9月18日 第三章 淺基礎(chǔ)驗(yàn)算9月18日

制作：張福龍《基礎(chǔ)工程》地基強(qiáng)度驗(yàn)算項(xiàng)目四：淺基礎(chǔ)驗(yàn)算情境4.4：淺基礎(chǔ)類(lèi)型與設(shè)計(jì)原則情境4.2：變形計(jì)算情境4.5：

基礎(chǔ)埋深的影響因素情境4.6：基礎(chǔ)尺寸的確定情境4.3：地基承載力情境4.1：地基應(yīng)力計(jì)算土體中的應(yīng)力

情境4.1強(qiáng)度問(wèn)題變形問(wèn)題地基中的應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系土力學(xué)中應(yīng)力符號(hào)的規(guī)定自重應(yīng)力附加應(yīng)力基底壓力計(jì)算有效應(yīng)力原理建筑物修建以后，建筑物重量等外荷載在地基中引起的應(yīng)力，所謂的“附加”是指在原來(lái)自重應(yīng)力基礎(chǔ)上增加的壓力。建筑物修建以前，地基中由土體本身的有效重量所產(chǎn)生的應(yīng)力。情境4.1土中應(yīng)力單元1：土的自重應(yīng)力單元3：地基附加應(yīng)力單元2：基底壓力單元1：土的自重應(yīng)力一.均質(zhì)地基中的自重應(yīng)力假定：水平地基

半無(wú)限空間體

半無(wú)限彈性體有側(cè)限應(yīng)變條件

一維問(wèn)題定義：在修建建筑物以前，地基中由土體本身的有效重量而產(chǎn)生的應(yīng)力。目的：確定土體的初始應(yīng)力狀態(tài)計(jì)算：地下水位以上用天然重度，地下水位以下用浮重度（一）均質(zhì)地基中的自重應(yīng)力1.計(jì)算公式豎直向：一、土的自重應(yīng)力及其分布形態(tài)水平向：Aσcz=γz２.自重應(yīng)力分布取土柱為脫離體w水平面上均勻分布豎直線(xiàn)上為三角形分布土柱重W=γAz，根據(jù)力的平衡有W=σczA（二）成層地基豎直向：水平向：γ2γ3γ1wAσcz=ΣγiHiγ2γ3γ1w土柱重W=AΣγiHi，根據(jù)力的平衡有W=σczA1.計(jì)算公式２.自重應(yīng)力分布水平面上均勻分布豎直線(xiàn)上為折線(xiàn)形分布Aσcz=ΣγiHiγ1＞γ2，γ3

＞γ2重度γ越大斜線(xiàn)越緩，重度γ越小斜線(xiàn)越陡γ2＞γ1，γ3

＞γ2自重應(yīng)力在不透水層面處突變均質(zhì)地基成層地基二、地下水對(duì)自重應(yīng)力的影響重度：地下水位以上用天然重度γ

地下水位以下用浮重度γ’1.地下水位下降對(duì)自重應(yīng)力的影響2.地下水位上升對(duì)自重應(yīng)力的影響思考題：1.水位驟降后，原水位到現(xiàn)水位之間的飽和土層用什么重度？

2.水位變化對(duì)自重應(yīng)力有何影響？重度：地下水位以上用天然重度γ

地下水位以下用浮重度γ’自重應(yīng)力分布線(xiàn)的斜率是重度；自重應(yīng)力在等重度地基中隨深度呈直線(xiàn)分布；自重應(yīng)力在成層地基中呈折線(xiàn)分布；在土層分界面處和地下水位處發(fā)生轉(zhuǎn)折。土的自重應(yīng)力特征情境4.1土體中的應(yīng)力單元1：土的自重應(yīng)力單元3：地基附加應(yīng)力單元2：基底壓力單元2：基底壓力計(jì)算基底壓力：基礎(chǔ)底面?zhèn)鬟f給地基表面的壓力，也稱(chēng)基底接觸壓力?；讐毫Ω郊討?yīng)力地基沉降變形地基反力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的外荷載上部結(jié)構(gòu)的自重及各種荷載都是通過(guò)基礎(chǔ)傳到地基中的。影響因素計(jì)算方法分布規(guī)律上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)地基建筑物設(shè)計(jì)暫不考慮上部結(jié)構(gòu)的影響，使問(wèn)題得以簡(jiǎn)化；用荷載代替上部結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)底面壓力的影響因素基底壓力基礎(chǔ)條件剛度形狀大小埋深大小方向分布土類(lèi)密度土層結(jié)構(gòu)等荷載條件地基條件抗彎剛度EI=∞→M≠0；反證法:假設(shè)基底壓力與荷載分布相同，則地基變形與柔性基礎(chǔ)情況必然一致；分布:中間小,兩端無(wú)窮大。一、基礎(chǔ)底面壓力分布規(guī)律2.彈性地基，絕對(duì)剛性基礎(chǔ)基礎(chǔ)抗彎剛度EI=0→M=0；基礎(chǔ)變形能完全適應(yīng)地基表面的變形;基礎(chǔ)上下壓力分布必須完全相同，若不同將會(huì)產(chǎn)生彎矩。條形基礎(chǔ)，豎直均布荷載彈性地基，完全柔性基礎(chǔ)1.3.彈塑性地基，有限剛度基礎(chǔ)—

荷載較小—

荷載較大砂性土地基粘性土地基—

接近彈性解—

馬鞍型—

拋物線(xiàn)型—

倒鐘型根據(jù)圣維南原理，基底壓力的具體分布形式對(duì)地基應(yīng)力計(jì)算的影響僅局限于一定深度范圍；超出此范圍以后，地基中附加應(yīng)力的分布將與基底壓力的分布關(guān)系不大，而只取決于荷載的大小、方向和合力的位置。二.基底壓力的簡(jiǎn)化計(jì)算基底壓力的分布形式十分復(fù)雜簡(jiǎn)化計(jì)算方法：假定基底壓力按直線(xiàn)分布的材料力學(xué)方法基礎(chǔ)尺寸較小荷載不是很大bLPbLP荷載條件豎直中心豎直偏心傾斜偏心基礎(chǔ)形狀矩形條形P’—單位長(zhǎng)度上的荷載bLPoxy基礎(chǔ)形狀與荷載條件的組合bbbexeybLxyxybLFF矩形面積中心荷載矩形面積偏心荷載exybLF矩形面積偏心荷載exyLbFe<b/6:梯形e=b/6:三角形e>b/6:出現(xiàn)拉應(yīng)力區(qū)xybLeexybLexybLK3KFFF高聳結(jié)構(gòu)物下可能的的基底壓力基底壓力合力與總荷載相等土不能承受拉力壓力調(diào)整K=b/2-e矩形面積單向偏心荷載beFFFvFh傾斜偏心荷載分解為豎直向和水平向荷載，水平荷載引起的基底水平應(yīng)力視為均勻分布。條形基礎(chǔ)豎直偏心荷載情境4.1土體中的應(yīng)力單元1：土的自重應(yīng)力單元3：地基附加應(yīng)力單元2：基底壓力單元3：地基附加應(yīng)力豎直集中力矩形面積豎直均布荷載矩形面積豎直三角形荷載水平集中力矩形面積水平均布荷載豎直線(xiàn)布荷載條形面積豎直均布荷載圓形面積豎直均布荷載特殊面積、特殊荷載豎直集中力矩形內(nèi)積分矩形面積豎直均布荷載矩形面積豎直三角形荷載水平集中力矩形內(nèi)積分矩形面積水平均布荷載線(xiàn)積分豎直線(xiàn)布荷載寬度積分條形面積豎直均布荷載圓內(nèi)積分圓形面積豎直均布荷載其他：特殊荷載：將荷載和面積進(jìn)行分解，利用已知解和疊加原理求解（等代荷載法）L/b≥10一.豎直集中力作用下的附加應(yīng)力計(jì)算－布辛內(nèi)斯克課題yzxoFMxyzrRβM’（F；x,y,z；R,α,β)α一.豎直集中力作用下地基中的附加應(yīng)力計(jì)算－布辛內(nèi)斯克課題可制成表格供查集中力作用下的應(yīng)力分布系數(shù)0.51.01.52.02.53.0r/z0.50.40.30.20.10K集中力作用下的附加應(yīng)力(一)布辛涅斯克課題yzxoFMxyzrRβM’α特點(diǎn)1.σz與α無(wú)關(guān)，應(yīng)力呈軸對(duì)稱(chēng)分布2.σz:τzy:τzx=z:y:x,

合力過(guò)原點(diǎn)，與R同向特點(diǎn)3.P作用線(xiàn)上，r=0,K=3/(2π）,z=0,σz→∞，z→∞，σz=04.在某一水平面上z=const，r=0,K最大，r↑，K減小，σz減小5.在某一圓柱面上r=const，z=0,σz=0，z↑，σz先增加后減小6.σz

等值線(xiàn)－應(yīng)力泡(一)豎直集中力作用下的附加應(yīng)力計(jì)算－布辛涅斯克課題應(yīng)力球根球根FF0.1P0.05P0.02P0.01P(二)水平集中力作用下的附加應(yīng)力計(jì)算－西羅提課題FhyzxoMxyzrRβM’α二、矩形面積豎直均布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算1.矩形均布荷載角點(diǎn)下的垂直附加應(yīng)力——B氏解的應(yīng)用矩形豎直向均布荷載角點(diǎn)下的應(yīng)力分布系數(shù)Kc查表3-4pMm=L/b,n=z/b2.矩形均布荷載非角點(diǎn)下任意深度處的垂直附加應(yīng)力

