天然地基上的淺基礎三

第二章天然地基上的淺基礎

第二章天然地基上的淺基礎

定義：通常將埋置深度較淺（一般在數(shù)米以內(nèi)），且施工相對簡單的基礎稱為淺基礎。

特點：施工一般采用敞開挖基坑修筑基礎的方法，故亦稱為明挖基礎。設計計算時可以忽略基礎側面土體對基礎的影響，基礎結構形式和施工方法也較簡單。

回顧

天然地基：沒有經(jīng)過人為加固處理的地基

人工地基：需人工加固的軟弱地基淺基礎：埋深較淺，用一般方法、工藝施工深基礎：(樁基、沉井)，特殊工藝施工方案組合天然地基人工地基淺基礎深基礎方案選擇造價低易施工安全合理技術先進

回顧第二章天然地基上的淺基礎第一節(jié)天然地基上淺基礎的類型、構造和適用條件2-1天然地基上淺基礎的類型、構造和適用條件第二章天然地基上的淺基礎一、淺基礎常用類型及適用條件

天然地基淺基礎根據(jù)受力條件及構造可分為剛性基礎（也稱無筋擴展基礎）和鋼筋混凝土擴展基礎兩大類。

鋼筋混凝土擴展基礎剛性基礎2-1天然地基上淺基礎的類型、構造和適用條件第二章天然地基上的淺基礎

基礎在外力（包括基礎自重）作用下，基底的地基反力為σ，此時基礎的懸出部分a-a斷面左端，相當于承受著強度為的均布荷載的懸臂梁，在荷載作用下，a-a斷面將產(chǎn)生彎曲拉應力和剪應力。當基礎圬工具有足夠的截面使材料的容許應力大于由地基反力產(chǎn)生的彎曲拉應力和剪應力時，a-a斷面不會出現(xiàn)裂縫，這時，基礎內(nèi)不需配置受力鋼筋，這種基礎稱為剛性基礎。它是橋梁、涵洞和房屋等建筑物常用的基礎類型。

剛性基礎的概念2-1天然地基上淺基礎的類型、構造和適用條件第二章天然地基上的淺基礎形式：剛性擴大基礎，單獨柱下剛性基礎、條形基礎等。

優(yōu)點：穩(wěn)定性好、施工簡便、能承受較大的荷載，所以只要地基強度能滿足要求，它是橋梁和涵洞等結構物首先考慮的基礎形式。缺點：自重大，并且當持力層為軟弱土時，由于擴大基礎面積有一定限制，需要對地基進行處理或加固后才能采用，否則會因所受的荷載壓力超過地基強度而影響建筑物的正常使用。剛性基礎的特點2-1天然地基上淺基礎的類型、構造和適用條件第二章天然地基上的淺基礎

