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1、会计学1浅基础浅基础(jch)节节第一页，共70页。2.3 2.3 基础基础基础基础(jch(jch)埋置深度的选择埋置深度的选择埋置深度的选择埋置深度的选择一、概念一、概念一、概念一、概念(ginin)(ginin)：1 1、基础埋置深度：、基础埋置深度：、基础埋置深度：、基础埋置深度：是指基础底面至地面（一般指设计是指基础底面至地面（一般指设计是指基础底面至地面（一般指设计是指基础底面至地面（一般指设计(shj)(shj)地面）的距离。地面）的距离。地面）的距离。地面）的距离。2 2、基础埋深选择的意义：、基础埋深选择的意义：、基础埋深选择的意义：、基础埋深选择的意义：影响：建筑物的安全和
2、正常使用；基础施工技术措施；施工工期；工程造价。影响：建筑物的安全和正常使用；基础施工技术措施；施工工期；工程造价。安全方面：对高层稳定、滑移的影响；地基强度、变形的影响；基础由于冻胀或水影响下的耐久性。安全方面：对高层稳定、滑移的影响；地基强度、变形的影响；基础由于冻胀或水影响下的耐久性。选择了基础埋置深度就选择了地基持力层，反之亦然。选择了基础埋置深度就选择了地基持力层，反之亦然。3 3、基础埋深选择的原则：、基础埋深选择的原则：、基础埋深选择的原则：、基础埋深选择的原则：在保证建筑物安全、稳定、耐久使用的前提下，应尽量浅埋，以便节省投资，方便施工。除基岩外，一般不宜小于在保证建筑物安全、
3、稳定、耐久使用的前提下，应尽量浅埋，以便节省投资，方便施工。除基岩外，一般不宜小于0.5米。另外，基础顶面应底于设计外地面米。另外，基础顶面应底于设计外地面 100mm以上，以避免基础外露。以上，以避免基础外露。第1页/共70页第二页，共70页。2.3 2.3 基础基础基础基础(jch(jch)埋置深度的选择埋置深度的选择埋置深度的选择埋置深度的选择二、影响二、影响二、影响二、影响(yngxing)(yngxing)基础埋深的基础埋深的基础埋深的基础埋深的因素：因素：因素：因素：1 1、与建筑物有关、与建筑物有关、与建筑物有关、与建筑物有关(yugun)(yugun)的条件的条件的条件的条件u
4、类型主要指高层与非高层之分。类型主要指高层与非高层之分。u基础构造，针对基础类别、用途等。基础构造，针对基础类别、用途等。u荷载大小与地基承载力间的关系导致持力层选择发生变化。荷载大小与地基承载力间的关系导致持力层选择发生变化。u建筑物类型不同，其所受荷载性质发生变化，从而对基础埋深产生影响。建筑物类型不同，其所受荷载性质发生变化，从而对基础埋深产生影响。u高层建筑：水平力作用；高层建筑：水平力作用；u输电塔：上拔力作用；砖窑：高温作用；输电塔：上拔力作用；砖窑：高温作用；u冷库：低温作用；冷库：低温作用；u受动力荷载基础：对持力层土要求，不宜为饱和疏松的粉细砂（振动液化）。受动力荷载基础：对
5、持力层土要求，不宜为饱和疏松的粉细砂（振动液化）。第2页/共70页第三页，共70页。2 2、工程地质条件、工程地质条件、工程地质条件、工程地质条件(tiojin)(tiojin)持力层和下卧层的概念持力层和下卧层的概念当建筑物地基由多层土组成时，直接与基础底面接当建筑物地基由多层土组成时，直接与基础底面接触的土层称为持力层，持力层以下的其它土层称为触的土层称为持力层，持力层以下的其它土层称为下卧层。持力层和下卧层都应满足地基设计的要求，下卧层。持力层和下卧层都应满足地基设计的要求，但对持力层的要求显然比对下卧层要高。但对持力层的要求显然比对下卧层要高。在选择在选择(xunz)持力层和基础埋深时
6、，应通过工程持力层和基础埋深时，应通过工程地质勘察报告详细了解拟建场地的地层分布、各土地质勘察报告详细了解拟建场地的地层分布、各土层的物理力学性质和地基承载力等资料。层的物理力学性质和地基承载力等资料。第3页/共70页第四页，共70页。只有低层房屋(fngw)可用,否则处理尽量(jnling)浅埋若h1太小就为IIh14 m 桩基或处理好土好土软土软土(很深很深)好土好土软土软土软土软土好土好土 I II III IVh1h1基础条件由其它条件确定时，尽可能浅埋2 2、工程地质条件、工程地质条件、工程地质条件、工程地质条件1)根据荷载的大小和性质给基础选择可靠的持力层根据荷载的大小和性质给基础
