《基础工程第二版》PPT课件
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基础工程,课件,础第一章,基础工程,绪论
原因： 地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土 13 层，强度较低，变形较大。
虎丘塔
倾斜 概况：位于苏州市虎丘公园山顶，落成 于宋太祖建隆二年（公元961年）。全 塔7层，高47.5m，塔的平面呈八角形。
问题：塔身向东北方向严重倾斜，塔 顶离中心线已达2.31m，底层 塔身发生不少裂缝，成为危险 建筑物而封闭。 原因：坐落于不均匀粉质粘土层上， 产生不均匀沉降。 处理：在塔四周建造一圈桩排式地下 连续墙并对塔周围与塔基进行 钻孔注浆和打设树根桩加固塔 14 身，获得成功。
21
1、生产实践阶段
赵州桥－－ 隋炀帝 1400多年
长城 －－ 秦、明各代
应县木塔
辽 900多年
22
2、理论基础阶段
工业革命 城市建设、水利工程、桥梁道路 土力学 工程地质学 强度理论、变形固结理论、渗流理论 土压力理论 边坡稳定分析法 施工技术、机具、测试等发展，……
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3、发展应用阶段-地基方面
地基处理方法发展—各种类型
1. 排水预压法：堆载预压、真空预压 2. 夯实法：重锤夯实法、强夯法 3. 加筋复合地基法：竖向、横向加筋 4. 振密法：水冲、其他人工震动 ………..
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3、发展应用阶段-基础与施工技术方面
基础设计方面 1. 补偿式基础 2. 桩筏基础 3. 桩箱基础 4. 巨型钢筋混凝土浮运沉井基础 …………… 基坑支护、滑坡治理方面 1. 盾构、顶管 2. 地下连续墙 3. 深层搅拌水泥土挡墙
设计—主观、客观相统一
19
地基基础分类荷载和承载力计算
D
D
20
二、基础工程发展概况
作为工程技术，基础工程是一项古老的工 艺。如前所述，只要建造建筑物，注定离不开 地基和基础，因此，作为一项工程技术，基础 工程的历史源远流长。但人们只能依赖于实践 经验的不断积累和能工巧匠的技艺更新来发展 这项技术，囿于当时生产力发展水平，基础工 程还未能提炼成为系统的科学理论。
基础工程(同济大学第二版)2-1
(1) 建筑物的用途和荷载性质
• 如果有地下室，则基础埋置深度受地下室空间高度的控 制，一般埋深较深；如有地下设施，基础埋置深度还决定于 设施的空间要求。 • 对于高层建筑，为了满足稳定性要求，减少建筑物整 体倾斜，防止倾覆和滑移，在地震区，基础埋深不宜小于 建筑物高度1/15。 • 对于受有上拔力的结构（如输电塔）基础，也要求有 较大的埋深以满足抗拔要求。 • 当管道与基础相交时，基础埋深应低于管道，并在基 础上面预留足够间隙的孔洞，以防止基础沉降压坏管道。 • 与基础刚度也有关，如用砖石等脆性材料砌筑的刚性 基础，为了防止基础本身材料的破坏，基础的构造高度往 往很大，因此刚性基础埋深要大于钢筋混凝土柔性基础。 • 对于桥墩基础，其基础顶面应位于河流最低水位以下 ，其埋置深度还应考虑河床的冲刷深度。
分为墙下条形基础、柱下条形基础和十字交叉条形基础。 墙下条形基础： 墙下条形基础：横截面积根据受力条件又可分为不带肋和 带肋两种。可看作是钢筋混凝土独立基础的特例，其计算属 于平面应变问题，只考虑在基础横向受力发生破坏。
图2-4
2. 钢筋混凝土条形基础
柱下条形基础： 柱下条形基础：当地基承载力较低且柱下钢筋混凝土独立 基础的底面积不能承受上部结构荷载时，常把若干柱子的基 础连成一条，构成柱下条形基础。目的是将承受的集中荷载 较均匀地分布到条形基础底面积上，以减小地基反力，并通 过形成的基础整体刚度来调整可能产生的不均匀沉降。 一个方向的单列柱基连在一起便成为单向条形基础。
第二章 浅基础设计的基本原理
第一节. 第一节. 概述
1. 浅基础的定义 通常将基础的埋置深度小于基础最小宽度，且只需经过挖 槽、排水等普通施工程序就可建造的基础称作浅基础。 2. 浅基础的荷载传递 上部结构 荷载 基础 基底压力 地基 应力和变形
基础工程(同济大学第二版)2-2
6
2.局部剪切破坏
局部剪切破坏p-s曲线转折点不明显，没有明显的直线
段，其破坏的特征为： 随着荷载的增加，基础下也产生压密区I及塑性区II，但
塑性区仅仅发展到地基某一范围内，土中滑动面并不延伸
到地面，基础两侧地面微微隆起，没有出现明显的裂缝。
其p-s曲线如图中曲线b所示。
p-s曲线在转折点后， 其沉降量增长率虽较前一
地基容许承载力(pa): 考虑一定安全储备后的地基承载力。
2020/5/30
3
➢ 地基变形的三个阶段
0
pcr
pu p
a. 线性变形阶段（压密阶段） oa段，荷载小，主要产生压缩变形，
a
荷载与沉降关系接近于直线，土中τ＜τf ,
地基处于弹性平衡状态。
b. 弹塑性变形阶段（剪切阶段）
b
ab段，荷载增加，荷载与沉降关系
一、塑性区边界方程的推导
