《區(qū)域性地基及其他》課件

區(qū)域性地基及其他區(qū)域性地基是建筑物基礎(chǔ)的一種，主要應(yīng)用于地基條件較好的地區(qū)。其他地基類型包括淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)等，根據(jù)具體的地質(zhì)條件選擇合適的類型。課程引言地基基礎(chǔ)的重要性地基基礎(chǔ)是建筑物的“根基”。確保建筑物安全穩(wěn)定可靠的地基是建筑物安全運(yùn)營的關(guān)鍵。工程建設(shè)中的基礎(chǔ)地基基礎(chǔ)是建筑工程的先決條件，在建筑物的建設(shè)中至關(guān)重要。地基類型淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)是指基礎(chǔ)埋置深度較淺，一般不超過5m。常見的淺基礎(chǔ)包括條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)等。深基礎(chǔ)深基礎(chǔ)是指基礎(chǔ)埋置深度較深，一般超過5m。常見的深基礎(chǔ)包括樁基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻等。復(fù)雜基礎(chǔ)復(fù)雜基礎(chǔ)是指結(jié)構(gòu)形式較復(fù)雜的地下工程基礎(chǔ)，如地下車庫、地下室等。淺基礎(chǔ)的特點(diǎn)及適用條件造價低廉淺基礎(chǔ)施工簡單，用工量少，材料成本低，整體造價相對較低。工期短淺基礎(chǔ)施工工藝成熟，工序簡單，可以快速完成施工，縮短工期。適用范圍廣淺基礎(chǔ)適用于地基承載力較高，基礎(chǔ)埋深較淺的建筑物。易于維護(hù)淺基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，可以有效降低后期維護(hù)成本。深基礎(chǔ)的特點(diǎn)及適用條件1承載力強(qiáng)深基礎(chǔ)將荷載傳遞至較深土層，承載力更大，適合軟弱地基或荷載較大的建筑物。2沉降量小深基礎(chǔ)可以減小建筑物沉降，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用壽命。3抗震性能強(qiáng)深基礎(chǔ)可抵抗地震引起的震動，保證建筑物安全，尤其適用于地震高發(fā)區(qū)。4適用范圍廣深基礎(chǔ)可用于各種建筑物，包括高層建筑、大型橋梁和地下工程。復(fù)雜基礎(chǔ)的特點(diǎn)及適用條件復(fù)雜基礎(chǔ)的特點(diǎn)復(fù)雜基礎(chǔ)通常是指結(jié)構(gòu)形式較為復(fù)雜的工程基礎(chǔ)，包括箱型基礎(chǔ)、樁筏基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻基礎(chǔ)等。復(fù)雜基礎(chǔ)設(shè)計需要綜合考慮地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)荷載、施工工藝等因素，設(shè)計難度較大。適用條件復(fù)雜基礎(chǔ)常用于高層建筑、大型橋梁、水利工程等，這些工程基礎(chǔ)荷載大，地質(zhì)條件復(fù)雜，需要采用特殊的基礎(chǔ)形式。此外，在軟弱地基、高水位等特殊情況下，也需要采用復(fù)雜基礎(chǔ)以確保工程的安全性和穩(wěn)定性。淺基礎(chǔ)設(shè)計原理1基礎(chǔ)類型選擇根據(jù)地基土的性質(zhì)、荷載大小和建筑物的類型選擇合適的淺基礎(chǔ)類型，如條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)或組合基礎(chǔ)。2荷載計算確定建筑物上作用的各種荷載，包括恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載、地震荷載等，并將其傳遞到基礎(chǔ)上。3承載力計算根據(jù)地基土的性質(zhì)和基礎(chǔ)形狀，計算基礎(chǔ)的極限承載力，確?；A(chǔ)在正常使用情況下能夠承受作用的荷載而不發(fā)生破壞。4沉降計算預(yù)測基礎(chǔ)在荷載作用下發(fā)生的沉降量，確保沉降量在允許范圍內(nèi)，避免建筑物發(fā)生傾斜或裂縫。