土木工程概论第4章岩土、隧道及地下工程(2016).

美国地质协会的《地质词典》及《韦伯斯特大词典》：“运用科学方法
和工程原理，使地球更适应于人类居住条件，以及为了勘测资源和利用资源 的一门学科”。
概述
《岩土工程基本术语标准》中的岩土工程的定义，即“土木工程中涉及
岩石和土的利用、处理或改良的科学技术”。这一定义包含以下三个层次的 内容：
（1）岩土工程是以土力学与基础工程、岩石力学与工程等理论为基础，并
概述
扩展基础 材料：钢筋混凝土制作。 形式：柱下独立基础和墙下条形基础。 独立基础：当建筑物上部为框架结构或单独 柱子时，常采用独立基础；若柱子为预制时，则 采用杯形基础形式。 条形基础：当建筑物采用砖墙承重时，墙下 基础常连续设置，形成通长的条形基础；
受力特点：配置足够的钢筋来承受拉应力 和弯矩，不受台阶宽高比的限制，可做成扁平形 状。 适用范围：当刚性基础不能满足力学要求时 采用。
概述
振动法沉桩：利用振动锤产生的激振力
使土粒间的摩擦力大大减小，桩在自重和激
振力作用下沉入土中。
概述
灌注桩的施工方法
灌注桩主要有钻孔灌注桩、沉管灌注桩、爆扩成孔灌注桩和人工挖孔
灌注桩。 钻孔灌注桩又分为干作业成孔和泥浆护壁成孔两种工艺。
概述
干作业 适用于成孔深度内无地下水的一般粘性、砂土及人工填土，无需护壁， 成孔深度8~20m，成孔直径300~600mm，不宜用于地下水位下的各类土及淤 泥质土。常用旋挖钻机或螺旋钻机成孔。
概述
按承载性状分为：端承桩和摩擦桩。
端承桩，是指在竖向极限荷载作用下，
桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承受，称 为端承桩。 摩擦桩，是指在竖向极限荷载作用下， 桩顶荷载全部或主要由桩侧阻力承受，桩 侧阻力相对桩端阻力而言较大，或桩端阻 力可忽略不计的桩，称为端承摩擦桩和摩 擦桩。
概述
施工方法（预制桩的施工方法） 锤击法沉桩：落锤、汽锤、柴油锤和液 压锤等。 静力压桩法：分段压入和逐段接长。
概述
关于土力学和基础工程的基本知识
（1）土力学
这里的土包括岩石，岩石是广义的土。 岩石：指颗粒间牢固联结的整体的或具有节理、裂隙的岩体。其承载能
力视岩石风化程度而异，一般在200~4000Kpa；
碎石土：按粗细程度又分为块石、碎石、角砾等，其承载能力约在 200~1000Kpa；
砂土：按粗细程度分为砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂，地基承载能力
岩土、隧道及地下工程
第四章
主要内容
1 概述 2 岩土力学的沿革 3 岩土工程的演变
岩土、隧道及地下工程
4 隧道及地下工程的发展历史与技术进步
5 展望
概述
一、概述
1、关于岩土工程的定义：
中国土木建筑百科词典：“以工程地质学、岩体力学、土力学与基础工
程学科为基础理论，研究和解决工程建设中与岩土有关的技术问题的一门新 型的应用科学”。
概述
柱下带形基础、交叉梁基础 上部荷载较大，地基承载能力较低时，独立基础底面积不能满足设计要 求，可将若干柱子的基础连成一体，做成柱下带形基础或交叉梁基础。
概述
筏形基础 当柱子或墙传来的荷载很大，地基土较软弱，用单独基础或条形基础都 不能满足地基承载力要求时，用一片连续的钢筋混凝土板作为房屋的基础， 称为筏形基础。
概述
箱型基础 为了对筏形基础进行加强，增加基础板的刚度，以减小不均匀沉降，高 层建筑往往把地下室的地板、顶板、侧墙及一定数量的内隔墙一起构成一个 整体刚度很强的钢筋混凝土箱型结构。
概述
深基础
定义：位于地基深处承载力较高的土层上，埋置深度大于5米或大于基础
宽度的基础。
概述
桩基础 当建筑物或构筑物上部荷载较大，地基上部软弱而下部不太深处有坚实 地层时，宜采用桩基础。 按桩身材料分为：木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩、其它组合材 料桩。
在140~500Kpa；
概述
粉土：其来自百度文库程性质介于粘性土和上述无粘 性土之间的土； 粘性土：具有明显的粘性、可塑性、压缩 性，地基承载能力在105~410Kpa； 人工填土：包括素填土、杂填土、冲填土； 成分、工程性质复杂。
概述 土的基本工程特性
土具有压缩性，是由土的三相组成决定的。
固相：固体颗粒； 液相：孔隙中的水； 气相：孔隙中的气体。 地基土层在上部结构作用下产生压缩变形，基础 随之沉降，导致建筑物开裂、倾斜、甚至倒塌，故地 基基础设计中，要求地基土的变形量不超过允许值。
概述 地基承载力的概念
指地基在荷载作用下，不丧失其
稳定性、地基压缩变形在容许范围内， 地基单位面积上所能承受荷载的能力。 地基的强度条件要求是：P ≤f
概述
（2）基础工程
概述
基础类型 按埋置深度可分为：浅基础、深基础。埋置深度不超过5m者称为浅基 础(或小于基础最小宽度)；大于5m者称为深基础。 按受力性能可分为：刚性基础和柔性基础。 根据构造形式分为：条形基础、独立基础、满堂基础（筏形基础和箱 形基础）和桩基础。
主体工程的重要组成部分。
概述
岩土工程学科是土木工程学科的一个重要分支学科，也是寓于各主体 工程之中的学科。它服务于建筑工程，就是建筑工程的一部分；服务于桥 梁工程，就是桥梁工程的组成部分。 但岩土工程又有其特有的、不同于上部结构的自身规律和研究方法， 将它们的共同规律从各种主体工程中归纳出来研究有助于更好地解决各类 工程中的岩土工程问题，这是岩土工程学之所以能发展成一门学科的客观 基础。
概述
刚性基础
材料：砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等。
性能特点：抗压强度高，抗拉强度、抗剪强度低。 适用范围：6层和6层以下的一般民用建筑和墙承重的厂房。
概述
柔性基础 材料：一般用钢筋混凝土制作。 性能特点：抗拉和抗弯强度都很高。 适用范围：这种基础适用于上部结构 荷载比较大、地基比较柔软、用刚性基础 不能满足要求的情况。
和工程地质学密切结合的综合性学科。
概述
（2）岩土工程以岩石和土的利用、整治或改造作为研究内容。
岩土工程是从工学的角度、以工程为目的研究岩石和土的工程性质。当
岩土的工程性质或岩土环境不能满足工程要求时，就需要采取工程措施对岩 土进行整治和改造，不仅涉及对岩土性质的认识，而且需要研究如何采用有 效的、经济的方法实现工程目的。 （3）岩土工程服务于各类主体工程的勘察、设计与施工的全过程，是这些