—角點(diǎn)法a.矩形面積內(nèi)b.矩形面積外兩種情況：荷載與應(yīng)力間滿(mǎn)足線(xiàn)性關(guān)系疊加原理角點(diǎn)下垂直附加應(yīng)力的計(jì)算公式地基中任意點(diǎn)的附加應(yīng)力角點(diǎn)法（二）矩形面積三角形分布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算矩形面積豎直三角分布荷載角點(diǎn)下的應(yīng)力分布系數(shù)查表3-6ptM教材中的p0改成pt（三）矩形面積水平均布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算角點(diǎn)下的垂直附加應(yīng)力——C氏解的應(yīng)用矩形面積作用水平均布荷載時(shí)角點(diǎn)下的應(yīng)力分布系數(shù)ph四、均布圓形荷載作用下地基中的附加應(yīng)力R--圓形面積的半徑查表3-7z·Mzx五、條形均布荷載作用下地基中的附加應(yīng)力－弗拉曼解--B氏解的應(yīng)用M任意點(diǎn)下的附加應(yīng)力—F氏解的應(yīng)用條形面積豎直均布荷載作用時(shí)的應(yīng)力分布系數(shù)pM查表3-8六、條形面積三角形分布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算Kzt查表3-9例題3-4：有一路堤如圖3-17a所示，已知填土重度為20，求路堤中線(xiàn)下O點(diǎn)深度為0m和10m處的附加應(yīng)力σz。路堤填土自重產(chǎn)生的荷載分布為梯形，如圖3-17b所示，其最大強(qiáng)度p=20×5=100kPa。將梯形荷載分為兩個(gè)三角形荷載之差，這樣就可以用公式3-18疊加計(jì)算附加應(yīng)力。σz=2[σz(ebo)-σz(eaf)]=2[Ktz1(p+q)-Ktz2q]其中q為三角形荷載（eaf）的最大值，可按三角形比例關(guān)系計(jì)算得：q=p=100kPa，附加應(yīng)力系數(shù)計(jì)算如表3-10所示。編號(hào)荷載分布面積x/bO點(diǎn)（z=0m）M點(diǎn)（z=10m）z/bKtziz/bKtzi1ebo100.50010.2502eaf100.50020.147所以o點(diǎn)的豎向附加應(yīng)力為σz=2[0.5（100+100）-0.5×100]=100kPaM點(diǎn)的豎向附加應(yīng)力為σz=2[0.250（100+100）-0.147×100]=70.6kPa六、橋臺(tái)后路基填土引起的地基附加應(yīng)力計(jì)算橋臺(tái)后路堤填土荷載對(duì)橋臺(tái)基底或樁尖平面引起的附加應(yīng)力σ′1，《公路橋涵地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》建議采用下式計(jì)算。

σ′1=k1γ1H1

對(duì)于埋深式橋臺(tái)應(yīng)按下式計(jì)算由于臺(tái)前錐體對(duì)基底或樁尖平面出的前邊緣引起的附加壓應(yīng)力σ′2：

σ′2=k2γ2H2影響土體中的應(yīng)力分布的因素(1)上層軟弱，下層堅(jiān)硬的成層地基2.非均勻性—成層地基

中軸線(xiàn)附近σz比均質(zhì)時(shí)明顯增大的現(xiàn)象

—應(yīng)力集中；應(yīng)力集中程度與土層剛度和厚度有關(guān)；隨H/b增大，應(yīng)力集中現(xiàn)象逐漸減弱。(2)上層堅(jiān)硬，下層軟弱的成層地基

中軸線(xiàn)附近σz比均質(zhì)時(shí)明顯減小的現(xiàn)象

—應(yīng)力擴(kuò)散；應(yīng)力擴(kuò)散程度，與土層剛度和厚度有關(guān)；隨H/b的增大，應(yīng)力擴(kuò)散現(xiàn)象逐漸減弱。1.非線(xiàn)性和彈塑性應(yīng)力水平較高時(shí)影響較大(3)土的變形模量隨深度增大的地基

—應(yīng)力集中現(xiàn)象H均勻成層E1E2>E1H均勻成層E1E2<E13.各向異性地基當(dāng)Ex/Ez<1時(shí)，應(yīng)力集中——Ex相對(duì)較小，不利于應(yīng)力擴(kuò)散當(dāng)Ex/Ez>1時(shí)，應(yīng)力擴(kuò)散——Ex相對(duì)較大，有利于應(yīng)力擴(kuò)散影響土體中的應(yīng)力分布的因素小結(jié)K——豎直集中荷載作用下Kc

——矩形面積豎直均布荷載作用角點(diǎn)下

(表3-4)Kt

——矩形面積三角形分布荷載作用角點(diǎn)下(表3-6)Kh

——矩形面積水平均布荷載作用角點(diǎn)下Ku——條形面積豎直均布荷載作用時(shí)

(表3-8)Kzt——條形面積三角形分布荷載作用時(shí)(表3-9)Kzh——條形面積水平均布荷載作用時(shí)K0

——圓形面積均布荷載作用時(shí)園心點(diǎn)下(表3-7)K=f（底面形狀；荷載分布；計(jì)算點(diǎn)位置）應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系自重應(yīng)力的計(jì)算附加應(yīng)力的計(jì)算基底壓力計(jì)算小結(jié)地基中的應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的假定土力學(xué)中應(yīng)力符號(hào)的規(guī)定水平地基中的自重應(yīng)力因素：底面形狀；荷載分布；計(jì)算點(diǎn)位置影響因素基底壓力分布實(shí)用簡(jiǎn)化計(jì)算土的壓縮性及變形計(jì)算情境4.2土具有壓縮性荷載作用地基發(fā)生沉降荷載大小土的壓縮特性地基壓縮層厚度一致沉降（沉降量）差異沉降（沉降差）建筑物上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力影響結(jié)構(gòu)物的安全和正常使用土的特點(diǎn)（碎散、三相）沉降具有時(shí)間效應(yīng)－固結(jié)過(guò)程壓縮性測(cè)試最終沉降量一維壓縮一維固結(jié)沉降速率三維固結(jié)修正復(fù)雜條件下的計(jì)算公式簡(jiǎn)化條件主線(xiàn)、重點(diǎn)：一維固結(jié)問(wèn)題！單元1：土的壓縮性§4.2地基沉降量計(jì)算§4.3飽和粘性土地基的單向滲透固結(jié)理論室內(nèi)試驗(yàn)室外試驗(yàn)側(cè)限壓縮、三軸壓縮等荷載試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)等較復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)？工程實(shí)例問(wèn)題：沉降2.2米，且左右兩部分存在明顯的沉降差。左側(cè)建筑物于1969年加固。墨西哥某宮殿左部：1709年；右部：1622年；地基：20多米厚的粘土接觸由于沉降相互影響，兩棟相鄰的建筑物上部接觸基坑開(kāi)挖，引起陽(yáng)臺(tái)裂縫修建新建筑物：引起原有建筑物開(kāi)裂高層建筑物由于不均勻沉降而被爆破拆除建筑物立面高差過(guò)大建筑物過(guò)長(zhǎng)：長(zhǎng)高比7.6:1情境4.2：土的壓縮性及變形計(jì)算單元1：土的壓縮性單元2：地基沉降量計(jì)算土在壓力作用下體積減小的特性稱(chēng)為土的壓縮性。土體被壓縮的第一個(gè)可能是三相組成中的土粒、水、空氣本身被壓縮在一般工程壓力（100-600kPa）作用下，固體礦物顆粒和水的壓縮量不到土體總壓縮量的1/400工程上可以忽略不計(jì)。單元1：土的壓縮性一、基本概念土被壓縮的第二可能是土體結(jié)構(gòu)變化，土粒之間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)而靠攏，使孔隙體積減小，孔隙中的水或氣被排出，從而引起土體體積減小。土體壓縮的實(shí)質(zhì)是土顆粒之間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)而靠攏，使土體孔隙減小所致。土的壓縮過(guò)程需要一定的時(shí)間才能完成，這種與時(shí)間有關(guān)的壓縮過(guò)程稱(chēng)為土的固結(jié)。單元1：土的壓縮性二、壓縮試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)水槽內(nèi)環(huán)環(huán)刀透水石試樣傳壓板百分表施加荷載，靜置至變形穩(wěn)定逐級(jí)加大荷載測(cè)定：軸向應(yīng)力軸向變形試驗(yàn)結(jié)果：p3

t

（一）壓縮試驗(yàn)利用受壓前后土粒體積不變和土樣橫截面面積不變的兩個(gè)條件，得出：土樣壓縮穩(wěn)定后孔隙比ei（一）壓縮試驗(yàn)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系——以某種粘土為例1Es1Ee非線(xiàn)性彈塑性側(cè)限變形模量：01002003004000.60.70.80.91.0ee~p曲線(xiàn)e~lgp曲線(xiàn)p（kPa）lgp壓縮試驗(yàn)成果表示方法e-p曲線(xiàn)有關(guān)指標(biāo)01002003004000.60.70.80.91.0ep（kPa）（二）壓縮性指標(biāo)壓縮系數(shù)，KPa-1，MPa-11e0側(cè)限壓縮模量,KPa,MPa側(cè)限變形模量固體顆?？紫扼w積壓縮系數(shù)，KPa-1，MPa-101002003004000.60.70.80.91.0ep（kPa）Δp壓縮系數(shù)，kPa-1a1-2常用作比較土的壓縮性大小土的類(lèi)別a1-2(MPa-1)高壓縮性土0.5中壓縮性土0.1-0.5低壓縮性土<0.101002003004000.60.70.80.91.0ep（kPa）Δp單向壓縮試驗(yàn)的各種參數(shù)的關(guān)系指標(biāo)指標(biāo)amvEsα1mv(1+e0)(1+e0)/Esmva/(1+e0)11/EsEs(1+e0)/a1/mv1e~lgp曲線(xiàn)有關(guān)指標(biāo)壓縮指數(shù)e~p曲線(xiàn)缺點(diǎn)：不能反映土的應(yīng)力歷史

