土力学与基础工程 ppt课件
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《土力学与地基基础》课件
《土力学与地基基础》 PPT课件
土力学与地基基础是土木工程中的重要学科,它涉及了如何评估土壤的力学 性质和如何建造稳固的基础设施。
定义
土力学是研究土壤的力学性质及其相互作用的学科,而地基基础则是指土壤上承受建筑物荷载的基础结构。
重要性
土力学与地基基础对于建筑物的安全性和稳定性至关重要。它们的正确设计 和施工能够有效地减少土地沉陷和结构损坏的风险。
土的力学性质
土壤具有复杂的力学性质,包括承载力、剪切强度、压缩性等。了解土壤的 这些性质可以帮助我们更好地设计基础工程。
地基基础的分类
地基基础可以分为浅基与深基,浅基包括基础板、隔离墩和地下连续墙等。 深基则包括桩基、墙基和地下连续墙等。
地基基础施工步骤
1
勘察
进行土壤勘察,了解地下土层的性质、厚度和承载能力。
总结与要点
土力学
了解土壤的性质与行为,对基础设计和施工至关重要。
地基基础
为建筑物提供稳固的基础支撑,确பைடு நூலகம்安全和稳定性。
工程实例
学习实际案例,加深对土力学与地基基础的理解与应用。
2
设计
根据勘察结果进行基础设计,选择适当的基础类型和尺寸。
3
施工
进行基础施工,包括挖掘基坑、浇筑混凝土等工序。
土力学与地基工程实例
土力学实验室
利用土力学实验室测试土壤的力 学性质,以支持工程设计和施工 决策。
深基施工
进行复杂工程的基础施工,如高 层建筑和桥梁,确保结构的稳定 性和安全性。
挡土墙
设计和建造挡土墙以支撑土堆或 防止土壤的侵蚀,保护下方区域 免受土壤压力的影响。
土力学与地基基础是土木工程中的重要学科,它涉及了如何评估土壤的力学 性质和如何建造稳固的基础设施。
定义
土力学是研究土壤的力学性质及其相互作用的学科,而地基基础则是指土壤上承受建筑物荷载的基础结构。
重要性
土力学与地基基础对于建筑物的安全性和稳定性至关重要。它们的正确设计 和施工能够有效地减少土地沉陷和结构损坏的风险。
土的力学性质
土壤具有复杂的力学性质,包括承载力、剪切强度、压缩性等。了解土壤的 这些性质可以帮助我们更好地设计基础工程。
地基基础的分类
地基基础可以分为浅基与深基,浅基包括基础板、隔离墩和地下连续墙等。 深基则包括桩基、墙基和地下连续墙等。
地基基础施工步骤
1
勘察
进行土壤勘察,了解地下土层的性质、厚度和承载能力。
总结与要点
土力学
了解土壤的性质与行为,对基础设计和施工至关重要。
地基基础
为建筑物提供稳固的基础支撑,确பைடு நூலகம்安全和稳定性。
工程实例
学习实际案例,加深对土力学与地基基础的理解与应用。
2
设计
根据勘察结果进行基础设计,选择适当的基础类型和尺寸。
3
施工
进行基础施工,包括挖掘基坑、浇筑混凝土等工序。
土力学与地基工程实例
土力学实验室
利用土力学实验室测试土壤的力 学性质,以支持工程设计和施工 决策。
深基施工
进行复杂工程的基础施工,如高 层建筑和桥梁,确保结构的稳定 性和安全性。
挡土墙
设计和建造挡土墙以支撑土堆或 防止土壤的侵蚀,保护下方区域 免受土壤压力的影响。
土力学与地基基础工程地质PPT课件
矿物的透明度是指矿物允许光通过能力的大小,它 决定于矿物对光的反射及吸收的程度不同,通常凡是对光 吸收越强,其反射亦越强,而透过的光则很少,矿物的透 明度就越弱。
第9页/共77页
D:光泽 矿物的光泽是指矿物表面反射光的能力,是用肉眼
