第11章 地基與基礎(chǔ)

1、2022-4-1909.1 基本概念基本概念9.2 土的物理性質(zhì)與工程分類土的物理性質(zhì)與工程分類9.3 常見的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式常見的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式2022-4-191第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.1 基本概念基本概念9.1.1 概念概念1.1.地基地基 受建筑物荷載影響的地層受建筑物荷載影響的地層2.2.基礎(chǔ)基礎(chǔ) 建筑物向地基傳遞荷載的下部結(jié)構(gòu)建筑物向地基傳遞荷載的下部結(jié)構(gòu)3.3.地基承載力地基土單位面積上所能承受的地基承載力地基土單位面積上所能承受的荷載荷載4.4.地基極限承載力地基土地基極限承載力地基土單位面積單位面積上所能承上所能承受的受的最大荷載最大荷載2022-4-192第第9

2、9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.1.2 地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本要求地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本要求1.1.地基滿足強度、變形及穩(wěn)定性的要求地基滿足強度、變形及穩(wěn)定性的要求2.2.基礎(chǔ)滿足強度、剛度的要求基礎(chǔ)滿足強度、剛度的要求2022-4-193第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.1.3 地基的類型地基的類型1.1.天然地基不需特殊處理就可以滿足要求的地基天然地基不需特殊處理就可以滿足要求的地基2.2.人工地基需采用人工處理來提高土層承載力的地人工地基需采用人工處理來提高土層承載力的地基基 夯實夯實含水量大含水量大、密實性差密實性差地基可采用。較地基可采用。較經(jīng)濟經(jīng)濟、收收效慢效慢。 換土墊層換土墊層將

3、軟弱土層挖走，換成堅土。將軟弱土層挖走，換成堅土。提高承載力提高承載力大大、見效快見效快、成本高成本高。 打樁打樁建筑下打樁、土樁擠密復(fù)合地基。建筑下打樁、土樁擠密復(fù)合地基。4夯實地基法夯實地基法重錘夯實法重錘夯實法 起重機械將夯錘夯錘提升，利用自由下落沖擊能自由下落沖擊能重復(fù)夯擊基土表面，形成密實硬殼層硬殼層。 適于：適于：處理地下水位高于地下水位高于0.8m、稍濕粘性土粘性土、砂土砂土、濕陷性黃土黃土、雜填土雜填土、分層填土填土地基的加固。強夯法強夯法 起重機械將重錘重錘(830t)吊起從高處(630m)自由落下，對地基反復(fù)強力夯實強力夯實。 適于：碎石土碎石土、砂土砂土、低飽和度粘性土粘

4、性土、粉土粉土、濕陷性黃土黃土、填土填土地基等深層加固深層加固。城市中心不宜采用城市中心不宜采用。5夯實地基法夯實地基法6灰土墊層灰土墊層砂墊層、砂石墊層砂墊層、砂石墊層 提高地基承載力地基承載力、減少沉降沉降、加速軟弱土層排水固結(jié)排水固結(jié)、防止凍脹凍脹，消除膨脹土的脹縮等。 適于地下水位較低地下水位較低，基槽常處于較干燥狀態(tài)下一般粘性土粘性土地基的加固。 適于建筑物基礎(chǔ)下的持力層持力層較軟弱軟弱，不能滿足上部荷載對地基的要求的軟弱地基軟弱地基。換土墊層法換土墊層法7灰土擠密樁灰土擠密樁 - - 適于處理地下地下水位以上水位以上的含水率較大的軟弱軟弱地基地基。砂石樁砂石樁 - 適于擠密松散砂土

5、松散砂土、素填土素填土、雜填土雜填土等地基，能擠密周圍土層、增加地基承載力。水泥粉煤灰碎石樁水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）- - 碎石樁上摻石屑、粉煤灰、少量水泥，加水拌合制成的樁體，用長螺旋鉆成孔。 擠密樁施工法擠密樁施工法（需成孔）（需成孔）8深層密實法深層密實法振沖法振沖法 - 適于加固松松散散的砂土地基砂土地基。 深層攪拌法深層攪拌法 - - 適于加固深厚淤泥深厚淤泥、淤泥質(zhì)土淤泥質(zhì)土、粉土粉土和承載力0.12MPa飽和粘土飽和粘土和軟粘土、沼澤泥炭土等地基。 2022-4-19910預(yù)壓法預(yù)壓法（砂井堆載預(yù)壓法）（砂井堆載預(yù)壓法）Hdw堆堆 土土排水墊層排水墊層砂井砂井 適于處理深厚軟

