地基基础工程的现状及发展综述.pptx

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我省原云南省设计院总工刘岳东教授级高工， 已年过80高龄，经过多年的调查、分析、研究，出 版了《高层建筑筏形基础内力分析》一书，对现行 规范中的一些问题提出了不同的论点：如，对基础 内力分析的弯曲与弯矩的概念及相应的“倒梁法” 计算的不同观点；对基底摩擦阻力抵消基础整体弯 矩的讨论。同时针对上部结构、基础、地基共同工 作的设计思想和方法，分为9个章节进行了分析和论 述。刘老的这部专著对我们更深入准确地学习贯彻 《建筑地基基础设计规范》，并把上部结构、基础、 地基共同工作的设计思想在工程实践中推广和实践 有指导作用，刘老这种对工程科学问题严谨且不断 探求的精神，是我们全体工程技术人员学习的榜样。
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《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002中 明确规定了按变形设计的原则、方法，地基 基础工程按变形控制设计的思想是国内外岩 土工程学术领域的共识。
分析所有地基基础工程的事故，因地基 强度引起的比例很小，大部分是因地基过大 变形引起的倾覆和开裂，或因差异沉降引起 的裂缝而影响正常使用。
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监测技术在地基基础工程中占有十分重要的地位。 它既是地基基础工程灾害的预警系统。同时监测数 据是检验地基基础工程设计、施工质量和水平的重 要依据。动态设计、信息化施工要依靠监测技术实 现。
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如有的学者介绍国外发达国家，如德 国，原位触探类测试与取土钻孔在工程上 的比例与我国比正好相反，静力触探除有 压力传感之外，还安装摄像和其他传感器， 大大提高了岩土工程勘察的水平和能力。
我们国家总的状况是触探技术应用的 多一些，大都是传统的取土测试，先进的 取土技术、旁压仪、扁铲等应用面较小， 设备的差距较大。
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基础材料设计：应包括，材料抗冲切、 抗剪、抗弯设计、耐久性设计及地基土的 材料特性。
地基土的材料特性：应包括土的组成、 化学成分、成因、应 力历史、地下水条 件、物理力学指标等。
地基基础的工程研究：地基材料特性、 结构类型适应性、施工技术可行性。
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1.1.1 可靠性 70年代我国科研工作者跟进国际工程
结构可靠性设计的研究，全面开展了对工 程结构可靠性设计的研究。
85年国际标准ISO2394《结构可靠性总 原则》发布，这种设计方法在世界各国结 构工程界得到实施，标志世界结构工程设 计的全面技术进步。
84年我国国家标准GBJ68-84《建筑结 构设计统一标准》发布。
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我国89版国家标准体系全面引入了 以概率理论为基础的极限状态设计法， 简称概率极限状态设计法，即承载能力 极限状态和正常使用极限状态的设计方 法。
对地基和桩基的承载力采用了极限值、 特征值和安全系数的方法，并对荷载组合 设计取值给出了规定。
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4）基础工程可靠性包括以下几个方面： ·基础工程结构或结构的一部分作为刚 体失去平衡（如倾覆等）； ·基础工程结构构件或连接因材料强度 超过而破坏（包括疲劳破坏）、或因过度的 塑性变形而不适于继续承载； ·基础结构转变为机动体系，或因过大 变形引起上部结构不适合继续承载； ·基础工程的变形引起结构裂缝或影响 正常使用； ·基础工程的耐久性。
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地基基础工程需解决的问题： 建（构筑）物的地基强度设计、变形 控制、稳定性控制、基础材料设计、检验 与监测技术和相关施工技术。 地基强度设计：应包括，地基原位测 试技术、室内测试技术、允许设计取值。 变形控制：应包括，地基变形计算、 建筑物允许变形、对相邻建筑物的影响。 稳定性控制：应包括，建筑物整体稳 定性、抗浮稳定性、抗震稳定性。
1）《建筑结构设计统一标准》GBJ68-84， 修订为《建筑结构可靠度设计统一标准》。
2）由于《建筑地基基础设计规范》、 《建筑抗震设计规范》在结构可靠度设计方 法有一定特殊性，由原标准要求的“应遵守” 本标准，改为“宜遵守”本标准。
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3）《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002中明确了地基基础设计中承 载能力极限状态和正常使用极限状态的使 用范围和计算方法，对荷载组合的设计取 值和相应的抗力给出了明确规定。
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2000版设计规范对耐久性的规定： 规定了设计使用年限 对使用环境进行了分类 对结构混凝土进行了规定 对构造要求进行了规定
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地基土（岩）由于成因、应力历史、地下水 条件等的改变，对土的基本力学性质影响很 大，基础工程设计参数更加强调原位测试的 重要性。
近20年的工程实践，在土的原位强度、 变形特性的测试技术、软土、砂土的非扰动 取土测试技术不断发展，如：静力触探仪技 术、旁压仪技术、扁铲测试技术、软土的薄 壁取土技术，砂土的二重管、三重管取土技 术等研究和应用，已大大提高了岩土工程原 位测试技术的发展和工程应用的可靠性。
黄熙龄院士在1991年~1997年，通过 一系列室内模型试验进行了变形控制设计 研究，并进行了工程实践，同时把这一重 要设计思想编入GB50007-2002《建筑地基 基础设计规范》，即在一个整体大面积基 础上建有多栋高层或多层建筑，应按上部 结构、基础与地基共同作用进行变形计算， 标志着我国地基基础设计水平已达到国际 先进水平。
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1.1.2 耐久性 国外对耐久性的认识是使用极限状态
的问题，认为结构或构件出现不可接受的 外观损伤，是经济合理的使用寿命问题。
国内则更多的认为是安全问题，将耐 久性看成是承载能力极限状态问题。
混凝土结构的耐久性问题，主要在三 个方面：
1）钢材的耐久性； 2）混凝土的耐久性； 3）环境作用的耐久性问题。
89版国家标准体系的特点： 结构可靠度设计的范围仅限于构件 设计的可靠度； 对结构体系的可靠度研究还未达到 使用阶段； 国家规范体系中还没有全面涉及耐 久性设计的内容。
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2000版国家标准体系的公布，进一步明 确了可靠性设计的原则和适用范围，全面引 入结构耐久性设计的内容，使我国结构工程 的技术水平随国际同步，达到了新的技术水 平。
9பைடு நூலகம்
钢筋锈蚀。 混凝土冻融损伤。 化学物质的侵蚀。 碱骨料反应—水泥水化过程中释放出来的碱 金属与骨料发生反应。 碱—硅酸反应 碱—碳酸盐反应 机械物理损伤—磨损、空蚀、冲撞。 大气侵蚀—酸雨、空气污染、雨水冲淋、风 沙。 溶蚀—长期浸泡在流动水中的混凝土，有效 成份被水溶解。 生物侵伤—海洋环境和城市污水的影响。