5基礎(chǔ)尺寸確定根據(jù)承載力計算和沉降計算結(jié)果，確定基礎(chǔ)的尺寸和形狀，使其滿足強(qiáng)度、穩(wěn)定性和沉降控制的要求。淺基礎(chǔ)承載力計算淺基礎(chǔ)的承載力是指地基土抵抗上部結(jié)構(gòu)荷載的能力。淺基礎(chǔ)承載力的計算方法多種多樣，常見的方法包括:1經(jīng)驗(yàn)法根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)和地基土的類別進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算。2承載力公式利用地基土的物理力學(xué)性質(zhì)和基礎(chǔ)尺寸計算承載力。3承載力試驗(yàn)通過現(xiàn)場試驗(yàn)直接測定地基土的承載力。4數(shù)值模擬利用數(shù)值模擬軟件對地基土的承載力進(jìn)行模擬計算。淺基礎(chǔ)承載力計算的精度與地基土的性質(zhì)、基礎(chǔ)形狀、荷載類型等因素有關(guān)。淺基礎(chǔ)沉降計算淺基礎(chǔ)沉降計算是基礎(chǔ)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，主要包括計算沉降量、沉降速度和沉降差異。沉降量是指基礎(chǔ)在荷載作用下發(fā)生的垂直位移，沉降速度是指沉降量隨時間變化的速率，沉降差異是指基礎(chǔ)不同部位的沉降量之差。沉降量和沉降差異過大可能導(dǎo)致建筑物傾斜、裂縫等問題。沉降計算通常采用經(jīng)驗(yàn)公式或數(shù)值方法進(jìn)行，經(jīng)驗(yàn)公式簡便易行，但精度較低；數(shù)值方法精度較高，但計算量大。常用的沉降計算方法包括：彈性地基梁法、有限元法等。實(shí)際工程中，通常結(jié)合經(jīng)驗(yàn)公式和數(shù)值方法進(jìn)行沉降計算，以確保計算結(jié)果的可靠性。樁基礎(chǔ)類型及特點(diǎn)預(yù)制樁預(yù)制樁在地面工廠預(yù)制，運(yùn)輸至工地后打入或灌入土層。質(zhì)量可控施工速度快灌注樁在施工現(xiàn)場鉆孔，然后澆筑混凝土。適應(yīng)性強(qiáng)可用于復(fù)雜地層摩擦樁主要依靠樁側(cè)與土體的摩擦力傳遞荷載。適用于軟弱土層承載力較低端承樁主要依靠樁端與土體的接觸壓力傳遞荷載。適用于堅硬土層承載力較高樁基礎(chǔ)布置與受力分析1樁基類型樁基的類型很多，根據(jù)不同的工程條件和設(shè)計要求，需要選擇合適的樁基類型。2樁基布置樁基布置要考慮樁基的受力情況，確保樁基的穩(wěn)定性和承載力。3受力分析對樁基進(jìn)行受力分析，確定樁基的承載力，并進(jìn)行相應(yīng)的安全驗(yàn)算。4設(shè)計優(yōu)化根據(jù)受力分析的結(jié)果，對樁基的設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，確保樁基的安全性、經(jīng)濟(jì)性和可施工性。樁基礎(chǔ)的布置和受力分析是樁基礎(chǔ)設(shè)計中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，需要根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)分析和計算。樁基礎(chǔ)承載力計算樁基礎(chǔ)承載力計算是樁基礎(chǔ)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。通過計算確定樁基礎(chǔ)的承載能力，確保結(jié)構(gòu)安全。計算方法適用條件單樁承載力計算適用于單樁基礎(chǔ)樁基承載力計算適用于樁基基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)沉降計算樁基礎(chǔ)沉降計算是樁基礎(chǔ)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，通過計算可以預(yù)測樁基礎(chǔ)的沉降量，確保建筑物的安全和穩(wěn)定性。沉降計算方法包括彈性地基梁法、彈性地基單元法、有限元法等。