基礎在基底反力作用下，在a-a斷面產(chǎn)生彎曲拉應力和剪應力若超過了基礎圬工的強度極限值，為了防止基礎在a-a斷面開裂甚至斷裂，可將剛性基礎尺寸重新設計，并在基礎中配置足夠數(shù)量的鋼筋，這種基礎稱為鋼筋混凝土擴展基礎。鋼筋混凝土擴展基礎的概念2-1天然地基上淺基礎的類型、構造和適用條件第二章天然地基上的淺基礎形式：柱下擴展基礎、條形和十字形基礎筏板及箱形基礎。優(yōu)點：其整體性能較好，抗彎剛度較大。如筏板和箱形基礎，在外力作用下只產(chǎn)生均勻沉降或整體傾斜，這樣對上部結構產(chǎn)生的附加應力比較小，基本上消除了由于地基沉降不均勻引起的建筑物損壞。所以在土質(zhì)較差的地基上修建高層建筑物時，采用這種基礎形式是適宜的。缺點：鋼筋混凝土擴展基礎，特別是箱形基礎，鋼筋和水泥的用量較大，施工技術的要求也較高，所以采用這種基礎形式應與其它基礎方案（如采用樁基礎等）比較后再確定。鋼筋混凝土擴展基礎的特點2-1天然地基上淺基礎的類型、構造和適用條件第二章天然地基上的淺基礎條形基礎分為墻下和柱下條形基礎，墻下條形基礎是擋土墻下或涵洞下常用的基礎形式。其橫剖面可以是矩形或?qū)⒁粋戎膳_階形。有時為了增強橋柱下基礎的承載能力，將同一排若干個柱子的基礎聯(lián)合起來，也就成為柱下條形基礎。其構造與倒置的T形截面梁相類似，在沿柱子的排列方向的剖面可以是等截面的，也可以如圖那樣在柱位處加腋的。在橋梁基礎中，一般是做成剛性基礎，個別的也可做成鋼筋混凝土擴展基礎。2-1天然地基上淺基礎的類型、構造和適用條件第二章天然地基上的淺基礎條形基礎2-1天然地基上淺基礎礎的類型、構造和和適用條件第第二章天然地地基上的淺基礎擋土墻下條形基礎礎柱下條形基礎由于地基強度一般般較墩臺或墻柱圬圬工的強度低，因因而需要將基礎平平面尺寸擴大以滿滿足地基強度要求求，這種剛性基礎礎剛稱剛性擴大基基礎。它是橋涵及其它建建筑物常用的基礎礎形式，其平面形狀常為為矩形。其每邊擴擴大的尺寸最小為為0.20m～0.50m，視土質(zhì)、基礎厚厚度、埋置深度和和施工方法而定。。作為剛性基礎，，每邊擴大的最大大尺寸應受到材料料剛性角的限制。2-1天然地基上淺基礎礎的類型、構造和和適用條件第第二章天然地地基上的淺基礎剛性擴大基礎剛性角：基礎懸出總長度（（包括襟邊與臺階階寬度之和）按前前面剛性基礎的定定義，應使懸出部部分在基底反力作作用下，在a-a截面所產(chǎn)生的彎曲曲拉力和剪應力不不超過基礎圬工的的強度限值。所以以滿足上述要求時時，就可得到自墩墩臺身邊緣處的垂垂線與基底邊緣的的聯(lián)線間的最大夾夾max，稱為剛性角。當基礎較厚時，可可在縱橫兩個剖面面上都做成臺階形形，以減少基礎自自重，節(jié)省材料。。2-1天然地基上淺基礎礎的類型、構造和和適用條件第第二章天然地地基上的淺基礎2-1天然地基上淺基礎礎的類型、構造和和適用條件第第二章天然地地基上的淺基礎剛性擴大基礎開挖:剛性擴大基礎的施施工可采用明挖的的方法進行基坑開開挖，開挖工作應應盡量在枯水或少少雨季節(jié)進行，且且不宜間斷?；涌油谥粱自O計標標高應立即對基底底土質(zhì)及坑底情況況進行檢驗，驗收收合格后應盡快修修筑基礎，不得將將基坑暴露過久。。基坑可用機械或或人工開挖，接近近基底設計標高應應留30cm高度由人工開挖，，以免破壞基底土土的結構。基坑開開挖過程中要注意意排水，基坑尺寸寸要比基底尺寸每每邊大0.5m～1.0m，以方便便設置排排水溝及及立模板板和砌筑筑工作。。第二節(jié)剛剛性擴擴大基礎礎施工施工一般般要求：：2-2剛性擴大大基礎施施工第第二章章天然然地基上上的淺基基礎圍護：基坑開挖挖時根據(jù)據(jù)土質(zhì)及及開挖深深度對坑坑壁予以以圍護或或不圍護護，圍護護的方式式有多種種多樣。。水中開開挖基坑坑還需先先修筑防水圍堰堰。一、旱地地上基坑坑開挖及及圍護（一）無無圍護基基坑當基坑較較淺，地地下水位位較低或或滲水量量較少，，不影響響坑壁穩(wěn)穩(wěn)定時，，坑壁可可不加圍圍護，此此時可將將坑壁挖挖成豎直直或斜坡坡形。豎豎直坑壁壁只有在在巖石地地基或基基坑較淺淺又無地地下水的的硬黏土土中采用用。要求：在一般土土質(zhì)條件件下開挖挖基坑時時，應采采用放坡開挖的方方法，基基坑深度度在5m以內(nèi)，施施工期較較短，地地下水在在基底以以下，且且土的濕濕度接近近最佳含水水量，土質(zhì)構構造又較較均勻時，基坑坑坡度可可參考下下表選用用。2-2剛性擴大大基礎施施工第第二章章天然然地基上上的淺基基礎無圍護基基坑坑壁壁坡度2-2剛性擴大大基礎施施工第第二章章天然然地基上上的淺基基礎坑壁土類坑壁坡度基坑頂緣無荷載基坑頂緣有靜載基坑頂緣有動載砂土1∶11∶1.251∶1.5碎石土1∶0.751∶11∶1.25粉土1∶0.671∶0.751∶1黏性土1∶0.331∶0.51∶0.75極軟巖1∶0.251∶0.331∶0.67軟質(zhì)巖1∶01∶0.11∶0.25硬質(zhì)巖1∶01∶01∶0（二）有有圍護基基坑1、板樁墻墻支護概念：在基坑開開挖前先先垂直打打入土中中至坑底底以下一一定深度度，然后后邊挖邊邊設支撐撐，開挖挖基坑過過程中始始終是在在板樁支支護下進進行。材料：木板樁、、鋼筋混混凝土板板樁和鋼鋼板樁三三種。斷面形式式：一字形、、槽形和和Z字形三種種。一字形槽槽形Z字形2-2剛性擴大大基礎施施工第第二章章天然然地基上上的淺基基礎支撐方式式：無支撐式式、支撐撐式和錨錨撐式支撐式板板樁墻按按設置支支撐的層層數(shù)可分分為單支支撐板樁樁墻和多多支撐板板樁墻。。無支撐單單支支撐多多支撐撐錨錨撐2-2剛性擴大大基礎施施工第第二章章天然然地基上上的淺基基礎2、噴射混混凝土護護壁概念：以高壓空空氣為動動力，將將攪拌均均勻的砂砂、石、、水泥和和速凝劑劑干料，，由噴射射機經(jīng)輸輸料管吹吹送到噴噴槍，在在通過噴噴槍的瞬瞬間，加加入高壓壓水進行行混合，，自噴嘴嘴射出，，噴射在在坑壁，，形成環(huán)環(huán)形混凝凝土護壁壁結構，，以承受受土壓力力。適用情況況：宜用于土土質(zhì)較穩(wěn)穩(wěn)定，滲滲水量不不大，深深度小于于10m，直徑為為6m～12m的圓形基基坑。對對于有流流砂或淤淤泥夾層層的土質(zhì)質(zhì)，也有有使用成成功的實實例。2-2剛性擴大大基礎施施工第第二章章天然然地基上上的淺基基礎砼噴射順順序：無水、少少量滲水水坑壁：：可由下下向上一一環(huán)一環(huán)環(huán)進行；；對滲水較較大坑壁壁：噴護護應由上上向下進進行，以以防新噴噴的混凝凝土被水水沖流；；對有集中中滲出的的股水的的基坑：：可從無無水或水水小處開開始，逐逐步向水水大處噴噴護，最最后用竹竹管將集集中的股股水引出出。噴射射作業(yè)應應沿坑周周分若干干區(qū)段進進行，區(qū)區(qū)段長度度一般不不超過6m。砼材料要要求：噴射混凝凝土應當當早強、、速凝、、有較高高的不透透水性，，且其干干料應能能順利通通過噴射射機。2-2剛性擴大大基礎施施工第第二章章天然然地基上上的淺基基礎砼噴射厚厚度：一般粘性性土、砂砂土和碎碎卵石類類土層，，如無滲滲水，厚厚度為3cm～8cm；如有少少量滲水水，厚度度為5cm～10cm；對穩(wěn)定定性較差差的土，，如淤泥泥、粉砂砂等，如如無滲水水，厚度度為10cm～15cm；如有少少量滲水水，厚度度為15cm；當有大大量滲水水時，厚厚度為15cm～20cm。一次噴射射是否能能達到規(guī)規(guī)定的厚厚度，主主要取決決于混凝凝土與土土之間的的粘結力力和滲水水量大小小。如一一次噴射射達不到到規(guī)定的的厚度，，則應在在混凝土土終凝后后再補噴噴，直至至達到規(guī)規(guī)定厚度度為止。。2-2剛性擴大大基礎施施工第第二章章天然然地基上上的淺基基礎噴錨支護護2-2剛性擴大大基礎施施工第第二章章天然然地基上上的淺基基礎3、砼圍圈圈護壁概念：混凝土圍圍圈護壁壁是用混混凝土環(huán)環(huán)形結構構承受土土壓力，，但其混混凝土壁壁是現(xiàn)場場澆筑的的普通混混凝土，，壁厚較較噴射混混凝土大大，一般般為15cm～30cm，也可按按土壓力力作用下下環(huán)形結結構計算算。