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1、1 1 基础工程基础工程绪论绪论 一、基本概念 二、工程事故案例 三、学科基本问题 四、学科发展特点 五、课程内容 六、学习要求 一一 基本概念基本概念 地基地基 基础基础 桩基础桩基础 地基地基处理处理 基坑基坑 沉井基础沉井基础 地基地基处理（处理（强夯强夯）现场照片）现场照片 一一 基本概念基本概念 地基：地基：支撑支撑建筑物（结构物建筑物（结构物）的土体或的土体或岩体岩体 天然地基天然地基 人工地基：人工地基：当天然地基承载力、渗透性等工程性质不能满足工程要求时，需对当天然地基承载力、渗透性等工程性质不能满足工程要求时，需对其进行其进行加固处理加固处理，经处理后的地基就称为人工地基，经
2、处理后的地基就称为人工地基 地基地基处理：处理：类似的这种类似的这种加固技术措施称为地基处理加固技术措施称为地基处理 强夯施工原理强夯施工原理 ：未经人工处理的地基未经人工处理的地基 一一 基本概念基本概念 基础基础：将上部结构所承受的各种作用将上部结构所承受的各种作用传递到地基上的传递到地基上的结构。结构。浅基础：浅基础：底面埋深小于底面埋深小于5 5m m 深基础：深基础：底面埋深不小于底面埋深不小于5 5m m 明挖基坑，明挖基坑，施工浅基础（柱下独立基础）施工浅基础（柱下独立基础）多层地下室建筑的基础埋深显著超过5m，仍采用明挖施工，因此简单用基础底面埋深区分浅基础和深基础已经不适合了
3、，以深、浅基础受力特性差异来区分更科学（隐蔽施工）（隐蔽施工）(明挖明挖施工施工）(不考虑侧面摩擦力抵抗竖向荷载）不考虑侧面摩擦力抵抗竖向荷载）(考虑侧面摩擦力抵抗竖向荷载）考虑侧面摩擦力抵抗竖向荷载）结构、基础、地基示意图结构、基础、地基示意图 一一 基本概念基本概念 基坑基坑：为为进行建（构）筑物地下部分的施工由地面向下开挖出的进行建（构）筑物地下部分的施工由地面向下开挖出的空间。空间。基坑基坑 内支撑基坑内支撑基坑 圆环支撑基坑圆环支撑基坑 底板底板 承台承台 桩桩基础基础 桩 隐蔽施工隐蔽施工 施工复杂施工复杂 质量控制难度大质量控制难度大 单桩的建造过程：单桩的建造过程：灌注混凝土灌
4、注混凝土 放钢筋笼放钢筋笼 钻孔钻孔 单桩单桩 上 部 结 构 一一 基本概念基本概念 980980根根 5252-56m56m 直径直径121m121m 厚厚6.06.0m m 上 部 结 构 上海上海中心中心 沉井基础沉井基础 沉井的示意图沉井的示意图 井筒井筒状的结构状的结构物，在物，在井壁的井壁的围护下围护下（挡土、挡水）（挡土、挡水）从从井内井内挖土，在挖土，在自重作用下逐渐自重作用下逐渐下沉，封底封顶后下沉，封底封顶后形成形成的的深基础深基础.一一 基本概念基本概念 加高加高 下沉下沉 预制井筒预制井筒 下沉下沉 封底、封顶封底、封顶 桥梁的地基基础桥梁的地基基础 桥梁桥梁的的地基
5、基础示意图地基基础示意图 下部结构下部结构 一一 基本概念基本概念 桥梁上下部结构：支座为界桥梁上下部结构：支座为界 下部结构：下部结构：桥墩桥墩+基础基础 一一 基本概念基本概念 地基：地基：支撑建筑物（结构物）的支撑建筑物（结构物）的土体或岩体土体或岩体 基础：基础：将上部结构所承受的各种作用传递到地基上的将上部结构所承受的各种作用传递到地基上的结构结构 桩基础：桩基础：由设置于岩土中的由设置于岩土中的桩桩和承台和承台（如有）组成的深基础（如有）组成的深基础 地基处理：地基处理：为提高为提高地基承载力、改善地基承载力、改善其变形性能或渗透性能而采取的其变形性能或渗透性能而采取的技术技术措施
