：侧阻群桩

效应系数ηs，端阻群桩效应系数ηp，侧阻端阻综合群桩

效应系数ηsp，承台土阻力群桩效应系数ηc。

12．根据桩基础承载能力和正常使用极限状态，桩基础设

计时应进行以下计算和验算：①单桩竖向承载力验算；②

桩基础软弱下卧层承载力验算；③桩基础沉降验算；④桩

基础负摩阻力验算；⑤桩基础水平承载力。

13．桩基础设计的设计内容和步骤：①进行调查研究，场

地勘察，收集有关资料；②综合勘察报告、荷载情况、使

用要求、上部结构条件等确定桩基持力层；③选择桩材，

确定桩的类型、外型尺寸和构造；④确定单桩承载力设计

值；⑤根据上部结构荷载情况，初步拟定桩的数量和平面

布置；⑥根据桩的平面布置，初步拟定承台的轮廓尺寸承

台底标高；⑦验算作用于单桩上的竖向或横向荷载；⑧验

算承台尺寸及结构强度；⑨必要时验算桩基础的整体承载

力和沉降量，当持力层下有软弱下卧层时，验算软弱下卧

层的地基承载力；⑩单桩设计，绘制桩和承台的结构及施

工详图。

14．深基础的种类除桩基础外，墩基、沉井、沉箱、和地

下连续墙等都属于深基础。深基础的主要特点是需采用特

殊的施工方法，解决基坑开挖、排水等问题，减小对邻近

建筑物的影响。

15．墩基础是一种利用机械或人工在地基中开挖成的大直

径孔中灌注混凝土而形成的基础。墩基础结构可分为三部

分：墩帽（或墩承台）、墩身和扩大头。墩基础原则上应采

用一柱一墩，墩身比桩具有更大的强度和刚度，墩身可穿

越浅部不良地基而直接支承在深部基岩或坚实土层上。确

定墩基础承载力的方法与桩基础基本相同。

16．沉井基础通常是用钢筋混凝土或砖石、混凝土等材料

制成的井筒状结构物。沉井主要由井壁、刃脚、隔墙、凹

槽、封底和盖板等部分组成。沉井既是深基础的一种类型，

又是基础的一种特殊施工方法，因此，沉井设计必须考虑

在不同施工阶段和使用阶段的各种受力特性，保证沉井基

础的强度和稳定。一般应按基础的要求和沉井本身的结构

要求进行设计计算和验算。

17．地下连续墙是一种新的支护型式。它是在泥浆护壁条

件下，使用专门的成槽机械，在地面开挖一条狭长的深槽，

然后在槽内设置钢筋笼，浇筑混凝土，逐步形成一道连续

的地下钢筋混凝土连续墙。地下连续墙既是地下工程施工

时的维护结构，又是永久性建筑物的地下部分。因此，设

计时应针对墙体施工和使用阶段的不同受力和支承条件下

的内力进行简化计算；或采用能考虑土的非线性力学性状

以及墙与土的相互作用的计算模型以有限单元法进行分

析。

第四章1.简述复合地基的基本概念和效用？答：复合地基

是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被

置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由地基和

增强体两部分组成的人工地基。5个方面的效用：1桩体效

用2垫层效用3排水固结效用4挤密效用5加筋效用。

2．复合地基特征，形成条件及分类？

答：两个基本特征：⑪加固区是由基体和增强体两部分组

成的，是非匀质的，各向异性；⑫加固区的基体和增强体

共同承担荷载作用并协调变形。形成条件：增强体的存在

和基体与增强体共同承担荷载并协调变形。分类：①竖向

增强体复合地基（柔性桩复合地基，半刚性桩复合地基，

刚性桩复合地基）②水平向增强体复合地基。

3．复合地基和桩基有何不同？

答：其中最本质的区别是复合地基属于地基范畴，而桩基

属于基础范畴。复合地基中桩体与基础往往不直接连接，

而是通过垫层过度；桩基中的桩体则直接与基础连接，形

成一个整体。此外，复合地基的主要受力层是在加固区，

而桩基是在桩尖以下一定范围内，并且复合地基中不存在

类似桩基的群桩效应的影响。

4．简述复合地基的破坏模式？影响因素有哪些？

答：⑪竖向增强体复合地基的破坏模式分为四种：刺入破

坏，鼓胀破坏，整体剪切破坏，滑动破坏。影响因素：复

合地基本身的结构形式，增强体性质，荷载形式，上部基

础结构形式。⑫水平向增强体复合地基的破坏模式为整体

破坏。影响因素：天然地基强度，加筋体强度和刚度，加

筋体布置形式。

5．何为复合地基的桩土应力比？受那些主要因素的影响？

答：复合地基桩土应力比n定义为桩顶的竖向应力σp 与

桩间土的平均竖向应力σs 之比。影响因素：荷载水平，

桩土模量比，面积置换率，基体强度，桩长，固结时间。

第五章1．各类建筑物的地基处理需要解决哪些技术问题？

答：4个方面①强度及稳定性问题②压缩及不均匀沉降问题

③地基的渗漏量或水力坡降超过容许值时，会发生水量损

失，或因潜蚀和管涌而可能导致失事④地振，机械以及车

辆的振动，波浪作用和爆破等动力荷载可能引起地基土，

特别是饱和无粘性土的液化失稳和震陷等灾害。

2．地基处理的对象包括软弱地基和不良地基。软弱地基：

包括淤泥，淤泥质土，冲填土，杂填土及饱和松散粉细砂

与粉土。工程特性为压缩性高，强度低。不良地基：湿陷

性黄土地基、膨胀土地基、泥炭土地基、多年冻土地基、

岩溶与土洞地基、山区地基和饱和粉细砂与粉土地基。

3．为什么软弱地基和不良地基需要处理？选用地基处理发

生的原则与注意事项有哪些？

答：由于这种地基不能满足建筑结构所要求的地基承载力

和变形要求。注意事项：①技术交底与质量监理②做好监

测工作③处理效果检验。

4．根据地基处理的原理，可将地基处理方法分哪些类型？

各类方法的选用范围是哪些？

答：⑪排水固结法：①堆载预压法软粘土地基②真空

预压法软粘土地基③砂井法透水性低的软弱粘性

土，对于泥炭土等有机质沉积物不适用④降水预压法在

地下水位接近地面的土层中进行开挖深度较大的工程时，

特别是饱和粉，细砂⑤电渗排水法饱和软粘土地基。

⑫振密，挤密法：①表层压实法浅层疏松粘性土其含水

量接近于最佳含水量，松散砂性土，湿陷性黄土及杂填土

②重锤夯实法无粘性土，杂填土，非饱和粘性土及湿陷

性黄土③强夯法无粘性土，杂填土，非饱和粘性土及湿

陷性黄土等④振冲挤密法砂性土，小于0.005mm粘粒含

量小于10%的粘性土，若粘粒含量大于30%，效果明显降低