2020/5/30
10
在地基表面作用条形均布荷载p0，计算土中任意点M 由p引起的最大与最小主应力 1及 3时，可按前面有关 均布条形荷载作用下的附加应力公式计算：
1 p0 2 sin 2
3
若条形基础的埋置深度为D时，计算基底下深度处
M点的主应力时，可将作用在基底水平面上的荷载(包
刺入剪切破坏常发生在松砂及软土中。
2020/5/30
8
地基的剪切破坏形式，除了与地基土的性质有关外， 还同基础埋置深度、加荷速度等因素有关。如在密砂地 基中，一般会出现整体剪切破坏，但当基础埋置很深时， 密砂在很大荷载作用下也会产生压缩变形，而出现刺入 剪切破坏；在软粘土中，当加荷速度较慢时会产生压缩 变形而出现刺入剪切破坏，但当加荷很快时，由于土体 不能产生压缩变形，就可能发生整体剪切破坏。
基础工程施工(第2版)绪论
• （１）岩土工程勘察项目中，将土力学与地基基础中关于土的物理性 质指标、物理状态指标、力学性质指标与岩土工程勘察报告进行有机 组合，同时在内容上延续土的性质指标试验部分。
• （２）土方工程施工项目中，将建筑施工技术中关于土方施工机械化、 土方开挖工程量计算、土方回填与压实等内容，结合具体的施工任务 进行深化和拓展。
• （９）能对桩基础工程做出正确的质量检测与评价。 • （１０）能阅读深基坑支护与开挖的施工方案。 • （１１）能对基础工程施工进行质量验收。 • （１２）能熟练描述软弱地基处理方案。
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绪论
• 四、基础工程施工项目的设计
• 教材中每个项目的学习都以工作任务为中心，整合理论与实践，实现 理论与实践的一体化。
• （３）工程实践中地基与基础工程事故屡见不鲜，有时甚至造成重大 损失。一旦发生了事故，加固和修复所需的费用也非常高。
• 三、地基基础工程的目标要求
• 基础工程施工课程主要培养建筑工程施工技术人员从事地基基础施工 管理、处理地基基础一般问题的能力。
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绪论
• 根据建筑工程技术专业的培养目标，教学内容设计以工程需求为导向 ，以真实工作任务及工作过程为依据，将地基基础理论教学、实践实 训教学融入到相应项目中。教材注重引入现代施工新技术，引导学生 掌握基础工程设计理论与施工技术的“实践—认识—再实践—再认识 ”的认知规律，培养学生的工程意识和综合运用所学知识解决问题的 能力。每个项目的学习都以工作任务为中心整合理论与实践，实现理 论与实践的一体化。
• ２． 认识和内容上的更新 • （１）认识更新。随着高层建筑和大跨度大空间结构的涌现、地下空
间的开发，与之密切相关的两种技术也得到极大的重视： • 其一为桩基础技术，新的桩型如大直径成孔灌注桩、预应力管桩、套
• （２）土方工程施工项目中，将建筑施工技术中关于土方施工机械化、 土方开挖工程量计算、土方回填与压实等内容，结合具体的施工任务 进行深化和拓展。
• （９）能对桩基础工程做出正确的质量检测与评价。 • （１０）能阅读深基坑支护与开挖的施工方案。 • （１１）能对基础工程施工进行质量验收。 • （１２）能熟练描述软弱地基处理方案。
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绪论
• 四、基础工程施工项目的设计
• 教材中每个项目的学习都以工作任务为中心，整合理论与实践，实现 理论与实践的一体化。
• （３）工程实践中地基与基础工程事故屡见不鲜，有时甚至造成重大 损失。一旦发生了事故，加固和修复所需的费用也非常高。
• 三、地基基础工程的目标要求
• 基础工程施工课程主要培养建筑工程施工技术人员从事地基基础施工 管理、处理地基基础一般问题的能力。
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绪论
• 根据建筑工程技术专业的培养目标，教学内容设计以工程需求为导向 ，以真实工作任务及工作过程为依据，将地基基础理论教学、实践实 训教学融入到相应项目中。教材注重引入现代施工新技术，引导学生 掌握基础工程设计理论与施工技术的“实践—认识—再实践—再认识 ”的认知规律，培养学生的工程意识和综合运用所学知识解决问题的 能力。每个项目的学习都以工作任务为中心整合理论与实践，实现理 论与实践的一体化。
• ２． 认识和内容上的更新 • （１）认识更新。随着高层建筑和大跨度大空间结构的涌现、地下空
间的开发，与之密切相关的两种技术也得到极大的重视： • 其一为桩基础技术，新的桩型如大直径成孔灌注桩、预应力管桩、套
基础工程第二版0
常山纠偏实例
5
6
0
-90
7
-70
8 D
-75 9#
10800
最-53大倾斜率为-1395.53‰
4
3
48900
-214
2
10# -169
A 1
北
1
16
2019/11/30
8