鉴别矿物的重要依据之一。根据矿物表面反光强弱可将光 泽分为金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、油脂光泽、珍 珠光泽、丝绢光泽、蜡状光泽以及土状光泽。
第5页/共77页
(2)主要造岩矿物 矿物是地壳中的一种或多种元素在各种地质作用
(自然作用)下形成的自然产物,是具有一定化学成分、内 部构造和物理性质的自然元素或化合物。矿物是构成地壳 的最基本物质。
构成岩石的矿物,称为造岩矿物。目前发现的地壳 中的造岩矿物多达3000余种,以硅酸盐类矿物为最多, 约占矿物总量的90%,其中最常见的矿物约有50余种。 黄铁矿,赤铁矿,褐铁矿,磁铁矿等等。
F:解理 矿物在外力作用下总是沿一定的结晶方向裂成光滑
平面的性质即为解理,裂开的光滑平面成为解理。解理总 是沿着晶体构造中面向与而网之间连接力最弱的平面发生。 相互平行的一系列解理面称一组解理。 G:断口
矿物在外力打击下,不以一定结晶方向发生断裂形 成的断裂面即为断口。
第12页/共77页
H:比重 比重指矿物的质量与4℃时同体积水的质量的比值。
第3页/共77页
3)地质循环 各内力地质作用及外力地质作用现象进行归类可将
其划分为风化剥蚀、搬运沉积、变质作用以及构造运动4 种类型。这4种类型的地质作用在地壳上构成了一个巧妙 的循环过程,如图所示。
第4页/共77页
风化剥蚀使暴露于地壳表面的岩石破碎剥落,破碎剥落 的岩石碎屑物质被一定的外力地质作用搬运后在一定的地 质环境中沉积下来,当这些沉积下来的岩石碎屑物质埋入 地下一定深处,就会在高温高压作用下变质成岩,变质成 岩的岩体在构造运动作用下一旦暴露于地壳表面又会重新 被风化剥蚀,进入下一个循环过程,我们称这种循环为地 质循环。
第9页/共77页
D:光泽 矿物的光泽是指矿物表面反射光的能力,是用肉眼
鉴别矿物的重要依据之一。根据矿物表面反光强弱可将光 泽分为金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、油脂光泽、珍 珠光泽、丝绢光泽、蜡状光泽以及土状光泽。
第5页/共77页
(2)主要造岩矿物 矿物是地壳中的一种或多种元素在各种地质作用
(自然作用)下形成的自然产物,是具有一定化学成分、内 部构造和物理性质的自然元素或化合物。矿物是构成地壳 的最基本物质。
构成岩石的矿物,称为造岩矿物。目前发现的地壳 中的造岩矿物多达3000余种,以硅酸盐类矿物为最多, 约占矿物总量的90%,其中最常见的矿物约有50余种。 黄铁矿,赤铁矿,褐铁矿,磁铁矿等等。
F:解理 矿物在外力作用下总是沿一定的结晶方向裂成光滑
平面的性质即为解理,裂开的光滑平面成为解理。解理总 是沿着晶体构造中面向与而网之间连接力最弱的平面发生。 相互平行的一系列解理面称一组解理。 G:断口
矿物在外力打击下,不以一定结晶方向发生断裂形 成的断裂面即为断口。
第12页/共77页
H:比重 比重指矿物的质量与4℃时同体积水的质量的比值。
第3页/共77页
3)地质循环 各内力地质作用及外力地质作用现象进行归类可将
其划分为风化剥蚀、搬运沉积、变质作用以及构造运动4 种类型。这4种类型的地质作用在地壳上构成了一个巧妙 的循环过程,如图所示。
第4页/共77页
风化剥蚀使暴露于地壳表面的岩石破碎剥落,破碎剥落 的岩石碎屑物质被一定的外力地质作用搬运后在一定的地 质环境中沉积下来,当这些沉积下来的岩石碎屑物质埋入 地下一定深处,就会在高温高压作用下变质成岩,变质成 岩的岩体在构造运动作用下一旦暴露于地壳表面又会重新 被风化剥蚀,进入下一个循环过程,我们称这种循环为地 质循环。
土力学与基础工程课件-绪论.