7、选择可靠的持力层第4页/共70页第五页，共70页。2)置于边坡上的基础置于边坡上的基础(jch)=3.5 条形(tio xn)基础 =2.5 矩形基础 第5页/共70页第六页，共70页。3 3、水文地质条件、水文地质条件、水文地质条件、水文地质条件1、尽量将基础置于地下水位以上。、尽量将基础置于地下水位以上。2、防止流砂；、防止流砂；3、防止地基因挖土减压而隆起开裂；、防止地基因挖土减压而隆起开裂；应控制承压含水层顶面的有效应力大于应控制承压含水层顶面的有效应力大于 0。2.3 2.3 基础埋置深度基础埋置深度基础埋置深度基础埋置深度(shnd)(shnd)的选择的选择的选择的选择第6页/共7
8、0页第七页，共70页。4.4.地基地基地基地基(dj)(dj)冻融条件冻融条件冻融条件冻融条件 季节性冻土：是冬季冻结、天暖解冻，每年冻融交替一次的土层季节性冻土：是冬季冻结、天暖解冻，每年冻融交替一次的土层(t cn)，在我国北方地区分布广泛。，在我国北方地区分布广泛。多年性冻土：指连续保持冻结状态三年以上的土层多年性冻土：指连续保持冻结状态三年以上的土层(t cn)，其性质较复杂，属特殊土地基，另见专著。，其性质较复杂，属特殊土地基，另见专著。1.冻土分类冻土分类冻胀：冻胀力，地面隆起冻胀：冻胀力，地面隆起 融陷：强度降低，建筑物下陷融陷：强度降低，建筑物下陷建筑物开裂损坏建筑物开裂损坏不
9、均匀沉降不均匀沉降第7页/共70页第八页，共70页。冻深毛细区毛细区地下水地下水冻结冻结(dngji)区区（1 1）冻胀机理）冻胀机理(j l)(j l)第8页/共70页第九页，共70页。毛细水毛细水土颗粒土颗粒结合水结合水冰冰水变成冰的体胀水变成冰的体胀自由水冻结温度自由水冻结温度(wnd)0oc，结合，结合水冻结温度水冻结温度(wnd)-0.5-30oc第9页/共70页第十页，共70页。吸引吸引(xyn)(xyn)毛细水毛细水自由水自由水+外层外层(弱弱)结合结合(jih)(jih)水冻结水冻结,形成冰针形成冰针,冰透镜冰透镜结合水膜变薄结合水膜变薄,离子离子(lz)(lz)浓度加大浓度加
10、大,吸力增加吸力增加吸引地下水吸引地下水第10页/共70页第十一页，共70页。粗粒土：无冻胀粗粒土：无冻胀 坚硬粘性土：冻胀微弱坚硬粘性土：冻胀微弱(wiru)粉土：冻胀最严重粉土：冻胀最严重 基础基础(jch)(jch)埋深和尺寸埋深和尺寸（2 2）影响冻胀的因素：）影响冻胀的因素：土性土性(土的粒径大小土的粒径大小)，含水量的多少，含水量的多少(dusho)(dusho)，地下水位高低，地下水位高低（3）冻胀性划分）冻胀性划分：建筑地基规范建筑地基规范 根据冻土层的平均冻胀率的大小，将地基土划分为根据冻土层的平均冻胀率的大小，将地基土划分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀不冻胀、弱冻
11、胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀 五类。五类。注：冻胀区的基础，应保证有足够的埋深，使基底达到或基本达到冻胀影响深度以下，从而避免冻害。注：冻胀区的基础，应保证有足够的埋深，使基底达到或基本达到冻胀影响深度以下，从而避免冻害。第11页/共70页第十二页，共70页。（4 4）冻胀土中基础）冻胀土中基础）冻胀土中基础）冻胀土中基础(jch(jch)埋深的要求埋深的要求埋深的要求埋深的要求 dmin dmin zd hmax zd hmax Zd Zd 设计冻深；设计冻深；设计冻深；设计冻深；hmaxhmax允许残留冻土最大厚度允许残留冻土最大厚度允许残留冻土最大厚度允许残留冻土最大厚度 Z0 Z0 标准
12、冻深标准冻深标准冻深标准冻深,地表无积雪多年实测平均值；地表无积雪多年实测平均值；地表无积雪多年实测平均值；地表无积雪多年实测平均值；ZdZ0dmin室内地面hmax第12页/共70页第十三页，共70页。2.3 2.3 基础埋置深度基础埋置深度基础埋置深度基础埋置深度(shnd)(shnd)的选择的选择的选择的选择5 5、场地、场地、场地、场地(chngd)(chngd)环境条件环境条件环境条件环境条件考虑相邻建筑物的影响考虑相邻建筑物的影响1)1)新建筑物基础埋深不宜新建筑物基础埋深不宜(by)(by)大于原有建筑物基础。大于原有建筑物基础。2)2)当埋深大于原有建筑物基础时，两基础间应保持