計算時需要考慮樁的類型、樁徑、樁長、地基土的性質(zhì)等因素。沉降計算結(jié)果是樁基礎(chǔ)設(shè)計的重要依據(jù)，可以幫助設(shè)計師選擇合適的樁型、樁徑、樁長，并確定樁基礎(chǔ)的承載力。筏板基礎(chǔ)的特點(diǎn)及適用條件整體性強(qiáng)筏板基礎(chǔ)作為整體結(jié)構(gòu)，可有效抵抗不均勻沉降，提高建筑物的整體穩(wěn)定性。承載力高通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，筏板基礎(chǔ)可以承受較大的荷載，適用于高層建筑、大型工程等。適應(yīng)性強(qiáng)筏板基礎(chǔ)適用于軟弱地基、復(fù)雜地質(zhì)條件、地下水位較高等多種情況。筏板基礎(chǔ)的設(shè)計原理整體受力筏板基礎(chǔ)將所有上部結(jié)構(gòu)荷載均勻傳遞到地基上，就像一塊巨大的平板。應(yīng)力分布筏板基礎(chǔ)的應(yīng)力分布比較均勻，降低了局部超載風(fēng)險，提高了基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。抵抗沉降筏板基礎(chǔ)可以有效地抵抗不均勻沉降，保證建筑物的整體穩(wěn)定性。承載力通過科學(xué)的設(shè)計，可以提高筏板基礎(chǔ)的承載力，滿足建筑物的荷載需求。筏板基礎(chǔ)的承載力計算筏板基礎(chǔ)承載力計算是基礎(chǔ)設(shè)計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確保結(jié)構(gòu)安全和耐久性。計算方法主要基于地基土的承載力特性和筏板的幾何尺寸和材料性質(zhì)。1地基土承載力參數(shù)2筏板尺寸和材料3荷載建筑物荷載4計算方法規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)筏板基礎(chǔ)的沉降計算筏板基礎(chǔ)的沉降計算是基礎(chǔ)設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，用于評估基礎(chǔ)在荷載作用下的沉降量。方法適用范圍彈性理論法適用于地基土性質(zhì)較均勻、沉降量較小的情況。彈塑性理論法適用于地基土性質(zhì)復(fù)雜、沉降量較大或存在非線性變形的情況。數(shù)值計算法適用于復(fù)雜的地基條件和結(jié)構(gòu)形式，可以更加精確地模擬基礎(chǔ)的沉降過程?；A(chǔ)與基坑支護(hù)的關(guān)系11.支護(hù)穩(wěn)定基礎(chǔ)基坑支護(hù)保障基坑穩(wěn)定，為基礎(chǔ)施工創(chuàng)造安全條件。22.控制基坑變形基坑支護(hù)防止基坑變形影響周邊建筑，保護(hù)周圍環(huán)境。33.保障施工安全穩(wěn)定基坑支護(hù)，確保施工人員安全，防止意外事故發(fā)生。44.影響基礎(chǔ)設(shè)計基坑支護(hù)方案影響基礎(chǔ)設(shè)計，選擇合適方案，降低成本，提高效率?；又ёo(hù)類型及特點(diǎn)支護(hù)類型常見的基坑支護(hù)類型包括：1.錨桿支護(hù)2.樁支撐支護(hù)3.土釘墻支護(hù)4.地下連續(xù)墻支護(hù)5.噴射混凝土支護(hù)特點(diǎn)每個基坑支護(hù)類型都有其獨(dú)特的特點(diǎn)，包括：1.施工難度2.適用條件3.成本效益4.安全性能5.環(huán)境影響擋土墻的設(shè)計計算擋土墻的設(shè)計計算是基坑支護(hù)體系設(shè)計的重要組成部分。計算過程需要考慮土體類型、荷載條件、墻體材料等因素。1穩(wěn)定性保證墻體穩(wěn)定，防止傾覆或滑動。2變形控制墻體變形量，避免對周邊環(huán)境造成影響。3強(qiáng)度確保墻體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足設(shè)計要求。