6、土深厚軟土、沖填土沖填土地基；機場、水工、道路、路堤、碼頭、岸坡等工程。不適于泥炭泥炭等有機質(zhì)沉積地基。 鋼管打孔、灌砂，砂砂井井為豎向豎向排水通道，樁頂砂墊層砂墊層為水平水平排水通道，加荷預(yù)壓，使土中孔隙水通過砂井上升至砂墊層，排出地表。使得工程施工前，地基土已經(jīng)先期排水固結(jié)先期排水固結(jié)。2022-4-1911第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.1.4 基礎(chǔ)的類型基礎(chǔ)的類型1.1.按基礎(chǔ)的埋設(shè)深度分類按基礎(chǔ)的埋設(shè)深度分類 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ) 位于天然地基上，埋置深度位于天然地基上，埋置深度d5md5md5m或大于或大于基礎(chǔ)基礎(chǔ)寬度寬度；除了靠基礎(chǔ)底面積傳遞壓力外；除了靠基礎(chǔ)底面積傳遞壓力外,

7、,還依靠沉井、還依靠沉井、樁尖的底部或壁傳遞壓力樁尖的底部或壁傳遞壓力2022-4-1912第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.1.4 基礎(chǔ)的類型基礎(chǔ)的類型2.2.按材料性能及受力特點分類按材料性能及受力特點分類 剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ) 受受剛性角剛性角限制的基礎(chǔ)，構(gòu)限制的基礎(chǔ)，構(gòu)造上通過限制剛性基礎(chǔ)造上通過限制剛性基礎(chǔ)寬高比寬高比滿滿足剛性角的要求，僅能承擔壓力。足剛性角的要求，僅能承擔壓力。 包括：磚基礎(chǔ)包括：磚基礎(chǔ) 、灰土基礎(chǔ)、三合土基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、混、灰土基礎(chǔ)、三合土基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)、毛石混凝土基礎(chǔ)；凝土基礎(chǔ)、毛石混凝土基礎(chǔ)；基礎(chǔ)沖切破壞基礎(chǔ)沖切破壞2022-4-1913第第9

8、 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.1.4 基礎(chǔ)的類型基礎(chǔ)的類型 柔性基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ) 混凝土基礎(chǔ)底部配置鋼筋而成為混凝土基礎(chǔ)底部配置鋼筋而成為柔性基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ)，它，它不不受剛性角限制，受剛性角限制，在承擔壓力的同時還承受彎矩。在承擔壓力的同時還承受彎矩。素砼基礎(chǔ)（剛性）素砼基礎(chǔ)（剛性）鋼筋砼基礎(chǔ)（柔性）鋼筋砼基礎(chǔ)（柔性）2022-4-1914第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.1.4 基礎(chǔ)的類型基礎(chǔ)的類型3.3.按構(gòu)造分類按構(gòu)造分類獨立基礎(chǔ)獨立基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)柱下十字交叉基礎(chǔ)柱下十字交叉基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ). . 返回返回2022-4-1915第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基

9、及基礎(chǔ)9.2 土的物理性質(zhì)與工程分類土的物理性質(zhì)與工程分類9.2.1 土的物理性質(zhì)指標土的物理性質(zhì)指標1.1.土的三相圖土的三相圖表示氣體、水、顆粒表示氣體、水、顆粒間的數(shù)量關(guān)系間的數(shù)量關(guān)系顆粒顆粒水水氣氣VVsVwVa體積體積WWsWw0重力重力總體積總體積總重力總重力awsVVVVwsWWW2022-4-1916第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.1 土的物理性質(zhì)指標土的物理性質(zhì)指標2.2.土的三項基本物理性指標土的三項基本物理性指標天然密度天然密度和重力密度和重力密度土在天然狀態(tài)時單位體積的土在天然狀態(tài)時單位體積的質(zhì)量質(zhì)量Vm單位體積土的單位體積土的重力密度重力密度g2022-4

10、-1917第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.1 土的物理性質(zhì)指標土的物理性質(zhì)指標土粒相對密度土粒相對密度GsGs%WW%mmswsw100100土中土中水的質(zhì)量水的質(zhì)量和和土的固體顆粒質(zhì)量土的固體顆粒質(zhì)量之比的百分率之比的百分率土的天然含水量土的天然含水量土粒質(zhì)量土粒質(zhì)量與同體積的與同體積的4C4C時水的質(zhì)量時水的質(zhì)量之比之比wswsssVmCG時的密度時的密度純水純水固體顆粒的密度固體顆粒的密度42022-4-1918第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.1 9.2.1 土的物理性質(zhì)指標土的物理性質(zhì)指標3.3.反映土松密程度的指標反映土松密程度的指標土的孔隙比土的孔隙比e e

11、svVVe土的孔隙率土的孔隙率n n土中土中孔隙體積孔隙體積占占總體積總體積的百分比的百分比土中土中孔隙體積孔隙體積與與土粒體積土粒體積之比之比%VVnv1002022-4-1919第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.1 9.2.1 土的物理性質(zhì)指標土的物理性質(zhì)指標4.4.反映土中含水程度的指標反映土中含水程度的指標土的天然含水量土的天然含水量（略）（略）土的飽和度土的飽和度SrSr土中土中水的體積水的體積與與孔隙體積孔隙體積之比，表示水在孔隙之比，表示水在孔隙中的充滿程度中的充滿程度vwrVVS2022-4-1920第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.1 9.2.1 土的物理