特點(diǎn)：有一段較長(zhǎng)的直線(xiàn)段指標(biāo)：e~lgp曲線(xiàn)lgpCc110010000.60.70.80.9eCc11CeCe回彈指數(shù)（再壓縮指數(shù)）Ce

<<Cc，一般Ce≈0.1-0.2Cclgp土的回彈曲線(xiàn)及再壓縮曲線(xiàn)先期固結(jié)壓力先期固結(jié)壓力：歷史上所經(jīng)受到的最大壓力pc（指有效應(yīng)力）p0=

cz=z：自重壓力pc=p0=cz：正常固結(jié)土pc>p0=cz：超固結(jié)土pc<p0=cz：欠固結(jié)土OCR=1：正常固結(jié)OCR>1：超固結(jié)OCR<1：欠固結(jié)相同σcz時(shí)，一般OCR越大，土越密實(shí)，壓縮性越小超固結(jié)比：超固結(jié)比ABCDmrmin123先期固結(jié)壓力pc的確定：

Casagrande法(f)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)于先期固結(jié)壓力pc(b)作水平線(xiàn)m1(c)作m點(diǎn)切線(xiàn)m2(d)作m1,m2的角分線(xiàn)m3(e)m3與試驗(yàn)曲線(xiàn)的直線(xiàn)段交于點(diǎn)B(a)在e-lgp壓縮試驗(yàn)曲線(xiàn)上，找曲率最大點(diǎn)mpcelgp情境4.2：土的壓縮性及變形計(jì)算單元1：土的壓縮性單元2：地基沉降量的計(jì)算單元2:地基最終沉降量計(jì)算最終沉降量S∞：t∞時(shí)地基最終沉降穩(wěn)定以后的最大沉降量，不考慮沉降過(guò)程。不可壓縮層可壓縮層σz=pp二、分層總和法計(jì)算地基最終沉降量一、彈性理論計(jì)算地基最終沉降量三、應(yīng)力面積法計(jì)算地基沉降單元2:地基最終沉降量計(jì)算一、彈性理論法計(jì)算地基沉降量（一）基本假設(shè)①地基是均質(zhì)、各向同性、線(xiàn)彈性的半無(wú)限體；②基礎(chǔ)整個(gè)底面和地基一直保持接觸。布西奈斯克課題是研究荷載作用于地表的情形，可以近似用來(lái)研究荷載作用面深度較小的情況。當(dāng)荷載作用面深度較大時(shí)（如深基礎(chǔ)），則應(yīng)采用明德林課題的位移解進(jìn)行彈性理論沉降計(jì)算。（二）計(jì)算公式點(diǎn)荷載作用下地表沉降2.絕對(duì)柔性基礎(chǔ)沉降當(dāng)p0為矩形面積上的均布荷載時(shí)，角點(diǎn)的沉降sc為：稱(chēng)為角點(diǎn)沉降影響系數(shù)，是長(zhǎng)寬比的函數(shù)，可由表4-1查得?；A(chǔ)中點(diǎn)的沉降為：基礎(chǔ)平均沉降sm

3.絕對(duì)剛性基礎(chǔ)沉降（1）中心荷載作用下，地基各點(diǎn)的沉降相等。根據(jù)這個(gè)條件，可以從理論上得到圓形基礎(chǔ)和矩形基礎(chǔ)的沉降值。圓形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)沉降為：矩形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)沉降為：（2）偏心荷載作用下，基礎(chǔ)要產(chǎn)生沉降和傾斜。沉降后基底為一傾斜平面，基底傾斜可由彈性力學(xué)公式求得。

圓形基礎(chǔ)：矩形基礎(chǔ)

一、彈性理論計(jì)算地基最終沉降量二、分層總和法計(jì)算地基最終沉降量三、應(yīng)力面積法計(jì)算地基沉降單元2:地基最終沉降量計(jì)算1、基本假定和基本原理理論上不夠完備，缺乏統(tǒng)一理論；單向壓縮分層總和法是一個(gè)半徑驗(yàn)性方法。（a）假設(shè)基底壓力為線(xiàn)性分布（b）附加應(yīng)力用彈性理論計(jì)算（c）只發(fā)生單向沉降：側(cè)限應(yīng)力狀態(tài)（d）只計(jì)算固結(jié)沉降，不計(jì)瞬時(shí)沉降和次固結(jié)沉降（e）將地基分成若干層，認(rèn)為整個(gè)地基的最終沉降量為各層沉降量之和：二、分層總和法計(jì)算地基最終沉降量2、計(jì)算步驟情況1不考慮地基回彈的情形：沉降量從原基底算起；適用于基礎(chǔ)底面積小，埋深淺，施工快?？紤]地基回彈的情形：沉降量從回彈后的基底算起；基礎(chǔ)底面大，埋深大，施工期長(zhǎng)。情況2d地面基底已知：地基各土層的壓縮曲線(xiàn)

原狀土壓縮曲線(xiàn)二、分層總和法計(jì)算地基最終沉降量d地面基底2、計(jì)算步驟－情況1(a)計(jì)算原地基中自重應(yīng)力分布(b)基底附加壓力p0pp0d

p0=p-d(c)確定地基中附加應(yīng)力

z分布自重應(yīng)力附加應(yīng)力(d)確定計(jì)算深度zn①一般土層：σz=0.2σsz；②軟粘土層：σz=0.1σsz；③一般房屋基礎(chǔ)：Zn=B(2.5-0.4lnB)；④基巖或不可壓縮土層。沉降計(jì)算深度σsz從地面算起；σz從基底算起；σz是由基底附加應(yīng)力p-γd引起的二、分層總和法計(jì)算地基最終沉降量2、計(jì)算步驟－情況1(a)計(jì)算原地基中自重應(yīng)力分布(b)基底附加壓力p0(c)確定地基中附加應(yīng)力

z分布(d)確定計(jì)算深度znd地面基底pp0d

自重應(yīng)力附加應(yīng)力沉降計(jì)算深度(e)地基分層Hi①不同土層界面；②地下水位線(xiàn)；③每層厚度不宜0.4B或4m；④z變化明顯的土層，適當(dāng)取小。(g)各層沉降量疊加

Si(f)計(jì)算每層沉降量Si

szi

ziHi二、分層總和法計(jì)算地基最終沉降量d地面基底2、計(jì)算步驟－情況2(a)計(jì)算原地基中自重應(yīng)力分布(b)計(jì)算開(kāi)挖后地基中自重應(yīng)力分布(c)確定地基中附加應(yīng)力

z分布p

’szi

zi下同情況1自重應(yīng)力附加應(yīng)力二、分層總和法計(jì)算地基最終沉降量ee1ie2i

szip2i

zi3、計(jì)算公式（a）e-p曲線(xiàn)d地面基底pp0d

自重應(yīng)力附加應(yīng)力沉降計(jì)算深度

szi

ziHi二、分層總和法計(jì)算地基最終沉降量A、正常固結(jié)土沉降量計(jì)算eab

——

沉積bb’

——

取樣b’cd——

室內(nèi)試驗(yàn)地下水位上升土層剝蝕冰川融化引起卸載，使土處于回彈狀態(tài)原狀土的原位壓縮曲線(xiàn)：客觀存在的，無(wú)法直接得到正常固結(jié)土：超固結(jié)土：？lgp用現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線(xiàn)計(jì)算地基最終沉降量①確定先期固結(jié)壓力pc②過(guò)e0

作水平線(xiàn)與pc作用線(xiàn)交于B。由假定①知，B點(diǎn)必然位于原狀土的初始?jí)嚎s曲線(xiàn)上；③以0.42e0

在壓縮曲線(xiàn)上確定C點(diǎn)，由假定②知，C點(diǎn)也位于原狀土的初始?jí)嚎s曲線(xiàn)上；土樣取出以后e不變，等于原狀土的初始孔隙比e0，因而，（e0,pc

）點(diǎn)應(yīng)位于原狀土的初始?jí)嚎s曲線(xiàn)上；②0.42e0時(shí)，土樣不受到擾動(dòng)影響。假定：推定：④通過(guò)B、C兩點(diǎn)的直線(xiàn)即為所求的位壓縮曲線(xiàn)。lgpPc=p0a.現(xiàn)場(chǎng)原是壓縮曲線(xiàn)的推求正常固結(jié)土b.用e-lgp曲線(xiàn)計(jì)算地基變形d地面基底pp0d

自重應(yīng)力附加應(yīng)力沉降計(jì)算深度

szi

ziHiB、超固結(jié)土pc>p0假定：①土取出地面后體積不變，即（e0,pc）在原位再壓縮曲線(xiàn)上；②再壓縮指數(shù)Ce

為常數(shù)；③0.42e0處的土與原狀土一致，不受擾動(dòng)影響。推定：①確定σcz，pc的作用線(xiàn)；②過(guò)e0作水平線(xiàn)與σcz作用線(xiàn)交于D點(diǎn)；⑤過(guò)B和C點(diǎn)作直線(xiàn)即為原位壓縮壓縮曲線(xiàn)。③過(guò)D點(diǎn)作斜率為Ce的直線(xiàn)，與pc作用線(xiàn)交于B點(diǎn)，DB為原位再壓縮曲線(xiàn)；④過(guò)0.42e0

