同济大学基础工程课件1

2019/4/5
3
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。
2019/4/5
4
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
2019/4/5 12
• 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
2019/4/5 11
4. 课程内容及学时分配
课程内容： 基础工程是土木工程专业的一门重要的技术基 础课，本课程主要学习和掌握有关基础工程的设 计原理和方法，内容包括：
地基模型选择 浅基础的地基承载力计算和基础底面尺寸确定、地 基变形验算 浅基础结构设计与计算 桩基础设计与计算 沉井基础设计与计算 基坑支护结构设计与计算 地基处理方法
2019/4/5
10
3. 基础工程的发展历史和现状
历史：基础工程是人类在长期生产实践中发展起来的一 门应用学科。 现状：由于土木工程建设的需要，基础工程在设计理论 和施工技术等方面都得到了迅速的发展。 深、大、复合型基础：超长桩、桩筏基础、巨型钢筋 混凝土浮运沉井等。 地基基础形式多样化：强夯、深层搅拌桩、树根桩、 复合桩基、锚杆、加筋土等。 新型基础材料不断涌现：最初的砖、石到混凝土、钢， 以及到现在的水泥土、PHC桩、混凝土管桩、土工织 物合成类材料等。 由于基础工程的复杂性 (地质条件、隐蔽工程)，目前基 础工程领域还有许多问题仍需要进一步研究和探讨。
2019/4/5 13
2019/4/5
14
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
4
5 6 7 8 9 10
第三章 浅基础结构设计
第四章 桩基础 第五章 沉井基础 第六章 基坑支护结构 第七章 地基处理 复习 考试 总计
2019/4/5 7
苏州虎丘塔 (Pagoda of Huqiu)
苏州虎丘塔 建于宋太祖建隆二年 （公元961年），距今已有1000多年历 史。虎丘塔地基为粉质粘土，呈可塑 至软塑状态，西南薄，东北厚。塔身 落在人工块石填土层上，由于地基的 不均匀沉降。塔身向东北方向严重倾 斜，塔顶离中心线达 2.3m，塔倾斜后， 使东北部位应力集中，超过砖体抗压 强度而压裂。1956年, 苏州市政府邀请 古建筑专家采用铁箍灌浆办法，加固 修整； 1981 年开始，对该塔又进行了 历时 6 年全面的整修，加固地基、补 作基础、修缮塔体、复建塔座，终于 保住了这座古塔。但由于底层塔身发 生多条裂缝，成为危险建筑，一九七 五年开始，虎丘塔便已关闭，不再允 许游客进入。
基础工程设计原理
绪 论
同济大学地下建筑与工程系
袁聚云
yuanjuyun@tongji.edu.cn 2015
2019/4/5 1
1. 地基和基础的定义
2019/4/5
2
地基: 承受建筑物荷载的地层。
天然地基:
当选定合适的基础形式后，若地基不加处理 就可以满足设计要求的，称为天然地基。 人工地基: 当地基强度不足或压缩性很大而不能满足设 计要求时，则需要对地基进行处理，经过人工 处理后的地基，称为人工地基。
7
12 4 4 2 2
2
2 1 1
9
14 5 5 2 2 2 54
15
2019/4/5
2019/4/5 8
上海一幢在建13层住宅楼整体倒塌
2009年6月27清晨5时30分左右，上海闵行区莲花南路近罗 阳路“莲花河畔景苑”小区， 一栋在建的13层住宅楼整体倒 塌，造成一名工人死亡。 桩被拔出拉断
2019/4/5
9
2. 基础工程的重要性
基础工程造价在整个工程造价中占有相当大比例: 采用条基或筏基的多层建筑，其基础工程费用约 占建筑总费用20％，有的甚至高达30％。 基础工程施工工期约占建筑总工期的20％~25％。 社会发展对基础工程提出越来越高的要求。 随着建筑业的发展和土地资源的有限性，常利用 各种不良地基、少占耕地，并最大限度地提高土 地利用率。
2019/4/5 6
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。
2019Biblioteka Baidu4/5 5
加拿大特朗斯康谷仓 (Transcona Grain Elevator)
加拿大特朗斯 康谷仓建于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。
设计时没有了解到基底下有厚达15m左右的软黏土层，仅根据对临 近建筑的调查判定地基承载力。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，1h内的垂直沉降量竟 达到30.5cm，在其后的24h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27°。因谷仓整体性很强， 筒仓本身完好无损。