天然地基浅基础
天然地基浅基础设计
天然地基上浅基础的设计概述任何建筑物都必须有可靠的地基和基础。
建筑物的全部重量（包括各种荷载）最终将通过基础传给地基，所以，地基基础的设计是建筑物设计工作中的一项重要内容。
支承建筑物的那部分天然地层，称为天然地基；若天然地基的承载能力不够，经人为加强或改良过的，称为人工地基。
天然地基上的基础，依其埋置的深浅，可分为浅基础和深基础两大类。
大多数建筑物基础的埋深不会很大（例如不大于3~5m），可以用普通开挖基坑和敞坑排水的方法修建，这类基础，称为浅基础。
有时，根据各方面的方案比较，需要将基础埋置到较深的坚实地层上，此时，要采用某些特殊的施工手段和相应的某些基础型式来修建，如桩基、沉井和地下连续墙等，这样的基础称为深基础。
设计工作通常总是从选择方案开始的，地基基础的设计亦不例外。
地基基础的方案，从总的来说，不外下列三类：天然地基的浅基础、人工地基上的浅基础和天然地基上的深基础。
每一类这样的总方案中，还有许多可能的具体方案。
一般来说，天然地基上的浅基础往往比另外二类方案造价低和施工简便，故而应优先考虑。
天然地基上浅基础的设计，不能离开地基条件孤立地进行，故称为地基基础设计。
设计的首要任务是保证建筑物的安全和正常使用，这就需要从地基和基础两方面来考虑。
就地基方面来说，要具有足够的稳定性和不发生过量的变形。
如地基一旦发生强度破坏，其后果十分严重，有时甚至是灾害性的，因此，在设计中必须保证地基有足够的强度安全贮备。
如果地基发生过量的变形，将导致建筑物的开裂或倾斜，削弱了建筑物的坚固性或影响其正常使用，因而必须限制基础的不均匀沉降量。
另外，基础的总沉降量也应当有所限制，因为建筑物的下沉改变了它与室外地面、邻近设施（如工艺管道、下水道、道路等）之间原有的合理标高关系。
而且，大多数情况下，即使地基是比较均匀的，由于各部位荷载不一或基础尺寸及形状的不同，总会有不均匀沉降发生。
总沉降量大，意味着可能出现的不均匀沉降量也大，从这点来看，也应当限制总沉降量。
1.天然地基上的浅基础
1、 天然地基上的浅基础设计为六层住宅楼,砖混结构，拟采用天然地基上的浅基础,最大线荷载F K =300kN/m 。
根椐场地地质条件对浅基础进行评价：①、属先确定持力层，根椐场地地质条件，第②层可做为基础的持力层，其承载力特征值f ak =150kPa 。
基础埋深d=2.0m 。
②、求持力层修正后的承载力特征值f a (深度修正)： 根椐5.2.4公式： f a =f ak +ηd γm (d-0.5)式中：f ak ---持力层承载力特征值 =150kPaηd =1.6, (根椐基底下土的类别，查表5.2.4：e=0.821, I L =0.35)若为湿陷性黄土或新近堆积黄土（Q 42）应按GBJ25-90规范表3.0.4确定。
γm -----基础底面以上土的加权平均重度=16.5kN/m 3, d----基础埋深=2.0m代入计算为：f a =150+1.6×16.5×(2-0.5)=189.6kPa 。
③、计算基础宽度b:根椐基础面积计算公式代入计算：A=Lb ≥γd f F a k-=0.220*26.189300=-m 取2.2m式中: F K ---基础顶面的竖向力=300kN/mf a ----修正后的地基承载力特征值=189.6kPa L 、b---基础的长度和宽度（条基时，L 取1.0米）γ---基础及上伏土的平均重度=20.0kN/m 3④、求基底压力P K ：根椐5.2.2-1 公式 A G F P K K K+= 式中：F k =300kN/mG k =L b d γ=1×2.2×2.0×20=88kNA=1×2.2m将参数代入计算后得p k =176.4kN/m 2(kPa)⑤、根椐5.2.1-1式：f a ≥p k 判定地基强度是否滿足要求。