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的比例。对常 规钢筋砼结构和一般地质条件而言，采用条基或筏基的多层 建筑，其基础工程的费用约占建筑总费用的20％，有的甚至 高达30％。施工工期约占建筑总工期的20％~25％，一般的桩 基与之相近。对于高层建筑，其地基基础工程造价、设计要 求和施工难度会进一步提高。 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，应充分利用各种不良地基、少占 耕地、最大限度地提高土地利用率。
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5
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。1370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，2019年12月15日向游人重新开放，比萨斜塔被 扳“201正9/1”1/300 .44米，目前还倾斜4.5米，基本恢复到18世纪末的水平。 6
基础工程设计原理
同济大学地下建筑与工程系 袁聚云
2019/11/30
10
0. 绪论
1. 地基基础的定义 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 处理后的地基则称为人工地基。
基础工程(第二版2012)6
优点：施工噪音低，振动小，整体刚度大，能自防渗， 占地少，强度大。
缺点：施工工艺复杂，造价高，需处理泥浆。 地下连续墙可以在建筑密集的市区施工，常用于开挖
10m以上的深基坑，还可同时作为主体结构的组成部分。
2019/10/23
24
(三)内支撑结构 1.按材料分类
现浇钢筋混凝土：截面一般为矩形。
第六章 支挡结构
第一节 概 述 第二节 挡土墙 第三节 基坑支护的型式及特点 第四节 基坑支护的设计与施工
2019/10/23
1
第一节 概 述
基坑是为了修筑建筑物的基础或地下室，埋设市 政工程的管道以及开发地下空间(如地铁车站、地下 商场)等所开挖的地面以下的坑。 基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境 的安全，对基坑侧壁及周边环境所采取的支挡、加 固与保护措施。 在基坑施工时，有的有支护措施，称为有支护基 坑工程；有的则没有支护措施，称为无支护基坑工 程。
2019/10/23
32
土钉的工作原理： 土钉用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆 件。 土钉通常采用土中钻孔、放入变形钢筋(即带肋钢 筋)并沿孔全长注浆的方法做成。 土钉依靠与土体之间的界面粘结力或摩擦力，在 土体发生变形的条件下被动受力，并主要承受拉 力作用。 土钉也可采用钢管、角钢等作为钉体，采用直接 击入的方法置入土中。
缺点：价格较贵，施工噪音及振动大，刚度小，变形 大，需注意接头防水，拔桩容易引起土体移动，导致 周围环境发生较大沉降。
2019/10/23
19
(2)钢筋混凝土板桩：如图6-6所示，截面有矩形榫槽结合、 工字形薄壁和方形薄壁三种形式。
矩形榫槽结合板桩两侧设置阴阳榫槽，打桩后可灌浆， 堵塞接头渗漏。
15
缺点：施工工艺复杂，造价高，需处理泥浆。 地下连续墙可以在建筑密集的市区施工，常用于开挖
10m以上的深基坑，还可同时作为主体结构的组成部分。
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(三)内支撑结构 1.按材料分类
现浇钢筋混凝土：截面一般为矩形。
第六章 支挡结构
第一节 概 述 第二节 挡土墙 第三节 基坑支护的型式及特点 第四节 基坑支护的设计与施工
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第一节 概 述
基坑是为了修筑建筑物的基础或地下室，埋设市 政工程的管道以及开发地下空间(如地铁车站、地下 商场)等所开挖的地面以下的坑。 基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境 的安全，对基坑侧壁及周边环境所采取的支挡、加 固与保护措施。 在基坑施工时，有的有支护措施，称为有支护基 坑工程；有的则没有支护措施，称为无支护基坑工 程。
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土钉的工作原理： 土钉用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆 件。 土钉通常采用土中钻孔、放入变形钢筋(即带肋钢 筋)并沿孔全长注浆的方法做成。 土钉依靠与土体之间的界面粘结力或摩擦力，在 土体发生变形的条件下被动受力，并主要承受拉 力作用。 土钉也可采用钢管、角钢等作为钉体，采用直接 击入的方法置入土中。
缺点：价格较贵，施工噪音及振动大，刚度小，变形 大，需注意接头防水，拔桩容易引起土体移动，导致 周围环境发生较大沉降。
