基礎(chǔ)工程-基礎(chǔ)埋置深度課件

基礎(chǔ)工程第二章天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)§2.1概述§2.2淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟§2.3淺基礎(chǔ)的類(lèi)型和基礎(chǔ)材料§2.4基礎(chǔ)埋置深度§2.5地基承載力§2.6剛性基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算§2.7擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)工程§2.1概述淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)流程確定基礎(chǔ)埋深求得持力層承載力選擇基礎(chǔ)底面尺寸驗(yàn)算持力層承載力是否滿(mǎn)足pk≤fa驗(yàn)算軟弱下臥層驗(yàn)算地基變形調(diào)整基礎(chǔ)尺寸結(jié)束否是否否是是淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)流程確定基礎(chǔ)求得選擇驗(yàn)算驗(yàn)算驗(yàn)算調(diào)整基建筑物結(jié)構(gòu)條件及環(huán)境條件工程地質(zhì)條件水文地質(zhì)條件地基凍融條件2.4

基礎(chǔ)埋置深度的選擇

基礎(chǔ)埋置深度的影響因素

選擇基礎(chǔ)埋深的原則在保證安全可靠前提下盡量淺埋，但有如下基本要求：1.除巖基外，埋深大于50cm2.基礎(chǔ)頂距設(shè)計(jì)地面大于10cm建筑物結(jié)構(gòu)條件及環(huán)境條件2.4基礎(chǔ)埋置深度的選擇基礎(chǔ)埋1）建筑物結(jié)構(gòu)條件與場(chǎng)地環(huán)境條件基礎(chǔ)埋深首先要考慮滿(mǎn)足建筑物使用功能上要求

設(shè)置地下室、設(shè)備層、人防工程或電梯適合建筑物不同部分的使用要求，基礎(chǔ)需有不同埋深時(shí)，應(yīng)采用臺(tái)階形過(guò)渡基礎(chǔ)L/H=1~2L△H1）建筑物結(jié)構(gòu)條件與場(chǎng)地環(huán)境條件基礎(chǔ)埋深首先要考慮滿(mǎn)足建筑物基礎(chǔ)類(lèi)型

荷載性質(zhì)及大小滿(mǎn)足地基承載力、變形、穩(wěn)定性要求

1）建筑物結(jié)構(gòu)條件與場(chǎng)地環(huán)境條件

在抗震設(shè)防區(qū)：大于6度巖石地基除外，箱形、筏形基礎(chǔ)≥建筑物高度的1/15，樁箱或樁筏基礎(chǔ)基礎(chǔ)≥建筑物高度的1/18～1/20。位于巖石地基上的高層建筑，其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿(mǎn)足抗滑要求?；A(chǔ)類(lèi)型1）建筑物結(jié)構(gòu)條件與場(chǎng)地環(huán)境條件在抗震設(shè)防區(qū)：大1）建筑物結(jié)構(gòu)條件與場(chǎng)地環(huán)境條件

如果基礎(chǔ)鄰近有管道或溝、坑等設(shè)施時(shí)，基礎(chǔ)底面一般應(yīng)低于這些設(shè)施的底面。當(dāng)存在相鄰建筑物時(shí)，新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑基礎(chǔ)，如果大于就要保持一定水平間距。否則要采取措施。LHL/H=1~2舊新1）建筑物結(jié)構(gòu)條件與場(chǎng)地環(huán)境條件如果基礎(chǔ)鄰近有管道或溝、Ⅰ、在滿(mǎn)足其他要求下盡量淺埋Ⅱ、只有低層房屋可用,否則處理Ⅲ、盡量淺埋若h1太小就為IIⅣ、

h1<2m基底在好土h1=2m~4m綜合比較h1>4m樁基或處理好土軟土(很深)好土軟土軟土好土h1h12

）工程地質(zhì)條件好土軟土好土Ⅴ、根據(jù)土層厚度和承載力大小

參照前四種情況Ⅰ、在滿(mǎn)足其他要求下盡量淺埋Ⅱ、只有低層房屋可用,否則處理Ⅲ2

）工程地質(zhì)條件當(dāng)?shù)鼗猎谄矫嫔戏植疾痪蛏喜亢奢d分布不均時(shí)，可采用不同的基礎(chǔ)埋深來(lái)調(diào)整不均勻沉降。將基礎(chǔ)底面分段做成高低不同的臺(tái)階狀2）工程地質(zhì)條件當(dāng)?shù)鼗猎谄矫嫔戏植疾痪蛏喜亢奢d分布不均3