適用情況況：混凝土圍圍圈護壁壁則適應應性較強強，可以以按一般般混凝土土施工，，基坑深深度可達達15m～20m，除流砂砂及呈流流塑狀態(tài)態(tài)黏土外外，可適適用于其其它各種種土類。。2-2剛性擴大大基礎施施工第第二章章天然然地基上上的淺基基礎施工方法法：基坑自上上而下分分層垂直直開挖，，開挖一一層后隨隨即灌注注一層混混凝土壁壁。為防防止已澆澆筑的圍圍圈混凝凝土施工工時因失失去支承承而下墜墜，頂層層混凝土土應一次次整體澆澆筑，以以下各層層均間隔隔開挖和和澆筑，，并將上上下層混混凝土縱縱向接縫縫錯開。。開挖面面應均勻勻分布對對稱施工工，及時時澆筑混混凝土壁壁支護，，每層坑坑壁無混混凝土壁壁支護總總長度應應不大于于周長的的一半。。分層高高度以垂垂直開挖挖面不坍坍塌為原原則，一一般頂層層高2m左右，以以下每層層高1m～1.5m。圍圈混凝凝土一般般采用C15早強混凝凝土。為為使基坑坑開挖和和支護工工作連續(xù)續(xù)不間斷斷地進行行，一般般在圍圈圈混凝土土抗壓強強度到達達2500kPa強度時，，即可拆拆除摸板板，承受受土壓力力。2-2剛性擴大大基礎施施工第第二章章天然然地基上上的淺基基礎4、其他方方法在軟弱土土層中的的較深基基坑以深層攪拌拌樁、粉粉體噴射射攪拌樁樁、旋噴噴樁等，按密密排或格格框形布布置成連連續(xù)墻以以形成支支檔結構構代替板板樁墻等等，多用用于市政政工程、、工業(yè)與與民用建建筑工程程，橋梁梁工程也也有使用用成功的的報道。。在一些基基礎工程程施工中中，對局局部坑壁壁的圍護護也常因因地制宜宜就地取取材采用用多種靈靈活的圍圍護方法法，在淺淺基坑中中，當?shù)氐叵滤坝绊懖淮蟠髸r，也也可使用用木檔板支撐（路路橋施工工除在特特定條件件下，現(xiàn)現(xiàn)較少采采用）。。2-2剛性擴大大基礎施施工第第二章章天然然地基上上的淺基基礎適用情況況：基坑如在在地下水水位以下下，隨著著基坑的的下挖，，滲水將將不斷涌涌集基坑坑，因此此施工過過程中必必須不斷斷地排水水，以保保持基坑坑的干燥燥，便于于基坑挖挖土和基基礎的砌砌筑與養(yǎng)養(yǎng)護。常用方法法：表面排水水法、井井點法降降低地下下水位。。二、基坑坑排水2-2剛性擴大大基礎施施工第第二章章天然然地基上上的淺基基礎（一）表表面排水水法概念：在基坑整整個開挖挖過程及及基礎砌砌筑和養(yǎng)養(yǎng)護期間間，在基基坑四周周開挖集集水溝匯匯集坑壁壁及基底底的滲水水，并引引向一個個或數(shù)個個比集水水溝挖得得更深一一些的集集水坑，，集水溝溝和集水水坑應設設在基礎礎范圍以以外，在在基坑每每次下挖挖以前，，必須先先挖溝和和坑，集集水坑的的深度應應大于抽抽水機吸吸水龍頭頭的高度度，在吸吸水龍頭頭上套竹竹筐圍護護，以防防土石堵堵塞龍頭頭。適用情況況：一般土質(zhì)質(zhì)條件下下均可采采用。但但當?shù)鼗翞轱栵柡头奂毤毶巴恋鹊瑞ぞ哿α^小的的細粒土土層時，，由于抽抽水會引引起流砂砂現(xiàn)象，，造成基基坑的破破壞和坍坍塌，因因此當基基坑為這這類土時時，應避避免采用用表面排排水法。。2-2剛性擴大大基礎施施工第第二章章天然然地基上上的淺基基礎2-2剛性擴大基礎礎施工第第二章天然然地基上的淺淺基礎表面排水法動動畫演示（二）井點法法降低地下水水位輕型井點降水水布置圖2-2剛性擴大基礎礎施工第第二章天然然地基上的淺淺基礎（二）井點法法降低地下水水位概念：即在基坑開挖挖前預先在基基坑四周打入入（或沉入））若干根井管管，井管下端端1.5m左右為濾管，，上面鉆有若若干直徑約2mm的濾孔，外面面用過濾層包包扎起來。各各個井管用集集水管連接并并抽水。2-2剛性擴大基礎礎施工第第二章天然然地基上的淺淺基礎類型：分為輕型井點、噴噴射井點、電電滲井點和深深井泵井點等，可根據(jù)土土的滲透系數(shù)數(shù)，要求降低低水位的深度度及工程特點點選用。特點：井管范圍內(nèi)的的地下水不從從基坑的四周周邊緣和底面面流出，而是是以相反的方方向流向井管管，因而可以以避免發(fā)生流流砂和邊坡坍坍塌現(xiàn)象，且且由于流水壓壓力對土層還還有一定的壓壓密作用。適用情況：適用于滲透系系數(shù)為（0.1～80）m/d的砂土。對于于滲透系數(shù)小小于0.1m/d的淤泥、軟黏黏土等則效果果較差，需要要采用電滲井井點排水或其其它方法。2-2剛性擴大基礎礎施工第第二章天然然地基上的淺淺基礎2-2剛性擴大基礎礎施工第第二章天然然地基上的淺淺基礎輕型井點降水水動畫演示圍堰的概念：是一種臨時時擋水結構，，在水中修筑筑橋梁基礎時時，開挖基坑坑前需在基坑坑周圍先修筑筑一道防水圍圍堰，把圍堰堰內(nèi)水排干后后，再開挖基基坑修筑基礎礎。如排水較較因難，也可可在圍堰內(nèi)進進行水下挖土土，挖至預定定標高后先灌灌注水下封底底混凝土，然然后再抽干水水繼續(xù)修筑基基礎。在圍堰堰內(nèi)不但可以以修筑淺基礎礎，也可以修修筑樁基礎等等。圍堰的種類：有土圍堰、、草（麻）袋袋圍堰、鋼板板樁圍堰、雙雙壁鋼圍堰和和地下連續(xù)墻墻圍堰等。。三、水中開挖挖基坑時的圍圍堰工程2-2剛性擴大基礎礎施工第第二章天然然地基上的淺淺基礎（一）土圍堰堰和草袋圍堰堰在水深較淺（（2m以內(nèi)），流速速緩慢，河床床滲水較小的的河流中修筑筑基礎可采用用土圍堰或草草袋圍堰。土圍堰（尺寸寸單位：m）草草袋圍堰（（尺寸單位：：m）2-1天然地基上淺淺基礎的類型型、構造和適適用條件第第二二章天然地地基上的淺基基礎（二）地下連連續(xù)墻圍堰地下連續(xù)墻是是近幾十年來來伴隨著鉆孔孔灌注樁施工工技術在地下下工程和基礎礎工程施工中中發(fā)展起來的的一項新技術術，它既可是是結構物基礎礎的一部分，，也可在修筑筑施工中起圍圍堰支護基坑坑的作用，目目前已在修建建橋梁基礎中中得到應用。。關于地下連連續(xù)墻的介紹紹詳見第五章章。2-1天然地基上淺淺基礎的類型型、構造和適適用條件第第二二章天然地地基上的淺基基礎第三節(jié)板板樁墻的計算算板樁墻的作用用是擋住基坑四四周的土體，，防止土體下下滑和防止水水從坑壁周圍圍滲入或從坑坑底上涌，避避免滲水過大大或形成流砂砂而影響基坑坑開挖。根據(jù)據(jù)基坑深度和和水深，一般般可采用無支支撐、單支撐撐和多支撐板板樁墻。它主主要承受土壓壓力和水壓力力，因此，板板樁墻本身也也是擋土墻，，但又非一般般剛性擋墻，，它在承受水水平壓力時是是彈性變形較較大的柔性結結構，它的受受力條件與板板樁墻的支撐撐方式、支撐撐的構造、板板樁和支撐的的施工方法以以及板樁入土土深度密切相相關，需要進行專門門的設計計算算。2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎板樁墻計算內(nèi)內(nèi)容應包括：：板樁墻側向壓壓力計算；確定板樁插入入土中深度的的計算，以確確保板樁墻有有足夠的穩(wěn)定定性；計算板樁墻截截面內(nèi)力，驗驗算板樁墻材材料強度，確確定板樁截面面尺寸；板樁支撐（錨錨撐）的計算算；基坑穩(wěn)定性驗驗算；水下混凝土封封底計算。2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎一、側向壓力力計算作用于板樁墻墻的外力主要要來自坑壁土土壓力和水壓壓力，或坑頂頂其它荷載（（如挖、運土土機械等）所所引起的側向向壓力。由于它大多是是臨時結構物物，因此常采采用比較粗略的近似計計算，即不考慮板板樁墻的實際際變形，仍沿沿用古典土壓壓力理論計算算作用于板樁樁墻上的土壓壓力。一般用朗金理理論來計算不同深深度z處每延米寬度度內(nèi)的主、被被動土壓力強強度pa、pp(kPa)：2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎（2-3）朗金理論計算算不同深度z處每延米寬度度內(nèi)的主、被被動土壓力強強度pa、pp(kPa)：2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎對于黏性土，，式（2-3）中的內(nèi)摩擦擦角用等代內(nèi)摩擦擦角e代入，其值可可參照表2-2取用。2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎

土的潮濕程度土的類別0＜Sr≤0.5(稍濕)0.5＜Sr≤0.8（很濕）0.8＜Sr≤1（飽和）黏性土40°～45°30°～35°20°～25°等代內(nèi)摩擦角角值e表2-2如有地下水或或地面水時，還應根據(jù)土土的透水性質(zhì)質(zhì)和施工方法法來考慮計算算靜水壓力對對板樁的作用用。當土層為透水水性土時，則在計算土土壓力時，土土重取浮重度度，并考慮全全部靜水壓力力；當水下土層為為不透水的粘粘性土層，且打板樁時時不會使打樁樁后的土松動動而使水進入入土中時，計計算土壓力不不考慮水的浮浮力取飽和重重度，而土面面以上水深作作為均布的超超載作用考慮慮。2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎二、懸臂式板板樁墻的計算算圖2-14所示的懸臂式式板樁墻，因因板樁不設支支撐，故墻身身位移較大，，通?？捎糜谟趽跬粮叨炔徊淮蟮呐R時性性支撐結構。。圖2-14懸臂式板樁墻墻的計算2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎一般近似地假假定土壓力的的分布圖形如如圖2-14所示：墻身前前側是被動土土壓力（bcd），其合力為為,并考慮有一定定的安全系數(shù)數(shù)K（一般取K=2）；在墻身后方為為主動土壓力力（abe），合力為。。另另外在樁下端端還作用有被被動土壓力，，由由于的作用位位置不易確定定，計算時假假定作用在樁樁端b點?？紤]到的的實際作用位位置應在樁端端以上一段距距離，因此，，在最后求得得板樁的入土土深度t后，再適當增加10～20%。2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎例題2-1計算圖2-15所示懸臂式板板樁墻需要的的入土深度t及樁身最大彎彎矩值。圖2-15例題2-1圖已知樁周土為為砂礫，kN/m3，基坑開挖深深度h=1.8m。安全系數(shù)K=2。2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎解：1）入土深度求求解：當時時，朗金主動土壓壓力系數(shù)朗金被動土壓壓力系數(shù)。2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎若令板樁入土土深度為t，取1延米長的板樁樁墻，計算墻墻上作用力對對樁端b點的力矩平衡衡條件得得：：推出：？2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎將數(shù)字代入上上式得：解得：板樁的實際入入土深度較計計算值增加20%，則可求得板板樁的總長度度L為：2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎若板樁的最大大彎矩截面在在基坑底深度度處，，該截面的剪力應等于零零，即推出：？2）最大彎矩值值求解2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎將數(shù)字代入上上式得：解得可求得每延米米板樁墻的最最大彎矩為為：=21.99kN·m2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎三、單支撐（（錨碇式）板板樁墻的計算算當基坑開挖高高度較大時，，不能采用懸懸臂式板樁墻墻，此時可在在板樁頂部附附近設置支撐撐或錨碇拉桿桿，成為單支支撐板樁墻，，如圖2-16所示。圖2-16單支撐板樁墻墻的計算2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎單支撐板樁墻墻的計算，可可以把它作為為有兩個支承承點的豎直梁梁。一個支點點是板樁上端端的支撐桿或或錨碇拉桿；；另一個是板板樁下端埋入入基坑底下的的土。下端的支承情情況又與板樁樁埋入土中的的深度大小有有關，一般分分為兩種支承承情況；第一種是簡支支支承，如圖2-16a。這類板樁埋埋入土中較淺淺，樁板下端端允許產(chǎn)生自自由轉(zhuǎn)動；第二種是固定定端支承，如圖2-17。若板樁下端端埋入土中較較深，可以認認為板樁下端端在土中嵌固固。2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎1．板樁下端簡簡支支承時的的土壓力分布布（圖2-16a）板樁墻受力后后撓曲變形，，上下兩個支支承點均允許許自由轉(zhuǎn)動，，墻后側產(chǎn)生生主動土壓力力EA。由于板樁下下端允許自由由轉(zhuǎn)動，故墻墻后下端不產(chǎn)產(chǎn)生被動土壓壓力。墻前側側由于板樁向向前擠壓故產(chǎn)產(chǎn)生被動土壓壓力EP。由于板樁下端端入土較淺，，板樁墻的穩(wěn)穩(wěn)定安全度，，可以用墻前前被動土壓力力EP除以安全系數(shù)數(shù)K保證。此種情況下的的板樁墻受力力圖式如同簡簡支梁（圖2-16b），按照板樁樁上所受土壓壓力計算出的的每延米板樁樁跨間的彎矩矩如圖2-16c所示，并以Mmax值設計板樁的的厚度。2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎圖2-16單支撐板樁墻墻的計算2．板樁下端固固定支承時的的土壓力分布布（圖2-17）2-3板樁墻的計算算第第二章天天然地基上的的淺基礎板樁下端入土土較深時，板板樁下端在土土中嵌固，板板樁墻后側除除主動土壓力力EA外，在板樁下下端嵌固點下下還產(chǎn)生被動動土壓力EP2。假定EP2作用在樁底b點處。與懸臂臂式板樁墻計計算相同，板樁的入土深深度可按計算算值適當增加加10～20%。板樁墻的前側側作用被動土土壓力EP1。由于板樁入入土較深，板板樁墻的穩(wěn)定定性安全度由由樁的入土深深度保證，故被動土壓力力EP1不再考慮安全全系數(shù)。由于板樁下端端的嵌固點位位置不知道，，因此，不能能用靜力平衡衡條件直接求求解板樁的入入土深度t。在右圖中給給出了板樁受受力后的撓曲曲形狀，在板板樁下部有一一撓曲反彎點點c，在c點以上板樁有有最大正彎矩矩，c點以下產(chǎn)生最最大負彎矩，，撓曲反彎點點c相當于彎矩零零點，彎矩分分布圖如圖2-17所示。圖2-17太沙基給出了了在均勻砂土土中，當土表表面無超載，，墻后地下水水位較低時，，反彎點c的深度y值與土的內(nèi)摩摩擦角間的近似關系系：203040y0.25h0.08h-0.007h確定反彎點點c的位置后，，已知c點的彎矩等等于零，則則將板樁分分成ac和cb兩段，根據(jù)據(jù)平衡條件件可求得板板樁的入土土深度t.2-3板樁墻的計計算第第二章天天然地基基上的淺基基礎例題2-2計算圖2-18所示錨碇式式板樁墻的的入土深度度t，錨碇拉桿桿拉力T，以及板樁樁的最大彎彎矩值。已知板樁下下端為自由支承，土的性質(zhì)質(zhì)如圖2-18所示?；涌娱_挖深度度h=8m，錨桿位置置在地面下下d=1m，錨桿設置置間距a=2.5m。2-3板樁墻的計計算第第二章天天然地基基上的淺基基礎O