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(2)钢筋混凝土板桩：如图6-6所示，截面有矩形榫槽结合、 工字形薄壁和方形薄壁三种形式。
矩形榫槽结合板桩两侧设置阴阳榫槽，打桩后可灌浆， 堵塞接头渗漏。
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基础工程(第二版)沉井PPT课件
横向计算zx值应小于沉井周围土的极限抗力值。 极限抗力值计算方法：
当基础在外力作用下产生位移时，在深度z处基础一侧 产生主动土压力强度pa，而被挤压一侧土就受到被动土压 力强度pP，故其极限抗力，以土压力表达为
zx pp - pa
2021/2/12
30
由朗金土压力理论可知
zx
4
cos
(ztg
c)
2021/2/12
22
（一）非岩石地基上沉井基础的计算
沉井基础受到水平力H及偏心竖向力N作用。将水平
力H及偏心竖向力N引起的力矩等效转换成水平力H距离
基底的作用：
＝
Ne＋Hl H
M H
先讨论沉井在水平力H作用下的情况，水平力的作用
下，沉井将围绕位于地面下z0深度处的A点转动角，地面
下深度z处沉井基础产生的水平位移x和土的横向抗力zx
2021/2/12
25
求得z0、tgω，代入式(5-3)和式(5-4)，进而求得
zx
6H Ah
z(z0
z)
d
2
3dH
A
当有竖向荷载N及水平力H同时作用时，则基底边缘
处的压应力为
max min
N A0
3Hd
A
式中A0——基础底面积。
离地面或最大冲刷线以下z深度处基础截面上的弯矩
M Z＝H ( h z) z1xb1 (z z1 )dz1
200200mm的方木，使压应力不大于100kPa)。然后在 刃脚位置处放上刃脚角钢，竖立内模，绑扎钢筋，立外模 ，最后浇灌第一节沉井混凝土。
2021/2/12
15
3. 拆模及抽垫
沉井混凝土达到设计强度70%时可拆除模板，强度达设 计强度后才能抽撤垫木。
当基础在外力作用下产生位移时，在深度z处基础一侧 产生主动土压力强度pa，而被挤压一侧土就受到被动土压 力强度pP，故其极限抗力，以土压力表达为
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由朗金土压力理论可知
zx
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(ztg
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（一）非岩石地基上沉井基础的计算
沉井基础受到水平力H及偏心竖向力N作用。将水平
力H及偏心竖向力N引起的力矩等效转换成水平力H距离
基底的作用：
＝
Ne＋Hl H
M H
先讨论沉井在水平力H作用下的情况，水平力的作用
下，沉井将围绕位于地面下z0深度处的A点转动角，地面
下深度z处沉井基础产生的水平位移x和土的横向抗力zx
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求得z0、tgω，代入式(5-3)和式(5-4)，进而求得
zx
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z(z0
z)
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3dH
A
当有竖向荷载N及水平力H同时作用时，则基底边缘
处的压应力为
max min
N A0
3Hd
A
式中A0——基础底面积。
离地面或最大冲刷线以下z深度处基础截面上的弯矩
M Z＝H ( h z) z1xb1 (z z1 )dz1
200200mm的方木，使压应力不大于100kPa)。然后在 刃脚位置处放上刃脚角钢，竖立内模，绑扎钢筋，立外模 ，最后浇灌第一节沉井混凝土。
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3. 拆模及抽垫
沉井混凝土达到设计强度70%时可拆除模板，强度达设 计强度后才能抽撤垫木。
基础工程(第二版)2-3地基承载力确定与验算--68页
fd。 fd由地基极限承载力的标准值除以抗力分项系数 R 求
得，或者由抗剪强度指标 c 、 的设计值 cd、 d直接代入极
限荷载公式求得。
0S R
2021/3/1
cd
ck
c
；
d
k
15
六、地基承载力的确定方法
(1) 地基承载力的定义
地基承载力是指地基土单位面积上所能承受的荷 载，通常把地基土单位面积上所能承受的最大荷载称 为极限荷载或极限承载力(kPa)。
2021/3/1
16
(a) 按现场载荷试验确定地基承载力的方法 地基的载荷试验是在现场试坑中设计基底标高处的
天然土层上设置载荷板，浅层平板载荷试验的承压板面 积不应小于0.25m2，对于软土不应小于0.5m2；试验基坑 宽度不应小于承压板宽度或直径的三倍，并应保持试验 土层的原状结构和天然湿度。根据平板载荷试验所得到 的p-s曲线，可分三种情况确定地基承载力：
受水平力较大的建筑物(如挡土墙)，除验算沉降外， 还需进行沿地基与基础接触面的滑动、沿地基内部滑动和 沿基础边缘倾覆等方面的验算。