）水文地質(zhì)條件地下水的水位地下水的腐蝕性承壓含水層天然水體的沖刷地下水與地表水關(guān)系城市給排水管道漏水3）水文地質(zhì)條件地下水的水位天然水體的沖刷4）地基土凍融條件

何謂凍脹、融沉？4）地基土凍融條件何謂凍脹、融沉？

凍脹和融沉的危害4）地基土凍融條件凍脹和融沉的危害4）地基土凍融條件平均凍脹率η(%)η≤11＜η≤3.53.5＜η≤66＜η≤12η＞12凍脹等級(jí)ⅠⅡⅢⅣⅤ凍脹類(lèi)別不凍脹弱凍脹凍脹強(qiáng)凍脹特強(qiáng)凍脹

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2011)附錄G.0.1根據(jù)凍土層的平均凍脹率的大小，結(jié)合土質(zhì)、凍前天然含水率及凍結(jié)期間地下水位距凍結(jié)面的最小距離對(duì)地基土的凍脹性進(jìn)行了分類(lèi)

地基土的凍脹性分類(lèi)凍脹性衡量指標(biāo)：平均凍脹率η=Δh/h平均凍脹率η(%)η≤11＜η≤3.53.5＜η≤66＜η季節(jié)性?xún)鐾恋鼗脑O(shè)計(jì)凍深

zd＝z0·ψzs·ψzw·ψze季節(jié)性?xún)鐾恋淖钚÷裆頳

min＝zd-hmax

季節(jié)性?xún)鐾粱A(chǔ)的最小埋置深度

ZdZ0dmin室內(nèi)地面hmax標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度季節(jié)性?xún)鐾恋鼗脑O(shè)計(jì)凍深季節(jié)性?xún)鐾粱A(chǔ)的最小埋置深度Z例題

哈爾濱某小區(qū)欲修建一住宅，采用柱下獨(dú)立方形基礎(chǔ)，基底平均壓力為130kPa，從凍結(jié)深度考慮基礎(chǔ)的最小埋深？（哈爾濱市區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍深2.0m）設(shè)計(jì)地面-1.00m粉砂，w＝13%粉土，w＝21%-2.50m地下水位例題哈爾濱某小區(qū)欲修建一住宅，采用柱下獨(dú)立方形基礎(chǔ)，基解答思路：分別計(jì)算在粉砂層和在粘土層中的最小埋深，并做比較哈爾濱市區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)凍深z0=2.0m土的類(lèi)別影響系數(shù)：查ψzs

對(duì)于粉砂、粉土都為1.20土的凍脹性影響系數(shù)：查表G.0.1確定凍脹類(lèi)別，再查ψzw確定

粉砂凍前含水量13％，弱凍脹ψzw＝0.95

粉土凍前含水量21％，凍脹ψzw＝0.90環(huán)境影響系數(shù)：查ψze市區(qū)0.9得zd分別為2.05m和2.94m（zd＝z0·ψzs·ψzw·ψze）

查表G.0.2130kPa，方形，采暖，hmax弱凍脹0.99m，凍脹0.70m粉砂層1.06m，粉土層1.24m（d

min＝zd-hmax）取大值，考慮基礎(chǔ)的最小埋深為1.24m題干信息：哈爾濱市區(qū)（標(biāo)準(zhǔn)凍深2.0m），地下水位-2.50m柱下獨(dú)立方形基礎(chǔ)，基底平均壓力130kPa，粉砂（0~-1.0m，w＝13%）粉土（-1.0~-2.5m，w＝21%）解答思路：分別計(jì)算在粉砂層和在粘土層中的最小埋深，并做比較取謝謝！謝謝！

