地基基础事故案例分析

地基基础事故案例分析Analysis of Failures of Foundation Engineering

孙宏伟

北京市建筑设计研究院·研究所

2009年4月

•土力学90年

目录

•渗透破坏——十亿美元付之东流•地下水渗流问题

•结构上浮事故

•地基强度破坏

•不均匀沉降

•桩基工程事故

•消失的新楼

十亿美元付之东流

地下水渗流问题

•基坑渗流

h

cr

i i ≤

结构上浮事故

•结构上浮

•水浮力

γ

h水浮力

w

•原理分析

土的抗剪强度

•抗剪强度、抗剪强度参数•总应力指标

•有效应力指标

土的抗剪强度参数：

c 粘聚力（曾用名：凝聚力）

φ内摩擦角

抗剪强度：τ= c +σ·tanφ

试验方法：

直剪试验：

•快剪（c q ，φq ）

•固结快剪（c cq ，φcq ）

•慢剪（c s ，φs ）三轴压缩试验：•UU （c UU ，φUU ）•CU （c CU ，φCU ；c’，φ’）

•CD （c CD ，φCD ）

•地基强度

•地基强度

重要概念：

–地基强度

–地基承载力

–地基沉降变形

地基强度破坏

•地基液化强度失效

•Terzaghi有效应力原理

σ= σ’+ u

推导：σ’=σ-u

Transcona谷仓地基破坏事故

•Transcona谷仓

•Transcona谷仓

•水泥筒仓

•比萨斜塔

思考：地基强度问题？地基沉降问题？

1173年9月8日动工

至1178年在建至第4层中部，高度约29m 时，因塔明显倾斜而停工

94年后，于1272年复工，经6年时间，建完第7层，高48m

再次停工中断82年

于1360年再复工

1370年竣工，全塔共8层，高度为55m 。

约200年建造过程

Types of Settlement