深基础和浅基础的区别和联系
深基础和浅基础的区别和联系
作者：鲍春艳
作者机构：辽宁省地矿局第六地质大队
来源：城市建设理论研究（电子版）
年：2012
卷：000
期：035
页码：1-3
页数：3
正文语种：chi
关键词：深基础;浅基础;区别;联系
摘要：浅基础和深基础的区别和联系一直是岩土工程从业者比较困惑的问题。在岩土工程设计、施工中总是有人对此存在模糊的认识。本文对深基础和浅基础的定义、受力特点及荷载传递机理进行了详细的分析，以期帮助岩土工作者辨识两者的区别和联系。
深基础与浅基础的区别
深基础与浅基础的区别 ●什么是浅基础？在一些教材中，一般认为埋置深度小于某个数值，或埋 置深度与基础宽度比值超过某个数值，但这种划分的方法没有反映浅基础与深基础的本质区别，特别在当代工程规模的条件下，由于高层建筑的大量兴建，地下空间的开发利用，地下室的埋置深度越来越深，这种分类思路的缺陷是十分明显的。 ●关于深基础和浅基础的区别，有两种考虑，一种的是按基础的埋置深度 或者是相对的深度D/B划分，另一种是按施工方法的不同来划分。 ●在当代工程规模的条件下，表12-1的分类方法都不适用了。多层地下室 的兴建，已经打破了上述界限，基础的埋置深度已经深达20余米，但仍然是按照浅基础的原则设计的，说明上述分类方法并没有反映浅基础和深基础的根本区别。 ●“梅耶霍夫在1951年曾经指出，地基承载力取决于地基土的物理力学性 质（密度、抗剪强度和变形性质），取决于地基中的原始应力和地下水的情况，取决于基础的物理性质（基础尺寸、埋置深度和基底的粗糙程度），而且也取决于建造基础的方法。” ●梅耶霍夫指出了深基础和浅基础的建造方法的差别对承载机理的影响。 ●施工方法的差别对基础的承载性状有重要的影响，浅基础采用敞开开挖 基坑的方法，浇筑基础后再回填侧面的土，因此不能考虑侧向原状土层对基础侧面的摩阻力，不考虑对地基承载力的贡献。而深基础采用挤压成孔或成槽的方法，然后浇筑混凝土或者采用挤压的方法将深基础直接置入土中，即使采用人工挖土的方法，也是在形成的孔中直接浇筑混凝土这种施工方法使桩（墙）壁与侧面天然土体直接接触，侧向土层的制约作用非常明显。 ●深基础周围的土体可视为原状的土体或者比原状土的强度更强一些的土 体，可以发挥对承载力的贡献。而浅基础周围填筑的的土体已经完全扰动了，在狭而深的施工空间中填筑的质量很难控制。因此深基础的侧面可以传递剪应力，而浅基础则不能考虑侧向的摩阻力的作用。这是深基础的设计计算方法不同于浅基础的最主要的原因。 沉井是一个无底无盖的井筒，一般由刃脚、井壁、隔墙等部分组成。在沉井内挖土使其下沉，达到设计标高后，进行混凝土封底、填心、修建顶盖，构成沉井基础。 1
浅基础根据结构形式
1.浅基础根据结构形式:.扩展基础、联合基础、柱下交叉条形基础、箱型基础、筏形基础、壳型基础。 2.基础埋深不应小于0.5m，基础顶面一般至少低于设计地面0.1m。 3.地基变形按其特征分为：沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。 4.砌体承重结构的地基变形有（局部倾斜）控制。框架结构地基变形由（沉降差）控制。 5.根据整体刚度的大小将上部结构分为：柔性结构、敏感性结构、刚性结构。 6.预制桩的沉桩方式：锤击法、振动法、静压法。 7.常用的kx分布图式:常数法、k法、m法、c值法。 8.（排水固结法）主要适用于处理淤泥质土及其他饱和软土。 9.(合理配方)和（充分搅拌）是水泥搅拌法的技术关键。 10.强夯机理：松动区、加固区、弹性区。 11.挡土墙的分类：重力式、悬臂式、扶壁式、板桩式。 12.基础埋深的影响因素：①与建筑物相关条件②工程地质条件③水文地质④地基冻融⑤场地环境 13.确定地基承载力特征值的方法：⑴根据土的抗剪强度由理论公式计算确定。⑵由现场荷载试验p-s曲 线确定。⑶根据提供的承载力表确定。⑷在同质基本相同的情况下，参照临近建筑物的工程经验确定。 14.地基净反力：不考虑基础及其上面土的重力，仅由基础顶面荷载产生的地基反力。 15.减轻不均匀沉降危害的措施:①建筑措施：a.建筑物体型力求简单。