凍深影響系數(shù)注：環(huán)境影響系數(shù)一項(xiàng)，當(dāng)城市市區(qū)人口為20～50萬(wàn)時(shí)，按城市近郊取值；當(dāng)城市市區(qū)人口大于50萬(wàn)小于或等于100萬(wàn)時(shí)，按城市市區(qū)取值；當(dāng)城市市區(qū)人口超過(guò)100萬(wàn)時(shí)，按城市市區(qū)取值，5km以?xún)?nèi)的郊區(qū)應(yīng)按城市近郊取值。土的類(lèi)別影響系數(shù)ψzs土的類(lèi)別影響系數(shù)ψzs粘性土1.00中、粗、礫砂1.30細(xì)砂、粉砂、粉土1.20大塊碎石土1.40土的類(lèi)別對(duì)凍深的影響系數(shù)—ψzs凍脹性影響系數(shù)ψzw凍脹性影響系數(shù)ψzw不凍脹1.00強(qiáng)凍脹0.85弱凍脹0.95特強(qiáng)凍脹0.80凍脹0.90土的凍脹性對(duì)凍深的影響系數(shù)—ψzw周?chē)h(huán)境影響系數(shù)ψze周?chē)h(huán)境影響系數(shù)ψze村、鎮(zhèn)、曠野1.00城市市區(qū)0.90城市近郊0.95環(huán)境對(duì)凍深的影響系數(shù)—ψze凍深影響系數(shù)注：環(huán)境影響系數(shù)一項(xiàng)，當(dāng)城市市區(qū)人口為2表G.0.1地基土的凍脹性分類(lèi)（部分）土的名稱(chēng)凍前天然含水量w(%)凍結(jié)期間地下水位距凍結(jié)面的最小距離hw(m)平均凍脹率η(%)凍脹等級(jí)凍脹類(lèi)別粉砂w≤

14＞1.0η≤1Ⅰ不凍脹≤1.01＜η≤3.5Ⅱ弱凍脹14

＜w≤19＞1.0≤1.03.5＜η≤6Ⅲ凍脹19

＜w≤23＞1.0≤1.06＜η≤12Ⅳ強(qiáng)凍脹W＞23不考慮η＞12Ⅴ特強(qiáng)凍脹粉土w≤19＞1.5η≤1Ⅰ不凍脹≤1.51＜η≤3.5Ⅱ弱凍脹19＜w≤22＞1.5≤1.53.5＜η≤6Ⅲ凍脹22＜w≤26＞1.5≤1.56＜η≤12Ⅳ強(qiáng)凍脹26＜w≤30＞1.5≤1.5η＞12Ⅴ特強(qiáng)凍脹w＞30不考慮表G.0.1地基土的凍脹性分類(lèi)（部分）土的名稱(chēng)凍前凍表G.0.2建筑基底下允許殘留凍土層厚度hmax(m)凍脹性基礎(chǔ)形式采暖情況基底平均壓力(kPa)90110130150170190210弱凍脹土方形基礎(chǔ)采暖—0.940.991.041.111.151.20不采暖—0.780.840.910.971.041.10條形基礎(chǔ)采暖—＞2.50＞2.50＞2.50＞2.50＞2.50＞2.50不采暖—2.202.50＞2.50＞2.50＞2.50＞2.50凍脹土方形基礎(chǔ)采暖—0.640.700.750.810.86—不采暖—0.550.600.650.690.74—條形基礎(chǔ)采暖—1.551.792.032.262.50—不采暖—1.151.351.551.751.95—表G.0.2建筑基底下允許殘留凍土層厚度hmax(m)凍基礎(chǔ)工程第二章天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)§2.1概述§2.2淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟§2.3淺基礎(chǔ)的類(lèi)型和基礎(chǔ)材料§2.4基礎(chǔ)埋置深度§2.5地基承載力§2.6剛性基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算§2.7擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)工程§2.1概述淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)流程確定基礎(chǔ)埋深求得持力層承載力選擇基礎(chǔ)底面尺寸驗(yàn)算持力層承載力是否滿(mǎn)足pk≤fa驗(yàn)算軟弱下臥層驗(yàn)算地基變形調(diào)整基礎(chǔ)尺寸結(jié)束否是否否是是淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)流程確定基礎(chǔ)求得選擇驗(yàn)算驗(yàn)算驗(yàn)算調(diào)整基建筑物結(jié)構(gòu)條件及環(huán)境條件工程地質(zhì)條件水文地質(zhì)條件地基凍融條件2.4

基礎(chǔ)埋置深度的選擇

基礎(chǔ)埋置深度的影響因素

選擇基礎(chǔ)埋深的原則在保證安全可靠前提下盡量淺埋，但有如下基本要求：1.除巖基外，埋深大于50cm2.基礎(chǔ)頂距設(shè)計(jì)地面大于10cm建筑物結(jié)構(gòu)條件及環(huán)境條件2.4基礎(chǔ)埋置深度的選擇基礎(chǔ)埋1）建筑物結(jié)構(gòu)條件與場(chǎng)地環(huán)境條件基礎(chǔ)埋深首先要考慮滿(mǎn)足建筑物使用功能上要求