12、性質(zhì)指標土的物理性質(zhì)指標5.5.特定條件下的密度特定條件下的密度土的土的干密度干密度單位體積的土將水分烘干后的質(zhì)量單位體積的土將水分烘干后的質(zhì)量Vmsd單位體積的單位體積的土的固體顆粒土的固體顆粒與與總體積總體積的比值的比值2022-4-1921第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.2 土的物理狀態(tài)指標土的物理狀態(tài)指標1.1.土的密實度土的密實度土被固體顆粒所充實的程度，反映土的緊密程度，土被固體顆粒所充實的程度，反映土的緊密程度，由壓實系數(shù)由壓實系數(shù)c c作為控制標準作為控制標準2.2.土的可松性土的可松性天然土經(jīng)開挖后其體積松散而增加，經(jīng)振動夯實天然土經(jīng)開挖后其體積松散而增加，經(jīng)振動

13、夯實后不能完全恢復(fù)的性質(zhì)后不能完全恢復(fù)的性質(zhì)2022-4-1922第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.2 地基土的工程分類地基土的工程分類土土無粘性土無粘性土粘性土粘性土碎石土碎石土砂土砂土巖石巖石粉土粉土地基地基粘土粘土亞粘土亞粘土輕亞粘土輕亞粘土特殊土特殊土軟土、人工填土軟土、人工填土2022-4-19232022-4-1924第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.2 地基土的工程分類地基土的工程分類1. 巖石巖石根據(jù)成因可分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖根據(jù)成因可分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖作為建筑地基的巖石，根據(jù)其作為建筑地基的巖石，根據(jù)其堅固性堅固性和和風化程度風化程度進進行分

14、類行分類堅固性硬質(zhì)、軟質(zhì)巖石堅固性硬質(zhì)、軟質(zhì)巖石風化程度微風化、中等風化、強風化巖石風化程度微風化、中等風化、強風化巖石2022-4-1925第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.2 地基土的工程分類地基土的工程分類2. 碎石土碎石土粒徑粒徑2mm2mm的顆粒含量的顆粒含量超過超過全重全重5050的土；的土；根據(jù)粒組及顆粒形狀分為塊石、碎石、角礫根據(jù)粒組及顆粒形狀分為塊石、碎石、角礫3. 砂土砂土粒徑粒徑2mm2mm的顆粒含量的顆粒含量不超過不超過全重全重5050，粒徑，粒徑0.075mm0.075mm的顆粒的顆粒超過超過全重全重5050的土的土4. 粉土粉土塑性指數(shù)塑性指數(shù)Ip10Ip

15、10，粒徑，粒徑0.075mm0.075mm的顆粒的顆粒不超過不超過全重全重5050的土的土2022-4-1926第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.2 地基土的工程分類地基土的工程分類5. 粘性土粘性土塑性指數(shù)塑性指數(shù)IpIp1010的土的土, ,最為常見的土最為常見的土按塑性指數(shù)分類：按塑性指數(shù)分類：粘土粘土 Ip Ip 1717粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土 10 10Ip17Ip176. 淤泥（淤泥（e1.5)、淤泥質(zhì)土淤泥質(zhì)土（1e1.5）7. 人工填土人工填土由于人類活動而堆填的土由于人類活動而堆填的土2022-4-1927第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.3 地基的應(yīng)力和變形

16、地基的應(yīng)力和變形1. 地基應(yīng)力地基應(yīng)力 地基應(yīng)力一般包括由土自重引起的地基應(yīng)力一般包括由土自重引起的自重應(yīng)力自重應(yīng)力和由和由建筑物引起的建筑物引起的附加應(yīng)力附加應(yīng)力。地基應(yīng)力地基應(yīng)力自重應(yīng)力自重應(yīng)力附加應(yīng)力附加應(yīng)力土的自重在地基內(nèi)所產(chǎn)生的應(yīng)力土的自重在地基內(nèi)所產(chǎn)生的應(yīng)力由建筑物荷載或其他外荷載在地由建筑物荷載或其他外荷載在地基內(nèi)產(chǎn)生的超出土中自重應(yīng)基內(nèi)產(chǎn)生的超出土中自重應(yīng)力的部分力的部分2022-4-1928第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.3 地基的應(yīng)力和變形地基的應(yīng)力和變形 自重應(yīng)力自重應(yīng)力（）由土的由土的自身自身重力作用重力作用而產(chǎn)生的壓而產(chǎn)生的壓應(yīng)力應(yīng)力勻質(zhì)土的豎向自重應(yīng)力勻