b.控制建筑物长高比及合理布置墙 体。c.设置沉降缝。d.相邻建筑物基础间留有一定的净距。②结构措施：a.减轻建筑物自重。b.设置圈梁。C.设置基础梁。d.减少或调整基底附加应力。③施工措施：a.遵照先重后轻的施工程序。b.注意堆载、沉桩、降水等对临近建筑物的影响。C.注意保护坑底土体。 16.连续基础:柱下条形基础，交叉条形基础、筏形基础、箱型基础。 17.架越作用：刚性基础能跨越基底中部，将承受的荷载相对集中的传至基底边缘。 18.桩基础的设计内容：⑴桩的类型和几何尺寸确定。⑵确定单桩竖向承载力。⑶确定桩的数量、间距和 平面布置。⑷验算桩承载力和沉降量⑸桩身结构设计⑹承台设计⑺绘制桩基础施工图。 19.摩擦型桩：桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但桩侧阻力承担较多的桩。 20.群桩效应：竖向荷载作用下，由于承台桩和土的相互作用，群桩基础中的一根桩单独受荷时的承载力 和承载性状，往往与相同地质条件和设置方法相同的独立单桩有显著区别。 21.负摩阻力：桩侧土体因某种原因而下降，且沉量大于桩的沉降量时，土对桩产生向下作用的摩阻力。 22.产生负摩阻力的原因:⑴桩固欠固结软粘土或新填土在重力作用下产生固结。⑵大面积堆载使土层密实。 ⑶正常固结或弱超固粘土，因大面积地下水位下降，附加应力增加而产生固结。⑷湿陷性黄土浸水后 产生湿馅。⑸因打桩时孔隙压力剧增而将起，其后孔压消散固结下沉。 23.地基处理：当天然地基不能满足建筑物对地基强度，稳定性和变形要求时，常采取各种地基加固，补 强等类技术措施来改善地基土的工程性质，以满足工程要求。 24.地基处理的主要目的：⑴提高地质土的抗剪能力，以满足地基承载力和稳定性的要求。⑵改善地基变 形能力，以防止地基沉降过大和不均匀沉降及侧向变形。⑶改善地基土的渗透性和渗透稳定，以防止渗透过大和渗流破坏。⑷改善地基土的抗震性能，防止液化，隔振和减小地震波振幅。⑸改善黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性。 25.垫层法：建筑物基础下持力层比较软弱，不能满足设计荷载和变形要求时，常在基础下铺设一定厚度 的垫层，或将软弱土挖去，置换或强度较大的砂石素土，处理地基表层。 26.影响水泥土力学性质的因素：⑴固化剂和外加剂。⑵水泥的含量。⑶龄期。⑷土的含水量。⑸土的质 量。⑹有机质含量和砂粒含量。⑺搅拌的方法和时间。⑻室内试验强度工程原单位搅拌强度。 27.重力挡土墙计算包括下列内容：⑴抗倾覆验算⑵抗滑移验算⑶地基承载力验算⑷强身强度验算⑸抗震 计算 28.基坑工程：建筑物基础工程和其他地下工程的基坑开挖，降水，支护，和土体加固以及监测等综合工 程。
浅基础和深基础
基础分为浅基础和深基础两种类型。 一般而言，基础多埋置于地面以下，但诸如码头桩基础、桥梁基础、半地下室箱形基础等均有一部分在地表之上。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。 在桥梁结构中，对于无冲刷河流，埋置深度是指河底或地面至基础底面的距离；有冲刷河流是指局部冲刷线至基础底面的距离。 如果地基属于软弱土层（通常指承载力低于100kPa的土层），或者上部有较厚的软弱土层，不适于做天然地基上的浅基础时，也可将浅基础做在人工地基上。 天然地基上的浅基础埋置深度较浅，用料较省，无需复杂的施工设备，在开挖基坑、必要时支护坑壁和排水疏干后对地基不加处理即可修建，工期短、造价低，因而设计时宜优先选用天然地基。当这类基础及上部结构难以适应较差的地基条件时才考虑采用大型或复杂的基础形式，如连续基础、桩基础或人工处理地基。 一、浅基础类型： 按基础刚度分类 1、刚性基础 刚性基础是由砖、石、素混凝土或灰土等材料做成的基础。 2．扩展基础 当刚性基础不能满足力学要求时，可以做成钢筋混凝土基础，称为扩展基础。 墙下钢筋混凝土扩展基础示意图 柱下扩展基础和墙下扩展基础一般做成锥形和台阶形。对于墙下扩展基础，当地基不均匀时，还要考虑墙体纵向弯曲的影响。