作水平線(xiàn)與e-lgp曲線(xiàn)交于點(diǎn)C；σczpca.原位壓縮曲線(xiàn)的確定b.超固結(jié)土沉降量計(jì)算d地面基底pp0d

自重應(yīng)力附加應(yīng)力沉降計(jì)算深度

szi

ziHi

pi用e-lgp曲線(xiàn)計(jì)算考慮地基回彈的沉降量計(jì)算條件：正常固結(jié)土，e-lgp曲線(xiàn)基面面積大，埋深大，施工期長(zhǎng)i層地基的沉降量Si=再壓縮沉降量S1i+壓縮沉降量S2ib.超固結(jié)土沉降量計(jì)算

類(lèi)似于超固結(jié)土的計(jì)算；式中采用開(kāi)挖前地基的天然孔隙比e1i，無(wú)論是回彈、再壓縮或壓縮，均是相對(duì)于開(kāi)挖前的擬定基底高程而言。三者的基準(zhǔn)點(diǎn)均是e1i

狀態(tài)時(shí)的Hi。d地面基底p

’szi

zi自重應(yīng)力附加應(yīng)力b.超固結(jié)土沉降量計(jì)算d地面基底p

’szi

zi自重應(yīng)力附加應(yīng)力可計(jì)算成層地基；可計(jì)算不同形狀基礎(chǔ)（條、矩、圓）不同分布的基底壓力；參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)定方法簡(jiǎn)單；已經(jīng)積累了幾十年應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，適當(dāng)修正。（1）基本假定：（2）優(yōu)點(diǎn)：（a）假設(shè)基底壓力為線(xiàn)性分布（b）附加應(yīng)力用彈性理論計(jì)算（c）只發(fā)生單向沉降：側(cè)限應(yīng)力狀態(tài)（d）只計(jì)算固結(jié)沉降，不計(jì)瞬時(shí)沉降和次固結(jié)沉降（e）整個(gè)地基的最終沉降量為各層沉降量之和單向分層總和法的評(píng)價(jià)①西方②可判定原狀土壓縮曲線(xiàn)③區(qū)分不同固結(jié)狀態(tài)④計(jì)算結(jié)果偏大相差比較大修正靠經(jīng)驗(yàn)（3）精度：（4）e-p曲線(xiàn)與e-lgp曲線(xiàn)的對(duì)比：①原蘇聯(lián)②無(wú)法確定現(xiàn)場(chǎng)土壓縮曲線(xiàn)③不區(qū)分不同固結(jié)狀態(tài)④計(jì)算結(jié)果偏小e-pe-lgp均需修正單向分層總和法的評(píng)價(jià)1.單一土層的沉降計(jì)算公式三、應(yīng)力面積法計(jì)算地基沉降量

0zi

0z(i-1)Ai附加應(yīng)力p0規(guī)范法zi-1zi平均附加應(yīng)力系數(shù)附加應(yīng)力圖形面積A三、應(yīng)力面積法計(jì)算地基沉降量各種假定導(dǎo)致S

的誤差，如：①取中點(diǎn)下附加應(yīng)力值，使S偏大;②側(cè)限壓縮使計(jì)算值偏小；③地基不均勻性導(dǎo)致的誤差等。軟粘土（應(yīng)力集中）S偏小,Ψs>1硬粘土（應(yīng)力擴(kuò)散）S偏大,Ψs<1沉降經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)2.最終沉降量計(jì)算基底壓力線(xiàn)性分布假設(shè)彈性附加應(yīng)力計(jì)算單向壓縮的假設(shè)只計(jì)主固結(jié)沉降原狀土現(xiàn)場(chǎng)取樣的擾動(dòng)參數(shù)線(xiàn)性的假設(shè)按中點(diǎn)下附加應(yīng)力計(jì)算基底附加應(yīng)力2.54.07.015.020.0p0fk1.41.31.00.40.2p0

0.75fak1.11.00.70.40.2表4-6沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)

s2.最終沉降量計(jì)算

0zi

0z(i-1)Ai附加應(yīng)力p0

s=1.4-0.2,(1)與土質(zhì)軟硬有關(guān),(2)與基底附加應(yīng)力p0/fk的大小有關(guān)fak：地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值要點(diǎn)小結(jié)：①準(zhǔn)備資料②應(yīng)力分布③沉降計(jì)算建筑基礎(chǔ)（形狀、大小、重量、埋深）地基各土層的壓縮曲線(xiàn)

原狀土壓縮曲線(xiàn)計(jì)算斷面和計(jì)算點(diǎn)確定計(jì)算深度確定分層界面計(jì)算各土層的

czi，zi利用相應(yīng)公式計(jì)算各層沉降量地基總沉降量s=Σsi自重應(yīng)力基底壓力

基底附加應(yīng)力附加應(yīng)力④結(jié)果修正地基承載力子情境3一、地基破壞的形式1)豎直荷載下地基破壞的形式整體剪切破壞密實(shí)砂土，堅(jiān)硬粘土，淺埋局部剪切破壞土質(zhì)較軟沖剪破壞軟粘土，深埋液化飽和松砂2)豎直和水平荷載下地基破壞形式表面滑動(dòng)水平力大深層滑動(dòng)豎直荷載大單元1：概述2.局部剪切松軟地基，埋深較大；曲線(xiàn)開(kāi)始就是非線(xiàn)性，沒(méi)有明顯的驟降段。3.沖剪破壞松軟地基，埋深較大；荷載板幾乎垂直下切，兩側(cè)無(wú)土體隆起。1.整體破壞土質(zhì)堅(jiān)實(shí),基礎(chǔ)埋深淺；曲線(xiàn)開(kāi)始近直線(xiàn)，隨后沉降陡增，兩側(cè)土體隆起。1.整體破壞PS2.局部剪切PS3.沖剪破壞PS深土層表面土破壞類(lèi)型地基中滑動(dòng)面情況荷載與沉降曲線(xiàn)的特征基礎(chǔ)兩側(cè)地面情況破壞時(shí)基礎(chǔ)的沉降情況基礎(chǔ)的表現(xiàn)設(shè)計(jì)的控制因素事故出現(xiàn)情況適用條件基土相對(duì)埋深整體破壞完整(以至露出地面)有明顯的拐點(diǎn)隆起較小傾倒強(qiáng)度突然傾倒密實(shí)的小局部破壞不完整拐點(diǎn)不易確定有時(shí)微有隆起中等可能會(huì)出現(xiàn)傾倒變形為主較慢下沉有傾倒松軟的中沖剪破壞很不完整拐點(diǎn)無(wú)法確定沿基礎(chǔ)出現(xiàn)下陷較大只出現(xiàn)下沉變形緩慢下沉軟弱的大條形基礎(chǔ)受鉛直中心荷載作用時(shí)地基破壞形式及特點(diǎn)某谷倉(cāng)的地基整體破壞1940年在軟粘土地基上的某水泥倉(cāng)的傾覆水泥倉(cāng)地基

整體破壞藍(lán)粘土石頭和粘土地基土可能的滑動(dòng)方向巖石辦公樓外墻黃粘土在軟粘土上的密砂地基的沖剪破壞1)豎直荷載下地基破壞的形式整體破壞

密實(shí)砂土，堅(jiān)硬粘土，淺埋局部剪切破壞

土質(zhì)較軟沖剪破壞

軟粘土，深埋液化飽和松砂1964年日本新瀉（Niigata）地震地基的大面積液化

地基液化引起的建筑物破壞3豎直荷載和水平荷載下建筑物地基破壞的形式深層滑動(dòng)PhPv表層滑動(dòng)PhPv4地基的變形的基本要求1）穩(wěn)定要求：荷載小于承載力（抗力）p

pu/Fs=f2)變形要求：變形小于設(shè)計(jì)允許值S[S](1)沉降量(2)沉降差相鄰柱基(3)傾斜砌體承重結(jié)構(gòu)(4)局部?jī)A斜某宮殿，左部分建于1709年；右部分建于1622年。沉降達(dá)2.2米，存在明顯的沉降差。墨西哥的沉降問(wèn)題是世界著名的始建于1173年，60米高。1271年建成平均沉降2米，最大沉降4米。傾斜5.5