•学习中,必须牢牢抓住土的变形、强度和稳定性 这一重要线索,并特别注意认识土的多样性和易 变性等特点。同时还必须掌握有关的土工试验技 术及地基勘察知识。
•要求理解有关公式的意义及应用条件,不要把过 多的注意力放在公式推导上。
•学习必须理论联系实际。
绪论
一、关于“土”
土是矿物碎屑构成的松软集合体。 “土体”,soil mass
基本特征: 1.土是自然历史的产物
许多矿物,一定地质历史时期,复杂自然作用, 形成地点、时期、各种矿物数量与质量,排列,性质 土是自然漫长的地质年代内所形成的性质复杂、不均匀、各 向异性且随时间不断变化的材料。----土的自然变异性 2.土是三相体系
研究方法:工程地质原理出发,试验研究,力学分析
土力学内容: 基本内容:基本概念、基本原理-------土力学 工程应用-----基础工程 试验-----土工试验
基本组成部分: 物理性质 渗流 固结沉降理论 抗剪强度 地基承载力 土压力
三、本课的特点和学习要求
•土木专业的一门重要的主干课程。涉及领域广、 内容多、综合性、理论性和实践性都很强。
固、液、气相。不同组合,性质不同
3.碎散性 散体,孔隙,透水透气
土的复杂性和特殊性 复杂性:散体,颗粒之间移动性 特殊性:个体
二、土力学
采用力学原理,研究土的物理、化学和力学性质以及土 体在荷载、水、温度等外界因素作用下的工程性状的应 用科学。 研究对象:矿物颗粒组成的松散集合体 研究内容:土的物理、化学和力学性质,工程性质 物理性质:土粒大小、成分、三相比例、结构、构造 力学性质:荷载作用下的压缩沉降、剪切破坏 工程性质:建筑物作用下土体固结沉降、破坏特征
•要求理解有关公式的意义及应用条件,不要把过 多的注意力放在公式推导上。
•学习必须理论联系实际。
绪论
一、关于“土”
土是矿物碎屑构成的松软集合体。 “土体”,soil mass
基本特征: 1.土是自然历史的产物
许多矿物,一定地质历史时期,复杂自然作用, 形成地点、时期、各种矿物数量与质量,排列,性质 土是自然漫长的地质年代内所形成的性质复杂、不均匀、各 向异性且随时间不断变化的材料。----土的自然变异性 2.土是三相体系
研究方法:工程地质原理出发,试验研究,力学分析
土力学内容: 基本内容:基本概念、基本原理-------土力学 工程应用-----基础工程 试验-----土工试验
基本组成部分: 物理性质 渗流 固结沉降理论 抗剪强度 地基承载力 土压力
三、本课的特点和学习要求
•土木专业的一门重要的主干课程。涉及领域广、 内容多、综合性、理论性和实践性都很强。
固、液、气相。不同组合,性质不同
3.碎散性 散体,孔隙,透水透气
土的复杂性和特殊性 复杂性:散体,颗粒之间移动性 特殊性:个体
二、土力学
采用力学原理,研究土的物理、化学和力学性质以及土 体在荷载、水、温度等外界因素作用下的工程性状的应 用科学。 研究对象:矿物颗粒组成的松散集合体 研究内容:土的物理、化学和力学性质,工程性质 物理性质:土粒大小、成分、三相比例、结构、构造 力学性质:荷载作用下的压缩沉降、剪切破坏 工程性质:建筑物作用下土体固结沉降、破坏特征
土力学与基础工程第八章 ppt课件
按平面问题考虑,将滑动面以上土体看作刚体, 并以它为脱离体,分析在极限平衡条件下其上各 种作用力,而以整个滑动面上的平均抗剪强度与 平均剪应力之比来G AaCR
一般情况下,土的抗剪强度是随着滑动面上 的法向力的改变而变化的。
f tanc
β1 β
C
>0
圆心位置在EO
的延长线上
圆心位置由β1, β2确定
O β2 B
H 2H
4.5H
E
土力学与基础工程第八章
假定滑坡体和滑面以下土体均为不变形的刚体, 滑面为连续面,滑面上各点的法向应力采用条 分法获得,分析每一土条受力,根据滑块刚体 极限平衡条件,假定整个滑面上各点的安全系 数相等,确定安全系数。
Gixi TfiR0
K
1 mi
cbGi uibXitan
Gi sini
简化后得:
1
K mi
cbGi uibtan
Gi sini
土力学与基础工程第八章
无粘性土坡滑面一般为平面,均质粘性土坡滑面 一般为圆弧面
土力学与基础工程第八章
TJGsinwi
