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1、 项目二项目二 基础与地下室基础与地下室l任务一任务一 了解地基与基础基本概念了解地基与基础基本概念l任务二任务二 基础的埋置深度与影响因素基础的埋置深度与影响因素l任务三任务三 基础类型与基础构造基础类型与基础构造l任务四任务四 了解地下室的类型与构造了解地下室的类型与构造 任务一任务一 了解地基与基础基本概念了解地基与基础基本概念l一、地基的基本概念一、地基的基本概念l1.地基地基l地基是基础下面承受荷载的那部分土体或岩体。地基是基础下面承受荷载的那部分土体或岩体。l地基是有一定深度和范围的，只能将受建筑物地基是有一定深度和范围的，只能将受建筑物影响在土层中产生附加应力和变形所不能忽略影响
2、在土层中产生附加应力和变形所不能忽略的那部分土层称为地基。的那部分土层称为地基。2.持力层持力层 当地基由两层及两层以上土层组成时，通常将直接与基当地基由两层及两层以上土层组成时，通常将直接与基础底面接触的土层称为持力层。础底面接触的土层称为持力层。3.下卧层下卧层 在地基范围内持力层以下的土层称为下卧层在地基范围内持力层以下的土层称为下卧层(当下卧层的当下卧层的承载力低于持力层的承载力时，称为软弱下卧层承载力低于持力层的承载力时，称为软弱下卧层)，如图，如图所示。所示。l4.地基承载力地基承载力l地基承载力是指地基土单位面积上所能承受荷载的能力。地基承载力是指地基土单位面积上所能承受荷载的能
3、力。l地基容许承载力：保证满足地基稳定性的要求与地基变形地基容许承载力：保证满足地基稳定性的要求与地基变形不超过允许值，地基单位面积上所能承受的荷载。不超过允许值，地基单位面积上所能承受的荷载。l地基承受荷载作用后，内部应力发生变化。地基承受荷载作用后，内部应力发生变化。l一方面，附加应力引起地基内土体变形，造成地基沉降；一方面，附加应力引起地基内土体变形，造成地基沉降；另一方面，引起地基内土体的剪应力增加。当荷载继续增另一方面，引起地基内土体的剪应力增加。当荷载继续增大，地基出现较大范围的塑性变形区时，显示地基承载力大，地基出现较大范围的塑性变形区时，显示地基承载力不足而失去稳定，此时地基达
4、到极限承载力。不足而失去稳定，此时地基达到极限承载力。l建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范(GB 500072011)中规定，作为建筑地基的土层分为岩石、碎石中规定，作为建筑地基的土层分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。l1）岩石）岩石l指颗粒间连接牢固，呈整体或具有节理、裂隙指颗粒间连接牢固，呈整体或具有节理、裂隙的岩体的岩体5.地基土层的分类l2）碎石土）碎石土l指粒径大于指粒径大于2mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重50%的土的土l3）砂土）砂土l指粒径大于指粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重的颗粒含量不超过全重50%、粒径大于粒
5、径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重的颗粒含量不超过全重50%的土的土l4）粉土）粉土l指塑性指数，指塑性指数，Ip10，粒径大于，粒径大于0.075mm的颗的颗粒含量不超过全重粒含量不超过全重50%的土。的土。l塑性指数：塑性是表征细粒土物理性能一个重塑性指数：塑性是表征细粒土物理性能一个重要特征，一般用塑性指数要特征，一般用塑性指数Ip来表示来表示l5）粘性土）粘性土l指塑性指数指塑性指数Ip的土。按其塑性指数的大的土。按其塑性指数的大小又可分为粘土小又可分为粘土 Ip 1 1和粉质粘土和粉质粘土Ipl）人工填土）人工填土6.地基的种类及处理措施l地基可以分为天然地基和人工地基两大类。
6、地基可以分为天然地基和人工地基两大类。l(1)天然地基天然地基是指天然土层具有足够天然地基天然地基是指天然土层具有足够的承载力，不需人工加固处理便可直接承受建的承载力，不需人工加固处理便可直接承受建筑物荷载的地基。筑物荷载的地基。l(2)人工地基人工地基是指须预先对土壤层进人工地基人工地基是指须预先对土壤层进行人工加工或加固处理后承受建筑物荷载的地行人工加工或加固处理后承受建筑物荷载的地基。基。l人工地基比天然地基的造价高，在工程允许情人工地基比天然地基的造价高，在工程允许情况下，优先选用天然地基；只有在建筑物荷载况下，优先选用天然地基；只有在建筑物荷载较大，天然土层承载力较差的情况下才采用。