，頂部偏心2.1米比薩斜塔-不均勻沉降的典型Nishinomiya大橋的橋墩破壞.6個(gè)橋墩中至少2個(gè)嚴(yán)重破壞，其可能的原因是岸邊橋墩的大變形導(dǎo)致第一組橋墩過(guò)載。日本1995年1月17日阪神大地震相鄰建筑物施工引起的原有建筑物的局部?jī)A斜（軟粘土地基）膨脹土地基上建筑物的開(kāi)裂（美國(guó)—加拿大）潛在性膨脹土的分布限與熱帶和溫帶的半干旱地區(qū)內(nèi)。這種條件助長(zhǎng)了蒙特石形成。很多國(guó)家都發(fā)現(xiàn)了膨脹土。印度的黑棉土《膨脹土上的基礎(chǔ)》陳孚華TU4431膨脹土對(duì)建筑物的危害活動(dòng)區(qū)域二、地基整體破壞的三個(gè)階段地基整體剪切破壞可分為彈性變形階段（如圖a曲線(xiàn)中的oa段）、彈塑性變形階（如圖a曲線(xiàn)中的ab段段）和破壞階段三、地基承載力的概念所謂地基承載力就是指地基所能承受荷載的能力，在不同使用狀態(tài)下地基具有不同的承載力，如極限承載力、臨塑承載力等在設(shè)計(jì)建筑物基礎(chǔ)時(shí)，為了保證建筑物的安全和正常使用，即保證地基穩(wěn)定性不受破壞，而且具有一定的安全度，同時(shí)還應(yīng)滿(mǎn)足建筑物的變形要求（即正常使用狀態(tài)），常將基底壓力限制在某一特征值范圍內(nèi)?，F(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）用地基承載力特征值fa表示正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)的地基承載力，其涵義是在發(fā)揮正常使用功能時(shí)所允許采用的抗力設(shè)計(jì)值。建筑物地基設(shè)計(jì)的基本要求1）穩(wěn)定要求：荷載小于承載力（抗力）p

pu/Fs=f

2）變形要求：變形小于設(shè)計(jì)允許值S[S]3）變形的類(lèi)型（1）沉降量（2）沉降差（3）傾斜（4）局部?jī)A斜小節(jié)1）破壞形式

豎直荷載作用下，有水平荷載時(shí)2)變形要求(1)沉降量(2)沉降差相鄰柱基(3)傾斜砌體承重結(jié)構(gòu)

(4)局部?jī)A斜確定地基承載力設(shè)計(jì)值的方法1.現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)法：載荷試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、靜力觸探等。要進(jìn)行修正2.規(guī)范公式計(jì)算法，不做寬度深度修正3.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定容許承載力，做寬度深度修正單元2：按塑性開(kāi)展區(qū)范圍確定地基承載力一、臨塑荷載計(jì)算二、塑性荷載計(jì)算地基承載力設(shè)計(jì)值f的確定辦法：①要求較高：f=Pcr

②一般情況下：f=P1/4

或P1/3

在中國(guó)取P1/4或者：③用極限荷載除以安全系數(shù)：f=Pu/Fs

Fs

---安全系數(shù)荷載沉降曲線(xiàn)臨塑荷載、極限荷載pcrpupcr~pu臨塑荷載連續(xù)滑動(dòng)面和極限荷載塑性區(qū)發(fā)展和臨界荷載pcrpu地基土開(kāi)始出現(xiàn)剪切破壞s連續(xù)滑動(dòng)面臨塑荷載臨界荷載極限荷載允許地基中有一定的塑性區(qū)，作為設(shè)計(jì)承載力

--考察地基中塑性區(qū)的發(fā)展地基土中某一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)：

，

極限平衡應(yīng)力狀態(tài)（塑性區(qū)）1.塑性變形區(qū)的邊界方程一、臨塑荷載計(jì)算條形荷載塑性區(qū)的計(jì)算自重應(yīng)力：

s1=(d+z)

s3=k0(d+z)彈性區(qū)的附加應(yīng)力：合力：1，

3設(shè)k0=1.0

DzM2

塑性區(qū)的計(jì)算彈性區(qū)的合力：極限平衡條件：

DzM2

塑性區(qū)的計(jì)算將應(yīng)力代入極限平衡條件式（2），表示該點(diǎn)既滿(mǎn)足彈性區(qū)；也滿(mǎn)足塑性區(qū)—是彈塑像區(qū)的邊界。在荷載p作用下，得到如下邊界方程：z=f(

)

DzM2

彈塑區(qū)邊界方程塑性區(qū)的最大深度Zmax塑性區(qū)的最大深度Zmax

DM2

塑性區(qū)的最大深度Zmax對(duì)應(yīng)Zmax=0—臨塑荷載；對(duì)應(yīng)Zmax=b/4，b/3—臨界荷載。Pcrp1/4,p1/3=N

b/2+Nq

d+Ncc（對(duì)于三個(gè)荷載，三個(gè)系數(shù)不同。）p1/4=Nγγb+Ncc+Nqγ0d

p1/3=Nγ′γb+Ncc+Nqγ0d

臨塑荷載二、塑性荷載各種臨界荷載的承載力系數(shù)

Nq

NcN

Pcr

1+/ctg-

/2+)(1-Nq)ctg

0p1/41+/ctg-

/2+)(1-Nq)ctg(Nq-1)/2p1/31+/ctg-

/2+)(1-Nq)ctg2(Nq-1)/3《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）地基承載力特征值fa

計(jì)算

fa=Mbγb+Mdγ0d+Mcck

Mb、Md、Mc——承載力系數(shù)，它們是土體內(nèi)磨擦角φk的函數(shù)?？刹楸?-2確定例4-1:有一條形基礎(chǔ)，寬度b=3m，埋置深度d=1m。地基土的重度水上γ=19kN/m3，水下飽和重度γsat=20kN/m3，土的快剪強(qiáng)度指標(biāo)c=10kPa，φ=10°。試求：（1）無(wú)地下水時(shí)的界限荷載p1/4，p1/3

及承載力特征值fa；（2）若地下水位升至基礎(chǔ)底面，承載力有何變化。（3）若強(qiáng)度指標(biāo)c=0，φ=30°時(shí)，其承載力又如何？解：（1）由φ=10°,計(jì)算得Nγ=0.19，Nγ′=0.25，Nq=1.76，Nc=4.29。代入式7-7、7-8得到：p1/4=Nγγb+Nqγd+Ncc=0.19×19×3+1.76×19×1+10×4.29kPa=87.17kPap1/3=Nγ′γb+Nqγd+Ncc=0.25×19×3+1.76×19×1+10×4.29kPa=90.59kPa查表7-2得：Mb=0.18、Md=1.73、Mc=4.17fa=Mbγb+Mdγ0d+Mcck=0.18×19×3+1.73×19×1+10×4.17kPa=84.5kPa(2)當(dāng)?shù)叵滤簧仙粱A(chǔ)底面時(shí)，若假設(shè)土的強(qiáng)度指標(biāo)c、φ值不變，因而承載力系數(shù)同上。地下水位以下土的重度采用浮重度γ′=20-9.81kN/m3=10.19kN/m3。將γ′及承載力系數(shù)等值代入式7-7、7-8、7-9中，即可得出地下水位上升后的地基承載力為：

p1/4=Nγγb+Nqγd+Ncc=0.19×10.19×3+1.76×19×1+10×4.29=82.15kPap1/3=Nγ′γb+Nqγd+Ncc=0.25×10.19×3+1.76×19×1+10×4.29=83.99kPafa=Mbγb+Mdγ0d+Mcck=0.18×10.19×3+1.73×19×1+10×4.17=80.07kPa（3）強(qiáng)度指標(biāo)c=0，φ=30°時(shí)，計(jì)算可得Nγ=2.40，Nγ′=3.19，Nq=10.58，Nc=16.59，查表7-2得Mb=1.90、Md=5.59、Mc=7.95，分別將各系數(shù)代入式（7-7）、（7-8）、（7-9）得：p1/4=Nγγb+Nqγd+Ncc=2.40×10.2×3+10.58×19×1+0×16.59=274.46kPap1/3=Nγ′γb+Nqγd+Ncc=3.19×10.2×3+10.58×19×1+0×16.59kPa=298.63kPafa=Mbγb+Mdγ0d+Mcck=1.90×10.2×3+5.59×19×1+0×7.95=223.07kPa補(bǔ)充：極限承載力和容許承載力的區(qū)別極限承載力pu地基達(dá)到完全剪切破壞時(shí)的荷載容許承載力f同時(shí)滿(mǎn)足強(qiáng)度和變形要求的荷載目前規(guī)范中設(shè)計(jì)承載力的確定1.靜載荷試驗(yàn)fa=fak+

b(b-3)+d

m(d-0.5)fak:靜載荷試驗(yàn)確定的承載力-特征值（標(biāo)準(zhǔn)值）fa

：深寬修正后的承載力特征值（設(shè)計(jì)值）千斤頂荷載板目前建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中設(shè)計(jì)承載力的確定2.承載力公式法：

fa=Mb

b+Md

0d+Mcckfa:承載力特征值（設(shè)計(jì)值）——相當(dāng)與p1/4=N

b/2+Nq

d+Ncc但當(dāng)內(nèi)摩擦角比較大時(shí)，2Mb

N

3.經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比法確定設(shè)計(jì)承載力單元3；按極限荷在確定承載力一.太沙基公式二.漢森公式單元3：按極限荷載確定承載力概述：1.極限平衡理論：（1）平衡方程：（2）極限平衡條件（3）假設(shè)與邊界條件2.普朗特-瑞斯納承載力公式（1）條形基礎(chǔ)地基的滑裂面形狀（2）極限承載力puｄ

ｄ1.極限平衡區(qū)與滑裂面的形狀無(wú)重介質(zhì)地基的滑裂線(xiàn)網(wǎng)ｂEFBp實(shí)際地面ｄC（1）朗肯主動(dòng)區(qū)：pu為大主應(yīng)力，與水平方向夾角452（2）過(guò)度區(qū)：r=r0etg（3）朗肯被動(dòng)區(qū)：水平方向?yàn)榇笾鲬?yīng)力，與水平方向夾角45-2地基中的極限平衡區(qū)ｂEFBp實(shí)際地面ｄCIIIIIIr0r