13、一定净距，否则要求支护并且严格限制支护的水平位移，分段施工，设置临时加固支撑、打板桩、地下连续墙等施工措施，或加固原有建筑物地基。当埋深大于原有建筑物基础时，两基础间应保持一定净距，否则要求支护并且严格限制支护的水平位移，分段施工，设置临时加固支撑、打板桩、地下连续墙等施工措施，或加固原有建筑物地基。第13页/共70页第十四页，共70页。2.4 2.4 浅基础浅基础(jch)(jch)的地基承载力的地基承载力地基承载力概念地基承载力概念地基承载力是指地基承受荷载地基承载力是指地基承受荷载(hzi)的能力。的能力。地基承载力特征值：在保证地基稳定的条件下，使建筑物的沉降量不超过允许值的地基承载力
14、称为，以地基承载力特征值：在保证地基稳定的条件下，使建筑物的沉降量不超过允许值的地基承载力称为，以fa表示。表示。两个条件两个条件(tiojin)确定确定fa：1、要有一定的强度安全储备，、要有一定的强度安全储备，即：即：2、地基变形不应大于相应的允许值。、地基变形不应大于相应的允许值。第14页/共70页第十五页，共70页。由此可知：地基承载力特征值（由此可知：地基承载力特征值（fa）不是定值，因为）不是定值，因为(yn wi)是允许沉降是允许沉降Sa的函数，的函数，Sa 愈大，愈大，fa 就愈大。就愈大。式中式中a为地基允许为地基允许(ynx)变形值控制系数：变形值控制系数：工程中通常以两个
15、指标工程中通常以两个指标(zhbio)(zhbio)来表示地基承载力，即地基的容许承载力和极限承载力。来表示地基承载力，即地基的容许承载力和极限承载力。地基规范所称的地基承载力特征值相当于通常所说的地基容许承载力。地基规范所称的地基承载力特征值相当于通常所说的地基容许承载力。地基规范地基规范规定，浅基础的基底压力应满足下列要求：规定，浅基础的基底压力应满足下列要求：；其中：；其中：；第15页/共70页第十六页，共70页。地基承载力特征值的确定地基承载力特征值的确定(qudng)(qudng)四类四类(s li)方法：方法：1.1.按土的抗剪强度指标以理论公式计算；按土的抗剪强度指标以理论公式计
16、算；2.2.按地基载荷试验确定；按地基载荷试验确定；3.3.按规范承载力表确定；按规范承载力表确定；4.4.按建筑按建筑(jinzh)(jinzh)经验确定。经验确定。第16页/共70页第十七页，共70页。1.按土的抗剪强度按土的抗剪强度(qingd)指标以理论公式计算指标以理论公式计算(1)地基极限承载力理论公式地基极限承载力理论公式fa=pu/K K=23常用公式：魏锡克公式、汉森公式等等。常用公式：魏锡克公式、汉森公式等等。该方法不常用该方法不常用(chn yn)，原因主要有：，原因主要有：1）该方法未考虑地基变形；该方法未考虑地基变形；2）c、的取值可靠度较低；的取值可靠度较低；3）不
17、同公式的计算结果相差较大。）不同公式的计算结果相差较大。第17页/共70页第十八页，共70页。(2)规范推荐规范推荐(tujin)的理论公式的理论公式 当荷载为中心荷载或偏心当荷载为中心荷载或偏心(pinxn)(pinxn)很小（偏心很小（偏心(pinxn)(pinxn)距距el/30el/30，l l 为偏心为偏心(pinxn)(pinxn)方向基础边长）时：方向基础边长）时：fa faMbb+Mdmd+Mcckp1/4 Mbb+Mdmd+Mcckp1/4 （2 25 5）b基础基础(jch)底面宽度，大于底面宽度，大于6m时按时按6m考虑；对于砂土，小考虑；对于砂土，小 于于3m时按时按3
18、m考虑。考虑。地基沉降可能过大地基沉降可能过大第18页/共70页第十九页，共70页。长期承载力：地基承载力随建筑物荷载的增加长期承载力：地基承载力随建筑物荷载的增加(zngji)而增大。而增大。短期承载力：短期承载力：类似类似(li s)方法又称为方法又称为=0法。法。长期承载力长期承载力短期承载力（超强固结土可能短期承载力（超强固结土可能(knng)例外）。例外）。第19页/共70页第二十页，共70页。第20页/共70页第二十一页，共70页。公式运用公式运用公式运用公式运用(ynyng)(ynyng)的注意问题的注意问题的注意问题的注意问题 （1 1）取值取值取值取值（2）对）对b的限制的限
19、制(xinzh)。（3）应进行地基变形）应进行地基变形(bin xng)验算。验算。第21页/共70页第二十二页，共70页。（1 1）现场载荷）现场载荷）现场载荷）现场载荷(zi h)(zi h)试验试验试验试验千斤顶荷载板荷载板2.2.按地基载荷试验按地基载荷试验(shyn)(shyn)方法确定方法确定第22页/共70页第二十三页，共70页。反压重物(zhn w)反力梁千斤顶基 准(jzhn)梁荷 载(hzi)板百分表地基载荷地基载荷试验试验第23页/共70页第二十四页，共70页。2.按地基载荷试验确定按地基载荷试验确定(qudng)（最可靠）（最可靠）浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验、螺