地基基础设计应根据使用过程中可能出现的荷载，按 设计要求和使用要求，取各自最不利状态分别进行荷载效 应组合进行设计，最不利组合和对应的抗力限值如下：
(1) 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，传至基础底面上的荷载效应采用正常使 用极限状态下荷载效应的标准组合，抗震设防时，应计入 地震效应组合。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。
(4) 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。
得，或者由抗剪强度指标 c 、 的设计值 cd、 d直接代入极
限荷载公式求得。
0S R
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cd
ck
c
；
d
k
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六、地基承载力的确定方法
(1) 地基承载力的定义
地基承载力是指地基土单位面积上所能承受的荷 载，通常把地基土单位面积上所能承受的最大荷载称 为极限荷载或极限承载力(kPa)。
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(a) 按现场载荷试验确定地基承载力的方法 地基的载荷试验是在现场试坑中设计基底标高处的
天然土层上设置载荷板，浅层平板载荷试验的承压板面 积不应小于0.25m2，对于软土不应小于0.5m2；试验基坑 宽度不应小于承压板宽度或直径的三倍，并应保持试验 土层的原状结构和天然湿度。根据平板载荷试验所得到 的p-s曲线，可分三种情况确定地基承载力：
受水平力较大的建筑物(如挡土墙)，除验算沉降外， 还需进行沿地基与基础接触面的滑动、沿地基内部滑动和 沿基础边缘倾覆等方面的验算。
地基基础设计应根据使用过程中可能出现的荷载，按 设计要求和使用要求，取各自最不利状态分别进行荷载效 应组合进行设计，最不利组合和对应的抗力限值如下：
(1) 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，传至基础底面上的荷载效应采用正常使 用极限状态下荷载效应的标准组合，抗震设防时，应计入 地震效应组合。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。
(4) 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。
《基础工程教案》课件
《基础工程教案》PPT课件第一章：基础工程概述1.1 课程介绍解释基础工程的概念和重要性概述基础工程的基本原理和目的1.2 基础工程的定义解释基础工程的定义和作用强调基础工程在建筑和工程领域的重要性1.3 基础工程的分类介绍不同类型的基础工程，如浅基础、深基础、扩展基础等解释每种类型的特点和适用场景1.4 基础工程的设计和施工概述基础工程的设计过程和方法介绍基础工程施工的步骤和技术第二章：浅基础工程2.1 浅基础工程概述解释浅基础工程的定义和特点强调浅基础工程的安全性和稳定性2.2 浅基础工程的类型介绍不同类型的浅基础工程，如扩展基础、浅埋式基础等解释每种类型的适用场景和优缺点2.3 浅基础工程的设计和施工概述浅基础工程的设计过程和方法介绍浅基础工程施工的步骤和技术2.4 浅基础工程的案例分析提供一些浅基础工程的实际案例分析案例中的设计选择和施工方法第三章：深基础工程3.1 深基础工程概述解释深基础工程的定义和特点强调深基础工程在承载力和稳定性方面的优势3.2 深基础工程的类型介绍不同类型的深基础工程，如桩基、地下连续墙等解释每种类型的适用场景和优缺点3.3 深基础工程的设计和施工概述深基础工程的设计过程和方法介绍深基础工程施工的步骤和技术3.4 深基础工程的案例分析提供一些深基础工程的实际案例分析案例中的设计选择和施工方法第四章：基础工程的施工技术4.1 施工准备介绍施工前的准备工作，如场地平整、测量定位等强调准备工作的重要性4.2 基础工程的施工方法介绍不同的施工方法，如开挖、浇筑、养护等解释每种方法的适用场景和操作要点4.3 施工中的质量控制强调质量控制的重要性介绍质量控制的方法和指标4.4 施工安全与环保介绍施工安全的重要性和注意事项强调环保意识和可持续发展第五章：基础工程的案例分析5.1 案例一：高层建筑浅基础工程分析高层建筑浅基础工程的设计和施工方法强调浅基础工程在高层建筑中的作用和重要性5.2 案例二：桥梁深基础工程分析桥梁深基础工程的设计和施工方法强调深基础工程在桥梁建设中的关键作用5.3 案例三：工业厂房浅基础工程分析工业厂房浅基础工程的设计和施工方法强调浅基础工程在工业厂房建设中的应用和重要性5.4 案例四：地下工程深基础工程分析地下工程深基础工程的设计和施工方法强调深基础工程在地下工程中的关键作用5.5 案例五：地震区基础工程分析地震区基础工程的设计和施工方法强调地震区基础工程的特殊要求和重要性第六章：基础工程的检测与监控6.1 