I區(qū)垂直應(yīng)力pu為大主應(yīng)力，與水平方向夾角452

=pu

kapuPuIII區(qū)水平方向?yàn)榇笾鲬?yīng)力，與水平方向夾角45-2

3=

ｄ

1

kp

ｄq=

ｄ2區(qū)：過(guò)度區(qū)：極限平衡第二區(qū)：r=r0etgr0r

作用在隔離體上的力：pu、

ｄ、pa

、pp

、c、R所有力對(duì)A點(diǎn)力矩平衡puR隔離體r0rApppa

ｄc

2.極限承載力puNq,Nc:

承載力系數(shù)一.太沙基公式1.基本條件2.假設(shè)的滑裂面形狀3.極限承載力公式1.基本條件（1）考慮地基土的自重基底土的重量

0（2）基底可以是粗糙的

0=0(不會(huì)超過(guò),為什么?)（3）忽略基底以上部分土本身的阻力,簡(jiǎn)化為上部均布荷載q=

ｄｄ

mｄ2.假設(shè)的滑裂面受力分析被動(dòng)區(qū)過(guò)渡區(qū)剛性核Ep=Ep1+Ep2+Ep3

Wpuｂ考慮剛性核的平衡1）當(dāng)基底絕對(duì)粗糙時(shí)，夾角為；2）考慮剛性核的平衡：荷載：pu自重：W粘聚力：C被動(dòng)土壓力EpEp1：土體自重Ep2：滑裂面上粘聚力Ep3：側(cè)向荷載太沙基公式中的承載力因數(shù)N

、Nq、Nc查表7-3，以為變量比普朗特-瑞斯納承載力公式偏大，因?yàn)榭紤]了基底摩擦和土體自重局部剪切破壞（非整體破壞）極限承載力pu的組成

ｂN

/2cNc

ｄqNq極限承載力的三部分滑動(dòng)土體自重產(chǎn)生的抗力滑裂面上的粘聚力產(chǎn)生的抗力側(cè)荷載

D產(chǎn)生的抗力(1)的影響pu

影響滑裂面形狀的大小，承載力因數(shù)的大小.滑動(dòng)土體的體積,q的分布范圍,滑裂面的大小.(2)寬度ｂ增加為2ｂ,滑動(dòng)體體積增加為原來(lái)的22倍(提供的抗力),由此增加的承載力增加為原來(lái)的2倍.(

ｂN

/2線(xiàn)性增加）ｂ增加，q的分布面積線(xiàn)性增加，qNq不變。b增加，滑裂面面積線(xiàn)性增加，cNc不變pupu(3)

qNq,與側(cè)面荷載大小，和荷載分布范圍有關(guān)-滑裂面形狀有關(guān)?；衙嫘螤钆c有關(guān)。Nq,是的函數(shù)pupu(4)cNc,與粘聚力，和滑裂面長(zhǎng)度有關(guān)--滑裂面形狀有關(guān)?；衙嫘螤钆c有關(guān)。Nc,是的涵數(shù)pu地基的容許承載力--地基承載力設(shè)計(jì)值容許承載力f及影響因素

fpu/Fs,s[s]例4-2：有一條形基礎(chǔ)，寬度b=6m，埋置深度為1.5m，其上作用中心荷載p=1500kN/m。地基土質(zhì)均勻，重度γ=19kN/m3，土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c=20kPa，φ=20°，試驗(yàn)算：（1）地基的穩(wěn)定性；（2）當(dāng)φ=15°時(shí)地基的穩(wěn)定性又如何？解：（1）φ=20°時(shí)的穩(wěn)定性驗(yàn)算①求基底壓力p==1500/6

=250kPa

②驗(yàn)算φ=20°時(shí)的地基穩(wěn)定性由φ=20°查表7-3得Nr=5.0、Nq=7.4和Nc=17.7。將以上各值代入式7-12，得到地基的極限荷載為：pu=γbNγ+qNq+cNc

=×19×6×5+19×1.5×7.4+20×17.7

=849.90

kPa若安全系數(shù)Fs=2.5，則地基的容許承載力為：[p]==339.96kPa因?yàn)榛讐毫小于容許承載力[p]，所以地基是穩(wěn)定的（2）驗(yàn)算φ=15°時(shí)的地基穩(wěn)定性由φ=15°查表7-3得Nr=2.5，Nq=4.4，Nc=12.9。將各值代入式7-12，得到地基的極限承載力為：

pu=×19×6×2.5+19×1.5×4.4+20×12.9=525.90kPa[p]=

=210.36kPa，此時(shí)因?yàn)閜大于[p]，所以地基失去穩(wěn)定。特征值fa(設(shè)計(jì)承載力)2.局部塑性區(qū)地基承受荷載的不同階段1.彈性階段-

臨塑荷載3.極限承載力二、漢森公式漢森公式的普遍形式為：puv=γb′N(xiāo)γiγsγdγgγ+qNqiqsqdqgq+cNcicscdcgc式中符號(hào)見(jiàn)教材單元4：按規(guī)范確定地基容許承載力《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ024—85)是根據(jù)大量的橋涵工程建筑經(jīng)驗(yàn)和荷載試驗(yàn)資料，綜合理論和試驗(yàn)研究成果，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，得出了一般情況下可供采用的地基容許承載力。步驟如下：(一)確定地基土的類(lèi)別和土的物理狀態(tài)指標(biāo)(二)查取地基允許承載力[σο](三)地基容許承載力[σ]的修正(一)確定地基土的類(lèi)別和土的物理狀態(tài)指標(biāo)對(duì)一般的粘性土，主要指標(biāo)是液性指數(shù)IL和天然孔隙比eo；對(duì)砂性土主要是濕度和相對(duì)密度Dr;對(duì)碎石土，主要是按野外現(xiàn)場(chǎng)觀察鑒定方法所確定的土的緊密程度當(dāng)基礎(chǔ)寬度b≤2m，基礎(chǔ)埋置深度d≤3m時(shí)，地基土的容許承載力[σο]可按土的類(lèi)別和物理狀態(tài)指標(biāo)從規(guī)范相應(yīng)的表中查得?，F(xiàn)選常用土類(lèi)的[σο]值教材列于表7-7～表7-16。(二)查取地基允許承載力[σο]ｅIL00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.20.50.60.70.80.91.01.1450420400380320250—440410370330280230—43040035030026022016042038033028024021015040036031026022019014038034029024021017013035031027023019016012031028024021018015011027025022018016014010024022019016014012090220200170150130110——180160140120————150130100——表7-7一般粘性土地基容許承載力［σ0］表7-8新近沉積粘性土地基容許承載力［σ0］ｅIL＜0.250.751.25≤0.81401201000.9130110901.0120100801.111090—表7-10砂土地基容許承載力［σ0］土名濕度密實(shí)度密實(shí)中密松散礫砂、粗砂與濕度無(wú)關(guān)550400200中砂與濕度無(wú)關(guān)450350150細(xì)砂水上350250100水下300200—粉砂水上300200—水下200100—(三)地基容許承載力[σ]的修正當(dāng)基底寬度b>2m、埋置深度d>3m，且d／b≤4時(shí)，按表格確定的地基容許承載力[σο]應(yīng)按式7-15加以修正。[σ]=[σο]+k1γ1(b-2)+k2γ2(d-3)+10dw

強(qiáng)度低、壓縮性高的軟土地基，其容許承載力[σ]計(jì)算[σ]=kPCU+γ2d對(duì)于小橋、涵洞基礎(chǔ)也可按下式計(jì)算[σ]：[σ]=[σ0]+γ2(d-3)，例4-3：某水中基礎(chǔ)，其底面為4.0m×6.Om的矩形，埋置深度為3.5m，平均常水位到—般沖刷線(xiàn)的深度為2.5m。持力層為一般粘性土，它的天然孔隙比e=0.7，液性指數(shù)IL=0.45，天然重度γ=19.0kN／m3?；滓陨先珵橹忻艿姆凵?，其飽和重度γsat=20.0kN／m3。當(dāng)荷載組合Ⅱ作用時(shí)，試求持力層的地基允許承載力。解：持力層屬一般粘性土，按其e、IL值，查表7-7得[σ0]=300kPa；查表7-17得寬、深度修正系數(shù)k1=0，k2=2.5，由于持力層粘土的IL=0.45<1.0，呈硬塑狀態(tài)，可視為不透水，故考慮水深影響，按式(7—15)可算得：[σ]=[σο]＋k1γ1(b-2)＋k2γ2(d-3)＋10dw=300＋0＋2.5×20(3.5—3)＋10×2.5kPa＝350kPaK[σ]＝1.25×350kPa＝437.5kPa情境4.4：淺基礎(chǔ)類(lèi)型與設(shè)計(jì)原則淺基礎(chǔ)的定義埋入地層深度較淺，施工一般采用敞開(kāi)挖基坑修筑，在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)可以忽略基礎(chǔ)側(cè)面土體對(duì)基礎(chǔ)的影響的基礎(chǔ)。特點(diǎn)結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，施工方法簡(jiǎn)便，造價(jià)也較低，是建筑物最常用的基礎(chǔ)類(lèi)型?！?.1淺基礎(chǔ)的類(lèi)型、構(gòu)造與適用條件淺基礎(chǔ)多為擴(kuò)展基礎(chǔ)。定義：將上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載通過(guò)向側(cè)邊擴(kuò)展成一定底面積使作用在基底的壓應(yīng)力等于或小于地基土的允許承載力而基礎(chǔ)內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足材料本身的強(qiáng)度要求這種起到壓力擴(kuò)散作用的基礎(chǔ)稱(chēng)為擴(kuò)展基礎(chǔ)。一、淺基礎(chǔ)常用類(lèi)型及構(gòu)造類(lèi)型根據(jù)受力條件及構(gòu)造分剛性基礎(chǔ)（無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)）柔性基礎(chǔ)(鋼筋混凝土基礎(chǔ))無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)(剛性基礎(chǔ))由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的，且不需配置鋼筋的條形基礎(chǔ)或獨(dú)立基礎(chǔ)。特點(diǎn)穩(wěn)定性好、施工簡(jiǎn)便、能承受較大的荷載。自重大，并且當(dāng)持力層為軟弱土?xí)r，由于擴(kuò)大基礎(chǔ)面積有一定限制，需要對(duì)地基進(jìn)行處理或加固后才能采用，否則會(huì)因所受的荷載壓力超過(guò)地基強(qiáng)度而影響建筑物的正常使用。應(yīng)用不適于持力層土質(zhì)較差又較厚，而荷載大或上部結(jié)構(gòu)對(duì)沉降差較敏感的建筑物。材料磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等柔性基礎(chǔ)（擴(kuò)展基礎(chǔ)）特點(diǎn)柔性基礎(chǔ)主要是用鋼筋混凝土澆筑，其整體性能較好，抗彎剛度較大。形式常見(jiàn)的形式有擴(kuò)展基礎(chǔ)、柱下條形和十字形基礎(chǔ)，筏板及箱形基礎(chǔ)。（一）剛性基礎(chǔ)構(gòu)造（無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)）其平面形狀常為矩形，其每邊擴(kuò)大的尺寸最小為0.20m～0.50m，作為剛性基礎(chǔ)，每邊擴(kuò)大的最大尺寸應(yīng)受到材料剛性角的限制。當(dāng)基礎(chǔ)較厚時(shí)，可在縱橫兩個(gè)剖面上都做成臺(tái)階形，以減少基礎(chǔ)自重，節(jié)省材料。襟邊款臺(tái)階踏面剛性角為使懸出部分在基底反力作用下，基礎(chǔ)不開(kāi)裂，則在a-a截面所產(chǎn)生的彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力不超過(guò)基礎(chǔ)圬工的強(qiáng)度限值。滿(mǎn)足上述要求時(shí)，可得到自墩臺(tái)身邊緣處的垂線(xiàn)與基底邊緣的聯(lián)線(xiàn)間的最大夾角