20、旋板载浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验、螺旋板载荷试验。荷试验。规范要求规范要求(yoqi):对地基基础设计等级为甲级的建筑物采用载荷试验、理论公式计算及其他原位试验等方法综合确定。对地基基础设计等级为甲级的建筑物采用载荷试验、理论公式计算及其他原位试验等方法综合确定。载荷板的测试范围载荷板的测试范围(fnwi)(fnwi)：在现场通过：在现场通过 0.250.250.50m20.50m2的载荷板对扰动较少的地基土体直接施荷，所测得的成果一般能反映相当于的载荷板对扰动较少的地基土体直接施荷，所测得的成果一般能反映相当于1 12 2倍荷载板宽度的深度以内土体的平均性质。倍荷载板宽度的深度以内土
21、体的平均性质。第24页/共70页第二十五页，共70页。n n载荷板试验的主要优缺点：载荷板试验的主要优缺点：载荷板试验的主要优缺点：载荷板试验的主要优缺点：n n载荷试验可靠性高；载荷试验可靠性高；载荷试验可靠性高；载荷试验可靠性高；n n费时、耗资费时、耗资费时、耗资费时、耗资(ho z)(ho z)；试验只能反映浅层地基的承载力。；试验只能反映浅层地基的承载力。；试验只能反映浅层地基的承载力。；试验只能反映浅层地基的承载力。图 载荷板与实际基础(jch)对地基的影响深度比较 (a)载荷试验 (b)实际基础(jch)第25页/共70页第二十六页，共70页。地基地基(dj)静载试验概况静载试验
22、概况平平板板(pngbn)(pngbn)载载荷荷试试验验装装置置示意图示意图百分表百分表堆堆 载载荷载板荷载板主主梁梁平台平台千斤顶千斤顶第26页/共70页第二十七页，共70页。第27页/共70页第二十八页，共70页。确定确定确定确定(qudng)(qudng)地基承载力特征值地基承载力特征值地基承载力特征值地基承载力特征值(一一一一)p-s)p-s曲线曲线曲线曲线(qxin)“(qxin)“陡降型陡降型陡降型陡降型”取值主要由地基取值主要由地基取值主要由地基取值主要由地基强度强度强度强度 控制控制控制控制（二）（二）p-sp-s曲线曲线“缓变型缓变型”取值主要由地基允许取值主要由地基允许(y
23、nx)(ynx)变形变形控制控制常出现于低压缩性土常出现于低压缩性土常出现于中、高压缩性土常出现于中、高压缩性土 第28页/共70页第二十九页，共70页。(一一一一)p-s)p-s曲线曲线曲线曲线(qxin)“(qxin)“陡降型陡降型陡降型陡降型”取图中的比例取图中的比例(bl)(bl)界限荷载作为承载力特征值界限荷载作为承载力特征值对于少数呈对于少数呈“脆性脆性”破坏的土，破坏的土，PbPb与极限载荷很接近与极限载荷很接近(jijn)(jijn)，当当Pu2PbPu2Pb时，取时，取Pu/2Pu/2作为承载力特征值。作为承载力特征值。第29页/共70页第三十页，共70页。（二）（二）（二）
24、（二）p-sp-sp-sp-s曲线曲线曲线曲线(qxin)“(qxin)“(qxin)“(qxin)“缓变型缓变型缓变型缓变型”当当压压板板(y(y b b n)n)面面积积为为0.250.250.50m20.50m2时时，规规定定取取s/b=0.01s/b=0.010.0150.015所所对对应应的的荷荷载载作作为为承承载载力力特特征征值值 ，但但其其值值不不应应大大于于最最大大加加载量的一半。载量的一半。第30页/共70页第三十一页，共70页。确定确定确定确定(qudng)(qudng)地基承载力特征值地基承载力特征值地基承载力特征值地基承载力特征值 同一层土，应选择三个以上试验同一层土，
25、应选择三个以上试验(shyn)(shyn)点，得到点，得到 则则 取取第31页/共70页第三十二页，共70页。3.按规范按规范(gufn)承载力表确定承载力表确定野外鉴别结果野外鉴别结果室内物理力学指标室内物理力学指标现场现场(xinchng)动力触探试验锤击数动力触探试验锤击数fak第32页/共70页第三十三页，共70页。注意：埋深注意：埋深d的取法的取法(qf)，见教材。，见教材。超载超载q=mdqd=q/m主裙楼一体主裙楼一体(yt)的情况的情况第33页/共70页第三十四页，共70页。考虑增加基础宽度和埋置深度时，地基承载力也将随之提高，所以，应将地基承载力对不同的基础宽度和埋置深度进行