17、質(zhì)土的豎向自重應(yīng)力czcz隨深度線性增加，呈三角形分布；隨深度線性增加，呈三角形分布；地下水位的升降地下水位的升降會引起土中自重應(yīng)力的變化；會引起土中自重應(yīng)力的變化；cz=z天然地面天然地面zcz均質(zhì)土中豎向自重應(yīng)力示意圖均質(zhì)土中豎向自重應(yīng)力示意圖任意深度任意深度z z處的豎處的豎向自重應(yīng)力向自重應(yīng)力AA1z豎向自重應(yīng)力豎向自重應(yīng)力1. 1. 地基應(yīng)力地基應(yīng)力2022-4-1929地下水位降低示意圖地下水位降低示意圖地下水位升降對土中自重應(yīng)力的影響地下水位升降對土中自重應(yīng)力的影響天然地面天然地面zcz原地下水位線原地下水位線變動后地下水位線變動后地下水位線原自重應(yīng)力分布原自重應(yīng)力分布變動后自重

18、應(yīng)力分布變動后自重應(yīng)力分布地下水位上升示意圖地下水位上升示意圖天然地面天然地面zcz變動后地下水位線變動后地下水位線原地下水位線原地下水位線變動后自重應(yīng)力分布變動后自重應(yīng)力分布原自重應(yīng)力分布原自重應(yīng)力分布2022-4-1930第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.3 地基的應(yīng)力和變形地基的應(yīng)力和變形 附加應(yīng)力附加應(yīng)力由由建筑物荷載作建筑物荷載作用用后產(chǎn)生的應(yīng)力。后產(chǎn)生的應(yīng)力。附加應(yīng)力是引起土層中力學性附加應(yīng)力是引起土層中力學性質(zhì)變化的主要因素，土層中的質(zhì)變化的主要因素，土層中的附加應(yīng)力是附加應(yīng)力是的；的；在附加應(yīng)力的作用下，地基土在附加應(yīng)力的作用下，地基土將產(chǎn)生將產(chǎn)生，引起基礎(chǔ)沉，引起基

19、礎(chǔ)沉降；降； 1. 1. 地基應(yīng)力地基應(yīng)力基底中心點下的附加應(yīng)基底中心點下的附加應(yīng)力力z z分布線分布線2022-4-1931第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.3 地基的應(yīng)力和變形地基的應(yīng)力和變形2. 基底壓力（基底壓力（p）建筑物的荷載通過基礎(chǔ)傳遞，作用在基礎(chǔ)與地基接觸面建筑物的荷載通過基礎(chǔ)傳遞，作用在基礎(chǔ)與地基接觸面上的壓力，上的壓力，方向向下方向向下。3. 地基反力地基反力地基對基礎(chǔ)的反作用力，地基對基礎(chǔ)的反作用力，方方向向上向向上。基底壓力分布與基底壓力分布與、作、作用于基礎(chǔ)上的用于基礎(chǔ)上的和和、地基土的地基土的及及等因素有關(guān)。等因素有關(guān)。2022-4-1932第第9 9章章

20、 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)4. 地基反力的簡化計算地基反力的簡化計算9.2.3 地基的應(yīng)力和變形地基的應(yīng)力和變形中心荷載作用下中心荷載作用下天然地面天然地面基礎(chǔ)底面基礎(chǔ)底面d平均地基平均地基反力反力lFG pAGFp平均地基反力：平均地基反力：F F 作用在基礎(chǔ)上的豎向荷載；作用在基礎(chǔ)上的豎向荷載；G G 基礎(chǔ)及回填土的總重；基礎(chǔ)及回填土的總重；A A 基底面積；矩形基礎(chǔ)基底面積；矩形基礎(chǔ)A Abl bl ；lb2022-4-1933第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)4. 地基反力的簡化計算地基反力的簡化計算9.2.3 地基的應(yīng)力和變形地基的應(yīng)力和變形偏心荷載作用下偏心荷載作用下天然地面天然地面

21、基礎(chǔ)底面基礎(chǔ)底面dlF G pminWMAGFppminmax基底邊緣處地基底邊緣處地基反力：基反力：F F 作用在基礎(chǔ)上的豎向荷載；作用在基礎(chǔ)上的豎向荷載；G G 基礎(chǔ)及回填土的總重；基礎(chǔ)及回填土的總重；M M 作用于矩形基底的力矩；作用于矩形基底的力矩；A A 基底面積；矩形基礎(chǔ)基底面積；矩形基礎(chǔ)A Ablbl；W W 基礎(chǔ)底面的抵抗矩；基礎(chǔ)底面的抵抗矩；M pmax62blW lbx xx xy yy y2022-4-1934第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.3 地基的應(yīng)力和變形地基的應(yīng)力和變形5. 基底附加壓力（基底附加壓力（p0）基底附加壓力是指能夠引起基底附加壓力是指能夠