基础工程检测概述解释基础工程检测的概念和重要性概述基础工程检测的方法和目的6.2 基础工程的检测技术介绍不同的基础工程检测技术，如声波检测、振动检测等解释每种技术的适用场景和操作要点6.3 基础工程的监控系统介绍基础工程监控系统的组成和功能强调监控系统在确保工程安全性和稳定性方面的作用6.4 案例分析：基础工程检测与监控实例提供一些基础工程检测与监控的实际案例分析案例中的检测方法和技术应用第七章：基础工程的维护与修复7.1 基础工程维护概述解释基础工程维护的概念和重要性概述基础工程维护的方法和目的7.2 基础工程的维护技术介绍不同的基础工程维护技术，如补强、加固等解释每种技术的适用场景和操作要点7.3 基础工程的修复工程介绍基础工程修复工程的类型和方法强调修复工程在延长工程寿命和提高安全性方面的作用7.4 案例分析：基础工程维护与修复实例提供一些基础工程维护与修复的实际案例分析案例中的维护和修复方法和技术应用第八章：地基处理技术8.1 地基处理概述解释地基处理的概念和重要性概述地基处理的方法和目的8.2 地基处理技术介绍不同的地基处理技术，如压实、加固、排水等解释每种技术的适用场景和操作要点8.3 地基处理的监测与评估介绍地基处理监测与评估的方法和指标强调监测与评估在确保工程安全性和稳定性方面的作用8.4 案例分析：地基处理技术实例提供一些地基处理技术的实际案例分析案例中的处理方法和技术应用第九章：基础工程的经济性与环境影响9.1 基础工程的经济性解释基础工程经济性的概念和重要性概述基础工程经济性的评估方法和指标9.2 基础工程的经济影响因素介绍影响基础工程经济性的因素，如材料成本、施工周期等强调这些因素对工程经济性的影响9.3 基础工程的环境影响解释基础工程环境影响的概念和重要性概述基础工程环境影响的评估方法和指标9.4 基础工程的可持续发展强调可持续发展的重要性介绍基础工程在环保和可持续发展方面的实践和方法第十章：基础工程的未来发展趋势10.1 基础工程的技术创新介绍基础工程领域中的新技术和创新强调技术创新对基础工程发展的重要性10.2 基础工程的数字化与智能化解释数字化和智能化在基础工程中的应用强调数字化和智能化对基础工程发展的影响10.3 基础工程的绿色与环保解释绿色和环保在基础工程中的重要性概述基础工程在绿色和环保方面的实践和方法10.4 基础工程的可持续发展强调可持续发展的重要性介绍基础工程在可持续发展方面的未来趋势和方向重点和难点解析1. 基础工程的分类：浅基础和深基础的不同类型、适用场景和优缺点。
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图2-5
2. 钢筋混凝土条形基础
✓ 十字交叉条形基础：当单向条形基础的底面积仍不能承受上部结构荷载时， 可将纵横柱基础均连在一起，构成十字交叉条形基础。十字交叉条形基础可承担 10层以下民用住宅。
图2-6
3. 筏板基 础
图2-7
3. 筏板基础
当地基承载力低，而上部结构的荷重又较大，以至于十字交叉条形基础 仍不能提供足够的底面积来满足地基承载力的要求时，或相邻基槽间距很小时， 可采用钢筋混凝土满堂基础即筏板基础。
✓在桥梁基础中，通常采用如图2-2所示的刚性扩大基础。 图2-2 桥梁工程中常用的刚性扩大基础
二、钢筋混凝土扩展基础）
当刚性基础的尺寸不能同时满足地基承载力和基础埋深的要求时，则需则需 采用钢筋混凝土扩展基础。钢筋混凝土扩展基础具有较好的抗剪能力和抗弯能力， 通常也称之为柔性基础或有限刚度基础。
✓ 设计要求：在宽高比的限制下，基础相对高度一般较大，几乎不会发生弯曲变
形，此类基础习惯上称之为刚性基础。
✓ 应用范围：无筋扩展基础可用于六层和六层以下（三合土基础不宜超过四层） 的民用建筑和砌体承重的厂房。
无筋扩展基础又可分为墙下条形基础和柱下独立基础。
（a）墙下条形基础；（b）柱下独立基础 图2-1 无筋扩展基础分类（d为柱中纵向钢筋直径）
✓ 特点：具有较好的抗剪能力和抗弯能力。 ✓ 设计要求：采用扩大基础底面积的方法来满足地基承载力的要求，但不必增 加基础的埋深；选择合适的基础材料、高度与配筋来满足基础抗剪和抗弯要求。
✓ 钢筋混凝土扩展基础种类：独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础 和壳体基础等。
1. 柱下钢筋混凝土独立基础
钢筋混凝土独立基础主要是指柱下单独基础。常见于桥梁工程、工业厂房等。
➢ 按基础形状和大小分类 筏板基础 箱形基础 壳体基础
无筋扩展基础 ➢ 按基础材料的性能分类
钢筋混凝土扩展基础
一、无筋扩展基础
✓ 定义：通常由砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等材料建造的基础。
✓ 特点：抗压性能较好，但抗拉、抗剪强度不高。
✓ 设计要求：发生在基础内的拉应力和剪应力不超过其材料强度设 计值。可通过限制基础外伸宽度与基础高度的比值来实现。
筏板基础有更大的整体刚度，有利于调整地基的不均匀沉降，较能适应 上部结构荷载分布的变化。特别对于有地下室的房屋或大型贮液结构，如水池、 油库等，筏板基础是一种比较理想的基础结构。
