基礎(chǔ)工程緒論及設(shè)計(jì)原則

基礎(chǔ)工程

（緒論和第1章）

主要內(nèi)容

緒論第1章地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則1-1概述1-2地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則1.地基基礎(chǔ)的概念與特點(diǎn)2.學(xué)科發(fā)展概況3.本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)要求4.學(xué)習(xí)安排緒論1．地基基礎(chǔ)的概念與特點(diǎn)一個(gè)完整的建筑體系包含了上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基三個(gè)部分。它們有著各自的功能。

上部結(jié)構(gòu)是完成設(shè)計(jì)預(yù)定功能的主體結(jié)構(gòu)。基礎(chǔ)通常指建筑物最下端與地基直接接觸并經(jīng)過(guò)了特殊處理的結(jié)構(gòu)部件。地基是指建筑物下方的承受建筑物的荷載并維持建筑物穩(wěn)定的巖土體。請(qǐng)看圖例。

圖1房屋建筑體系的組成樓層（上部結(jié)構(gòu)）基礎(chǔ)（下部結(jié)構(gòu)）地基圖2橋梁建筑體系的組成橋跨（上部結(jié)構(gòu)）橋墩（下部結(jié)構(gòu)）地基地基基礎(chǔ)（下部結(jié)構(gòu)）地基的特點(diǎn)地基的功能是承受建筑物的荷載并保持建筑物穩(wěn)定。受建筑物影響最大的那一部分地基稱為地基持力層（也稱為主要受力層）；位于持力層之下的地基稱為下臥層。特別地，當(dāng)下臥層的土性明顯比持力層軟弱時(shí)則將該層稱為軟弱下臥層。地基的基本特點(diǎn)：1）

隱蔽性；2）

離散性；3）

低強(qiáng)度；4）

變形復(fù)雜?；A(chǔ)的特點(diǎn)基礎(chǔ)位于地下，也具有隱蔽性，同時(shí)基礎(chǔ)的施工環(huán)境一般較差，所以其施工質(zhì)量通常較難控制，容易成為建筑體系中的薄弱環(huán)節(jié)。另外，由于地基基礎(chǔ)都具有隱蔽性，發(fā)生問(wèn)題時(shí)不易發(fā)現(xiàn)，糾正起來(lái)也十分困難?；A(chǔ)工程的各個(gè)環(huán)節(jié)（勘察、設(shè)計(jì)、施工和檢測(cè)）均將直接影響建筑物的安全、經(jīng)濟(jì)和正常使用。所以在工程中必須重視并嚴(yán)格控制各環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量。大量的工程經(jīng)驗(yàn)和事故表明，只有深入地了解和掌握地基情況，經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)與施工并進(jìn)行認(rèn)真的質(zhì)量檢測(cè)，才能保證基礎(chǔ)工程的經(jīng)濟(jì)合理與安全可靠。

幾個(gè)典型工程實(shí)例介紹

1）成功的典型2）失敗的典型成功的典型之一——趙州橋趙州橋又名安濟(jì)橋，位于河北省趙縣城南2.5km處。該橋由隋代工匠李春主持修建（公元595~605年間），橋長(zhǎng)50.82m，寬9.6m，凈跨為37.02m，矢跨比為1：5。趙州橋橋身造型典雅，拱曲線流暢自然，極具觀賞價(jià)值。古人贊譽(yù)此橋?yàn)椤捌媲晒套o(hù)，甲于天下”。美國(guó)土木工程師協(xié)會(huì)也于1991年將趙州橋選為國(guó)際歷史土木工程第12個(gè)里程碑。該橋的地基為較密實(shí)的砂黏土。從現(xiàn)代技術(shù)的角度看，能用粘性土作為地基修筑推力極大的拱橋，而且地基承載力的利用恰到好處，確實(shí)令人嘆服。趙州橋建成已1400年，經(jīng)歷了10次水災(zāi)，8次戰(zhàn)亂和多次地震，特別是1966年邢臺(tái)發(fā)生的7.6級(jí)地震，而邢臺(tái)距趙州橋僅有40多公里。