6、措施 基坑：基坑：为进行为进行建筑物建筑物基础基础或地下工程施工而开挖的或地下工程施工而开挖的地面地面以下空间以下空间 沉井基础：沉井基础：井筒井筒状状深基础，在地面预制，靠自重深基础，在地面预制，靠自重下沉下沉，施工中可用，施工中可用来挡土挡来挡土挡水水 二二 工程事故案例 基础形式基础形式：1913年，上部结构年，上部结构为为 65个圆柱形个圆柱形筒仓筒仓，浅基础（筏基），浅基础（筏基）0.61m厚，埋深厚，埋深3.66m，未勘察未勘察。地基地基内内未探明未探明有厚达有厚达12m的软粘土。的软粘土。事故描述事故描述：装载谷物装载谷物时，时，西侧西侧下陷下陷8.8m，东，东侧侧抬高抬高5m，
7、倾斜，倾斜27o。加拿大特朗斯康谷仓地基失稳加拿大特朗斯康谷仓地基失稳 地基强度不足地基强度不足 基本资料基本资料：1173年动工，建了年动工，建了5年，年，29m高时停工；高时停工；1272年续建，年续建，6年，年，48m停工；停工；1360年续建年续建，1370年年竣工；共竣工；共8层层55m，底部直径，底部直径16m。事故描述：事故描述：建成后建成后地基缓慢地基缓慢地产生不均匀沉降，至地产生不均匀沉降，至1990年，塔轴偏离年，塔轴偏离中心中心3.96m，倾斜倾斜5.5 意大利比萨斜意大利比萨斜塔塔 地基地基不不均匀沉降均匀沉降 二二 工程事故案例 上海展览中心地基沉降过大上海展览中心地
8、基沉降过大(1955)(1955)基本资料基本资料：建成于建成于1955年，原名“中苏友年，原名“中苏友好大厦”，是好大厦”，是50年代上海市建造的首座大年代上海市建造的首座大型建筑，采用浅基础（箱形基础）。型建筑，采用浅基础（箱形基础）。事故描述：事故描述：由于存在由于存在 14 m 厚的淤泥质软粘厚的淤泥质软粘土层，地基严重下沉，土层，地基严重下沉，修成当年下沉修成当年下沉 0.6 m，最后平均沉降量达，最后平均沉降量达6 m。地基地基过过大沉降大沉降 二二 工程事故案例 上海“楼脆脆”上海“楼脆脆”事件事件 基本资料基本资料：上海莲花小区上海莲花小区13层层住宅楼，住宅楼，桩桩 基础（管
9、基础（管桩），管桩入土桩），管桩入土33m，南侧开挖，南侧开挖4.6m深基坑，土堆在北侧深基坑，土堆在北侧10m高。高。事故描述事故描述：2009年年6月月27日，该楼整体朝南日，该楼整体朝南侧倒下，侧倒下，预制混凝土管桩基础预制混凝土管桩基础被“整齐”被“整齐”地地折断折断后裸露。后裸露。原因分析原因分析：楼两侧楼两侧“压力差”“压力差”使土体产生使土体产生水平位移水平位移，超过了桩，超过了桩基基的水平抗力，的水平抗力，导致导致房屋倾倒房屋倾倒覆覆 基础结构不能抵抗外力作用基础结构不能抵抗外力作用 二二 工程事故案例 基础基础:结构问题结构问题 具有足够的强度、刚度及耐久性具有足够的强度、刚
10、度及耐久性 地基地基+基础基础:稳定性稳定性问题问题 挡土墙、斜坡地基上建筑的稳定性挡土墙、斜坡地基上建筑的稳定性 高耸建筑地基基础的稳定性高耸建筑地基基础的稳定性 地基地基:强度强度问题问题 pk fa 建筑物荷载作用下地基不会破坏，反之建筑物倒塌建筑物荷载作用下地基不会破坏，反之建筑物倒塌 地基地基:变形变形问题问题 s s 地基的沉降变形不能大于允许值，反之影响使用地基的沉降变形不能大于允许值，反之影响使用 都是力学问题！都是力学问题！三三 学科基本问题学科基本问题 分布行业分布行业 一般工程造价占总造价一般工程造价占总造价15%工期占工期占25%30%建筑工程建筑工程 公路工程公路工程 市政工程市政工程 铁道工程铁道工程 地下建筑地下建筑 矿山建筑矿山建筑 港口工程港口工程 水利工程水利工程 确保地基基础能满足各行业建筑和结构的不同要求确保地基基础能满足各行业建筑和结构的不同要求 三三 学科基本问题学科基本问题 这节课就到这里 谢谢大家！