筏板基础分为平板式和梁板式两种类型。
平板式筏基是一块等厚度（不得小于200mm）的钢混平板； 梁板式筏基是在筏板上沿柱轴纵横向设置基础梁而形成。
基础工程设计原理
第二章（1） 同济大学地下建筑与工程系 袁聚云
2-1
第二章 浅基础设计的基本原理
第一节. 概述 第二节 浅基础的类型 第三节 基础的埋置深度 补充材料 地基承载力(土质学与土力学 第九章) 第四节 地基承载力的确定及验算 第五节 基础底面尺寸的确定 第六节 地基的变形验算 第七节 地基基础的稳定性验算 第八节 减轻不均匀沉降危害的措施
截面形式： 现浇台
阶形或锥形 基础和预制 柱杯口形基 础。
图2-3
基础底面形状：轴心受压柱下一般为正方形，偏心受压柱下一般为 矩形。
2. 钢筋混凝土条形基础
分为墙下条形基础、柱下条形基础和十字交叉条形基础。 ✓ 墙下条形基础：横截面积根据受力条件又可分为不带肋和带肋两种。可看作是 钢筋混凝土独立基础的特例，其计算属于平面应变问题，只考虑在基础横向受力 发生破坏。
图2-4
2. 钢筋混凝土条形基础
✓ 柱下条形基础：当地基承载力较低且柱下钢筋混凝土独立基础的底面积不能 承受上部结构荷载时，常把若干柱子的基础连成一条，构成柱下条形基础。目的 是将承受的集中荷载较均匀地分布到条形基础底面积上，以减小地基反力，并通 过形成的基础整体刚度来调整可能产生的不均匀沉降。
一个方向的单列柱基连在一起便成为单向条形基础。
地下管道的关系； ✓ (5) 上部结构类型、使用要求及对不均匀沉降的敏感性； ✓ (6) 施工期限、施工方法及所需的施工设备等。
地基基础设计是一项极其复杂且细致的工作，为了能找到最为合理和 最为有利的设计方案，必须综合考虑这些相互关联的因素，才能做到精心设计。
第二节 浅基础的类型 独立基础 条形基础(十字交叉条形基础)
第二章 浅基础设计的基本原理
第一节. 概述
➢ 1. 浅基础的定义 通常将基础的埋置深度小于基础最小宽度，且只需经过挖槽、排水等普通施
工程序就可建造的基础称作浅基础。
➢ 2. 浅Байду номын сангаас础的荷载传递
上部结构
荷载
基底压力 基础
地基
应力和变形
➢ 3. 地基基础设计考虑的主要因素
基础设计时，除须保证基础结构本身具有足够的强度和刚度外，同时还须选择 合理的基础尺寸和布置方案，使地基的反力和沉降在允许的范围之内。因此，基 础设计包括地基与基础两部分，又常称为地基基础设计。
在进行地基基础设计时，由于各种建筑物有不同的结构类型和不同 的使用要求，同时建筑物地基的土质条件和建筑物对不均匀沉降的敏感性也 不同，因此针对具体问题需要采取不同的解决方法。
➢ 浅基础设计时应考虑的主要因素 ✓ (1) 建筑基础所用的材料及基础的结构型式； ✓ (2) 基础的埋置深度； ✓ (3) 地基土的承载力； ✓ (4)基础的形状和布置，以及与相邻基础、地下构筑物和
与筏板基础比较，箱形基础的地下室被分割，空间 较小，而筏板基础的地下室空间则较大。
箱形基础埋深较深，基础空腹，卸除了基底处原有 的地基自重压力，因此大大地减小了作用于基础底面的附 加应力，减少建筑物的沉降，这种基础又称之为补偿基础 。 箱形基础的材料消耗量较大，施工技术要求高，且还会遇到深基坑开
筏板基础可在六层住宅中使用，也可在50层的高层建筑中使用，如美国 休斯敦市的52层壳体广场大楼就是采用天然地基上的筏板基础，它的厚度为 2.52m。
4．箱形基础
图2-8
4．箱形基础
箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板、侧墙、内隔 墙组成，形成一个整体性好、空间刚度大的箱体。
箱形基础比筏板基础具有更大的抗弯刚度，可视为 绝对刚性基础，产生的沉降通常较为均匀。适用于软弱地 基上的高层、重型或对不均匀沉降有严格要求的建筑物。
2. 钢筋混凝土条形基础
✓ 十字交叉条形基础：当单向条形基础的底面积仍不能承受上部结构荷载时， 可将纵横柱基础均连在一起，构成十字交叉条形基础。十字交叉条形基础可承担 10层以下民用住宅。
图2-6
3. 筏板基 础
图2-7
3. 筏板基础
当地基承载力低，而上部结构的荷重又较大，以至于十字交叉条形基础 仍不能提供足够的底面积来满足地基承载力的要求时，或相邻基槽间距很小时， 可采用钢筋混凝土满堂基础即筏板基础。
✓在桥梁基础中，通常采用如图2-2所示的刚性扩大基础。 图2-2 桥梁工程中常用的刚性扩大基础
二、钢筋混凝土扩展基础）
当刚性基础的尺寸不能同时满足地基承载力和基础埋深的要求时，则需则需 采用钢筋混凝土扩展基础。钢筋混凝土扩展基础具有较好的抗剪能力和抗弯能力， 通常也称之为柔性基础或有限刚度基础。
✓ 设计要求：在宽高比的限制下，基础相对高度一般较大，几乎不会发生弯曲变
形，此类基础习惯上称之为刚性基础。
✓ 应用范围：无筋扩展基础可用于六层和六层以下（三合土基础不宜超过四层） 的民用建筑和砌体承重的厂房。
无筋扩展基础又可分为墙下条形基础和柱下独立基础。