这种情况下，为了增加基础的整体性和加强基础纵向抗弯能力，墙下扩展基础可采用有肋的基础形式。 按构造分类 浅基础按构造类型可分为四种： 1．单独基础：在建筑中，柱的基础一般都是单独基础。 2．条形基础：墙的基础通常连续设置成长条形，称为条形基础。 3．筏板基础和箱形基础：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，往往需要把整个房屋底面（或地下室部分）做成一片连续的钢筋混凝土板，作为房屋的基础，称为筏板基础。为了增加基础板的刚度，以减小不均匀沉降，高层建筑往往把地下室的底板、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形结构，称为箱形基础。 4．壳体基础：为改善基础的受力性能，基础的形式可不做成台阶状，而做成各种形式的壳体，称做壳体基础。 二、深基础 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。 桩的分类 桩可根据桩身材料、施工方法、成桩过程中挤土效应、承载性状及使用功能等进行分类。 1．按桩身材料分类 按桩身材料不同，可将桩划分为木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩、其它组合材料桩。 2．按施工方法分类 按施工方法可分为预制桩、灌注桩两大类。
深基础和浅基础的划分
在一些教材中，一般认为埋置深度小于某个数值，或埋置深度与基础宽度比值超过某个数值，如表所示。但这种划分的方法没有反映浅基础与深基础的本质区别，特别在当代工程规模的条件下，由于高层建筑的大量兴建，地下空间的开发利用，地下室的埋置深度越来越深，这种分类思路的缺陷是十分明显的。 关于深基础和浅基础的区别，有两种考虑，一种的是按基础的埋置深度或者是相对的深度D/B划分，另一种是按施工方法的不同来划分。 史佩栋在《深基础工程特殊技术问题》[2]一书中，归纳了各种著作中关于深基础定义的论点，见表。 浅基础的定义 序号定义出处 1 D≤4B或D<5m 文献1,2([前苏联] 1947；陈梁生、陈仲颐，1957) 2 D≤2B 文献3([美] J.E.Bowles,1975) 3 D≤B 文献4,5(高大钊，1998，1999) 4 D≤B 文献6（[澳大利亚] I.K.Lee等,1983） 5 D≤B 文献7([美] J.E.Bowles,1978;1993) 6 D<5m 文献8,9(顾晓鲁,1978,1993) 7 D=3～5m 文献10(杨位洸,1981) 8 明挖基础文献11(刘成宇,1981) 9 D
桩与深基础浅基础的演进
桩与深基础浅基础的演进 一、关于桩的定义 桩在我国的词书、教科书或术语标准中似乎至今未见有完备的定义或解释。 尽管桩在我国城乡早已是少长咸知,妇孺皆晓的事物,但我国发行最为普及的《新华字典》(1998年修订版)中对桩的解释是“一头插入地里的木棍或石柱”。这岂不是把老奶奶、小学生们也给搞糊涂了? 我国《工程地质手册》(1992年2月第三版,1995年11月第11次印刷),其第821页中云:“一般所谓桩是指用打入或压入地基中并使地基产生挤压作用的细长构件”。那么,这里至少有两个问题:一是自上世纪七八十年代以来至现今应用甚广的钻孔灌注桩,不幸被排除在“一般”之外了;二是“使地基产生挤压作用”,似乎不能说是打桩的主要目的。 我国行业标准JGJ 84--92《建筑岩土工程勘察基本术语标准》把桩定义为“设置在地内的预制或现浇的柱状构件,通常用以提供垂直或横向支承。广义的桩还包括加固地基或岩土体而建造的砂桩、碎石桩、土桩、护桩、抗滑桩等”。应当说,此条与上文引用的各书中的说法相比,更为完善。但仔细推敲,似乎也还有不少问题,尤其是广义的“桩”把砂桩、碎石桩、土桩等用不同材料制成的桩与护桩、抗滑桩等功能不同的桩混为一谈,作为一本标准似乎有失严谨。 再查我国国家标准GB/T50279--98《岩土工程基本术语标准》。有趣的是,这本标准中根本没有“桩”的条目,但它却有排桩、抗滑桩、