未知未知圖2-18解:當=30時，朗金主主動土壓力力系數(shù)朗朗金被動動土壓力系系數(shù)，，則根據(jù)錨碇點點0的力矩平衡衡條件，得得：?2-3板樁墻的計計算第第二章天天然地基基上的淺基基礎將代代入入上式：解得由平衡條條件，得得錨桿拉力力T為：=363.7kN板樁的最大大彎矩計算算方法與懸懸臂式板樁樁相同，可可參見例題題2-1。2-3板樁墻的計計算第第二章天天然地基基上的淺基基礎四、多支撐撐板樁墻計計算當坑底在地地面或水面面以下很深深時，為了了減少板樁樁的彎矩可可以設置多多層支撐。。支撐的層層數(shù)及位置置要根據(jù)土土質(zhì)、坑深深、支撐結結構桿件的的材料強度度，以及施施工要求等等因素擬定定。板樁支支撐的層數(shù)數(shù)和支撐間間距布置一一般采用以以下兩種方方法設置：：1．等彎矩布置置：當板樁強強度已定，，即板樁作作為常備設設備使用時時，可按支支撐之間最最大彎矩相相等的原則則設置。2．等反力布置置：當把支撐撐作為常備備構件使用用時，甚至至要求各層層支撐的斷斷面都相等等時，可把把各層支撐撐的反力設設計成相等等。支撐系按在在軸向力作作用下的壓壓桿計算，，若支撐長長度很大時時，應考慮慮支撐自重重產(chǎn)生的彎彎矩影響。。從施工角角度出發(fā)，，支撐間距距不應小于于2.5m。2-3板樁墻的計計算第第二章天天然地基基上的淺基基礎墻后土體達達不到主動動極限平衡衡狀態(tài)，土土壓力不能能按庫侖或或朗金理論論計算。根根據(jù)試驗結結果證明這這時土壓力力呈中間大大、上下小小的拋物線線形狀分布布，其變化化在靜止土土壓力與主主動土壓力力之間，如如圖2-20所示。圖2-20多支撐板樁樁墻的位移移及土壓力力分布2-3板樁墻的計計算第第二章天天然地基基上的淺基基礎太沙基和佩佩克（TerzaghiandPeck,1948,1967,1969）根據(jù)實測測及模型試試驗結果，，提出作用用在板樁墻墻上的土壓力分布布經(jīng)驗圖形形（圖2-21）。圖2-21多支撐板樁樁墻上土壓壓力的分布布圖形a）板樁支撐撐；b）松砂；c）密砂；d）粘土H＞6cu；e）粘土H＜4Cu2-3板樁墻的計計算第第二章天天然地基基上的淺基基礎多支撐板樁樁墻計算時時，也可假假定板樁在在支撐之間間為簡支支承，由此計算算板樁彎矩矩及支撐作作用力。其其計算方法法可參見例例題2-4。2-3板樁墻的計計算第第二章天天然地基基上的淺基基礎（一）坑底底流砂驗算算若坑底土為為粉砂、細細砂等時，，在基坑內(nèi)內(nèi)抽水可能能引起流砂砂的危險。。一般可采采用簡化計計算方法進進行驗算。。原則：板樁樁有足夠的的入土深度度以增大滲滲流長度，，減少向上上動水力。。五、基坑穩(wěn)穩(wěn)定性驗算算2-3板樁墻的計計算第第二章天天然地基基上的淺基基礎由于基坑內(nèi)內(nèi)抽水后引引起的水頭頭差h造成的滲流流，其最短短滲流途徑徑為在流程程t中水對土粒粒動水力應應是垂直向向上的，故故可要求此此動水力不不超過土的的有效重度度b，則不產(chǎn)生生流砂的安安全條件為為式中：K——安全系數(shù)，，取2.0；i——水力梯度，；；w——水的重度?；映樗蠛笏^差引引起的滲流流由此可計算算確定板樁樁要求的入入土深度t。2-3板樁墻的計計算第第二章天天然地基基上的淺基基礎（二）坑底底隆起驗算算開挖較深的的軟土基坑坑時，在坑坑壁土體自自重和坑頂頂荷載作用用下，坑底底軟土可能能受擠在坑坑底發(fā)生隆隆起現(xiàn)象。。常用簡化化方法驗算算，即假定定地基破壞壞時會發(fā)生生如圖所示示滑動面，，其滑動面面圓心在最最底層支撐撐點A處，半徑為為x，垂直面上上的抗滑阻阻力不予考考慮。2-3板樁墻的計計算第第二章天天然地基基上的淺基基礎則滑動力矩矩為：穩(wěn)定力矩為為：式中：Su——滑動面上不不排水抗剪剪強度，如如土為飽和和軟粘土，，則=0，Su=Cu。M與Md之比即為安安全系數(shù)K，如基坑處處地層土質(zhì)質(zhì)均勻，則則安全系數(shù)數(shù)為式中以弧度表示示。2-3板樁墻的計計算第第二章天天然地基基上的淺基基礎（三）封底底混凝土厚厚度計算鋼板樁圍堰需進進行水下封底混混凝土后在圍堰堰內(nèi)抽水修筑基基礎和墩身，在在抽干水后封底底混凝土底面因因圍堰內(nèi)外水頭頭差而受到向上上的靜水壓力。在靜水壓力作用下：封底混凝土及圍圍堰有可能被水水浮起，或者封底混凝土土產(chǎn)生向上撓曲曲而折裂，因此：封底混凝土應有有足夠的厚度，，以確保圍堰安安全。2-3板樁墻的計算第第二二章天然地基基上的淺基礎考慮浮力的封底底層厚度計算：：作用在封底層的的浮力是由封底底混凝土和圍堰堰自重，以及板板樁和土的摩阻阻力來平衡的。。當板樁打入基基底以下深度不不大時，平衡浮浮力主要靠封底底混凝土自重，，因此在計算時時為偏安全考慮慮，僅計入封底底混凝土自重。。2-3板樁墻的計算第第二二章天然地基基上的淺基礎式中：——考慮未計算樁土土間摩阻力和圍圍堰自重的修正系數(shù)，小小于1，具體數(shù)值由經(jīng)經(jīng)驗確定；w——水的重度，取10kN/m3;c——混凝土重度，取取23kN/m3;h——封底混凝土頂面面處水頭高度（（m）。2-3板樁墻的計算第第二二章天然地基基上的淺基礎考慮強度的封底底層厚度計算：：如板樁打入基坑坑下較深，板樁樁與土之間摩阻阻力較大，加上上封底層及圍堰堰自重整個圍堰堰不會被水浮起起，此時封底層層厚度應由其強強度確定?，F(xiàn)一一般按容許應力力法并簡化計算算，假定封底層層為一簡支單向向板，其頂面在在靜水壓力作用用下產(chǎn)生彎曲拉拉應力：經(jīng)整理得：式中：W——封底層每米寬斷斷面的截面模量量（m3）；l——圍堰寬度（m）；[]——水下混凝土容許許彎曲應力，考考慮水下混凝土土表層質(zhì)量較差差、養(yǎng)護時間短短等因素，不宜宜取值過高，一一般用100200kPa?？山獾梅獾醉藕窈穸茸⒁夥獾谆炷凉嘧⒆r厚度宜比計計算值超過0.250.50m,以便在抽水后將頂頂層浮漿、軟弱層層鑿除，以保證質(zhì)質(zhì)量。第四節(jié)地基承載載力容許值的確定定地基承載力容許值值的確定一般有以以下三種方法：1．根據(jù)現(xiàn)場荷載試試驗的p-s曲線；2．按地基承載力理理論公式計算；3．按現(xiàn)行規(guī)范提供供的經(jīng)驗公式計算算。常用2-4地基承載力容許值值的確定第第二章天天然地基上的淺淺基礎按現(xiàn)行規(guī)范提供的的經(jīng)驗公式計算背景介紹：規(guī)范：《公路橋涵地基與基基礎設計規(guī)范》（JTJD63-2007）《公路橋涵地基與基基礎設計規(guī)范》（JTJ024-85）采用地基承載力力表給公路工程設設計人員提供了很很大幫助，隨著設設計水平的提高，，設計中應盡可能能采用載荷試驗或或其他原位測試取取得地基承載力，，但是由于橋涵基基礎所處環(huán)境特殊殊，在很多地點可可能無法進行現(xiàn)場場測試，可查《公路橋涵地基與基基礎設計規(guī)范》（JTGD63——2007）地基承載力表。。2-4地基承載力容許值值的確定第第二章天天然地基上的淺淺基礎步驟和方法：一．確定地基巖土土的名稱對于一般地基土，，通常根據(jù)塑性指指數(shù)、粒徑、工程程地質(zhì)特性等分為為六類，即巖石、、碎石土、砂土、、粉土、黏性土和和特殊性巖土。具體分類方法參照照規(guī)范：《公路橋涵地基與基基礎設計規(guī)范》（JTJD63-2007）。2-4地基承載力容許值值的確定第第二章天天然地基上的淺淺基礎二．地基巖土工程程特性指標確定土的工程特性指標標包括抗剪強度指標標、壓縮性指標、、動力觸探錘擊數(shù)數(shù)、靜力觸探探頭頭阻力、載荷試驗驗承載力以及其他他特性指標。地基土工程特性指指標的代表值應分別為標準值、、平均值及容許值值。強度指標應取取標準值；壓縮性性指標應取平均值值；承載力指標應應取容許值。三．地基承載力容容許值確定地基承載力的驗算算，應以修正后的的地基承載力容許許值[fa]控制。該值系在地地基原位測試或《公路橋涵地基與基基礎設計規(guī)范》（JTGD63——2007）給出的各類巖土土承載力基本容許許值[fa0]的基礎上，經(jīng)修正正后而得。地基承載力基本容容許值應首先考慮慮由載荷試驗或其其他原位測試取得得，其值不應大于于地基極限承載力力的1/2；對中小橋、涵洞洞，當受現(xiàn)場條件件限制，或載荷試試驗和原位測試確確有困難時，也可可按照《公路橋涵地基與基基礎設計規(guī)范》（JTGD63—2007）第3.3.3條有關規(guī)定采用。。地基承載力基本容容許值尚應根據(jù)基基底埋深、基礎寬寬度及地基土的類類別按照《公路橋涵地基與基基礎設計規(guī)范》（JTGD63—2007）第3.3.4條規(guī)定進行修正。。2-4地基承載力容許值值的確定第第二章天天然地基上的淺淺基礎①一般巖石地基可根根據(jù)強度等級、節(jié)節(jié)理按表2-17確定承載力基本容容許值[fa0]。對于復雜的巖層層（如溶洞、斷層層、軟弱夾層、易易溶巖石、軟化巖巖石等）應按各項項因素綜合確定。。巖石地基承載力基基本容許值[fa0]表2-17（1）地基承載力基本本容許值的確定[fa0]（kPa）