設(shè)置地下室、設(shè)備層、人防工程或電梯適合建筑物不同部分的使用要求，基礎(chǔ)需有不同埋深時(shí)，應(yīng)采用臺(tái)階形過(guò)渡基礎(chǔ)L/H=1~2L△H1）建筑物結(jié)構(gòu)條件與場(chǎng)地環(huán)境條件基礎(chǔ)埋深首先要考慮滿(mǎn)足建筑物基礎(chǔ)類(lèi)型

荷載性質(zhì)及大小滿(mǎn)足地基承載力、變形、穩(wěn)定性要求

1）建筑物結(jié)構(gòu)條件與場(chǎng)地環(huán)境條件

在抗震設(shè)防區(qū)：大于6度巖石地基除外，箱形、筏形基礎(chǔ)≥建筑物高度的1/15，樁箱或樁筏基礎(chǔ)基礎(chǔ)≥建筑物高度的1/18～1/20。位于巖石地基上的高層建筑，其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿(mǎn)足抗滑要求?；A(chǔ)類(lèi)型1）建筑物結(jié)構(gòu)條件與場(chǎng)地環(huán)境條件在抗震設(shè)防區(qū)：大1）建筑物結(jié)構(gòu)條件與場(chǎng)地環(huán)境條件

如果基礎(chǔ)鄰近有管道或溝、坑等設(shè)施時(shí)，基礎(chǔ)底面一般應(yīng)低于這些設(shè)施的底面。當(dāng)存在相鄰建筑物時(shí)，新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑基礎(chǔ)，如果大于就要保持一定水平間距。否則要采取措施。LHL/H=1~2舊新1）建筑物結(jié)構(gòu)條件與場(chǎng)地環(huán)境條件如果基礎(chǔ)鄰近有管道或溝、Ⅰ、在滿(mǎn)足其他要求下盡量淺埋Ⅱ、只有低層房屋可用,否則處理Ⅲ、盡量淺埋若h1太小就為IIⅣ、

h1<2m基底在好土h1=2m~4m綜合比較h1>4m樁基或處理好土軟土(很深)好土軟土軟土好土h1h12

）工程地質(zhì)條件好土軟土好土Ⅴ、根據(jù)土層厚度和承載力大小

參照前四種情況Ⅰ、在滿(mǎn)足其他要求下盡量淺埋Ⅱ、只有低層房屋可用,否則處理Ⅲ2

）工程地質(zhì)條件當(dāng)?shù)鼗猎谄矫嫔戏植疾痪蛏喜亢奢d分布不均時(shí)，可采用不同的基礎(chǔ)埋深來(lái)調(diào)整不均勻沉降。將基礎(chǔ)底面分段做成高低不同的臺(tái)階狀2）工程地質(zhì)條件當(dāng)?shù)鼗猎谄矫嫔戏植疾痪蛏喜亢奢d分布不均3

）水文地質(zhì)條件地下水的水位地下水的腐蝕性承壓含水層天然水體的沖刷地下水與地表水關(guān)系城市給排水管道漏水3）水文地質(zhì)條件地下水的水位天然水體的沖刷4）地基土凍融條件

何謂凍脹、融沉？4）地基土凍融條件何謂凍脹、融沉？

凍脹和融沉的危害4）地基土凍融條件凍脹和融沉的危害4）地基土凍融條件平均凍脹率η(%)η≤11＜η≤3.53.5＜η≤66＜η≤12η＞12凍脹等級(jí)ⅠⅡⅢⅣⅤ凍脹類(lèi)別不凍脹弱凍脹凍脹強(qiáng)凍脹特強(qiáng)凍脹

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2011)附錄G.0.1根據(jù)凍土層的平均凍脹率的大小，結(jié)合土質(zhì)、凍前天然含水率及凍結(jié)期間地下水位距凍結(jié)面的最小距離對(duì)地基土的凍脹性進(jìn)行了分類(lèi)