max，稱(chēng)為剛性角。襟邊款臺(tái)階踏面《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ024-85規(guī)定剛性基礎(chǔ)的剛性角αmax可按以下數(shù)值取用：①磚、片石、塊石、粗料石砌體，當(dāng)用5號(hào)以下砂漿砌筑時(shí)，αmax≤30°；當(dāng)用5號(hào)以上砂漿砌筑時(shí)，αmax≤35°。②混凝土澆注時(shí)，αmax≤40°。每層臺(tái)階高通常為0.50m～1.00m，在一般情況各臺(tái)階宜采用相同厚度。（二）擴(kuò)展基礎(chǔ)1.擴(kuò)展基礎(chǔ)類(lèi)型（1）鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)（2）墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)

柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)

（1）鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)柱下鋼混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)有現(xiàn)澆混凝土柱基礎(chǔ)和預(yù)制混凝土柱基礎(chǔ)

墻下獨(dú)立基礎(chǔ)1—過(guò)梁；2—磚墻；3—磚拱；4—獨(dú)立基礎(chǔ)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)a)不帶肋b)帶肋肋筋

（2）墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)分為墻下和柱下條形基礎(chǔ)。墻下條形基礎(chǔ)是擋土墻下或涵洞下常用的基礎(chǔ)形式。其橫剖面可以是矩形或?qū)⒁粋?cè)筑成臺(tái)階形。如擋土墻很長(zhǎng)，為了避免在沿墻長(zhǎng)方向因沉降不勻而開(kāi)裂，可根據(jù)土質(zhì)和地形予以分段，設(shè)置沉降縫。當(dāng)?shù)鼗浫醵奢d較大，且柱距又比較小時(shí)，如采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，可能因基礎(chǔ)底面積很大，使基礎(chǔ)間的凈距很小甚至重疊，為了增加基礎(chǔ)的整體剛度，減小不均勻沉降，可將同一排的柱基礎(chǔ)連在一起成為鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)將同一排若干個(gè)柱子的基礎(chǔ)聯(lián)合起來(lái)，就成為柱下條形基礎(chǔ)

。2．?dāng)U展基礎(chǔ)的構(gòu)造要求（1）一般構(gòu)造要求①錐形基礎(chǔ)的邊緣高度一般不小于200mm

②墊層厚度不宜小于70mm，兩邊伸出基礎(chǔ)底板不小于50mm，一般為100mm，強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)為C10。③擴(kuò)展基礎(chǔ)底板受力鋼筋最小直徑不宜小于10mm，間距不大于200mm，也不宜小于100mm；④基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20。a)錐形基礎(chǔ)b)階梯形基礎(chǔ)c)鋼筋配筋（2）鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)的構(gòu)造要求①現(xiàn)澆柱基礎(chǔ)軸心受壓和小偏心受壓時(shí)，基礎(chǔ)高度大于等于1200mm；大偏心受壓時(shí)基礎(chǔ)高度大于等于1400mm。②預(yù)制鋼筋混凝土柱與杯口基礎(chǔ)的連接應(yīng)符合插入深度、杯底厚度和杯壁厚度的要求當(dāng)柱為軸心受壓或小偏心受壓且t/h2≥0.65時(shí)，或大偏心受壓且t/h2≥0.75時(shí)，杯壁可不配筋；軸心受壓或小偏心受壓且0.5≤t/h2＜0.65時(shí)，可配構(gòu)造筋；其它情況按計(jì)算配筋。③對(duì)現(xiàn)澆柱基礎(chǔ)，基礎(chǔ)內(nèi)應(yīng)留插筋，插筋的直徑、鋼筋種類(lèi)、根數(shù)及其間距應(yīng)與柱內(nèi)的縱向受力鋼筋相同

預(yù)制鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)（3）墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的構(gòu)造要求墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的高度h應(yīng)按抗剪要求計(jì)算確定，一般不小于300mm，并且不小于b/8（b為基礎(chǔ)寬度）。b＜1500mm時(shí)，基礎(chǔ)剖面宜采用平板式；當(dāng)b≥1500mm時(shí)剖面采用錐形，坡度i≤1:3，墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)縱向分布鋼筋的直徑不小于8mm，間距不大于300mm，每延米分布筋面積不應(yīng)小于受力鋼筋面積的1/10。墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的構(gòu)造柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)十字交叉條形基礎(chǔ)1.柱下條形基礎(chǔ)類(lèi)型（三）柱下條形基礎(chǔ)2．構(gòu)造要求柱下條形基礎(chǔ)除應(yīng)該滿(mǎn)足擴(kuò)展基礎(chǔ)的構(gòu)造要求外，還應(yīng)該符合下列要求：①柱下條形基礎(chǔ)梁的高度宜為柱距的1/4~1/8。翼板厚不應(yīng)小于200mm。當(dāng)翼板厚度大于250mm時(shí)，宜采用變厚度翼板，其坡度宜小于等于1:3；②端部宜向外伸出，其長(zhǎng)度宜為第一跨距的0.25倍；③現(xiàn)澆柱與條形基礎(chǔ)梁的交接處，基礎(chǔ)應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大；④條形基礎(chǔ)梁頂部鋼筋按計(jì)算配筋全部貫通，底部通長(zhǎng)配筋不應(yīng)少于底部配筋的1/3；⑤柱下條形基礎(chǔ)的混凝土等級(jí)不應(yīng)低于C20。（四）筏板基礎(chǔ)當(dāng)立柱或承重墻傳來(lái)的荷載較大，地基土質(zhì)軟弱又不均勻，采用單獨(dú)或條形基礎(chǔ)均不能滿(mǎn)足地基承載力或沉降的要求時(shí)，可采用筏板式鋼筋混凝土基礎(chǔ)，這樣既擴(kuò)大了基底面積又增加了基礎(chǔ)的整體性，并避免建筑物局部發(fā)生不均勻沉降。為增大基礎(chǔ)剛度，可將基礎(chǔ)做成由鋼筋混凝土頂板、底板及縱橫隔墻組成的箱形基礎(chǔ)，它的剛度遠(yuǎn)大于筏板基礎(chǔ)，而且基礎(chǔ)頂板和底板間的空間?？衫米鞯叵率?。它適用于地基較軟弱,土層厚，建筑物對(duì)不均勻沉降較敏感或荷載較大而基礎(chǔ)建筑面積不太大的高層建筑。筏形基礎(chǔ)分為平板式和梁板式兩種類(lèi)型。筏形基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C30，筏形基礎(chǔ)的地下室鋼筋混凝土外墻厚度不應(yīng)小于250mm，內(nèi)墻厚度不應(yīng)小于200mm，墻體設(shè)置雙面鋼筋，直徑不小于12mm，間距不應(yīng)大于300mm。（五）箱形基礎(chǔ)1-外墻；2-頂板；3-內(nèi)墻；4-上部結(jié)構(gòu)二、淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則與步驟（一）地基基礎(chǔ)的類(lèi)型天然地基上的淺基礎(chǔ)深基礎(chǔ)人工地基上的淺基礎(chǔ)地基基礎(chǔ)天然地基人工地基淺基礎(chǔ)深水基礎(chǔ)深基礎(chǔ)地基基礎(chǔ)底面的壓力小于地基的容許承載力