節(jié)理發(fā)育程度堅硬程度節(jié)理不發(fā)育節(jié)理發(fā)育節(jié)理很發(fā)育堅硬巖、較硬巖＞30003000～20002000～1500較軟巖3000～15001500～10001000～800軟巖1200～10001000～800800～500極軟巖500～400400～300300～2002-4地基承載力容許值值的確定第第二章天天然地基上的淺淺基礎②碎石土地基可根據(jù)據(jù)其類別和密實程程度按表2-18確定承載力基本容容許值[fa0]。碎石土地基承載力力基本容許值[fa0]表2-182-4地基承載力容許值值的確定第第二章天天然地基上的淺淺基礎[fa0]（kPa）

密實程度土名密實中密稍密松散卵石1200～10001000～650650～500500～300碎石1000～800800～550550～400400～200圓礫800～600600～400400～300300～200角礫700～500500～400400～300300～200注：（1）由硬質(zhì)巖組成，，填充砂土者取高高值；由軟質(zhì)巖組組成，填充黏性土土者者取低值值；（（2）半膠結的碎石土土，可按密實的同同類土的[fa0]值提高10%～30％；（3）松散的碎石土在在天然河床中很少少遇見，需特別注注意鑒定；（（4）漂石、塊石的[fa0]值，可參照卵石、、碎石適當提高。。③砂土地基可根據(jù)土土的密實度和水位位情況按表2－19確定承載力基本容容許值[fa0]。砂土地基承載力基基本容許值[fa0]表2－192-4地基承載力容許值值的確定第第二章天天然地基上的淺淺基礎土名