以上计算的f a =189.6kPa, p k =176.4kPa,滿足5.2.1-1式f a ≥p k ,地基强度滿足要求。
天然地基上的浅基础设计(土力学与地基基础教案)
天然地基上的浅基础设计一、教学目标：1. 让学生了解天然地基的性质和特点；2. 使学生掌握浅基础的设计原理和方法；3. 培养学生分析和解决实际工程问题的能力。
二、教学内容：1. 天然地基的概念及其分类；2. 天然地基的性质及影响因素；3. 浅基础的设计原理；4. 浅基础的设计方法；5. 设计实例分析。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：天然地基的性质，浅基础的设计原理和方法。
2. 教学难点：天然地基的性质及其对基础设计的影响，浅基础设计的实际应用。
四、教学方法：1. 讲授法：讲解天然地基的概念、性质及分类，浅基础的设计原理和方法。
2. 案例分析法：分析设计实例，让学生更好地理解浅基础设计的过程和技巧。
3. 互动教学法：引导学生参与课堂讨论，提高学生的思考和分析能力。
五、教学准备：1. 教材：天然地基与浅基础设计相关教材；2. 课件：天然地基的性质、浅基础设计原理和方法的图片和动画；3. 设计案例：挑选具有代表性的设计案例供学生分析。
【导入】简要介绍天然地基的概念和重要性，引导学生关注天然地基对建筑基础的影响。
【新课内容】1. 天然地基的性质及影响因素讲解天然地基的分类，分析不同类型地基的性质及影响因素，如土层的分布、密度、含水率等。
2. 浅基础的设计原理介绍浅基础的设计原理，如静承载力、稳定性和沉降控制等，解释基础底面积、埋深和材料选择等设计参数的确定方法。
3. 浅基础的设计方法讲解浅基础的设计方法，包括初步设计、详细设计和施工图设计等阶段，介绍设计过程中应注意的问题，如地基处理、防水隔离等。
【案例分析】分析一个具有代表性的设计案例，让学生了解天然地基对基础设计的影响，以及如何根据地基条件进行合理的设计。
【课堂小结】总结本节课的主要内容，强调天然地基性质对浅基础设计的影响，以及设计过程中应注意的问题。
【作业布置】1. 复习本节课的内容，整理学习笔记；六、教学评估与反馈：1. 课堂问答：通过提问了解学生对天然地基性质和浅基础设计原理的掌握情况；2. 案例分析报告：评估学生对设计案例分析的能力，检查学生能否运用所学知识解决实际问题；3. 作业批改：检查学生对课堂内容的复习和理解，以及对设计案例的分析和处理能力。
天然地基上浅基础的设计
天然地基上浅基础的设计
对于竖向荷载大、地震力和风力等水平荷载作用 也大旳高层建筑以及其他承受水平荷载作用旳挡土 墙、厂房柱基、烟囱、水塔等构筑物旳基础，则应 加大埋深，以增强土层对基础旳嵌固作用，确保构 筑物旳稳定性。假如基础位于岩石地基之上，基础 埋深则需满足抗滑要求。
天然地基上浅基础的设计
合力偏心矩：
e M 105 67 2.3 F G 1050 3 3.5 2.3 20
天然地基上浅基础的设计 地下室，地下管道（上下水，煤气电缆）应在基底以上，便 于维修 新旧相邻建筑物有一定距离 L/ H=1~2， 不然要求支护，而且要严格限制支护旳水平位移
H L
天然地基上浅基础的设计
2、工程地质和水文地质条件
基础底面应尽量埋于地下水位以上，以防止地下水对基坑 施工旳影响，如必须埋在地下水位下列时，则应采用相应措 施（如基坑排水、坑壁围护等），以确保地基土施工时不受 扰动。地下水对基础材料旳侵蚀作用及防护措施也应充分考 虑。
天然地基上浅基础的设计 基础尺寸旳拟定
初步选择基底尺寸
求地基承载力特征值
验算持力层地基承载力
满足
不满足 重新调整尺寸
验算下卧层地基承载力
满足
不满足 重新调整尺寸
END
天然地基上浅基础的设计