26、修正，才能考虑增加基础宽度和埋置深度时，地基承载力也将随之提高，所以，应将地基承载力对不同的基础宽度和埋置深度进行修正，才能(cinng)(cinng)供设计使用。供设计使用。修修 正正(xizhng)(xizhng)原因原因:b基础(jch)底面宽度（m）；b取值范围36 md基础(jch)埋置深度（m）；第34页/共70页第三十五页，共70页。第35页/共70页第三十六页，共70页。第36页/共70页第三十七页，共70页。4.按建筑按建筑(jinzh)经验确定经验确定基槽检验和地基的局部处理：基槽检验和地基的局部处理：在基槽挖至接近槽底时，应由设计、施工和勘察人员对槽底土层进行检查，即所谓
27、在基槽挖至接近槽底时，应由设计、施工和勘察人员对槽底土层进行检查，即所谓“验槽验槽”。对没有地基勘察资料的轻型建筑物，地基浅层情况只能凭验槽了解；有地基勘察报告的工程，主要是核实勘察资料是否符合实际。对没有地基勘察资料的轻型建筑物，地基浅层情况只能凭验槽了解；有地基勘察报告的工程，主要是核实勘察资料是否符合实际。通过验槽，可以判断持力层的承载力、地基的均匀程度是否满足设计要求，以防止产生过量的不均匀沉降。通过验槽，可以判断持力层的承载力、地基的均匀程度是否满足设计要求，以防止产生过量的不均匀沉降。验槽以细致的观察为主，辅以轻便简易的勘探验槽以细致的观察为主，辅以轻便简易的勘探(kntn)方法，
28、如轻便触探和夯击听音等。方法，如轻便触探和夯击听音等。第37页/共70页第三十八页，共70页。通过观察验槽和钎探后，如不满足要求，应根据具体情况更改设计或进行地基处理。对于槽底的局部人工填土和墓坑、松土坑、废井，一般宜挖除并用碎石、砂、灰土等分层回填夯实。对于局部松软土，一般应挖除至原土。通过观察验槽和钎探后，如不满足要求，应根据具体情况更改设计或进行地基处理。对于槽底的局部人工填土和墓坑、松土坑、废井，一般宜挖除并用碎石、砂、灰土等分层回填夯实。对于局部松软土，一般应挖除至原土。当上述挖、填方法由于施工当上述挖、填方法由于施工(sh gng)困难等缘故而不宜采用时，可考虑采用钢筋混凝土梁板基
29、础，以跨越局部松软土，或采用增大基础埋深、扩大基础面积、布置联合基础、加设挤密桩或局部设置桩基等方法加以解决。困难等缘故而不宜采用时，可考虑采用钢筋混凝土梁板基础，以跨越局部松软土，或采用增大基础埋深、扩大基础面积、布置联合基础、加设挤密桩或局部设置桩基等方法加以解决。当柱基或部分基槽下方存在过于坚硬的旧基础、树根和岩石等障碍物时，均应尽可能挖除，以防建筑物产生不均匀沉降或开裂。当柱基或部分基槽下方存在过于坚硬的旧基础、树根和岩石等障碍物时，均应尽可能挖除，以防建筑物产生不均匀沉降或开裂。【例题【例题2-1】P25第38页/共70页第三十九页，共70页。地基变形地基变形(bin xng)(bi
30、n xng)验算验算 建筑物的地基变形计算建筑物的地基变形计算(j sun)(j sun)值值应不大于地基变形允许值应不大于地基变形允许值 ，即要求满足下列条件：，即要求满足下列条件：（215215）回顾回顾(hug)第39页/共70页第四十页，共70页。地基变形按其特征可分为四种：地基变形按其特征可分为四种：沉降量沉降量独立独立(dl)(dl)基础中心点的沉降值或整幢建筑物基础的平均基础中心点的沉降值或整幢建筑物基础的平均 沉降值；沉降值；沉降差沉降差相邻两个柱基的沉降量之差；相邻两个柱基的沉降量之差；第40页/共70页第四十一页，共70页。倾斜倾斜基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值；
31、基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值；局部倾斜局部倾斜砌体砌体(q t)(q t)承重结构沿纵向承重结构沿纵向 6 610m10m内基础两点的沉降差内基础两点的沉降差与其距离的比值。与其距离的比值。第41页/共70页第四十二页，共70页。不同结构类型需验算的地基不同结构类型需验算的地基(dj)(dj)变形：变形：砌体承重结构：由局部倾斜控制；砌体承重结构：由局部倾斜控制；框架结构和单层排架结构：由沉降差控制；框架结构和单层排架结构：由沉降差控制；高耸结构和高层建筑：由建筑物的整体倾斜（特别是横向整高耸结构和高层建筑：由建筑物的整体倾斜（特别是横向整 体倾斜）控制，必要时应控制平均沉降量。体