KT Tf GcGosistn anttaa n n
当坡面有顺坡渗流作用时,无粘性土坡的稳定安 全系数约降低一半。
土力学与基础工程第八章
一、整体圆弧滑动法
粘性土由于土粒间存在粘聚力,发生滑坡时是整 块土体向下滑动,坡面上任一单元体的稳定条件 不能用来代表整个土坡的稳定条件。
对于饱和粘土,在不排水剪条件下φu=0,则 有τf=cu
K cu ACR Ga
k是任意假定某个滑动面的
抗滑安全系数,实际要求 的是与最危险滑动面相对 应的最小安全系数
假定若干 滑动面
最小安全 系数
一般情况下,土的抗剪强度是随着滑动面上 的法向力的改变而变化的。
f tanc
β1 β
C
>0
圆心位置在EO
的延长线上
圆心位置由β1, β2确定
O β2 B
H 2H
4.5H
E
土力学与基础工程第八章
假定滑坡体和滑面以下土体均为不变形的刚体, 滑面为连续面,滑面上各点的法向应力采用条 分法获得,分析每一土条受力,根据滑块刚体 极限平衡条件,假定整个滑面上各点的安全系 数相等,确定安全系数。
Gixi TfiR0
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简化后得:
1
K mi
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Gi sini
土力学与基础工程第八章
无粘性土坡滑面一般为平面,均质粘性土坡滑面 一般为圆弧面
土力学与基础工程第八章
TJGsinwi
KT Tf GcGosistn anttaa n n
当坡面有顺坡渗流作用时,无粘性土坡的稳定安 全系数约降低一半。
土力学与基础工程第八章
一、整体圆弧滑动法
粘性土由于土粒间存在粘聚力,发生滑坡时是整 块土体向下滑动,坡面上任一单元体的稳定条件 不能用来代表整个土坡的稳定条件。
对于饱和粘土,在不排水剪条件下φu=0,则 有τf=cu
K cu ACR Ga
k是任意假定某个滑动面的
抗滑安全系数,实际要求 的是与最危险滑动面相对 应的最小安全系数
假定若干 滑动面
最小安全 系数
土力学与基础工程复习资料ppt课件
• 2、(1)、土的颗粒级配曲线:横坐标:土的粒径(mm),为对数坐标;纵坐标:小于某粒径的土粒质量 百分数(%),常数指标。
•
(2)、.由曲线的形态可评定土颗粒大小的均匀程度。曲线平缓则表示粒径大小相差悬殊,颗粒不均匀,
级配良好;反之,颗粒均匀,级配不良。
• 3、工程中用不均匀系数CU和曲率系数CC来反映土颗粒级配的不均匀程度 • CU=d60/d10 ;CC=(d30)2/(d10×d60) • d60------小于某粒径的土粒质量占土总质量60%的粒径,称限定粒径; • d10-------小于某粒径的土粒质量占土总质量10%的粒径,称有效粒径; • d30-------小于某粒径的土粒质量占土总质量30%的粒径,称中值粒径。 • 2.2.2土中水和气
• 2.7土的压实性及动力特性
• 2.7.1土的压实原理
• 1、在一定的压实功(能)下使土最容易压实,并能达到最大密实度的含水量称为土的最优(或最佳)含水 量,用wop表示。与其相对应的干密度则成为最大干密度,以ρdmax表示。
精选ppt
4
• 2.7.2击实试验及其影响因素
• 1、击实曲线的特点:(结合P33图2.40理解记忆) • 峰值。只有当土的含水量达到最优含水量时,才能达到这个峰值ρdmax • 击实曲线位于理论饱和曲线左边。
• 1.土中液态水分为结合水和自由水两大类。
• 2.土中气体:粗颗粒中常见与大气相连通的空气,它对土的工程性质影响不大;在细颗粒中则存在与大气隔 绝的封闭气泡,使土在外力作用下压缩性提高,透水性降低,对土的工程性质影响较大。
• 2.2.3土的结构和构造
• 1土的构造最主要特征就是成层性,即层理构造。
•
3、与结构性相反的是土的触变性。黏性土结构遭到破坏,强度降低,但随时间发展土体强度恢复的胶体
《土力学与基础工程》课件
土的工程分类
01
02
巨粒土、粗粒土、细粒土
无粘性土、粘性土
03
饱和土、非饱和土
04
粉质粘土、粘质粉土等
土的渗透性与渗流
01
渗透系数的测 定与计算
02