錨固支護(hù)體系設(shè)計1錨固形式選擇錨固形式選擇取決于地質(zhì)條件、施工條件等因素2錨固長度設(shè)計錨固長度設(shè)計需要考慮錨固力、錨固體強(qiáng)度等因素3錨固間距設(shè)計錨固間距設(shè)計需要考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況，以及錨固體的分布4錨固施工工藝錨固施工工藝需要嚴(yán)格控制，確保錨固體的質(zhì)量和可靠性錨固支護(hù)體系設(shè)計是基坑支護(hù)工程中非常重要的環(huán)節(jié)，直接影響著基坑的穩(wěn)定性和安全，必須進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計和施工?；又ёo(hù)施工技術(shù)施工準(zhǔn)備詳細(xì)了解基坑的尺寸和形狀，確定合理的支護(hù)方案，并準(zhǔn)備好所需的施工設(shè)備和材料。基坑開挖按照設(shè)計圖紙和施工方案進(jìn)行開挖，并嚴(yán)格控制開挖深度和坡度，及時清理基坑內(nèi)的積水和浮土。支護(hù)結(jié)構(gòu)安裝根據(jù)不同的支護(hù)方案，安裝相應(yīng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)，如鋼支撐、錨桿、鋼板樁等，并進(jìn)行質(zhì)量檢查。支護(hù)結(jié)構(gòu)檢測定期對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，監(jiān)測支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形和穩(wěn)定性，及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理?；靥钔练交庸こ掏旯ず?，應(yīng)及時進(jìn)行回填土方，并按照設(shè)計要求進(jìn)行壓實(shí)，保證回填土方的密實(shí)度和強(qiáng)度?；A(chǔ)病害及其防治裂縫基礎(chǔ)裂縫是最常見的病害，可由地基不均勻沉降、荷載過大、施工質(zhì)量問題等引起。沉降基礎(chǔ)沉降是指基礎(chǔ)在荷載作用下發(fā)生垂直位移，過大的沉降會影響建筑物的穩(wěn)定性和使用功能。腐蝕基礎(chǔ)材料的腐蝕會導(dǎo)致強(qiáng)度降低，影響基礎(chǔ)的承載能力，通常發(fā)生在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中?；A(chǔ)加固技術(shù)11.灌漿加固適用于裂縫、空洞等缺陷的加固，提高基礎(chǔ)整體強(qiáng)度。22.樁基加固適用于承載力不足的淺基礎(chǔ)，通過樁基加固提高承載力。33.碳纖維加固適用于承受拉伸應(yīng)力的基礎(chǔ)加固，提高抗裂性、抗剪切性。44.鋼筋混凝土加固適用于承受較大荷載的基礎(chǔ)加固，提高基礎(chǔ)的整體承載力。地基處理技術(shù)換填法將地基中軟弱土層挖除，換填強(qiáng)度和壓縮性較高的砂礫或碎石等材料，提高地基承載力。適用于軟弱土層較薄的情況。強(qiáng)夯法通過重錘沖擊地基，使土體密實(shí)，提高強(qiáng)度和承載力。適用于飽和粘土、粉土等土層。振動壓實(shí)法利用振動器產(chǎn)生的振動能量，使土體顆粒重新排列，提高密實(shí)度。適用于砂土、碎石土等土層。水泥攪拌樁將水泥漿與土體混合攪拌，形成水泥攪拌樁，提高地基承載力和抗?jié)B性能。適用于軟弱土層、淤泥等地基。地基承載力試驗(yàn)試驗(yàn)類型說明標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊打標(biāo)準(zhǔn)貫入器，測定貫入深度，評估地基的承載力靜力觸探試驗(yàn)用靜力觸探儀施加壓力，測定觸探阻力，分析地基土的強(qiáng)度平板載荷試驗(yàn)用平板加載裝置對地基進(jìn)行加載，測定沉降量，判斷地基的承載力地基沉降觀測與分析地基沉降觀測是建筑工程的重要環(huán)節(jié)，通過長期監(jiān)測沉降量可以分析地基的穩(wěn)定性，及時采取措施防止建筑物變形。沉降觀測需要使用專業(yè)的儀器和設(shè)備，并定期記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)變化趨勢。案例分享與討論本部分將分享一些典型工程案例，深入分析不同類型地基的設(shè)計與施