32、倾斜）控制，必要时应控制平均沉降量。第42页/共70页第四十三页，共70页。第43页/共70页第四十四页，共70页。第44页/共70页第四十五页，共70页。沉降沉降(chnjing)观测观测 在必要情况下，需要分别预估建筑物在施工期间和使用期间的地基变形值，以便预留建筑物有关部分之间的净空，考虑连接方法在必要情况下，需要分别预估建筑物在施工期间和使用期间的地基变形值，以便预留建筑物有关部分之间的净空，考虑连接方法(fngf)(fngf)和施工顺序。此时，一般多层建筑物在施工期间完成的沉降量，对于砂土可认为其最终沉降量已完成和施工顺序。此时，一般多层建筑物在施工期间完成的沉降量，对于砂土可认为其
33、最终沉降量已完成80%80%以上，对于其他低压缩性土可认为已完成最终沉降量的以上，对于其他低压缩性土可认为已完成最终沉降量的50%80%50%80%，对于中压缩性土可认为已完成，对于中压缩性土可认为已完成 20%50%20%50%，对于高压缩性土可认为已完成，对于高压缩性土可认为已完成 5%20%5%20%。如果地基变形计算值如果地基变形计算值 大于地基变形允许值大于地基变形允许值，一般可以先考虑，一般可以先考虑(kol)(kol)适当调整基础底面尺寸（如增大基底面积或调整基底形心位置）或埋深，如仍未满足要求，再考虑适当调整基础底面尺寸（如增大基底面积或调整基底形心位置）或埋深，如仍未满足要求
34、，再考虑(kol)(kol)是否可从建筑、结构、施工诸方面采取有效措施以防止不均匀沉降对建筑物的损害，或改用其他地基基础设计方案。是否可从建筑、结构、施工诸方面采取有效措施以防止不均匀沉降对建筑物的损害，或改用其他地基基础设计方案。第45页/共70页第四十六页，共70页。室内外平均室内外平均(pngjn)埋深埋深从已固结从已固结(ji)完毕的老天然地面算起完毕的老天然地面算起注意以下三式注意以下三式(sn sh)中中d的区别：的区别：第46页/共70页第四十七页，共70页。2.5 2.5 基础底面尺寸基础底面尺寸(ch cun)(ch cun)的确定的确定按地基按地基(dj)(dj)持力层的承
35、载力计算基底尺寸持力层的承载力计算基底尺寸地基地基(dj)(dj)软弱下卧层承载力验算软弱下卧层承载力验算第47页/共70页第四十八页，共70页。式中式中 fa修正后的地基承载力特征值。修正后的地基承载力特征值。pk相应于荷载效应相应于荷载效应(xioyng)标准组合时，基础底面处的平均压力值；标准组合时，基础底面处的平均压力值；1.当轴心当轴心(zhu xn)荷载作用的荷载作用的基础基础按地基按地基(dj)(dj)持力层的承载力计算基底尺寸持力层的承载力计算基底尺寸需满足的条件：需满足的条件：第48页/共70页第四十九页，共70页。Fk相应于荷载相应于荷载(hzi)效应标准组合时，上部结效应
36、标准组合时，上部结构传至基础构传至基础 顶面的竖向荷载顶面的竖向荷载(hzi)。Gk基础基础(jch)自重和基础自重和基础(jch)上上的土重。的土重。A基础基础(jch)底面面积。底面面积。式中：式中：式中：式中：G20kN/m3d基础的平均埋深基础的平均埋深第49页/共70页第五十页，共70页。由由可得基础可得基础(jch)底面积：底面积：（1）对于矩形单独）对于矩形单独(dnd)基础，按上式计算出基础，按上式计算出 A后，先选定后，先选定b或或L，再计算另一边长，使，再计算另一边长，使 ALb，一般取，一般取 L/b1.02.0。（2）对于条形基础，取）对于条形基础，取 1m长计算，底面
37、积长计算，底面积 A=1b，式可改写为：，式可改写为：第50页/共70页第五十一页，共70页。（3 3 3 3）对于正方形基础，底面积）对于正方形基础，底面积）对于正方形基础，底面积）对于正方形基础，底面积(min j)A=bb(min j)A=bb(min j)A=bb(min j)A=bb，公，公，公，公式可改写为：式可改写为：式可改写为：式可改写为：计算中一般先要对地基承载力特征值计算中一般先要对地基承载力特征值fakfak进行深进行深度修正，然后按计算得到的基底宽度度修正，然后按计算得到的基底宽度b b，考虑是，考虑是否需要对否需要对fakfak进行宽度修正。如需要，修正后重进行宽度修