渗透力与渗透 变形
地下水的运动 规律与水头差
03
04
渗流力与渗流 场的概念
02
土力学性质与工程应 用
土的压缩性与地基沉降
土的压缩性
土在压力作用下体积减小的性质。
浅基础设计原则
浅基础设计时需要考虑地质勘察报告、建筑物类型、荷载 大小等因素,并遵循相应的设计规范和标准。
浅基础类型
常见的浅基础类型包括平板基础、独立基础、条形基础等 。这些基础类型根据不同的地质条件和建筑物要求进行选 择和设计。
浅基础施工方法
浅基础的施工方法包括开挖、填筑、排水等措施,施工过 程中需要采取相应的安全措施,确保施工质量和安全。
软土地基处理、边坡稳定等。
水利工程
在水利工程建设中,土力学与基 础工程涉及水库大坝、堤防、水 电站等工程的设计和施工,如坝 基稳定性分析、库岸滑坡治理等
。
城市建筑
在高层建筑、地铁、地下空间开 发等城市建筑领域,土力学与基 础工程涉及深基坑开挖、桩基设 计等方面,对于保障建筑安全具
有重要意义。
THANK YOU
桩基设计
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
桩基设计概述
桩基是一种深基础类型 ,通过在地基中设置桩 基来承受建筑物荷载。 桩基具有较高的承载力 和稳定性,适用于地质 条件复杂或荷载较大的 建筑物。
桩基类型
根据不同的材料和施工 方法,桩基可分为预制 桩、灌注桩、扩基桩等 类型。不同类型的桩基 适用于不同的地质条件
土力学与基础工程第三章PPT课件
z
P z2
3
1
2[1(r/z)2]5/2
特点
1.应力呈轴对称分布
y
0.5 0.4 0.3
K
0.2 0.1
0
P
o αr
y
x
x
M’
R βz
M
z
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
r/z
39
z
P z2
23[1(r/1z)2]5/2
2.P作用线上,r=0, a=3/(2π),z=0, σz→∞,z→∞,σz=0
u whw
55
3.4 有效应力原理
有效应力:通过粒间接触面传递的应力称为有 效应力,只有有效应力才能使得土体产生压缩 (或固结)和强度。 把研究平面内所有粒间接触面上接触力的法向 分力之和除以所研究平面的总面积所得的平均 应力来定义有效应力
Ns
A
56
3.4 有效应力原理
57
太沙基有效应力原理
竖直偏心
倾斜偏心
矩 形
基 础 形 状条
形
P L
B
P’ B
P
x y
o
L
B
P’ B
P L
B
P’ B
29
矩形面积中心荷载
P
B
x
L
y
pP A
30
pm mianx P AW MP A16Be
P
P
矩形面积单向偏心荷载
P
B
B
B
e x
e Lx
Ke
Lx
L
y
y
3K y pmin0
p max
pmin0 p max
pmin0 p max
土力学课件ppt
环境工程中的土力学
总结词
环境保护、土壤修复
详细描述
在环境工程中,土力学主要关注土壤污染和修复、土壤保持和土地复垦等方面。它研究土壤污染物的 迁移转化规律,提出土壤修复和改良的方法和技术,为环境保护和土地资源可持续利用提供科学依据 。
地质工程中的土力学
总结词
岩土工程、地质灾害防治
详细描述
地质工程中的土力学主要研究岩土体的稳定性、变形和渗流 等问题,涉及到边坡工程、地下工程、地基处理等方面的应 用。同时,它也涉及到地质灾害的防治,如滑坡、泥石流等 自然灾害的预测和治理。
04
渗流基本概念
渗流
土中水流在土壤孔隙中的流动现象。
孔隙压力
土壤孔隙中的流体压力。
渗透力
水流在土壤孔隙中流动时对土壤颗粒产生的动水 压力。
达西定律
达西定律描述了水在土壤孔隙中流动 时的速度与压力梯度之间的关系,即 水流的速率与孔隙压力梯度成正比。
达西定律是渗流理论的基本定律,适 用于描述土壤和岩石等连续介质的渗 流。
的数学模型。
常见的固结方程有太沙 基固结方程、剑桥固结
方程等。
土力学在工程中的
07
应用
土木工程中的土力学
总结词
基础建设、建筑安全
详细描述
土力学在土木工程中主要用于研究和解决地基与基础的问题,确保建筑物的安 全性和稳定性。它涉及到土的强度、变形、渗透等基本特性,以及如何进行合 理的地基设计、基础选型和施工方法选择。