7、较大，天然土层承载力较差的情况下才采用。l地基处理是指为提高地基土的承载力，改善其地基处理是指为提高地基土的承载力，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工方法。人工变形性质或渗透性质而采取的人工方法。人工地基的处理措施通常有换填垫层法、预压法、地基的处理措施通常有换填垫层法、预压法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法、水泥土搅拌法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法、水泥土搅拌法、打桩法等。打桩法等。l1)换填垫层法：挖去地表浅层软弱土层或不均匀换填垫层法：挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层，回填坚硬、较粗粒径的材料，并夯压密土层，回填坚硬、较粗粒径的材料，并夯压密实，形成垫层的地基处理方法。实，形成垫层的地基处
8、理方法。l2)预压法对地基进行堆载或真空预压，使地基预压法对地基进行堆载或真空预压，使地基固结的地基处理方法。预压法包括堆载预压法固结的地基处理方法。预压法包括堆载预压法和真空预压法。和真空预压法。l3)强夯法强夯法：反复将夯锤提到高处使其自由落下，：反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基土夯实的地给地基以冲击和振动能量，将地基土夯实的地基处理方法。强夯法适用于处理碎石土、砂土、基处理方法。强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。土和杂填土等地基。l4)水泥粉煤灰碎石桩水泥粉煤灰碎石
9、桩(CFG桩桩)法：由水泥、粉法：由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高粘结强度桩，并由桩、桩间土和褥垫层一起高粘结强度桩，并由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理方法。组成复合地基的地基处理方法。l5)水泥土搅拌法：以水泥作为固化剂的主剂，水泥土搅拌法：以水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，将固化剂和地基土通过特制的深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳定强制搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体的地基处理方法。水泥土性和一定强度的桩体的地基处理方法。水泥土搅拌法分为深层搅拌
10、法和粉体喷搅法。搅拌法分为深层搅拌法和粉体喷搅法。l6)打桩法：在软弱土层中置入桩体，把土壤挤打桩法：在软弱土层中置入桩体，把土壤挤密或把桩打入地下坚硬的土层中，来提高土层密或把桩打入地下坚硬的土层中，来提高土层的承载力的地基处理方法。的承载力的地基处理方法。7.地基应满足的几点要求地基应满足的几点要求1)强度方面的要求：要求地基有足够的承载力。强度方面的要求：要求地基有足够的承载力。2)变形方面的要求：要求地基有均匀的压缩量，变形方面的要求：要求地基有均匀的压缩量，以保证有均匀的下沉。要防止不均匀沉降导致以保证有均匀的下沉。要防止不均匀沉降导致上部结构产生裂缝，甚至倒塌。上部结构产生裂缝，甚
11、至倒塌。3)稳定方面的要求：要求地基有防止产生滑坡、稳定方面的要求：要求地基有防止产生滑坡、倾斜能力，必要时应加设挡土墙，以防止滑坡倾斜能力，必要时应加设挡土墙，以防止滑坡变形的出现。变形的出现。1.基础基础 基础是将结构所承受的各种作用传递到地基基础是将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分，它是建筑物的地面以下的上的结构组成部分，它是建筑物的地面以下的组成部分。组成部分。二、基础的基本概念l.基础埋深基础埋深l基础埋深是指从室外设计地面到基础底面的垂基础埋深是指从室外设计地面到基础底面的垂直距离，如图所示。直距离，如图所示。l室外地坪分为自然地坪和设计地坪。室外地坪分为自然地坪和设