（a）墙下条形基础；（b）柱下独立基础 图2-1 无筋扩展基础分类（d为柱中纵向钢筋直径）
✓ 特点：具有较好的抗剪能力和抗弯能力。 ✓ 设计要求：采用扩大基础底面积的方法来满足地基承载力的要求，但不必增 加基础的埋深；选择合适的基础材料、高度与配筋来满足基础抗剪和抗弯要求。
✓ 钢筋混凝土扩展基础种类：独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础 和壳体基础等。
1. 柱下钢筋混凝土独立基础
钢筋混凝土独立基础主要是指柱下单独基础。常见于桥梁工程、工业厂房等。
➢ 按基础形状和大小分类 筏板基础 箱形基础 壳体基础
无筋扩展基础 ➢ 按基础材料的性能分类
钢筋混凝土扩展基础
一、无筋扩展基础
✓ 定义：通常由砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等材料建造的基础。
✓ 特点：抗压性能较好，但抗拉、抗剪强度不高。
✓ 设计要求：发生在基础内的拉应力和剪应力不超过其材料强度设 计值。可通过限制基础外伸宽度与基础高度的比值来实现。
筏板基础有更大的整体刚度，有利于调整地基的不均匀沉降，较能适应 上部结构荷载分布的变化。特别对于有地下室的房屋或大型贮液结构，如水池、 油库等，筏板基础是一种比较理想的基础结构。
筏板基础分为平板式和梁板式两种类型。
平板式筏基是一块等厚度（不得小于200mm）的钢混平板； 梁板式筏基是在筏板上沿柱轴纵横向设置基础梁而形成。
基础工程设计原理
第二章（1） 同济大学地下建筑与工程系 袁聚云
2-1
第二章 浅基础设计的基本原理
第一节. 概述 第二节 浅基础的类型 第三节 基础的埋置深度 补充材料 地基承载力(土质学与土力学 第九章) 第四节 地基承载力的确定及验算 第五节 基础底面尺寸的确定 第六节 地基的变形验算 第七节 地基基础的稳定性验算 第八节 减轻不均匀沉降危害的措施
截面形式： 现浇台
阶形或锥形 基础和预制 柱杯口形基 础。
图2-3
基础底面形状：轴心受压柱下一般为正方形，偏心受压柱下一般为 矩形。
2. 钢筋混凝土条形基础
分为墙下条形基础、柱下条形基础和十字交叉条形基础。 ✓ 墙下条形基础：横截面积根据受力条件又可分为不带肋和带肋两种。可看作是 钢筋混凝土独立基础的特例，其计算属于平面应变问题，只考虑在基础横向受力 发生破坏。
图2-4
2. 钢筋混凝土条形基础
✓ 柱下条形基础：当地基承载力较低且柱下钢筋混凝土独立基础的底面积不能 承受上部结构荷载时，常把若干柱子的基础连成一条，构成柱下条形基础。目的 是将承受的集中荷载较均匀地分布到条形基础底面积上，以减小地基反力，并通 过形成的基础整体刚度来调整可能产生的不均匀沉降。
一个方向的单列柱基连在一起便成为单向条形基础。
地下管道的关系； ✓ (5) 上部结构类型、使用要求及对不均匀沉降的敏感性； ✓ (6) 施工期限、施工方法及所需的施工设备等。
地基基础设计是一项极其复杂且细致的工作，为了能找到最为合理和 最为有利的设计方案，必须综合考虑这些相互关联的因素，才能做到精心设计。
第二节 浅基础的类型 独立基础 条形基础(十字交叉条形基础)
第二章 浅基础设计的基本原理
第一节. 概述
➢ 1. 浅基础的定义 通常将基础的埋置深度小于基础最小宽度，且只需经过挖槽、排水等普通施
工程序就可建造的基础称作浅基础。
➢ 2. 浅Байду номын сангаас础的荷载传递
上部结构
荷载
基底压力 基础
地基
应力和变形
➢ 3. 地基基础设计考虑的主要因素
基础设计时，除须保证基础结构本身具有足够的强度和刚度外，同时还须选择 合理的基础尺寸和布置方案，使地基的反力和沉降在允许的范围之内。因此，基 础设计包括地基与基础两部分，又常称为地基基础设计。
在进行地基基础设计时，由于各种建筑物有不同的结构类型和不同 的使用要求，同时建筑物地基的土质条件和建筑物对不均匀沉降的敏感性也 不同，因此针对具体问题需要采取不同的解决方法。
➢ 浅基础设计时应考虑的主要因素 ✓ (1) 建筑基础所用的材料及基础的结构型式； ✓ (2) 基础的埋置深度； ✓ (3) 地基土的承载力； ✓ (4)基础的形状和布置，以及与相邻基础、地下构筑物和
与筏板基础比较，箱形基础的地下室被分割，空间 较小，而筏板基础的地下室空间则较大。
箱形基础埋深较深，基础空腹，卸除了基底处原有 的地基自重压力，因此大大地减小了作用于基础底面的附 加应力，减少建筑物的沉降，这种基础又称之为补偿基础 。 箱形基础的材料消耗量较大，施工技术要求高，且还会遇到深基坑开
筏板基础可在六层住宅中使用，也可在50层的高层建筑中使用，如美国 休斯敦市的52层壳体广场大楼就是采用天然地基上的筏板基础，它的厚度为 2.52m。
4．箱形基础
图2-8
4．箱形基础
箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板、侧墙、内隔 墙组成，形成一个整体性好、空间刚度大的箱体。
箱形基础比筏板基础具有更大的抗弯刚度，可视为 绝对刚性基础，产生的沉降通常较为均匀。适用于软弱地 基上的高层、重型或对不均匀沉降有严格要求的建筑物。