土压力理论
02
静止土压力
静止土压力是指土体在无外力作用或外力作用平衡时产生的土压力,通常表现为 土体内部的应力状态。
静止土压力的大小与挡土墙的刚度和位移有关,计算公式为:P = K * γ * H,其 中K为静止土压力系数,γ为土的容重,H为挡土墙高度。
土力学与地基基础工程ppt课件
4+2
天然 项 地基 目 上浅 八 基础
设计
天然地基浅基础设 计 基 埋 基 定 计 减 降;的 础 置 础 ; 轻 措扩基 的 深 底 刚 基 施展本 类 度 面 性 础 ;基规 型 的 尺 基 不 天础定 ; 选 寸 础 均 然设; 基 择 的 的 匀 地计浅 础 ; 确 设 沉 基;会设定择定了降刚计、、;解的会性;基基减措天基会础础轻施然础设埋底基。浅、计置面础基扩的深尺不础展基度寸均施基本的的匀工础规选确沉; 浅基础施工。
3.用灵活的教学方法 。
.
22
.
23
《土力学与地基基础》说课内容
一、课程性质、地位和目标 二、教学资源 三、学情分析 四、教学设计 五、教学方法和手段 六、考核方式 七、教学效果
.
24
四、教学设计
1
设计指导思想
在校内教学过程中,将“教”、“学”、“做”相结 合课,程理总论体教设学计、思实路践:教根学据融建为筑一工体程。技实术现专讲业练基结于合工,作学过 为做程充构合分建一体课。现程同任体时务系,引,将领按校、照内实能实践力训导培与向养校课的外程需顶思求岗想来实,选习将择相本课结课程合程内,的容使教; 学学变活生知动在识分思本解想位设观为计念能成、力若专本干业位项理,目论以,、任以专务项业与目技能为能力单方分元面析组真为织正依教受据学到,,职设以 典业定型化职案的业例、能为全力载方培体位养,的目引培标出养;相、改关锻变专炼原业,有理从的论课而知使程识学讲,生课使形真学正式生掌,在握突工出地程 实基创践与新中基能加础力深工的对程培专基养业本,知理创识论设、和工专基作业本情技技景能能,的,结理并合解使职与其业应分资用析格,问考培题试养、要学 生解求综,决合培问职养题业学和能生创力独新,立能满分力足析进学解一生决步职基提业础高生工,涯以程发实及展际充的问分需调题要的动。基学本生的能 学力习。积极性和能动性,培养学生良好的学习方法与获取 知识的能力。
土力学与基础工程教学课件ppt作者代国忠第8章桩基础(4)
75%为单桩水平承载力特征值 Rha。 4)当缺少单桩水平静载试验资料时,可按下列公式估算桩身配筋率小于
10
35~100
2~5
密实老填土
5 中密、密实的砾砂,碎石类土
100~300
1.5~3
注:1.当桩顶水平位移大于表列数值或灌注桩配筋率较高(≥0.65%)时, m 值应适当降低; 当预制桩的水平向位移小于 10mm 时, m 值应适当提高。
2.当水平荷载为长期或经常出现的荷载时,应将表列数值乘以 0.4 降低采用。
考虑承台和地下墙体侧面土体弹性抗力影响,并令 Cb = 0 。
对于群桩基础,承台底与地基土间的摩擦系数 μ 取值规定见表 8-25。
粘性土 粉土
表 8-25 承台底与地基土间的摩擦系数 μ
土的类别
摩擦系数 μ
可塑 硬塑 坚硬 密实、中密(稍湿) 中砂、粗砂、砾砂 碎石土、软质岩石 表面粗糙的硬质岩石
m
=
( H cr xcr
.ν
)5/3
x
b0 .(EI ) 2 / 3
式中 m ——地基上水平抗力系数的比例系数(MN/m4),该数值为地面以下 2(d + 1) 深度内各层土的综合值, m 值可参照表 8-23 选取;
H cr 、xcr ——分别为单桩水平临界荷载(kN)、及临界荷载对应位移(m);
d 4 x + mb0 z.x = 0 dz 4 EI
或
d 4 x + α 5 z.x = 0
dz 4
(8-79)
式中 z 、 x ——分别为桩的深度及桩深 z 处的水平位移;
α ——桩的变形系数(m-1), α = 5 mb0 ;
EI
EI ——桩身抗弯刚度,对于钢筋混凝土桩, EI = 0.85Ec I0 ;其中 Ec 为混 凝土 的弹 性 模量, I0 为桩 身 换 算 截面 惯 性矩 , 圆形 截 面 I 0 = W0d / 2 ;