例：某柱下素混凝土基础，作用在设计地面处旳柱荷载设计值、
埋深及地基条件如图所示，柱底荷载原则值为，F 1050kN,
Dmin ＝ z0 t– dfr
z0 原则冻深； dfr 残留冻土层厚度
t 冻深影响系数
02天然地基上的浅基础
二、刚性扩大基础(jīchǔ)尺寸的拟定
内容：根据(gēnjù)基础埋置深度确定基础平面尺寸和基 础分层厚度
基础厚度：根据墩、台身结构形式，荷载大小，基础 材料等因素确定
基础平面尺寸：考虑墩、台身底面的形状确定，常用 矩形。
第五十九页，共七十六页。
刚性角：墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间 的最大夹角。
目的： 保持基坑的干燥，便于基坑挖土和基础的
砌筑与养护 （一）、表面排水法
设备简单、费用低，一般土质条件下均可 采用。
地基土为饱和(bǎohé)粉细砂土等粘聚力较小 的细粒土层时，应避免采用表面排水法。 动画演示
第三十九页，共七十六页。
（二）井点法降低 地下水位
适用(shìyòng)：对粉 质土、粉砂类土 等如采用表面排 水极易引起流砂 现象，影响基坑 稳定
直径(zhíjìng)6-12米的圆形基坑。 喷射混凝土厚度主要取决地质条件、渗水量大小、
基坑直径和基坑深度等因素。
第三十七页，共七十六页。
6.混凝土围圈护壁 适用：基坑深度可达15m-20m，除流砂及呈流
塑状态粘土(zhān tǔ)外，可适用于其它各种土类。
第三十八页，共七十六页。
二、基坑(jī 排水 kēnɡ)
面积的30％。 3．围堰内尺寸应满足基础施工要求，留有适
当工作面积，由基坑边缘至堤脚距离(jùlí)一般不 少于1m。 4．围堰结构应能承受施工期间产生的土压力、 水压力以及其他可能发生的荷载，满足强度和 稳定要求。围堰应具有良好的防渗性能。
第四十三页，共七十六页。
（一）土围堰(wéi yàn)和草袋围堰(wéi yàn)
适用(shìyòng)：水深较浅，流速缓慢，河床渗水较小 类型：竹笼片石围堰、木笼片石围堰
地基处理天然地基上的浅基础
振密挤密法
原理
01
通过振动或挤密的方法使土体更加密实，以提高地基的承载力
和稳定性。
适用范围
02
适用于处理砂土、粉土、粘性土等地基。
注意事项
03
应根据土质、施工条件和工程要求选择合适的振动或挤密设备，
同时应控制施工参数和挤密效果。
02 地基处理的重要性
地基不均匀沉降的影响
建筑物的倾斜或裂缝
地基不均匀沉降会导致建筑物出现倾 斜或裂缝，影响建筑物的安全性和使 用寿命。
设备损坏
管道破裂
地基的不均匀沉降可能导致地下管道 破裂，影响建筑物的正常供水、供电 等。
地基的不均匀沉降可能导致设备损坏， 影响建筑物的正常使用。
地基承载力的要求
地基处理-天然地基上的浅基础
目录
• 引言 • 地基处理的重要性 • 天然地基上的浅基础类型 • 地基处理方法 • 天然地基上的浅基础设计 • 工程实例
01 引言
目的和背景
随着我国城市化进程的加速，建筑工程数量不断增加，对地 基处理的要求也越来越高。天然地基上的浅基础是建筑工程 中常用的一种基础类型，其处理效果直接关系到建筑物的安 全性和稳定性。
本文旨在探讨天然地基上浅基础的地基处理方法，为实际工 程提供参考和指导。
天然地基与浅基础的定义
天然地基是指未经人工加固处理、依靠自身承载能力即可 承受建筑物荷载的地基。天然地基上的浅基础是指建筑物 的基础底面埋深较浅，一般不超过5米，且采用天然地基承 载建筑物荷载的基础类型。
天然地基和浅基础广泛应用于各类建筑工程，如住宅、商 业中心、工业厂房等。由于天然地基的土质、地形、水文 等因素的影响，浅基础的设计和施工需要考虑多种因素， 以确保建筑物的安全性和稳定性。
简述天然地基上浅基础设计的一般步骤