[fa0]密實度

（kPa）濕度密實中密稍密松散礫砂、粗砂與濕度無關550430370200中砂與濕度無關450370330150細砂水上350270230100水下300210190—粉砂水上300210190—水下20011090—④粉土地基可根據(jù)土土的天然孔隙比e和天然含水量w（%）按表2－20確定承載力基本容容許值[fa0]。粉土地基承載力基基本容許值[fa0]表2－202-4地基承載力容許值值的確定第第二章天天然地基上的淺淺基礎[fa0]

w（%）（kPa）

e1015202530350.5400380355———0.6300290280270——0.7250235225215205—0.8200190180170165—0.9160150145140130125⑤老黏性土地基可根根據(jù)壓縮模量Es按表2－21確定承載力基本容容許值[fa0]。老黏性土地基承載載力基本容許值[fa0]表2－212-4地基承載力容許值值的確定第第二章天天然地基上的淺淺基礎Es(MPa)10152025303540[fa0](kPa)380430470510550580620注：當老黏性土Es＜10MPa時，承載力基本容容許值[fa0]按一般黏性土（表2-22）確定。⑥一般黏性土可根據(jù)據(jù)液性指數(shù)IL和天然孔隙比e按表2－22確定地基承載力基基本容許值[fa0]。一般黏性土地基承承載力基本容許值值[fa0]表2－222-4地基承載力容許值值的確定第第二章天天然地基上的淺淺基礎[fa0](kPa)

ILe00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.20.5450440430420400380350310270240220——0.6420410400380360340310280250220200180—0.74003703503303102902702402201901701601500.83803303002802602402302101801601501401300.93202802602402202101901801601401301201001.0250230220210190170160150140120110——1.1——16015014013012011010090———注：（1）土中含有粒徑大于于2mm的顆粒質(zhì)量超過總總質(zhì)量30％以上者，[fa0]可適當提高；（2）當e＜0.5時，取e=0.5；當IL＜0時，取IL＝0。此外，超過表列列范圍的一般黏性土，。。⑦新近沉積黏性土地地基可根據(jù)液性指指數(shù)IL和天然孔隙比e按表2－23確定承載力基本容容許值[fa0]。新近沉積黏性土地地基承載力基本容容許值[fa0]表2－232-4地基承載力容許值值的確定第第二章天天然地基上的淺淺基礎[fa0](kPa)ILe≤0.250.751.25≤0.81401201000.9130110901.0120100801.111090—2-4地基承載力容許值值的確定第第二章天天然地基上的淺淺基礎（2）地基承載力容許許值的確定地基承載力容許值值[fa]按式(2－9)確定。當基礎位于于水中不透水地層層上時，[fa]按平均常水位至一一般沖刷線的水深深每米再增大10kPa。(2－9)式中：[fa]——地基承載力容許值值（kPa）；B——基礎底面的最小邊邊寬（m），當b＜2m時，取b=2m；當b＞10m時，取b=10m；h——基底埋置深度（m），自天然地面起起算，有水流沖刷刷時自一般沖刷線起算；當h＜3m時，取h=3m；當h/b＞4時，取h=4b；k1、k2——基底寬度、深度修修正系數(shù)，根據(jù)基基底持力層土的類類別按表2－24確定；1——基底持力層土的的天然重度(kN/m3)。若持力層在水水面以下且為透透水者，應取浮重度度；2——基底以上土層的的加權平均重度度(kN/m3)，換算時若持力力層在水面以下，且不透水時時，不論基底以以上土的透水性性質(zhì)如何，一律律取飽和重度；當透水時，，水中部分土層層則應取浮重度度。地基土承載力寬寬度、深度修正正系數(shù)k1、k2表2－242-4地基承載力容許許值的確定第第二章天天然地基上的的淺基礎

土類系數(shù)黏性土粉土砂土碎石土老黏性土一般黏性土新近沉積黏性土—粉砂細砂中砂礫砂、粗砂碎石、圓礫角礫卵石IL≥0.5IL＜0.5—中密密實中密密實中密密實中密密實中密密實中密密實k1000001.01.21.52.02.03.03.04.03.04.03.04.0k22.51.52.51.01.52.02.53.04.04.05.55.06.05.06.06.010.0注：(1)對于稍密和松散散狀態(tài)的砂、碎碎石土，k1、k2值可采用表列中中密值的50％；(2)強風化和全風化化的巖石，可參參照所風化成的的相應土類取值值；其他狀態(tài)下下的巖石不修正。。式（2-9）第二項是基礎礎在驗算剖面底底面寬大于2m時地基容許承載載力的修正提高高值。但是若地地基土為粘土（（包括黃土）時時，受壓后其后后期沉降量較大大，基礎愈寬，，沉降也愈大，，這對建筑物正正常使用是不利利的，加上在制制定承載力基本本容許值時，已已適當考慮了基基礎寬度的影響響，故對粘性土土和粉土的地基基容許承載力不不再考慮寬度修修正，這樣可以以保證基礎不致致產(chǎn)生過大的沉沉降。對于砂土土和碎石土地基基，沉降在施工工期間已大部分分完成，所以受受壓后的后期沉沉降比較小，在在基礎寬度加大大后，地基承載載力有顯著提高高，故必須予以以修正。由于基基礎過寬會增加加沉降的不利因因素，所以基礎礎寬度超過10m者，仍按10m予以修正提高。。2-4地基承載力容許許值的確定第第二章天天然地基上的的淺基礎式（2-9）第三項是基礎礎埋深超過3m時地基容許承載載力的提高值。。這主要考慮到到隨著基礎埋深深的增加，基礎礎底面以上土的的自重也隨著增增大，這對阻止止基底下地基土土在荷載作用下下的擠出是有利利的。根據(jù)國內(nèi)內(nèi)外試驗資料的的分析，當h/b≤4時，地基承載力力隨深度成直線線比例增長，當當4<h/b<10時，地基承載力力雖然隨著埋深深的增加有所增增長，但比較緩緩慢；當h/b>10時，地基承載力力幾乎為一常數(shù)數(shù)，因此為了安安全起見，只有有當h/b≤4時地基容許承載載力才予以提高高。2-4地基承載力容許許值的確定第第二章天天然地基上的的淺基礎設計與計算的主主要內(nèi)容：基礎埋置深度的的確定剛性擴大基礎尺尺寸的擬定地基承載力驗算算基底合力偏心距距驗算基礎穩(wěn)定性和地地基穩(wěn)定性驗算算基礎沉降驗算2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎第五節(jié)剛性擴擴大基礎的設計計與計算一、基礎埋置深深度的確定將基礎設置在變變形較小，而強強度又比較大的的持力層上，以以保證地基強度度滿足要求，且且不致產(chǎn)生過大大的沉降或沉降降差。還要使基基礎有足夠的埋埋置深度，以保保證基礎的穩(wěn)定定性，確?；A礎的安全。必須須綜合考慮地基基的地質(zhì)和地形形條件、河流的的沖刷程度、當當?shù)氐膬鼋Y深度度、上部結構形形式以及保證持持力層穩(wěn)定所需需的最小埋深和和施工技術條件件、造價等因素素。2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎剛性擴大基礎沉井基礎樁基礎地基的地質(zhì)條件件巖石地基:覆蓋土層較薄時時，一般應清除除覆蓋土和風化化層后，將基礎礎直接修建在新新鮮巖面上；如如巖石的風化層層很厚，難以全全部清除時，基基礎放在風化層層中的埋置深度度應根據(jù)其風化化程度、沖刷深深度及相應的容容許承載力來確確定。如巖層表表面傾斜時，不不得將基礎的一一部分置于巖層層上，而另一部部分則置于土層層上。在陡峭山山坡上修建橋臺臺時，還應注意意巖體的穩(wěn)定性性。非巖石地基:如受壓層范圍內(nèi)內(nèi)為均質(zhì)土，基基礎埋置深度除除滿足沖刷、凍凍脹等要求外，，可根據(jù)荷載大大小，由地基土土的承載能力和和沉降特性來確確定（同時考慮慮基礎需要的最最小埋深）。當當?shù)刭|(zhì)條件較復復雜如地層為多多層土組成等或或?qū)Υ笾行蜆蛄毫杭捌渌ㄖ镂锘A持力層的的選定，應通過過較詳細計算或或方案比較后確確定。2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎河流的沖刷深度度沖刷的基本概念念:洪水沖刷后，整整個河床面要下下降，這叫一般沖刷,被沖下去的深度度叫一般沖刷深度。同時由于橋墩的的阻水作用，使使洪水在橋墩四四周沖出一個深深坑，這叫局部沖刷。2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎河流的沖刷作用用2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎在有沖刷的河流流中，為了防止止橋梁墩、臺基基礎四周和基底底下土層被水流流掏空沖走以致致倒塌，基礎必必須埋置在設計計洪水的最大沖沖刷線以下不小小于1m。特別是在山區(qū)區(qū)和丘陵地區(qū)的的河流，更應注注意考慮季節(jié)性性洪水的沖刷作作用。2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎基礎在設計洪水水沖刷總深度以以下的最小埋置置深度不應是一一個定值，它與與河床地層的抗抗沖刷能力、計計算設計流量的的可靠性、選用用計算沖刷深度度的方法、橋梁梁的重要性和破破壞后修復的難難易程度等因素素有關。因此，，對于非巖石河河床橋梁墩臺基基礎的基底在設設計洪水沖刷總總深度以下的最最小埋置深度，，參照下表采采用。2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎

總沖刷深度（m）橋梁類別05101520大橋、中橋、小橋（不鋪砌）1.52.02.53.03.5特大橋2.02.53.03.54.0當?shù)氐膬鼋Y深度度為了保證建筑物物不受地基土季季節(jié)性凍脹的影影響，除地基為為非凍脹性土外外，基礎底面應應埋置在天然最最大凍結線以下下一定深度?！豆珮蚧?guī)》規(guī)定，當上部結結構為超靜定結結構時，基底應應埋置在最深凍凍結線以下不小小于0.25m；對靜定結構的的基礎，一般也也按此要求，但但在凍結較深地地區(qū)，為了減少少基礎埋深，有有些類別的凍土土經(jīng)計算后也可可將基底置于最最大凍結線以上上。2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎上部結構型式對中、小跨度簡簡支梁橋來說，，這項因素對確確定基礎的埋置置深度影響不大大。但對超靜定定結構即使基礎礎發(fā)生較小的不不均勻沉降也會會使內(nèi)力產(chǎn)生一一定變化。當?shù)氐牡匦螚l件件當墩臺、擋土墻墻等結構位于較較陡的土坡上，，在確定基礎埋埋深時，還應考考慮土坡連同結結構物基礎一起起滑動的穩(wěn)定性性。2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎當?shù)鼗鶠閮A斜土土坡時，應結合合實際情況，對對地基容許承載載力適當折減。。若基礎位于較陡陡的巖體上，可可將基礎做成臺臺階形，但要注注意巖體的穩(wěn)定定性。2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎保證持力層穩(wěn)定定所需的最小埋埋置深度地表土的性質(zhì)是是不穩(wěn)定的。人人類和動物的活活動以及植物的的生長作用，也也會影響其強度度和穩(wěn)定，所以以一般地表土不不宜作為持力層層.為了保證地基和和基礎的穩(wěn)定性性，基礎的埋置置深度（除巖石石地基外）應在在天然地面或無無沖刷河底以下下不小于1m。在確定基礎埋置置深度時，還應應考慮相鄰建筑筑物的影響.2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎現(xiàn)舉一簡例來說說明如何較合理理地確定基礎埋埋置深度和選擇擇持力層。剛性擴大基礎沉井基礎樁基礎2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎fa0fa0fa0fa0二、剛性擴大基基礎尺寸的擬定定基礎厚度基礎平面尺寸基礎剖面尺寸2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎剛性擴大基礎剖剖面、平面圖2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎基礎厚度應根據(jù)墩、臺身身結構形式，荷荷載大小，選用用的基礎材料等等因素來確定。?；讟烁邞窗椿A埋深的要要求確定。水中中基礎頂面一般般不高于最低水水位，在季節(jié)性性流水的河流或或旱地上的橋梁梁墩、臺基礎，，則不宜高出地地面，以防碰損損。這樣，基礎礎厚度可按上述述要求所確定的的基礎底面和頂頂面標高求得。。2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎基礎平面尺寸基礎平面形式一一般應考慮墩、、臺身底面的形形狀而確定，基基礎平面形狀常常用矩形?；A礎底面長寬尺寸寸與高度有如下下的關系式：2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎三、地基承載力力驗算持力層承載力驗驗算軟弱下臥層承載載力驗算2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎持力層強度驗算算持力層是指直接接與基底相接觸觸的土層，持力力層承載力驗算算要求荷載在基基底產(chǎn)生的地基基應力不超過持持力層的地基容容許承載力。基基底應力分布公公式如下(由于淺基礎埋置置深度小，在計計算中可不計基基礎四周土的摩摩阻力和彈性抗抗力的作用)。2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎偏心豎直力作用用在任意點基底應力分布圖圖2-5剛性擴大基礎的的設計與計算第第二章天然地地基上的淺基礎礎討論論:對公路橋橋梁，一一般由順順橋向控控制基底底應力計計算。但但對通航航河流或或河流中中有漂流流物時，，應計算算撞擊力力在橫橋橋向產(chǎn)生生的基底底應力，，并與順順橋向基基底應力力比較，，取其大大者控制制設計。。對于曲線線橋，計計算基底底應力時時，應按按下式計計算：2-5剛性擴大大基礎的的設計與與計算第