相关主题
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ppt课件
20
2.3.1 与建筑物有关的条件
1)建筑物用途,有无地下室,设备基础和地 下设施,基础型式和构造,不宜小于0.5m;
2)高层建筑应满足承载力变形,稳定性,箱 基础埋深应满足抗滑要求。筏基、箱基不宜 小于建筑高度的1/15,桩筏或桩箱基础不宜 小于建筑高度的1/18—1/20; 3)作用在地基上荷载大小和性质。
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2.3.3
水文地质条件
a.基础应埋在地下水位以上,对底面低于地 下水位的基础,应考虑施工问题,地基保 护,基坈降水,是否产生流砂、管涌等现 象,对侵蚀性水,基础采用防蚀水泥。 b.设计时应考虑上浮托力,如地下室、地下 贮罐上浮,地下室防渗。 c.基坑,坑底土的总覆盖压力大于承压含水 层顶部静水压力
土力学与基础工程
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第2章 浅基础
本章教学目标 1 、掌握浅基础设计内容、方法、原则;了解浅基 础类型。 2、掌握基础埋置深度确定;了解地基承载力的确定 方法;熟练掌握常用的计算方法。 3、了解地基变形、稳定性计算原则;熟练掌握基础 底面积的确定方法。 4、熟练掌握无筋扩展基础、墙下砼条形基础 、 柱 下砼独立基础 设计。 5、掌握联合基础设计;熟悉减轻不均匀沉降的措施。 树立同学工程意识培养解决实际问题的能力。
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2.1.1
浅基设计内容
1)选择基础材料,类型,进行平面布置;
2)确定地基持力层和基础深度;
3)确定地基承载力;
4)底面尺寸,变形稳定验算;
5)基础结构设计;
6)、绘图、施工说明。
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浅基常规设计法
1)常规设计法,把上 部结构、地基、基 础三者分离开来, 分别对三者进行计 算。例框架结构图 2-1。
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2.1 概述
地基基础设计时,必须坚持因地制宜,就 地取材,保护环境和节约资源的原则;根 据岩土工程勘察资料,综合考虑结构类型, 材料及施工条件等因素,精心设计。 常见基础有:浅基础、深基础、深浅结合 基础。 天然地基上浅基础优点:便于施工,工期 短,造价低,如能满足强度和变形要求, 宜优先采用。 本章主要讨论天然地基上浅基础,也适用 于人工地基。(但注意修正参数不同)
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2)关于荷载取值规定
a.按地基承载力确定基础底面积、埋深时, 按正常使用极限状态下荷载效应标准组合。 抗力采用特征值
S k SGK SQ1K C 2 SQ 2 K cn SQnK
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SGK q1 SQ K SK 1
b.计算地基变形时传至基础上荷载效应按正 常使用极限状态下荷载效应准永久组合。 不计入风、地震作用。限值为地基变形允
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2.2.5
筏形基础
面积较大或使用要求抗弯刚度大,整体性好。
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2.2.6
箱型基础
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2.2.7
发挥抗压性能好特点
壳体基础
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2.3
基础埋置深度选择
基础埋置深度:指基础底面至地面(设计