简述天然地基上浅基础设计的一般步骤
天然地基上浅基础设计是对地基进行改善工程的必备步骤，主要是在建筑物的设计过程中做出一定的处理，以确保建筑物的稳定性和支撑性。
一般步骤包括：
一、准备工作
1.进行地基观察与诊断，观察地基的状况，对其进行诊断并分析，以了解地基条件。
2.土、岩综合检测，对土、岩样本进行综合检测，以确定其物理力学性质，为地基改造提供基础依据。
3.综合考虑地下水位的影响，搜集有关地下水位的信息，考虑地下水位的变化，以确定紧凑度和降水管理的大致原则。
二、总体设计
1.分析建筑物的地基要求，确定设计的地基正拉内力，以及建筑物所能承受的最大应力。
2.确定地基控制原则，根据地下水位和地基极限状态条件，确定地基改造主动及限制原则。
3.确定地基改造方案，根据地基条件和建筑要求，确定地基改造方案，设计浅基础尺寸、位置、结构及施工流程等。
三、施工安全
1.施工前进行安全评估，进行安全绩效监测，研究及汇总施工活动及非活动环境，以确保施工安全性高。
2.安全措施，制定安全管理制度，对施工活动及环境进行详细的控制；设置安全警戒防护措施，以及安全鉴定措施等，以防止施工时出现安全隐患。
四、金属薄板处理工程
1.破坏强度检测，手段进行金属薄板破坏强度测试，以确保其质量。
2.金属薄板成形，确定金属薄板安装位置和支护方法，按规定的形状进行金属薄板的成形。
3.安装监测，以金属薄板的接触压力及偏转角度作为参数，监测金属薄板安装过程安全性，防止因安装不当出现损坏。
以上便是天然地基上浅基础设计的一般步骤，这些步骤虽然并不复杂，但是却至关重要，对于建筑物的稳定性和支撑性有重要。
8 天然地基上的浅基础设计
非岩石地基
对于拱桥墩台，其合力 作用点应尽量保持在基 底中线附近
非岩石地基 墩台受荷载 石质较差的岩石 组合Ⅱ、Ⅲ、 地基 Ⅳ作用 坚密岩石地基
e0≤ρ e0≤1.2ρ e0≤1.5ρ
土力学与地基基础
天然地基上的浅基础设计
2、地基强度要求
（1）基础底面的承载力，当不考虑嵌固作用时，应满足以下
关于承载力计算的规定： 中心受荷
• 墙下钢筋混凝土条形基础的高度h应按抗剪要求计算确定， 一般不小于300mm，并且不小于b/8（b为基础宽度）。b＜ 1500mm时，基础剖面宜采用平板式；当b≥1500mm时剖面采 用锥形，坡度i≤1:3，墙下钢筋混凝土条形基础纵向分布钢 筋的直径不小于8mm，间距不大于300mm，每延米分布筋面积 不应小于受力钢筋面积的1/10。
–如挡土墙很长，为了避免在沿墙长方向因沉降不匀而开裂， 可根据土质和地形予以分段，设置沉降缝。 –当地基软弱而柱荷载较大，且柱距又比较小时，如采用柱下 独立基础，可能因基础底面积很大，使基础间的净距很小甚 至重叠，为了增加基础的整体刚度，减小不均匀沉降，可将 同一排的柱基础连在一起成为钢筋混凝土条形基础将同一排 若干个柱子的基础联合起来，就成为柱下条形基础。
以保证地基强度满足要求，而且不致产生过大的沉降或
沉降差；
2、使基础有足够的埋置深度，以保证基础的稳定性，确保 基础的安全；
土力学与地基基础
天然地基上的浅基础设计
一、建筑物用途和结构类型
如设有地下室、半地下式建筑物、带有地下设施的建筑物和具有地下
部分的设备基础等，其基础埋深就要结合地下部分的设计标高来选定。 中、小跨度的简支梁桥根据地质条件确定。
–当立柱或承重墙传来的荷载较大，地基土质软弱又不均匀，
天然地基上的浅基础
2.2.2 浅基础的类型
扩展基础
刚性基础 柔性基础
联合基础 独立基础
条形基础 按构造类型
十字交叉梁基 础
筏板基础
箱形基础
壳体基础
一、扩展基础
(1)无筋扩展基础(刚性基础） 适用于多层民用建筑和轻型厂房
(2)扩展基础(柔性基础）
1、定义 2、受力性能：抗弯和抗剪
性能良好
二、联合基础