灰土桩、石灰桩、微型桩、树根桩、挤密桩等条目。后来看条文说明,方知其中提到由于地基基础方面的术语已包含在其他标准和规范中,故该标准未予选列。笔者觉得,既称岩土工程国家标准,似不宜将致关重要的条目排除在外。质言之,“桩”这一术语,在我国至今尚未见于国家标准,令人不无遗憾。 我国大多数高校教科书,包括发行量甚大、几次再版的教科书,在其桩的专门章节中都仅把桩描述为“最古老的”或“最古老而又年轻的”基础形式之一。这都不错,但这只说及了桩的历史和现状,以及桩的主要功能,致于究竟什么是桩,没有说明白。 当然也有少数例外。例如高大钊教授主编的《土力学与基础工程》(中国建筑工业出版社,1998年9月第一版),在其桩基础一章(作者宰金璋教授)的概述中说;“作为基础结构的桩是将承台荷载(竖向的和水平的)全部或部分传递给地基土(或岩层)的具有一定刚度和抗弯能力的杆件。桩可以用各种材料制成,木、钢、混凝土或它们的组合,可以在现场或工厂预制,亦可在土中直接浇灌”。这就给人以一个比较清晰的概念。同时,宰教授说得颇为严谨而含蓄,其言外意是桩尚有其他用途,此处只讲作为桩基础中的桩,并不是桩的全部。 另外,如《中国大百科全书》(1999年第9册第70933页)中说,桩是“沉入、打入或浇注于地基中的柱状支承构件。”这是笔者迄今所见写得最为简单明了的定义,但也不免失之偏颇,因为桩除了柱状外还有管状、筒状、板状、壁状等等。 在人类长期应用桩的实践过过程中,桩的材料已发生了重大变化,
谈建筑施工浅基础的类型及适用条件
谈建筑施工浅基础的类型及适用条件 摘要：浅基础根据它的形状和大小可以分为独立基础、条形基础（包括十字交叉条形基础〉、筏板基础、箱形基础和壳体基础等。根据所使用材料的性能可分为刚性基础和柔性基础。本文对建筑施工浅基础的类型及适用条件进行简要的分析。 关键词：建筑施工浅基础类型适用条件 浅基础根据它的形状和大小可以分为独立基础、条形基础（包括十字交叉条形基础〉、筏板基础、箱形基础和壳体基础等。根据所使用材料的性能可分为刚性基础和柔性基础。本文对建筑施工浅基础的类型及适用条件进行简要的分析。 刚性基础通常由砖、石、素混凝土、三合土和灰土等材料建造的基础。由于这些材料的抗拉强度比抗压强度低得多，设计时不考虑它们的抗拉强度，控制基础的外伸宽度和基基础的外伸宽度超出规定的范围，基础会产生拉裂破坏，由于基础的相对高度比较高，几乎不会产生弯曲变形，所以称为刚性基础。当建筑物荷载比较大而地基又比较软弱时，刚性基础所需要的基础宽度就很宽，相应的埋置深度非常深，这就很不合理，此时需改成柔性基础。柔性基础是由钢筋混凝土建造的，具有比较好的抗剪能力和抗弯能力，可以用扩大基础底面积的方法来满足地基承载力的要求，而不必增加基础的埋置深度，因此可以适用于荷载比较大，而埋置深度又不容许过深的情况。
钢筋混凝土独立基础 钢筋混凝土独立基础主要用于柱下，也用于一般的高耸构筑物，如水塔、烟囱等。其构造形式通常有现浇台阶形基础、现浇锥形基础和预制柱的杯口基础。杯口基础可分为单肢和双肢的杯口基础，分别适用于单肢柱和双肢柱的情况；低杯口基础和高杯口基础；轴心受压柱下基础的底面形状为正方形；而偏心受压柱下基础的底面形状为矩形。 钢筋混凝土条形基础 钢筋混凝土条形基础分为墙下钢筋混凝土条形基础和柱下钢筋混凝土条形基础，柱下钢筋混凝土条形基础又可分为单向条形基础和十字交叉条形基础。墙下钢筋混凝土条形基础的横截面根据受力条件可分为不带肋和带肋两种。 墙下钢筋混凝土条形基础计算时按平面应变问题考虑，其设计原则基本上与柱下钢筋混凝土独立基础相同。 当地基承载力较低，采用柱下钢筋混凝土独立基础的底面积不足以承受上部结构的荷载时，可将几个柱子的基础连成一条构成单向的柱下条形基础；条形基础必须有足够的刚度将柱子的荷载均匀地分布到扩展的条形基础底面积上，并且调整可能产生的不均匀沉降。当单向的条形基础底面积仍不足以承受上部结构荷载时，可以在纵、横两个方向将柱基础连成十字交叉条形基础。 筏板基础
《基础工程》浅基础(第二版)课后习题答案