22、引起地基變形地基變形的基底壓力，即在基底的基底壓力，即在基底壓力中壓力中扣除扣除原先存在的原先存在的土自重壓力土自重壓力天然地面天然地面基礎(chǔ)底面基礎(chǔ)底面d基底附加基底附加壓力壓力p p0 0基底壓力基底壓力p基底附加壓力基底附加壓力 基底壓力土的自重壓力基底壓力土的自重壓力土的自重土的自重壓力壓力c dppppc0 p p 基底平均壓力；基底平均壓力；c c 土中自重應(yīng)力；土中自重應(yīng)力；p p 基礎(chǔ)底面標高以上土基礎(chǔ)底面標高以上土層的加權(quán)平均容重；層的加權(quán)平均容重； d d 基礎(chǔ)埋深；基礎(chǔ)埋深；2022-4-1935第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.3 地基的應(yīng)力和變形地基的應(yīng)力和變

23、形6. 土的壓縮性土的壓縮性壓縮性：壓縮性：土在壓力作用下土在壓力作用下體積縮小體積縮小的特性的特性土的固結(jié)：土的固結(jié)：土的壓縮土的壓縮隨時間而增長隨時間而增長的過程的過程 在一般壓力下，土粒與土中水的壓縮極為微小，可忽略不在一般壓力下，土粒與土中水的壓縮極為微小，可忽略不計，可將土的壓縮看為土中孔隙體積的減小。當飽和土壓縮時，計，可將土的壓縮看為土中孔隙體積的減小。當飽和土壓縮時，隨著孔隙體積的減少土中孔隙水被排出。隨著孔隙體積的減少土中孔隙水被排出。 透水性大的飽和透水性大的飽和無粘性土無粘性土，其壓縮過程短時間即可結(jié)束；，其壓縮過程短時間即可結(jié)束；透水性低的透水性低的粘性土粘性土，其壓縮

24、穩(wěn)定時間較長，其固結(jié)問題十分，其壓縮穩(wěn)定時間較長，其固結(jié)問題十分重要。重要。2022-4-1936第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.3 地基的應(yīng)力和變形地基的應(yīng)力和變形7. 地基變形的主要特征地基變形的主要特征 沉降量沉降量 沉降差沉降差 傾斜傾斜 局部傾斜局部傾斜2022-4-1937第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.3 地基的應(yīng)力和變形地基的應(yīng)力和變形8. 地基的最終沉降量地基的最終沉降量 地基變形穩(wěn)定后地基變形穩(wěn)定后基礎(chǔ)底面基礎(chǔ)底面的的沉降量沉降量 計算方法簡介：計算方法簡介： 分層總和法分層總和法 應(yīng)力面積法應(yīng)力面積法（又稱（又稱規(guī)范規(guī)范法）法）返回返回分層總和法分

25、層總和法 不同的深度范圍內(nèi)，土層中不同的深度范圍內(nèi)，土層中的附加應(yīng)力不同，隨著深度的附加應(yīng)力不同，隨著深度的增加，土層中的附加應(yīng)力的增加，土層中的附加應(yīng)力遞減；遞減；當土層中的附加應(yīng)力所占自當土層中的附加應(yīng)力所占自重應(yīng)力的比例較小時，可將重應(yīng)力的比例較小時，可將其忽略，以下土層無需計算；其忽略，以下土層無需計算； 不同的土層分別計算其壓縮不同的土層分別計算其壓縮量，較厚土層分層計算其壓量，較厚土層分層計算其壓縮量；縮量；地基壓縮層范圍內(nèi)的分層厚地基壓縮層范圍內(nèi)的分層厚度一般取度一般取0.4b0.4b（b b為基底寬度）為基底寬度）或或1 12m2m； 地面地面基底基底基底中心點下的附加應(yīng)基底中

26、心點下的附加應(yīng)力力z z分布線分布線基礎(chǔ)基礎(chǔ)p p0 0壓縮層厚度壓縮層厚度z zn n應(yīng)力面積法應(yīng)力面積法在分層總和法的基礎(chǔ)上，國在分層總和法的基礎(chǔ)上，國標推薦使用的計算地基最終標推薦使用的計算地基最終沉降量方法，又稱規(guī)范法；沉降量方法，又稱規(guī)范法；按地基土的天然分層面劃分按地基土的天然分層面劃分計算土層，引入土層平均附計算土層，引入土層平均附加應(yīng)力的概念；加應(yīng)力的概念；通過平均附加應(yīng)力系數(shù)，將通過平均附加應(yīng)力系數(shù)，將基底中心以下地基中基底中心以下地基中z zi-1i-1z zi i深度范圍的附加應(yīng)力按等面深度范圍的附加應(yīng)力按等面積原則化為相同深度范圍內(nèi)積原則化為相同深度范圍內(nèi)矩形分布時的分