2.4.2 地基承载力特征值的确定
1 按土的抗剪强度指标确定 （1）地基极限承载力理论公式
fa
pu k
K与建筑物的安全等级、荷载性质、强度指标的可靠度以及 地基条件等有关，对于长期承载力 K=2~3
2.4 浅基础的地基承载力
2.4.2 地基承载力特征值的确定
（2） 规范推荐的理论公式
fa = Mbb + Md md + Mcck
2.1.3 地基基础设计原则
地基基础设计应按下列规定采用：
按地基承载力确定基础尺寸及埋深时，传至基础底面上的 荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。
计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使 用极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和 地震作用。
极端挡土墙土压力、地基和斜坡的稳定性及滑坡推力时， 荷载效应应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合。
Z0 标准冻深；soil, , envi.
冻胀后地面 h
原地面
zd h’实测冻土厚度
设计冻深 zd＝(h’ -h)
考虑冻胀的基础埋深
4 考虑冻胀的基础埋深
设计冻结深度 zd ＝ z0 zs zw ze
Z0 标准冻深；soil, , envi.
天然地基上的浅基础
1．天然地基上浅基础的类型及构造
• 浅基础——埋入地层深度较浅，一般采用敞开挖基坑修筑的基础。
浅基础在设计计算时可以忽略基础侧面土体对基础的影响，基础结构形式和施工方法也较简单。
• 天然地基浅基础的特点——埋深浅，结构形式简单，施工方法简便，造价较低，是建筑物最常用的基础类型。
浅基础常用类型及适用条件
刚性扩散角的概念，台阶宽高比的概念，与基础开挖深度的关系
墙下钢筋混凝土条形基础
无肋的有肋的
柱下扩展基础
联合基础
交叉条形基础。
天然地基上的浅基础设计(土力学与地基基础教案)
一、天然地基上的浅基础设计(土力学与地基基础教案)二、章节名称：第一章天然地基与基础概述三、教学目标：1. 了解天然地基的定义、分类及特性。
2. 掌握基础的概念、分类及功能。
3. 理解天然地基与基础的关系。
四、教学内容：1. 天然地基的定义、分类及特性。
2. 基础的分类、功能及设计原则。
3. 天然地基与基础的相互关系。
五、教学过程：1. 导入：通过展示天然地基与基础的实际案例，引发学生对天然地基与基础的兴趣。
2. 讲解：讲解天然地基的定义、分类及特性，基础的分类、功能及设计原则。
3. 互动：组织学生进行小组讨论，探讨天然地基与基础的相互关系。
4. 案例分析：分析典型天然地基与基础设计的案例，让学生更好地理解理论知识。
六、教学方法：1. 讲授法：讲解天然地基与基础的基本概念、分类及特性。
2. 互动法：组织学生进行小组讨论，提高学生的参与度。
3. 案例分析法：分析实际案例，让学生更好地理解理论知识。
七、教学评价：1. 课堂参与度：观察学生在小组讨论中的表现，评估学生的参与度。
2. 案例分析报告：评估学生在案例分析中的表现，包括分析的深度和广度。
3. 课后作业：检查学生对课堂内容的掌握程度。
八、教学资源：1. PPT课件：展示天然地基与基础的图片、案例等。
2. 案例资料：提供典型天然地基与基础设计案例，供学生分析。
九、教学建议：1. 建议学生在课前预习相关章节，了解天然地基与基础的基本概念。
2. 鼓励学生在课堂积极参与，提出自己的观点和疑问。
3. 学生在课后要认真完成作业，巩固课堂所学知识。
十、课后作业：2. 列举基础的分类和功能。
3. 描述天然地基与基础的相互关系。