38、正。如需要，修正后重新计算基底宽度，如此反复计算直到满足为此。新计算基底宽度，如此反复计算直到满足为此。最终最终(zu zhn)(zu zhn)确定的基底尺寸确定的基底尺寸b b和和L L均应力均应力100mm100mm的倍数。的倍数。第51页/共70页第五十二页，共70页。某粘性土重度某粘性土重度 m为为18.2kN/m3，孔隙比，孔隙比e=0.7，液性指数，液性指数IL=0.75，地基承载力特征值，地基承载力特征值 fak为为220kPa。现修建一外柱基础，作用在基础顶面的轴心荷载。现修建一外柱基础，作用在基础顶面的轴心荷载Fk830kN，基础埋深（自室外地面，基础埋深（自室外地面(dmi
39、n)起算）为起算）为1.0m，室内地面，室内地面(dmin)高出室外地面高出室外地面(dmin)0.3m，试确定方形基础底面宽度。，试确定方形基础底面宽度。【解】【解】先进行先进行(jnxng)地基承载力深度修正。自室外地面起算的基础埋深地基承载力深度修正。自室外地面起算的基础埋深d=1.0m,查表查表25，得，得d=1.6，由式（，由式（214）得修正后的地基承载力特征值为：）得修正后的地基承载力特征值为：例题例题(lt)22fa=fak+dm(d-0.5)=220+1.618.2(1.0-0.5)=235 kPa第52页/共70页第五十三页，共70页。取取b=2m。因。因b3m，不必进行承
40、载力宽度，不必进行承载力宽度(kund)修正。修正。计算基础及其上土的重力计算基础及其上土的重力 Gk时的基础埋深为：时的基础埋深为：d=(1.0+1.3)/2=1.15m。由于埋深范围内没有。由于埋深范围内没有(mi yu)地下水，地下水，hw=0。由式（。由式（219）得基础底面宽度为：）得基础底面宽度为：第53页/共70页第五十四页，共70页。2.对于对于(duy)偏心受压偏心受压基础基础第54页/共70页第五十五页，共70页。2.对于对于(duy)偏心偏心受压基础受压基础需满足需满足(mnz)的三个条件：的三个条件：Pk faMk相应相应(xingyng)于荷载效应标准组合时，作用于基
41、础底面的力矩值。于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的力矩值。式中：式中：l/6第55页/共70页第五十六页，共70页。确定基础底面积确定基础底面积(min j)尺寸时，为同时满足上三式，一般可按下述步骤进行：尺寸时，为同时满足上三式，一般可按下述步骤进行：（1）先按中心荷载作用下的公式计算基础）先按中心荷载作用下的公式计算基础(jch)底面积底面积A0；（2）考虑偏心）考虑偏心(pinxn)荷载作用的影响，加大荷载作用的影响，加大A0，即：使，即：使对矩形基础，按对矩形基础，按A初步选择基础长边初步选择基础长边L和短边和短边b，一般：，一般：（3）计算偏心荷载作用下的基底最大压力）计算偏心荷
42、载作用下的基底最大压力Pkmax和偏心距和偏心距e(或或Pkmin)，验算是否，验算是否满足：满足：如不满足，可调整基底尺寸再验算，如此反复，直至满足为止。如不满足，可调整基底尺寸再验算，如此反复，直至满足为止。l/6第56页/共70页第五十七页，共70页。同例题同例题22，但作用，但作用(zuyng)在基础顶面处的荷载还有力矩在基础顶面处的荷载还有力矩 200kNm和水平荷载和水平荷载20kN（见例图（见例图2-3），试确定矩形基础底面尺寸。），试确定矩形基础底面尺寸。解解（1）初步确定基础底面尺寸）初步确定基础底面尺寸考虑荷载偏心，将基底考虑荷载偏心，将基底(j d)面积初步增大面积初步增
43、大 20%，由式（，由式（225）得）得例题例题(lt)23第57页/共70页第五十八页，共70页。取基底长短取基底长短(chngdun)边之比边之比n=l/b=2，于是，于是因因b=1.5m3m，故，故fa无需作宽度无需作宽度(kund)修正。修正。（2）验算荷载）验算荷载(hzi)偏心距偏心距e基底处的总竖向力：基底处的总竖向力：Fk+Gk=830+201.53.01.15=933.5 kN基底处的总力矩：基底处的总力矩：Mk=200+200.6=212 kNm偏心距：偏心距：e=Mk/(Fk+Gk)=212/933.5=0.227 m 1.2fa=282 kPa （不行（不行(bxng)
44、）（4）调整）调整(tiozhng)底面尺寸再验算底面尺寸再验算 取取b=1.6m，l=3.2m，则，则Fk+Gk=830+201.63.21.15=947.8 kN e=212/947.8=0.224m 所以基底尺寸为所以基底尺寸为 1.6m3.2m。第59页/共70页第六十页，共70页。软弱软弱(runru)下卧层顶面处的附加应力下卧层顶面处的附加应力软弱软弱(runru)下卧层顶面处土的自重应力下卧层顶面处土的自重应力软弱下卧层顶面处经深度软弱下卧层顶面处经深度(shnd)修正后的地基承载力特征值修正后的地基承载力特征值地基软弱下卧层承载力验算地基软弱下卧层承载力验算当持力层下存在软弱下