12、计地坪。l自然地坪是指施工建造场地的原有地坪；自然地坪是指施工建造场地的原有地坪；l设计地坪是指设计要求，工程竣工后室外场地设计地坪是指设计要求，工程竣工后室外场地经过挖填后的地坪。经过挖填后的地坪。l在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础宜在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础宜浅埋，除岩石地基外，基础埋深不宜小于浅埋，除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m。l3.基础宽度基础宽度l 基础的宽度由工程设计计算决定。柔性基础基础的宽度由工程设计计算决定。柔性基础底面的宽度不包括垫层的宽度。底面的宽度不包括垫层的宽度。l4.大放脚大放脚l基础墙加大加厚的部分，用烧结砖、混凝土、基础墙加大加厚的部
13、分，用烧结砖、混凝土、灰土等刚性材料制作的基础均应做大放脚。灰土等刚性材料制作的基础均应做大放脚。l5.基础与地基的区别基础与地基的区别l基础是建筑物的组成部分，而地基不是建筑物基础是建筑物的组成部分，而地基不是建筑物的组成部分。基础将承受的上部结构的荷载传的组成部分。基础将承受的上部结构的荷载传给地基。给地基。lAN/FlN传至基础底面的建筑物的总荷载传至基础底面的建筑物的总荷载(包括自包括自 重、上部荷载和基础上部土重重、上部荷载和基础上部土重)，单位为，单位为kN；lA基础底面积，单位为基础底面积，单位为mm2；lf地基承载力地基承载力(单位面积所能承受的最大压单位面积所能承受的最大压力
14、力)，单，单 位为位为kPa。l由此可见，基础底面积是根据建筑总荷载和地由此可见，基础底面积是根据建筑总荷载和地基土的承载力来确定的。当地基承载力不变时，基土的承载力来确定的。当地基承载力不变时，传给地基的压力越大，基础底面积也应越大。传给地基的压力越大，基础底面积也应越大。或者，当建筑物总荷载不变时，允许地基承载或者，当建筑物总荷载不变时，允许地基承载力越小，基础底面积就越大。力越小，基础底面积就越大。6.地基、基础与荷载的关系地基、基础与荷载的关系l7.基础的设计要求基础的设计要求l1)强度方面的要求强度方面的要求l2)耐久性的要求耐久性的要求l3)经济因素的要求经济因素的要求任务二任务二
15、 基础的埋置深度与影响因素基础的埋置深度与影响因素l一、基础的埋置深度一、基础的埋置深度l1.浅基础浅基础l 埋深小于埋深小于5m或埋深小于或埋深小于4B称为浅基础称为浅基础(B为基为基础宽度，埋深最小为础宽度，埋深最小为500mm)。l2.深基础深基础l 埋深大于等于埋深大于等于5m或埋深大于等于或埋深大于等于4B称为深基称为深基础。础。l1.建筑物基础的形式和构造建筑物基础的形式和构造l高层建筑筏板基础和箱形基础的埋置深度应满高层建筑筏板基础和箱形基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。位于岩石足地基承载力、变形和稳定性要求。位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑要地基上
16、的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑要求。求。l2.作用在地基上的荷载大小和性质作用在地基上的荷载大小和性质l 地基上荷载越大，基础埋深就越深。地基上荷载越大，基础埋深就越深。二、基础埋置深度的影响因素l3.工程地质和水文地质条件工程地质和水文地质条件l基础宜埋置在地下水位以上，当必须埋在地下水基础宜埋置在地下水位以上，当必须埋在地下水位以下时，宜将基础底面埋置在最低地下水位以位以下时，宜将基础底面埋置在最低地下水位以下不小于下不小于200mm的位置。的位置。l4.相邻建筑物的基础埋深相邻建筑物的基础埋深l当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。当埋深大于原有建筑基础宜大于原有建筑基础。当埋深大于原有建筑基础时，两基础间应保持一定净距，其数值应根据原时，两基础间应保持一定净距，其数值应根据原有建筑荷载大小、基础形式和土质情况确定，一有建筑荷载大小、基础形式和土质情况确定，一般可取梁基础底面高差的般可取梁基础底面高差的12倍，如图倍，如图5.地基土冻胀和融陷的影响地基土冻胀和融陷的影响 宜埋置在冰冻线以下宜埋置在冰冻线以下200