六、天然地基上的浅基础设计(土力学与地基基础教案)七、章节名称：第二章地基承载力计算八、教学目标：1. 理解地基承载力的概念及其重要性。
2. 掌握地基承载力的计算方法。
3. 学会根据地基承载力确定基础尺寸。
九、教学内容：1. 地基承载力的概念及其影响因素。
天然地基浅基础
求，即：
1.承载力极限状态
pf
式中：p — 基础底面处的平均压力设计值，kPa；在p的计算中，所
采用的荷载是荷载的基本组合设计值。 f — 地基承载力设计值，kPa。
2.正常使用极限状态
s [s]
式中：s — 建筑物地基的变形;在s的计算中，应采用荷载的长期效应
组合．不计入风荷载和地震荷载，且荷载用标准值；[s] — 建筑物地
4.壳体基础
为改善基础的受力性能，而做成各种形式的壳体，称为壳体基础。 壳体结构内主要是轴向压力，可以充分发挥钢筋和混凝土材料的受力特 点，具有节省材料、降低造价、加快施工速度等优点。
高耸建筑物，如烟囱、水塔、电视塔等基础常做成壳体基础。
二、刚性基础和扩展基础 1.刚性基础
由砖、砌石、素混凝土和灰土等材料做成满足刚性角要求的基础称为刚性基础。 工作条件：像个倒置的两边外伸的悬臂梁。这种结构受力后，在靠柱边、 墙边或断面高度突然变化的台阶边缘处容易产生弯曲破坏。为了防止弯曲破坏。对 于用砖、砌石、素混凝土和灰土等抗拉性能很差的材料所做成的基础，要求基础 有—定的高度，使弯曲所产生的拉应力不会超过材料的抗拉强度。 控制方法：使基础的外伸长度bt和基础高度h的比值不超过规定的容许比值。
土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础，统称为扩展基础。
三、基础材料
基础埋在土中、经常受潮，容易受侵蚀，而且它是建筑物的隐蔽部分，破坏了不容易发 发现，也不容易修复，所以必须保证基础的材料有足够的强度。
1.砖 基础所用的砖和砂浆的标号，根据地基土的潮湿程度和地区的寒冷程度而有不同 的要求。此外，用石灰及砂所制成的灰砂砖和其他轻质砖均不得用于基础。
(3)地基应满足变形方面的要求。
设计等级为甲级、乙级的建筑物，应按地基变形设计；建筑物情况和地基 条件复杂的丙级建筑物地基尚应做变形验算，以保证建筑物不因地基沉降影响 正常使用。
浅基础与深基础的差异
浅析浅基础与深基础的差异天然地基依基础埋置深度，可分为浅地基和深地基，一般而言，通常把位于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基础（柱基或墙基）以及埋置深度虽超过5m，但小于基础宽度的大尺寸基础（如箱形基础），统称为天然地基上的浅基础。
位于地基深处承载力较高的土层上，埋置深度大于5m或大于基础宽度的基础，称为深基础，如桩基、地下连续墙、墩基和沉井等。
当进行天然地基上浅基础设计时，除了要保证基础本身有足够的强度和稳定性以支撑上部结构的荷载外，同时要考虑地基的强度、稳定性及变形必须控制在容许范围内。
满足上述要求的方案可能不止一个，这时只有根据技术经济指标以及施工条件等因素进行比较，才能确定最为合理优化的方案。
一、从概念上划分1、深基础：深基础是埋深较大，以下部坚实土层或岩层作为持力层的基础，其作用是把所承受的荷载相对集中地传递到地基的深层，而不像浅基础那样，是通过基础底面把所承受的荷载扩散分布于地基的浅层。
因此，当建筑场地的浅层土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，而又不适宜采用地基处理措施时，就要考虑采用深基础方案了。
深基础有桩基础、墩基础、地下连续墙、沉井和沉箱等几种类型。
2、浅基础：其基础竖向尺寸与其平面尺寸相当，侧面摩擦力对基础承载力的影响可忽略不计。
浅基础根据结构形式可分为扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏形基础、箱形基础和壳体基础。