趙州橋成功的典型之二——上海龍華古塔

龍華塔位于上海市龍華公園南側(cè)，直徑8.0m，7層，高40.40m。該塔建于北宋（公元977年），距今已有1000多年歷史。龍華塔的塔基使用了大量的木樁，值得稱道的是建塔者用三合土對(duì)木樁進(jìn)行了很好的隔離防腐處理，木樁因之保存千年而不腐，使龍華古塔至今風(fēng)光依然。

上海龍華古塔失敗的典型之一——特朗斯康谷倉(cāng)

加拿大的特朗斯康谷倉(cāng)建成于1913年，谷倉(cāng)的平面為矩形，長(zhǎng)59.44m，寬23.47m，高度為31m，由65個(gè)圓柱形筒倉(cāng)組成，采用鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)地基未作勘察，不了解基底下有厚達(dá)15m左右的軟粘土層，僅根據(jù)對(duì)鄰近建筑的調(diào)查決定了地基承載力。建成后于當(dāng)年9月開(kāi)始均勻地向谷倉(cāng)內(nèi)裝載谷物，至10月發(fā)現(xiàn)谷倉(cāng)產(chǎn)生大量快速沉降，1小時(shí)內(nèi)的垂直沉降量竟達(dá)到30.5cm，在其后的24小時(shí)內(nèi)谷倉(cāng)傾倒，傾倒后谷倉(cāng)的西側(cè)下沉達(dá)7.32m，東側(cè)則抬高了1.53m，整體傾斜達(dá)2653。因谷倉(cāng)整體性很強(qiáng)，筒倉(cāng)本身完好無(wú)損。特朗斯康谷倉(cāng)失敗的典型之二——比薩斜塔世界著名的意大利比薩斜塔于1173年動(dòng)工，1370年竣工，塔身高約55m，建成后因地基壓縮層產(chǎn)生不均勻沉降，使塔的北側(cè)下沉近1m，南側(cè)下沉近3m，塔身傾斜約5.5，塔頂離開(kāi)鉛垂線的距離已達(dá)5.27m，為我國(guó)虎丘塔的傾斜值的2.3倍。幸虧該塔使用的大理石材質(zhì)優(yōu)良，在塔身嚴(yán)重傾斜的情況下尚未出現(xiàn)裂縫。比薩斜塔建成后曾經(jīng)數(shù)次加固，但效果甚微，每年仍下沉約1mm，傾斜尚有加速跡象，已成了一座名副其實(shí)的危塔。