地基變形值小于建筑物要求的沉降值整體穩(wěn)定性有足夠保證基礎(chǔ)基礎(chǔ)本身的強(qiáng)度滿(mǎn)足要求基礎(chǔ)變形值小于建筑物要求的沉降值基礎(chǔ)整體穩(wěn)定性有足夠保證地基基礎(chǔ)類(lèi)型（二）地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本要求1.橋涵墩臺(tái)基礎(chǔ)的合力偏心距要求荷載情況地基條件合力偏心距備注墩臺(tái)僅受恒載作用時(shí)非巖石地基橋墩e0≤0.1ρ對(duì)于拱橋墩臺(tái)，其合力作用點(diǎn)應(yīng)盡量保持在基底中線(xiàn)附近橋墩e0≤0.75ρ墩臺(tái)受荷載組合Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ作用非巖石地基e0≤ρ石質(zhì)較差的巖石地基e0≤1.2ρ堅(jiān)密巖石地基e0≤1.5ρ2.地基強(qiáng)度要求（1）基礎(chǔ)底面的承載力，當(dāng)不考慮嵌固作用時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足以下關(guān)于承載力計(jì)算的規(guī)定：中心受荷pmax=≤K[σ]偏心受荷或（2）當(dāng)設(shè)置在基巖上的墩臺(tái)基底的合力偏心距e0超過(guò)核心半徑ρ時(shí)，僅按受壓區(qū)計(jì)算基底最大壓應(yīng)力，最大壓應(yīng)力pmax按下式計(jì)算：（3）在基礎(chǔ)底面下有軟土層時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算軟土層的承載力。

σh+z=γ1（h+z）+α（σ-γ2h）≤[σ]h+z

3.基礎(chǔ)沉降要求對(duì)于外超靜定體系的橋梁應(yīng)考慮引起附加內(nèi)力的基礎(chǔ)不均勻沉降或位移。墩臺(tái)的沉降包括沉降值和沉降差，應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）墩臺(tái)均勻沉降值（不包括施工中沉降）不應(yīng)超過(guò)2.0；（2）相鄰墩臺(tái)均勻總沉降值（不包括施工中沉降）不應(yīng)超過(guò)1.0。（三）淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)步驟（1）分析研究設(shè)計(jì)所必須的建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件和地質(zhì)勘察資料，建筑材料及施工技術(shù)條件資料，建筑物的結(jié)構(gòu)型式，使用要求及上部結(jié)構(gòu)荷載資料等。綜合考慮選擇基礎(chǔ)類(lèi)型、材料、平面布置（2）選定基礎(chǔ)埋置深度，確定地基承載力（3）擬定基礎(chǔ)底面尺寸驗(yàn)算地基承載力，必要時(shí)作地基下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算、地基變形驗(yàn)算和地基穩(wěn)定性驗(yàn)算（4）確定基礎(chǔ)剖面尺寸，進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計(jì)算（包括基礎(chǔ)內(nèi)力計(jì)算、強(qiáng)度配筋計(jì)算）（5）繪制基礎(chǔ)施工詳圖，提出必要的施工技術(shù)說(shuō)明情境4.5基礎(chǔ)埋深的影響因素一、建筑物用途和結(jié)構(gòu)類(lèi)型二、基礎(chǔ)荷載影響三、工程地質(zhì)條件四、河流沖刷深度影響五、凍土深度影響六、地形條件影響七、保證持力層穩(wěn)定所需要的最小埋置深度

基本要求：把基礎(chǔ)設(shè)置在變形較小，而強(qiáng)度又比較大的持力層上，以保證地基強(qiáng)度滿(mǎn)足要求，而且不致產(chǎn)生過(guò)大的沉降或沉降差；使基礎(chǔ)有足夠的埋置深度，以保證基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，確?；A(chǔ)的安全；一、建筑物用途和結(jié)構(gòu)類(lèi)型如設(shè)有地下室、半地下式建筑物、帶有地下設(shè)施的建筑物和具有地下部分的設(shè)備基礎(chǔ)等，其基礎(chǔ)埋深就要結(jié)合地下部分的設(shè)計(jì)標(biāo)高來(lái)選定。中、小跨度的簡(jiǎn)支梁橋根據(jù)地質(zhì)條件確定。對(duì)類(lèi)似拱橋的超靜定結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)需座落在較深的堅(jiān)實(shí)土層上。剛性基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深應(yīng)由其構(gòu)造要求確定。二、基礎(chǔ)荷載影響作用在基礎(chǔ)上的荷載大小和性質(zhì)對(duì)基礎(chǔ)埋深的選擇有很大的影響。就淺土層而言，當(dāng)基礎(chǔ)荷載小時(shí)，它是很好的持力層，而當(dāng)基礎(chǔ)荷載大時(shí)，則可能因地基承載力不足而不宜作持力層，需增大埋深或?qū)Φ鼗M(jìn)行加固處理。對(duì)承受振動(dòng)荷載的基礎(chǔ)，不宜選擇易產(chǎn)生振動(dòng)液化的土層作為持力層，以防基礎(chǔ)失穩(wěn)。三、工程地質(zhì)條件

巖石地基覆蓋土層較?。òL(fēng)化巖層）的巖石地基，將基礎(chǔ)直接修建在新鮮巖面上；風(fēng)化層很厚，難以全部清除時(shí)，應(yīng)根據(jù)其風(fēng)化程度、沖刷深度及相應(yīng)的容許承載力來(lái)確定；巖層表面傾斜時(shí)，不得將基礎(chǔ)的一部分置于巖層上，而另一部分則置于土層上，以防基礎(chǔ)因不均勻沉降而發(fā)生傾斜甚至斷裂。

非巖石地基受壓層范圍內(nèi)為均質(zhì)土，基礎(chǔ)埋置深度除滿(mǎn)足沖刷、凍脹等要求外，可根據(jù)荷載大小，由地基土的承載能力和沉降特性來(lái)確定；當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較復(fù)雜如地層為多層土組成等或?qū)Υ笾行蜆蛄杭捌渌ㄖ锘A(chǔ)持力層的選定，應(yīng)通過(guò)較詳細(xì)計(jì)算或方案比較后確定。在滿(mǎn)足其他要求下盡量淺埋只有低層房屋可用,否則處理盡量淺埋但是如h1太小就與II相同h1<2m基底埋入好土h1=2m~4m大荷載好土,小荷載軟土h1>4m樁基或處理好土軟土(很深)好土軟土軟土好土

III IIIIVh1h1對(duì)于大橋的墩臺(tái)基礎(chǔ)，若建筑在巖石上且沖刷深度又較嚴(yán)重時(shí)，除清除風(fēng)化層外，上應(yīng)根據(jù)基巖強(qiáng)度嵌入巖層一定深度，或采用其他錨固措施，使基礎(chǔ)與巖石連成整體。設(shè)置在巖石上的一般橋梁墩臺(tái)，如風(fēng)化層較厚，河流沖刷又不太大，全部清除風(fēng)化層有困難時(shí)，在保證安全條件下，基礎(chǔ)可考慮設(shè)在風(fēng)化層內(nèi)，其埋置深度可根據(jù)風(fēng)化程度、沖刷情況及其相應(yīng)的承載能力確定。四、河流沖刷深度影響墩臺(tái)基礎(chǔ)頂面不宜高于最低水位，如地面高于最低水位且不受沖刷時(shí)，則不宜高于地面?；A(chǔ)必須埋置在設(shè)計(jì)洪水的最大沖刷線(xiàn)以下≥1m；小橋涵基礎(chǔ)在無(wú)沖刷處除基巖地基外，應(yīng)在地面或河床底以下至少1m深；如有沖刷基底埋深應(yīng)在局部沖刷線(xiàn)以下不少于1m；如河床上有附砌層時(shí)，宜設(shè)在附砌層頂面以下1m。有沖刷的大、中型橋梁基礎(chǔ)地面在局部沖刷線(xiàn)以下的安全值應(yīng)滿(mǎn)足表8-6規(guī)定。五、當(dāng)?shù)氐膬鼋Y(jié)深度影響凍脹的形成與危害（四）凍結(jié)深度凍脹丘Pingo隨凍結(jié)面向下發(fā)展，當(dāng)凍結(jié)層上水的壓力大于上覆土層強(qiáng)度時(shí)，地表就發(fā)生隆起，便形成凍脹丘。冰椎凍深毛細(xì)區(qū)地下水凍結(jié)區(qū)凍結(jié)機(jī)理當(dāng)?shù)氐膬鼋Y(jié)深度墩臺(tái)基底設(shè)置在不凍脹土層中，基底埋深可不受凍深的限制；當(dāng)上部為超靜定結(jié)構(gòu)的橋涵基礎(chǔ)，其地基為凍脹性土?xí)r，均應(yīng)將基底埋入凍結(jié)線(xiàn)以下不小于0.25m；當(dāng)基底埋置于季節(jié)性?xún)鐾林袝r(shí)，基底的最小埋深可按下式確定：

h=Z0mt-hd

hd－基礎(chǔ)底面下允許殘留凍土層的厚度，當(dāng)為弱凍脹土?xí)r，hd=0.24Z0+0.31（m）；當(dāng)為凍脹土?xí)rhd=0.22Z0（m）；當(dāng)為強(qiáng)凍脹土或特強(qiáng)凍脹土?xí)r，hd=0。mt——標(biāo)準(zhǔn)凍深修正系數(shù)，可取1.15；Z0－標(biāo)準(zhǔn)凍深（