二、从其施工特点分类上划分1、浅基础的施工特点：（1）浅基础在一些地基承载力比较高的地区地基不需要加固处理，因此对基底土的施工要求严格，比如：机械挖土要求留置20-30mm土层，人工清槽，防止地基土挠动；冬季施工需要对地基土加强保温防冻措施，雨季尽量避开雨天施等。
（2）基坑挖土要根据土质情况进行放坡，确保边坡稳定。
（3）在陆地上明挖基础时，先进行基坑定位放样，再进行开挖、支护、基坑排水、地基检验、砌筑及基坑回填等工序。
（4）在水中明挖基础时，首先要修筑围堰，再把围堰内水排干，才可以继续开挖基坑。
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不同的安全等级地基的验算要求
1.一级建筑物和下表所列范围以外的建筑物以及虽属于下表以内的建筑， 但符合如下规定之一项者，均应进行地基变形验算，即除了应该满足承载力 极限状态的要求外，还应满足正常使用极限状态的要求。
(1).地基承载力标准值小于130kPa．且体型复杂的建筑； (2).在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，引起地基不均 匀沉降时； (3).软弱地基上的相邻建筑物距离过近，可能发生倾斜时； (4).地基内有厚度较大或厚度不均的填土，其自重固结未完成时。
映建筑物对变形的限制。如上所述，地基发生失稳破坏的情况极为少见。变 形验算的实质是控制地基内不要出现过大的塑性区，以免变形迅速发展，导 致地基失稳。由此可见，地基的极限状态分析实际上是以验算变形为核心的 分析。这点与结构的极限分析有所不同。
三、地基的验算要求 《地基规范》按由于地基的原因造成建筑物破坏后果的严重性，将建筑物分成3个安全等级，
浅基础分类
浅基础：扩展基础 连续基础
扩展基础：无筋扩展基础 钢筋混凝土扩展基础
浅基础的类型和基础材料 一、浅基础的结构类型
基础的作用就是把建筑物的荷载安全可靠地传给地基，保证地基不会 发生强度破坏或者产生过大变形，同时还要充分发挥地基的承载能力；因此， 基础的结构类型必须根据建筑物的持点(结构型式．荷载性质和大小等)和地 基土层的情况来选定，浅基础基础的基本结构类型分下列四种：
地基基础设计内容和一般步骤
(1)选择基础的材料、类型，确定平面布置； (2)选择基础的埋置深度，即确定地基持力层； (3)确定地基承载力特征值； (4)根据传至基础底面上的荷载效应和地基承载力特征值，确定
基础底面积； (5)根据传至基础底面上的荷载效应进行相应的地基验算(变形和
稳定性验算)； (6)根据传至基础底面上的荷载效应确定基础构造尺寸，进行必
3 ．把基础做在地基深处在承载力较高的土层上。埋置深度大于5m或大 于基础宽度，在计算基础时应该考虑基础侧壁摩擦力的影响。这类基础叫做深 基础。
地基基础类型
二、地基的极限状态设计
根据《建筑地基基础设计规范》(GBJ 7—89)(以下简称《地基规
范》)，为保证建筑物的安全使用，地基必须满足两种极限状态的要
荷载取值规定
地基基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限 值应按下列规定： • 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时， 传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效 应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力 特征值。 • 计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状 态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。相应的 限值应为地基变形允许值。 • 计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按 承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.0