比薩好斜塔3.住本課胖程的乘特點(diǎn)酸和學(xué)番習(xí)要掀求本課掩程是耀土木遮工程句專業(yè)融的主姐干課匹程，躲主要筑內(nèi)容蝕是各老類地龍基和喇基礎(chǔ)繪的設(shè)纖計(jì)與息施工誘。本門(mén)央課程青的許那多內(nèi)琴容涉破及到浪工程清地質(zhì)跡學(xué)、源土力細(xì)學(xué)、良結(jié)構(gòu)御設(shè)計(jì)貍與施東工等羅課程段，綜天合性車、理攜論性堆和實(shí)嶄踐性歌很強(qiáng)碧。本課似程除爐了基堤本理豪論和旬知識(shí)貞外，奧還要怪引入嗓大量黃的相耳關(guān)技銜術(shù)要關(guān)求和辰具體穴規(guī)定代。學(xué)渴習(xí)本把課程述的時(shí)坊候要亞注意把掌握協(xié)基本甘的原接理和碧方法溜，勤橋于思偉考，診多動(dòng)旅手做聞?lì)}，淡通過(guò)怠習(xí)題陶和課填程設(shè)座計(jì)培釘養(yǎng)自餓己解欣決實(shí)部際問(wèn)朵題的筒能力們。地基杏基礎(chǔ)反問(wèn)題脆具有挖強(qiáng)烈爽的區(qū)等域性壁特征淚。所勁以在間基礎(chǔ)轉(zhuǎn)工程娃領(lǐng)域鋒除需濁要扎更實(shí)的概理論澡知識(shí)桑外，銅還需愁要豐箱富的沖工程系實(shí)踐周經(jīng)驗(yàn)咐。注意感規(guī)范避的使紐奉用，躲尤其貓是不打要混送用不受同體斑系的昌規(guī)范還。4.芳學(xué)習(xí)糊安排教學(xué)訊內(nèi)容怖：淺基蹈，樁括基，衣沉井宮的設(shè)臣計(jì)（麻1、懇2、兩3、久4、著5章織的部擱分，刪施工面部分龍只簡(jiǎn)睜單提凱及）充，以透建筑臟工程棵為主扮線。習(xí)題脹每章振交一揭次。課程底設(shè)計(jì)答疑秒：第帆1雪章地基沒(méi)基礎(chǔ)繩的設(shè)成計(jì)原振則1-臉1乒概瓜述1-艷2僵地芒基基包礎(chǔ)設(shè)牲計(jì)原光則1-仿1反概酸述1．蔽地基灰基礎(chǔ)拳的設(shè)桃計(jì)等啞級(jí)（裕表7域-1故）與表狀況2．繡地基董基礎(chǔ)懶設(shè)計(jì)班的任連務(wù)2.地基累基礎(chǔ)藏的設(shè)搜計(jì)任犯務(wù)根據(jù)貨上部換結(jié)構(gòu)需的受取力特晃點(diǎn)和宮使用曠要求互，綜棚合考息慮地抬質(zhì)條俘件、肢施工揪條件蛾、經(jīng)撈濟(jì)造騎價(jià)和姐環(huán)境優(yōu)保護(hù)葡等因暖素，焦尋求饒技術(shù)蝦先進(jìn)暮、經(jīng)刪濟(jì)合焰理而錯(cuò)且實(shí)階際可票行的逝地基奶基礎(chǔ)里方案犯并進(jìn)誕行必椒要的繭力學(xué)提檢算永，使指之滿總足安巧全、百合理抖、經(jīng)娘濟(jì)和色環(huán)保趟的總大體設(shè)雷計(jì)目黃標(biāo)。1-箏2地基齒基礎(chǔ)撥的設(shè)桶計(jì)原粥則1-奔2-舒1被概交率極還限狀膏態(tài)設(shè)卡計(jì)法同與設(shè)請(qǐng)計(jì)原糖則1-周2-酷2來(lái)地蘆基基澇礎(chǔ)設(shè)靈計(jì)資嫂料1-陪2-評(píng)3賞地術(shù)基基多礎(chǔ)的魯設(shè)計(jì)習(xí)規(guī)定1-徒2-驚1概率谷極限益狀態(tài)艷設(shè)計(jì)遮法與攤設(shè)計(jì)蘆原則1．艘概率趕極限血狀態(tài)栽設(shè)計(jì)肌法簡(jiǎn)押介2．星地基限基礎(chǔ)逗的設(shè)泉計(jì)原屋則概率藍(lán)極限嶺狀態(tài)垃設(shè)計(jì)襯法簡(jiǎn)兆介概率俯極限等狀態(tài)掀設(shè)計(jì)壩法以終概率萬(wàn)論為犁基礎(chǔ)打，以詢結(jié)構(gòu)眼的可構(gòu)靠指茶標(biāo)（砍或失窯效概鼻率）改表示鹽結(jié)構(gòu)則的可個(gè)靠程建度，增采用雨與傳余統(tǒng)形揀式近手似的鄉(xiāng)豐分項(xiàng)雜系數(shù)好設(shè)計(jì)遞表達(dá)甘式，稍以分敲項(xiàng)系脾數(shù)代靈替過(guò)功去的冊(cè)安全色系數(shù)帆，是腹一種澤先進(jìn)故的設(shè)鋼計(jì)方確法。先進(jìn)熄性：布比較持充分疲地考石慮各傲種設(shè)畝計(jì)因時(shí)素的且變異潔性。但在判地基擔(dān)基礎(chǔ)草的設(shè)董計(jì)中鄉(xiāng)豐，由匹于資昏料收發(fā)集的叢困難趁，目聯(lián)前對(duì)局于設(shè)虧計(jì)變壞量的面變化睡規(guī)律忽掌握傭不夠罵，以差及由允于數(shù)麻學(xué)上冶的一脅些困羞難，霜全面嶄采用涉該法轟尚不孝成熟鴉。地基仗基礎(chǔ)清的設(shè)拆計(jì)原私則（1鬼）兩呀種極冰限狀愚態(tài)（企p.炭15竄3）1）蝕承載咽能力專極限疾狀態(tài)2）雖正常欲使用哨極限行狀態(tài)（2窄）概京率極曲限狀謙態(tài)設(shè)坑計(jì)原看則（