浅基础习题及参考答案 2-4 某承重墙厚240mm，作用于地面标高处的荷载F k=180kN/m,拟采用砖基础，埋深为1.2 m。地基土为粉质粘土，g＝18kN/m3，e0=0.9，f ak=170kPa。试确定砖基础的底面宽度，并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。 〔解〕查表2-5，得ηd=1.0，代入式（2-14），得 f a= f ak+ηdγm(d-0.5)=170+1.0×18×(1.2-0.5)=182.6kPa 按式（2-20）计算基础底面宽度： 为符合砖的模数，取b=1.2m，砖基础所需的台阶数为： 2-5 某柱基承受的轴心荷载F k=1.05MN，基础埋深为1m，地基土为中砂，γ=18 kN/m3，f ak=280kPa。试确定该基础的底面边长。 〔解〕查表2-5，得ηd=4.4。 f a= f ak+ηdγ m(d-0.5) =280+4.4×18×(1-0.5)=319.6kPa
取b=1.9m。 2-6 某承重砖墙厚240mm，传至条形基础顶面处的轴心荷载F k＝150kN/m。该处土层自地表起依次分布如下：第一层为粉质粘土，厚度2.2m，γ＝17kN/m3，e =0.91，f ak=130kPa，E s1=8.1MPa；第二层为淤泥质土，厚度1.6m，f ak=65kPa, E s2=2.6MPa；第三层为中密中砂。地下水位在淤泥质土顶面处。建筑物对基础埋深没有特殊要求，且不必考虑土的冻胀问题。（1）试确定基础的底面宽度（须进行软弱下卧层验算）；（2）设计基础截面并配筋（可近似取荷载效应基本组合的设计值为标准组合值的1.35倍）。 解 (1)确定地基持力层和基础埋置深度 第二层淤泥质土强度低、压缩性大，不宜作持力层；第三层中密中砂强度高，但埋深过大，暂不考虑；由于荷载不大，第一层粉质粘土的承载力可以满足用做持力层的要求，但由于本层厚度不大，其下又是软弱下卧层，故宜采用“宽基浅埋”方案，即基础尽量浅埋，现按最小埋深规定取d=0.5m。 (2)按持力层承载力确定基底宽度 因为d=0.5m，所以f a= f ak=130kPa。 取b=1.3m。 (3)软弱下卧层承载力验算 σcz=17×2.2=37.4kPa 由E s1/E s2=8.1/2.6=3.1，z=2.2-0.5=1.7m>0.5b，查表2-7得θ＝23o。
浅基础和深基础的划分
深基础：当土层性质不好时，需利用深部良好土层，采用专门的施工方法和机具建造浅基础：把埋置深度不大（小于或相当于基础底面宽度，一般小于5m）用简单施工方法进行基坑开挖和排水的基础浅基础结构类型（扩展（刚性无筋;柔性钢混）；连续（柱下条；柱下交；筏；箱））由基础功能决定的基础设计满足条件：1.强度要求-通过基础而作用在地基土的荷载不能超过地基的承载力，保证地基不因地基土剪应力超过地基土的强度而破坏，并且有足够安全储备2.变形要求-基础的设计还应保证基础或其他特征变形值不超过建筑物的允许值，上部结构不因沉降或其他特征变形过大而受损或影响正常使用3.上部结构的其他要求-还应满足上部结构对基础结构强度刚度耐久性的要求深基础举例（桩基-沉井-沉箱-地下连续墙-装箱基础-桩筏基础）性状（摩擦-端承）施工方法（预制-灌注）桩基设计内容1选择桩的类型和几何尺寸2确定单桩竖向（水平）承载力设计值3桩的数量间距布桩方式4验算桩基承载力和沉降5桩身结构设计值6承台结构7绘制桩基施工图地基基础设计原则1.地基设计应具有足够强度，满足地基承载力的要求 2.地基与基础的变形满足建筑物正常使用允许要求 3.基础本身有足够的强度、刚度和耐久性地基基础应符合1.所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定 2.设计等级为甲乙的建筑物均需按地基变形设计 3.建筑物情况和地基条件复杂的丙级建筑物也应验算地基变形，确保建筑物不因地基沉降影响正常使用4.对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，还应验算其稳定性5.基坑工程应进行稳定性验算6.当地下水埋藏较浅，建筑地下室或构筑物存在上浮问题是需进行抗浮验算需进行进行地基稳定性验算的几种情况1.承受很大水平力或倾覆力矩的建筑物2.位于斜坡顶上的建筑物3.地基中存在软弱土或夹层