地面)的距离。是基础设计重要一环,关
系到地基基础方案的优劣,造价的高低,
施工难易。
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2.3.2
工程地质条件
1)持力层:直接承受基础的土层,其下的各土层称 为下卧层。 2)地基受力层:条基底面下深度3b,独基下1.5b, 且厚度不小于5m范围(沉降计算深度)。为满足 承载力和变形要求,基础应埋在良好的土层上, 在受力层内有下卧层时,下卧层承载力变形也应 满足要求。 3)良好土层:对小型建筑。粘土坚硬,硬塑,可塑 状态粘土层。中密(15<N<30)密实(N>30)状 态的砂土,碎石土及低、中压缩性土。 4)软弱土层,压缩系数高,软塑、流塑粘土,松散 状态砂土,未处理填土,高压缩性土层;
许值。
S GK q1 S Q K SK 1
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S G S GK Q1 S Q1K S 1.35S K
c.计算挡土墙土压力、基础桩承台高度内力 时,按承载力极限状态下基本组合。地基 土工程特性指标的代表值应分别为标准值、 平均值、特征值。抗剪取标准pt课件
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2.2.2
联合基础
相邻两柱距小或一柱在边 图2-5
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2.2.3
柱下条基
地基较软弱,荷载分布不均,用扩展 基础可能发生较大不均匀沉降时,将一方 向上若干柱子的基础连成一体。图2-6
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2.2.4
交叉条形基础
两方调整不均沉降图。图2-7、2-8。
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2.1.3 设计原则
1)对地基计算要求,基础设计分三个 等级:甲、乙、丙符合下列相应规定: a.所有基础均应满足承载力计算规定; b.甲、乙级基础均应按地基变形设计; c.表2-2所列丙级可不做变形验算,但 属下列情况之一,仍作变形验算; d.对高层、高耸、挡土墙尚验算稳定性; e.基坑工程验算稳定; f.地下水较浅时进行抗浮验算。
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5)基础埋深确定原则 a.自上而下都是良好土层,埋深由其它条件和最小 埋深确定。 b.自上而下都是软弱土层,不满足承载力变形要求, 则应采用连续基础、人工地基或深基础。小型a. c.上为软弱土层,下部为良好土层。持力层选择取 决于上部软弱土层厚度。〈2m就选下部良好土层 为持力层,较厚时按b处理。 d.上部为良好土层,下部为软弱土层。对低层建筑 宜选上层为持力层尽量浅埋、加大基底到软弱层 距离,应力扩散,需验算下弱层承载力。 e.当地基持力层倾斜时,同一建筑基础可以采用不 同埋深,由深到浅过渡。
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浅基设计存在问题
1)满足了静力平衡条件,但忽略了三者变形 的连续性,地基础变形与沉降应相一致, 满足变形协调条件。 地基越软,计算与实际差距越大,合理分 析应满足静力平衡,变形两个条件,复杂 情况应采用上下结构相互作用。 2)常规法应满足下列条件:沉降较小或较均 匀,基础刚变较大;对连续基础荷载柱距 均匀。
S G SGK Q1 SQ1K S 1.35S K
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2.2
浅基础类型
扩展基础
2.2.1
扩展基础是把荷载侧向扩 展到土中,使之满足地基 承载力和变形的要求。扩 展基础包括无筋扩展基础。 图2-2。钢筋混凝土扩展基 础。图2-3、图2-4
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