27、布應(yīng)力大小，矩形分布時的分布應(yīng)力大小，按矩形分布應(yīng)力計算土層的按矩形分布應(yīng)力計算土層的壓縮量，各土層的總和即為壓縮量，各土層的總和即為地基的計算沉降量。地基的計算沉降量。基礎(chǔ)沉降計算的分層示意基礎(chǔ)沉降計算的分層示意 2022-4-1940第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.3 常見的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式常見的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式9.3.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)（1）獨立基礎(chǔ)獨立基礎(chǔ)特點：特點：軸心受壓柱的底面為方形，軸心受壓柱的底面為方形，偏心為矩形；柔性基礎(chǔ)底部按計偏心為矩形；柔性基礎(chǔ)底部按計算配置雙向受力鋼筋；算配置雙向受力鋼筋；應(yīng)用：應(yīng)用：框架柱、排架柱框架柱、排架柱. 柱下獨立柱基礎(chǔ)（柱下獨立柱基礎(chǔ)（柱基

28、礎(chǔ)柱基礎(chǔ)的的主主要類型要類型）階梯形獨立柱基礎(chǔ)階梯形獨立柱基礎(chǔ)錐形獨立柱基礎(chǔ)錐形獨立柱基礎(chǔ)杯口形獨立柱基礎(chǔ)杯口形獨立柱基礎(chǔ) 墻下獨立基礎(chǔ)應(yīng)用較少墻下獨立基礎(chǔ)應(yīng)用較少1.常用的基礎(chǔ)類型及特點常用的基礎(chǔ)類型及特點2022-4-19412022-4-19422022-4-1943第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.3.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)（2）條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ) 柱下條形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)適用于：適用于： 地基承載力不足，加大底面積會受到平面位置限制；地基承載力不足，加大底面積會受到平面位置限制； 將同一排柱子的基礎(chǔ)聯(lián)合；將同一排柱子的基礎(chǔ)聯(lián)合； 荷載較大或地基條件較差，用獨立基礎(chǔ)會出現(xiàn)過荷載較大或地基

29、條件較差，用獨立基礎(chǔ)會出現(xiàn)過大的沉降差異；大的沉降差異；2022-4-1944第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.3.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ) 墻下條形基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)剛性條形基礎(chǔ)剛性條形基礎(chǔ) 用磚或毛石砌筑，適用于荷載用磚或毛石砌筑，適用于荷載較小較小，地基承載力，地基承載力較高較高的情況。的情況。鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)（柔性）鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)（柔性） 橫向配置受力鋼筋，適用于荷載橫向配置受力鋼筋，適用于荷載較大較大，地基承載，地基承載力力較低較低的情況。的情況。2022-4-1945第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)（3）十字交叉基礎(chǔ)十字交叉基礎(chǔ)柱網(wǎng)下縱橫兩向設(shè)置條形基

30、礎(chǔ)；柱網(wǎng)下縱橫兩向設(shè)置條形基礎(chǔ)；適用于：適用于： 地基軟弱，需擴大基礎(chǔ)地基軟弱，需擴大基礎(chǔ)底面積；要求基礎(chǔ)具有空底面積；要求基礎(chǔ)具有空間剛度來減少基礎(chǔ)的沉降間剛度來減少基礎(chǔ)的沉降差；差；2022-4-19462022-4-1947第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.3.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)（4）筏板）筏板基礎(chǔ)基礎(chǔ)交梁基礎(chǔ)不能提供足交梁基礎(chǔ)不能提供足夠的底面積時采用夠的底面積時采用應(yīng)用：應(yīng)用：有地下室的房屋、大型結(jié)構(gòu)物；有地下室的房屋、大型結(jié)構(gòu)物；2022-4-1948第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.3.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)（5）箱型基礎(chǔ)箱型基礎(chǔ)由鋼筋混凝土底板、頂板和縱橫墻體組成的整體結(jié)構(gòu)

31、；由鋼筋混凝土底板、頂板和縱橫墻體組成的整體結(jié)構(gòu)；工作性能類似于空心厚板，基工作性能類似于空心厚板，基礎(chǔ)中空部分可兼作地下室；礎(chǔ)中空部分可兼作地下室；箱形基礎(chǔ)內(nèi)的空間替代去大量箱形基礎(chǔ)內(nèi)的空間替代去大量的回填土，卸除原有的地基自的回填土，卸除原有的地基自重應(yīng)力，對結(jié)構(gòu)有利；重應(yīng)力，對結(jié)構(gòu)有利；應(yīng)用：應(yīng)用： 軟弱地基上面積較小，平面形狀簡單的重型建筑物；軟弱地基上面積較小，平面形狀簡單的重型建筑物； 2022-4-1949第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.3.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)2.2.基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度（1）基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)埋深d天然地面天然地面基礎(chǔ)底面基礎(chǔ)底面d d基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)底