45、卧层时，需进行下卧层承载力验算：当持力层下存在软弱下卧层时，需进行下卧层承载力验算：第60页/共70页第六十一页，共70页。简化法计算：软弱简化法计算：软弱(runru)下卧层顶面处的附加应力下卧层顶面处的附加应力条形条形(tio xn)基础：基础：矩形矩形(jxng)基础：基础：地基压力扩散角地基压力扩散角值值 表表2-72-7Es1/Es2z=0.25bz0.50b3623 510 25 1020 30 注：注：z0.25b 时取时取=0，必要时，必要时，宜由试验确定；宜由试验确定；z0.50b时时值不变。值不变。第61页/共70页第六十二页，共70页。例图例图2-5中的柱下矩形基础中的柱
46、下矩形基础(jch)底面尺寸为底面尺寸为 5.4m2.7m，试根据图中各项资料验算持力层和软弱下卧层的承载力是否满足要求。，试根据图中各项资料验算持力层和软弱下卧层的承载力是否满足要求。例题例题(lt)25第62页/共70页第六十三页，共70页。解解 持力层承载力验算持力层承载力验算(yn sun)(yn sun)b=0b=0，d=1.0,d=1.0,fa=209+1.018.0(1.8-0.5)=232.4 kPa fa=209+1.018.0(1.8-0.5)=232.4 kPaFk+Gk=1800+220+20 2.75.41.8 =2545kNkN Mk=950+180 1.2+220
47、 0.62=13302 kNkNm m 第63页/共70页第六十四页，共70页。软弱软弱(runru)(runru)下卧层承载力验算下卧层承载力验算 由由Es1/Es2=7.5/2.5=3,z/b=2.5/2.70.50,查表查表2-7得得=23，tan =0.424。第64页/共70页第六十五页，共70页。cz=18.01.8+(18.7-10)2.5 =54.2 kPa faz=75+1.012.6(4.3-0.5)=122.9 kPa cz+z=54.2+57.2=111.4 kPa faz（可以（可以(ky)）第65页/共70页第六十六页，共70页。按允许按允许(ynx)沉降差调整基础
48、底面尺寸沉降差调整基础底面尺寸(1)基底尺寸对沉降基底尺寸对沉降(chnjing)的影响的影响s=(1-2)bp0/E0 (2-31)a.对比对比(dub)按按pk=fa原则设计的两个基础（基底压力相同）原则设计的两个基础（基底压力相同）因为因为、p0、E0为常量，所有为常量，所有s b 故基础底面积越大，沉降越大。故基础底面积越大，沉降越大。b.对同一基础而言对同一基础而言（F常量）常量）p0F/A s(1-2)F/lE0 (2-32)故加大基础底面积（故加大基础底面积（l 增大）或长宽比增大）或长宽比n（减小）可以减小）可以减少沉降量。减少沉降量。第66页/共70页第六十七页，共70页。(
49、2)减少减少(jinsho)沉降量的措施沉降量的措施a.加大底面积加大底面积A(A加大加大10%，沉降，沉降(chnjing)约减少约减少4.6%)；b.增大长宽比增大长宽比n(当当n从从1增大到增大到3时，沉降时，沉降(chnjing)约减少约减少6%)。(3)减少不均匀沉降的措施减少不均匀沉降的措施a.若小基础的强度储备足够，可减少其底面积；若小基础的强度储备足够，可减少其底面积；b.小基础尽量小基础尽量(jnling)做方，大基础做方，大基础 n尽量尽量(jnling)大；大；c.将大基础的底面积增大（有软弱下卧层时例外）。将大基础的底面积增大（有软弱下卧层时例外）。第67页/共70页第
50、六十八页，共70页。地基稳定性验算地基稳定性验算 对对于于经经常常承承受受水水平平荷荷载载(hzi)作作用用的的高高层层建建筑筑、高高耸耸结结构构，以以及及建建造造在在斜斜坡坡上上或或边边坡坡附附近近的的建建筑筑物物和和构构筑筑物物，应对地基进行稳定性验算。应对地基进行稳定性验算。K=Mr/Ms 1.2 (2-42)第68页/共70页第六十九页，共70页。对对修修建建于于坡坡高高和和坡坡角角不不太太大大的的稳稳定定土土坡坡坡坡顶顶的的基基础础（图图2-18），当当垂垂直直于于坡坡顶顶边边缘缘线线的的基基础础底底面面边边长长b3m时时，如如基基础础底底面面外外缘缘至至坡坡顶顶边边缘缘的的水水平平