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1、基础工程基础工程Foundation engineering刘海龙刘海龙2016年年10月月浅基础与深基础传力区别浅基础与深基础传力区别q浅基础浅基础主主要要受受力力层层持力层持力层下卧层下卧层荷载扩散分布于地基的浅层，受力区域较小，若上部荷载扩散分布于地基的浅层，受力区域较小，若上部结构荷载较大，受力区域土因应力较大而剪切破坏结构荷载较大，受力区域土因应力较大而剪切破坏易形成贯通滑裂面而丧失承载能力或产生过大变形易形成贯通滑裂面而丧失承载能力或产生过大变形浅基础与深基础传力区别浅基础与深基础传力区别q深基础深基础把所承受的荷载把所承受的荷载分散传递到地基深层分散传递到地基深层，至下部好土，至
2、下部好土层，受力区域大，承载力高层，受力区域大，承载力高桩桩桩基础桩基础p深基础埋深较大，将基础下部坚实土层或岩层作为持力层的基础。主要有深基础埋深较大，将基础下部坚实土层或岩层作为持力层的基础。主要有桩桩基础基础、地下连续墙、沉井等形式。、地下连续墙、沉井等形式。p桩桩是设置于土中的竖直或倾斜的是设置于土中的竖直或倾斜的柱型基础构件柱型基础构件，横截面尺寸比长度小得多横截面尺寸比长度小得多，它与连，它与连接桩顶和承接上部结构的接桩顶和承接上部结构的承台承台组成深基础组成深基础,简称简称桩基桩基。p桩所受到轴向荷载通过作用于桩周土层的桩所受到轴向荷载通过作用于桩周土层的桩侧摩阻力桩侧摩阻力和桩
3、端底层的和桩端底层的桩端阻力桩端阻力来支承；来支承；水平荷载则依靠桩侧土层的水平荷载则依靠桩侧土层的侧向阻力侧向阻力支承。支承。承台承台 桩桩软弱土层软弱土层坚实土层坚实土层上部结构上部结构低承台桩基础低承台桩基础轴向荷载轴向荷载水平荷载水平荷载弯矩弯矩承台承台桩桩软弱土层软弱土层坚实土层坚实土层上部结构上部结构高承台桩基础高承台桩基础地面地面水面水面桩基础桩基础浅层软弱土层承载力较浅层软弱土层承载力较低时，传递力至下卧岩低时，传递力至下卧岩层或好土层（桩端阻力层或好土层（桩端阻力大）大）逐步传递力至桩周土，逐步传递力至桩周土，荷载分配较广（桩周摩荷载分配较广（桩周摩阻力大）阻力大）承担风、滑
4、坡推力、地震等引承担风、滑坡推力、地震等引起的水平荷载，通过弯曲抵抗起的水平荷载，通过弯曲抵抗水平力（如边坡抗滑桩）水平力（如边坡抗滑桩）p桩基础的使用桩基础的使用桩基础桩基础p桩基础的使用桩基础的使用解决膨胀土（膨胀力大）解决膨胀土（膨胀力大）或湿陷性土（沉降过大）或湿陷性土（沉降过大）等特殊土问题等特殊土问题承受上拔力（输电塔、承受上拔力（输电塔、风力发电机、海上钻风力发电机、海上钻井平台基础）井平台基础）避免水土流失而导致承载避免水土流失而导致承载力降低（如桥台和桥墩基力降低（如桥台和桥墩基础）础）桩基础桩基础日本阪神地震中发生的桩日本阪神地震中发生的桩基础的破坏导致墩倾倒基础的破坏导致
5、墩倾倒桩基础桩基础承台承台:将几个桩结合起来传递荷载，将几个桩结合起来传递荷载，桩与桩与连接桩顶和承接上部连接桩顶和承接上部结构的结构的承台承台组成深基础，简称组成深基础，简称桩基桩基承台承台低承台桩基础（承台在地下，承担一部分荷载）低承台桩基础（承台在地下，承担一部分荷载）高承台桩基础高承台桩基础承台在地面以上，桥桩、码头、栈桥，为承受水承台在地面以上，桥桩、码头、栈桥，为承受水平荷载，布置斜桩平荷载，布置斜桩桩基础桩基础早期：早期：木桩木桩后来：后来：钢筋混凝土桩钢筋混凝土桩优点优点承载力大，沉降小承载力大，沉降小抗震性能好抗震性能好能用于复杂的受力方式：抗拔、横向力（护坡桩）能用于复杂的
6、受力方式：抗拔、横向力（护坡桩）缺点缺点比浅基、复合地基造价高比浅基、复合地基造价高发展发展预制桩施工噪音，钻孔灌注桩的泥浆预制桩施工噪音，钻孔灌注桩的泥浆桩基础桩基础p桩基础的适用条件：桩基础的适用条件：地基上层土质差下层土质好，地基或荷载不均匀地基上层土质差下层土质好，地基或荷载不均匀软弱土地基软弱土地基或某些特殊或某些特殊不利地质条件不利地质条件，如存在可液化土层、湿陷，如存在可液化土层、湿陷性黄土、膨胀土以及冻土等性黄土、膨胀土以及冻土等荷载形式复杂，如大偏心荷载，水平荷载，动力循环荷载等荷载形式复杂，如大偏心荷载，水平荷载，动力循环荷载等结构属于沉降敏感性结构，或荷载相对集中结构属于
7、沉降敏感性结构，或荷载相对集中地下水位很高，或水下基础地下水位很高，或水下基础服役年限长的建筑服役年限长的建筑桩基础桩基础p桩身形式桩身形式桩基础桩基础p桩身断面桩身断面p桩端形式桩端形式dD扩底桩扩底桩桩基础桩基础桩基础桩基础p桩基础设计内容：桩基础设计内容：前期勘察（地质条件、施工条件）前期勘察（地质条件、施工条件）选择桩的类型和几何尺寸选择桩的类型和几何尺寸确定单桩竖向（或水平方向）承载力特征值确定单桩竖向（或水平方向）承载力特征值确定桩的数量、间距和布桩方式确定桩的数量、间距和布桩方式验算桩基承载力和沉降（以及稳定性、抗拔等，软弱下卧层，抗震，验算桩基承载力和沉降（以及稳定性、抗拔等，
8、软弱下卧层，抗震，抗裂或裂缝宽度）抗裂或裂缝宽度）桩桩身结构设计身结构设计承台设计承台设计绘制施工图绘制施工图桩的分类桩的分类p按桩的尺寸分类：按桩的尺寸分类：按按断面（直径）断面（直径）的大小的大小 大直径：大直径：d80cm；小直径：小直径：d60m（3)：长桩：长桩 L 非挤土桩非挤土桩无泥浆护壁无泥浆护壁 泥浆护壁泥浆护壁桩质量检测桩质量检测p桩基础属于地下隐蔽工程，对于灌注桩，很容易出现桩基础属于地下隐蔽工程，对于灌注桩，很容易出现颈缩、夹颈缩、夹泥、断桩或沉渣过厚泥、断桩或沉渣过厚等多种形态缺陷等多种形态缺陷p桩身结构桩身结构检测技术检测技术：开挖检测（对于浅层暴露桩身）开挖检测（对于浅层暴露桩身）抽抽芯法（灌注桩内钻孔取样做单轴抗压试验）芯法（灌注桩内钻孔取样做单轴抗压试验）声波透视法（预埋金属管结合超声波波速测试）声波透视法（预埋金属管结合超声波波速测试）动测法（锤击激振、机械阻抗、水电效应动测法（锤击激振、机械阻抗、水电效应）