32、面和天然地面間的距離基礎(chǔ)底面和天然地面間的距離2022-4-1950第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)（2 2）影響基礎(chǔ)埋深選擇的因素影響基礎(chǔ)埋深選擇的因素建筑物的用途建筑物的用途荷載的大小及性質(zhì)荷載的大小及性質(zhì)工程地質(zhì)條件：根據(jù)荷載大小和性質(zhì)選擇合理的持力工程地質(zhì)條件：根據(jù)荷載大小和性質(zhì)選擇合理的持力層層地下水條件：基礎(chǔ)宜埋置在地下水位以上，便于施工地下水條件：基礎(chǔ)宜埋置在地下水位以上，便于施工地下管溝的影響：基礎(chǔ)埋深一般應(yīng)低于管溝等設(shè)施的地下管溝的影響：基礎(chǔ)埋深一般應(yīng)低于管溝等設(shè)施的底面底面季節(jié)性凍土的影響季節(jié)性凍土的影響2022-4-1951第第9 9章章 地基

33、及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.3.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)相鄰基礎(chǔ)的影響相鄰基礎(chǔ)的影響u新基礎(chǔ)埋深新基礎(chǔ)埋深不宜深于不宜深于原有基礎(chǔ)；原有基礎(chǔ)；u若必須超過，則要求兩基礎(chǔ)間保持一定的凈距若必須超過，則要求兩基礎(chǔ)間保持一定的凈距（不少于底面高差的（不少于底面高差的1 12 2倍）；倍）；hl l=(12)h約約4545 基礎(chǔ)沖切破壞基礎(chǔ)沖切破壞2022-4-1952第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.3.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)u同期修建的基礎(chǔ)須采取不同埋深時，依下述原則處理同期修建的基礎(chǔ)須采取不同埋深時，依下述原則處理l lhl lh向下開挖，減少高差向下開挖，減少高差減小埋深，減少高差減小埋深，減少高差2022-

34、4-1953第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)3.3.天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計（1）墻下條形基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)為簡化計算，取條形基礎(chǔ)長度方向為簡化計算，取條形基礎(chǔ)長度方向l1m1m作為計算單元；作為計算單元；天然地面天然地面dbAdG底板寬度底板寬度b b的計算：的計算：fAGNpdfNb- - 基礎(chǔ)和基礎(chǔ)上方回填土的平均重度，一般取基礎(chǔ)和基礎(chǔ)上方回填土的平均重度，一般取20KN/m20KN/m3 3；f 地基容許承載力；地基容許承載力；N G G 2022-4-1954第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)高度h

35、h天然地面天然地面db07 . 0bhfVt先確定基礎(chǔ)的高度先確定基礎(chǔ)的高度h h0 0，驗算應(yīng)滿足下列受剪承載力條件：，驗算應(yīng)滿足下列受剪承載力條件：V 底板最大剪力；底板最大剪力；p pj j 地基土的單位面積凈反力；地基土的單位面積凈反力；b b2 2 - - 底板挑出墻邊的寬度；底板挑出墻邊的寬度； f t 混凝土抗拉強度設(shè)計值；混凝土抗拉強度設(shè)計值；h h0 0 - - 基礎(chǔ)的有效高度；基礎(chǔ)的有效高度；h 2bpVjbNpjb22022-4-1955第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.2.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)2121apMja 1 懸臂板計算長度；懸臂板計算長度；h h0 0 - -

36、 基礎(chǔ)基礎(chǔ)I-II-I截面的有效高度；截面的有效高度；底板受力鋼筋的計算底板受力鋼筋的計算基礎(chǔ)兩側(cè)底板按倒置的懸臂板基礎(chǔ)兩側(cè)底板按倒置的懸臂板計算，取最大彎矩截面位置計算，取最大彎矩截面位置為界為界ysfhMA09 . 0 基礎(chǔ)縱向分布鋼筋的直徑不小于基礎(chǔ)縱向分布鋼筋的直徑不小于8mm8mm；間距不大于間距不大于300mm300mm；每延米分布鋼筋的面；每延米分布鋼筋的面積應(yīng)不小于受力鋼筋面積的積應(yīng)不小于受力鋼筋面積的1/101/10。 2022-4-1956第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.3.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)（2）獨立基礎(chǔ)）獨立基礎(chǔ)基礎(chǔ)底面常用矩形基礎(chǔ)底面常用矩形（bl）；天然地面天

37、然地面db底板寬度尺寸：底板寬度尺寸：N G WMblGNppminmaxp pmaxmax、p pminmin 基礎(chǔ)底面邊緣的最大、最小壓應(yīng)力；基礎(chǔ)底面邊緣的最大、最小壓應(yīng)力；N N 作用在基礎(chǔ)上的豎向荷載；作用在基礎(chǔ)上的豎向荷載； G G 基礎(chǔ)及回填土的總重；基礎(chǔ)及回填土的總重；M M 作用于矩形基底的力矩；作用于矩形基底的力矩； W W 基礎(chǔ)底面的彈性抵抗矩；基礎(chǔ)底面的彈性抵抗矩；62lbW M 確定偏心受壓基礎(chǔ)底面尺寸時采用試算法確定偏心受壓基礎(chǔ)底面尺寸時采用試算法2022-4-1957第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.3.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)高度h h07.0hafFm