基的变形容许值。
从表面来看，地基的极限状态设计与结构物的极限状态设计完全 相同。旨先满足承载力极限状态，保证地基的稳定，其次满足正常 使用极限状态，符合变形的要求。
但从已有大量地基事故分析表明，绝大多数事故是由于地基 变形过大和不均匀沉降所造成的。根据地基载荷试验和地基承载力 理论可知，随着荷载的增加，地基先产生压密变形，再产生局部剪 切破坏，最后产生整体剪切破坏。而且代表压密变形阶段的界限压
2.不属于上述范围内的二级建筑物和三级建筑物．只要求验算地基承载力， 可不再进行变形验算，即满足地基承载力的要求也就满足了变形的要求。
3.对于经常受水平荷载作用的水工建筑物，挡土结构、高层建筑、高耸结 构，以及建造在斜坡上的建筑物和构筑物，还应验算地基的稳定性。
四、浅基础设计内容及步骤
天然地基上浅基础的设计内容和顺序如下： 1.阅读和分析建筑物场地的地质勘察资料和建筑物的设计资料，进行相应的 现场勘察和调查； 2.选择基础的结构型和建筑材料； 3.选择持力层，决定合适的基础埋置深度； 4.根据地基的承载力和作用在基础上的荷载，计算基础的初步尺寸； 5.进行地基计算，包括地基持力层和软弱下卧层(如果存在)的承载力验算 ，以及按规定需要进行的变形验算，根据验算结果修改基础尺寸； 6.进行基础的结构和构造设计； 7.绘制基础的设计图和施工图； 8.编制工程预算书和工程设计说明书。
要的结构计算； (7)绘制基础施工图。
地基基础类型
如果地基中有软弱土层存在 (通常指承载力低于100kPa的土 层)，不适于做天然地基上的浅 基础时，常用以下3种方法解决：
1．加固软弱土层，提高土 层的承 载力，再把基础做在经过人工加 固后的土层上。这种地基叫做人 工地基。
2．在地基中打桩，把建筑物支撑在桩承台上，建筑物的荷载由桩传到地 基深处较为坚实的土层。这种基础叫做桩基础
荷载取值规定
• 在确定基础或桩台高度、支挡结构截面计算、基础或支挡结构 内力确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应组 合和相应的基底反力应按承载能力极限状态下荷载效应的基本 组合，采用相应的分项系数。当需要验算基础裂缝宽度时，应 按正常使用极限状态荷载效应标准组合。
• 基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按 有关规范的规定采用，但结构重要性系数0不应小于1.0。
求，即：
1.承载力极限状态
pf
式中：p — 基础底面处的平均压力设计值，kPa；在p的计算中，所
采用的荷载是荷载的基本组合设计值。 f — 地基承载力设计值，kPa。
2.正常使用极限状态
s [s]
式中：s — 建筑物地基的变形;在s的计算中，应采用荷载的长期效应
组合．不计入风荷载和地震荷载，且荷载用标准值；[s] — 建筑物地
力，即临塑荷载pcr远小于整体剪切破坏的极限荷载pu。这就是说地
基在充分发挥其承载力以前，通常都产生较大的变形，影响建筑物 的正常使用，即地基设计实质上是受变形所控制。
承载力特征值的含义与材料强度计算值的内涵完全不一样。首先，地基
土体的承载能力f 值不是土的强度，其值不仅与土的性质有关，而且与荷载 的分布范围以及作用的深度等因素有关；其次，f 值在很大程度上仍然是反