地基土的凍脹性分類(lèi)凍脹性衡量指標(biāo)：平均凍脹率η=Δh/h平均凍脹率η(%)η≤11＜η≤3.53.5＜η≤66＜η季節(jié)性?xún)鐾恋鼗脑O(shè)計(jì)凍深

zd＝z0·ψzs·ψzw·ψze季節(jié)性?xún)鐾恋淖钚÷裆頳

min＝zd-hmax

季節(jié)性?xún)鐾粱A(chǔ)的最小埋置深度

ZdZ0dmin室內(nèi)地面hmax標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度季節(jié)性?xún)鐾恋鼗脑O(shè)計(jì)凍深季節(jié)性?xún)鐾粱A(chǔ)的最小埋置深度Z例題

哈爾濱某小區(qū)欲修建一住宅，采用柱下獨(dú)立方形基礎(chǔ)，基底平均壓力為130kPa，從凍結(jié)深度考慮基礎(chǔ)的最小埋深？（哈爾濱市區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍深2.0m）設(shè)計(jì)地面-1.00m粉砂，w＝13%粉土，w＝21%-2.50m地下水位例題哈爾濱某小區(qū)欲修建一住宅，采用柱下獨(dú)立方形基礎(chǔ)，基解答思路：分別計(jì)算在粉砂層和在粘土層中的最小埋深，并做比較哈爾濱市區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)凍深z0=2.0m土的類(lèi)別影響系數(shù)：查ψzs

對(duì)于粉砂、粉土都為1.20土的凍脹性影響系數(shù)：查表G.0.1確定凍脹類(lèi)別，再查ψzw確定

粉砂凍前含水量13％，弱凍脹ψzw＝0.95

粉土凍前含水量21％，凍脹ψzw＝0.90環(huán)境影響系數(shù)：查ψze市區(qū)0.9得zd分別為2.05m和2.94m（zd＝z0·ψzs·ψzw·ψze）

查表G.0.2130kPa，方形，采暖，hmax弱凍脹0.99m，凍脹0.70m粉砂層1.06m，粉土層1.24m（d

min＝zd-hmax）取大值，考慮基礎(chǔ)的最小埋深為1.24m題干信息：哈爾濱市區(qū)（標(biāo)準(zhǔn)凍深2.0m），地下水位-2.50m柱下獨(dú)立方形基礎(chǔ)，基底平均壓力130kPa，粉砂（0~-1.0m，w＝13%）粉土（-1.0~-2.5m，w＝21%）解答思路：分別計(jì)算在粉砂層和在粘土層中的最小埋深，并做比較取謝謝！謝謝！

凍深影響系數(shù)注：環(huán)境影響系數(shù)一項(xiàng)，當(dāng)城市市區(qū)人口為20～50萬(wàn)時(shí)，按城市近郊取值；當(dāng)城市市區(qū)人口大于50萬(wàn)小于或等于100萬(wàn)時(shí)，按城市市區(qū)取值；當(dāng)城市市區(qū)人口超過(guò)100萬(wàn)時(shí)，按城市市區(qū)取值，5km以?xún)?nèi)的郊區(qū)應(yīng)按城市近郊取值。土的類(lèi)別影響系數(shù)ψzs土的類(lèi)別影響系數(shù)ψzs粘性土1.00中、粗、礫砂1.30細(xì)砂、粉砂、粉土1.20大塊碎石土1.40土的類(lèi)別對(duì)凍深的影響系數(shù)—ψzs凍脹性影響系數(shù)ψzw凍脹性影響系數(shù)ψzw不凍脹1.00強(qiáng)凍脹0.85弱凍脹0.95特強(qiáng)凍脹0.80凍脹0.90土的凍脹性對(duì)凍深的影響系數(shù)—ψzw周?chē)h(huán)境影響系數(shù)ψze周?chē)h(huán)境影響系數(shù)ψze村、鎮(zhèn)、曠野1.00城市市區(qū)0.90城市近郊0.95環(huán)境對(duì)凍深的影響系數(shù)—ψze凍深影響系數(shù)注：環(huán)境影響系數(shù)一項(xiàng)，當(dāng)城市市區(qū)人口為2表G.0.1地基土的凍脹性分類(lèi)（部分）土的名稱(chēng)凍前天然含水量w(%)凍結(jié)期間地下水位距凍結(jié)面的最小距離hw(m)平均凍脹率η(%)凍脹等級(jí)凍脹類(lèi)別粉砂w≤