38、thl若獨立基礎(chǔ)高度不足，易發(fā)生若獨立基礎(chǔ)高度不足，易發(fā)生，形成沿柱邊向下的混凝土錐體；，形成沿柱邊向下的混凝土錐體；Fl 作用于作用于Al上的地基土凈反力設(shè)計值；上的地基土凈反力設(shè)計值；Al 沖切驗算時取用的沖切驗算時取用的部分基礎(chǔ)底面面積部分基礎(chǔ)底面面積；p pj j 地基土的單位面積凈反力，可取地基土的單位面積凈反力，可取p pj,maxj,max；h h - - 受沖切承載力截面高度影響系數(shù)；受沖切承載力截面高度影響系數(shù)；a am m梯形斜沖切面上邊長和下邊長的平均值；梯形斜沖切面上邊長和下邊長的平均值；ljlApF 對于矩形底板基礎(chǔ)，可僅對短邊的斜沖切面進行受沖切承載力驗對于矩形底板

39、基礎(chǔ)，可僅對短邊的斜沖切面進行受沖切承載力驗算，因此受沖切面最小，受沖切承載力最差；算，因此受沖切面最小，受沖切承載力最差；2022-4-1958計算獨立基礎(chǔ)受沖切承載力的截面位置計算獨立基礎(chǔ)受沖切承載力的截面位置沖切驗算試取用的部沖切驗算試取用的部分基礎(chǔ)底面面積分基礎(chǔ)底面面積2022-4-1959第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.3.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)底板配筋基礎(chǔ)底板配筋在土反力的作用下，獨立基礎(chǔ)底板兩個在土反力的作用下，獨立基礎(chǔ)底板兩個方向都發(fā)生彎曲，方向都發(fā)生彎曲，受力鋼筋受力鋼筋應(yīng)沿應(yīng)沿雙向雙向按按計算分別計算分別配置配置，沿基礎(chǔ)，沿基礎(chǔ)長邊方向的鋼筋長邊方向的鋼筋應(yīng)放置在短邊

40、鋼筋的應(yīng)放置在短邊鋼筋的下層下層。底板彎矩可簡化以柱與基礎(chǔ)底板交接處底板彎矩可簡化以柱與基礎(chǔ)底板交接處或變階處挑出的倒置懸臂板計算?；蜃冸A處挑出的倒置懸臂板計算。lppAGppalaMI 22121maxmax21MI 任意截面任意截面I II I處的彎矩設(shè)計值；處的彎矩設(shè)計值；a a1 1 任意截面任意截面I II I至基底邊緣最大反力處的距離；至基底邊緣最大反力處的距離；2022-4-1960第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.3.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)底板配筋基礎(chǔ)底板配筋yIIsIfhMA09.0基礎(chǔ)底板受力鋼筋的計算公式：基礎(chǔ)底板受力鋼筋的計算公式：yIIIIsIIfhMA09.0長

41、邊方向的受力鋼筋放在下層，故相應(yīng)的截面有效高度長邊方向的受力鋼筋放在下層，故相應(yīng)的截面有效高度 h h0II0II=h=h0I0I-10mm-10mm基礎(chǔ)底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于基礎(chǔ)底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于10mm10mm；間距不宜大；間距不宜大于于200mm200mm，也不宜小于，也不宜小于100mm100mm。2022-4-1961偏心受壓矩形基礎(chǔ)設(shè)計案例偏心受壓矩形基礎(chǔ)設(shè)計案例2022-4-1962第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.3.1 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)構(gòu)造要求構(gòu)造要求混凝土強度等級不應(yīng)低于混凝土強度等級不應(yīng)低于C20C20；錐形基礎(chǔ)的邊緣高度，不宜小于錐形基礎(chǔ)的邊緣高度

42、，不宜小于200mm200mm；階梯形基礎(chǔ)的每階高度，宜為階梯形基礎(chǔ)的每階高度，宜為300-300-500mm500mm；墊層的厚度不宜小于墊層的厚度不宜小于70mm70mm，墊層混凝，墊層混凝土強度等級應(yīng)為土強度等級應(yīng)為C10C10；當有墊層時鋼筋保護層的厚度不小于當有墊層時鋼筋保護層的厚度不小于40mm40mm；無墊層時不小于；無墊層時不小于70mm70mm；現(xiàn)澆柱基礎(chǔ)插筋的數(shù)量、直徑及鋼筋現(xiàn)澆柱基礎(chǔ)插筋的數(shù)量、直徑及鋼筋種類應(yīng)與柱內(nèi)縱向受力鋼筋相同。種類應(yīng)與柱內(nèi)縱向受力鋼筋相同。 2022-4-1963第第9 9章章 地基及基礎(chǔ)地基及基礎(chǔ)9.3.2 深基礎(chǔ)深基礎(chǔ)1.1.樁基礎(chǔ)的組成樁基礎(chǔ)