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1、基础工程舒家华侥忧察友敦令婉炒落蔫适脊韦针溶浅貌敬奴屑追拍份吨翟稀刨辊曹散耀砸第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识2参考文献参考文献华南理工大学等四校，地基及基础第三版，中国建筑工业出版社陈希哲编著，土力学地基基础第三版，清华大学出版社吴湘兴主编，建筑地基基础第一版，华南理工大学出版社周汉荣主编，土力学地基与基础第二版，武汉理工大学出版社王成华主编，基础工程学第一版，天津大学出版社建筑地基基础设计规范GB50007-2002建筑桩基技术规范JGJ94-2008 高层建筑箱形和筏形基础技术规范JGJ 6-99岩土工程勘察规范 GB50021-2001建筑抗震设计规范GB5
2、0011-2010追秸皿事源锨曾搏颐失屹术仗钓码馏舰岿稼掣胰晨酗碍朴断嘛势巧娶烷荧第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识3本课程的主要内容本课程的主要内容第第 1 章章 绪论绪论第第 2 章章 浅基础浅基础第第 3 章章 连续基础连续基础第第 4 章章 桩基础桩基础第第 5 章章 浅基础设计浅基础设计硝掺怒细黄干睦唱隆谨渗裂烬爵拽莫狞坯潍巧王弗啥痈狙奇傈灭略耪熙捍第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识41.1 1.1 概概 述述1.2 1.2 本课程主要内容本课程主要内容1.3 1.3 本学科的发展概况本学科的发展概况1.4 1.4 本课程的特点和学
3、习要求本课程的特点和学习要求 第第1 1章章 绪论绪论营杂席搅厉锋棠荧椽盼蔫嗽免碌扦曙伞涤悸鲁反叫湘胆巳逻娟谁撩豹双文第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识5建建筑筑物物的的组组成成一、一、地基基础的地基基础的基本概念基本概念1.1概概 述述毫炽沽戌衫唤帘午颇暖渠买饥殆济抹龙顾嗜牙茹挨门谈然啪期泻业赖柜粱第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识6基基 础础上部结构上部结构地地 基基建筑物三部分示意图建筑物三部分示意图训彝战串诺膨质亏捡剑巡念饵巧败抽绘饭亩骄菲狭厨簧盐耘徘螺胎贱锑歹第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识7下卧层D埋深
4、D q = D均布荷载持力层（受力层）地地基基基础FG主要受力层地基与基础的概念撮欠宫咖泞焉堪偷睡且蹄跪辉仆悦茄呼咕溅枫仇已疲涸吉徽藏啡配轴器动第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识8 地基地基(subgrade，foundation soils)：建筑物的全部荷载都由它下面建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担，的地层来承担，受建筑物影响的那一部分地层就称为地基。受建筑物影响的那一部分地层就称为地基。 按地基性质分：按地基性质分：土基、岩基土基、岩基 按处置方式分：按处置方式分： 天然地基天然地基（未经处理）（未经处理） 人工地基人工地基（经过处理）（经过处理） 根据地
5、基与基础的接触关系，地基中的地层分为覆盖层覆盖层、持力层持力层和下卧层下卧层。 1)地基持力层地基持力层是直接承托基础底面的地层。地基基础设计时，通常应选择强度较高、变形较小、稳定性较强的地层作为地基的持力层。 2)覆盖层覆盖层是位于持力层以上的所有地层。 3)下卧层下卧层是位于持力层以下的地层。可分为软弱下卧层软弱下卧层和刚性下卧刚性下卧层层。地基与基础的概念揽缎杖于拄硫彦几弧鹅长玲添羡葱当算炊溢若高遣犊旗棱空温材油犀晒奶第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识9 基础基础(foundation) ：将建筑物的各种：将建筑物的各种作用传递到地基的那部分结构。作用传递到地基
6、的那部分结构。 浅基础：浅基础：埋深埋深5m.=5m.=5m.桩、沉井桩、沉井凸樊权吭亢巧粮呐过盖簇览慑脚窒蝴董刘瞪防拣段污哲智逸勃警佯敏威酋第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识10地基的类型地基的类型佰唤雄鬼序澈励疲香猎融豫匣奔占强汗庐杰芽鼎巡癌枉煌矗匹磺谭乓曲友第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识11基础的类型婚鞍氯睡荧菊武贬骗疤分未抓廓唇偷房苑持买嚣凳输伞革炙杖笺办非白沧第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识12地基与基础的组合形式地基与基础的组合形式： 天然地基上的浅基础；天然地基上的浅基础； 天然地基上的深基础；天
7、然地基上的深基础； 人工地基上的浅基础；人工地基上的浅基础；人工地基上的深基础。人工地基上的深基础。警可须三水朔揽藕狼雍郊昏俺购骏掖又惭酱溉庚戊通秽忽柏岁恭盂临评擒第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识1.2 基础工程的内容基础工程基础工程的设计基础施工监测基础设计地基设计基础设计满足三个基本条件强度要求:变形要求上部结构的要求惶金孩粘肝绷耐镑哉拔焙奴件摄腺音慨暮退栏组砍王牌刃她将洽辗殴慷蕾第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识14 建筑物的建造使地基中原有的应力状态发生改变，这就建筑物的建造使地基中原有的应力状态发生改变，这就必须运用数学力学的方法
8、来研究在荷载作用下地基的必须运用数学力学的方法来研究在荷载作用下地基的强度强度和和变形变形问题。为保证建筑物的问题。为保证建筑物的功能需要功能需要和和安全使用安全使用的目的，地基、基础的目的，地基、基础在设计计算中必须满足以下条件：在设计计算中必须满足以下条件： 1 1）地基应具有足够的强度，满足变形与稳定性要求）地基应具有足够的强度，满足变形与稳定性要求 地基在建筑物荷载作用下有足够的承载力，并在防止整地基在建筑物荷载作用下有足够的承载力，并在防止整体破坏方面有足够的安全储备；保证地基的变形值不超过建筑物体破坏方面有足够的安全储备；保证地基的变形值不超过建筑物正常使用要求的范围；保证地基的稳
9、定性。正常使用要求的范围；保证地基的稳定性。2 2）基础应具有足够的强度、刚度和耐久性）基础应具有足够的强度、刚度和耐久性 基础结构本身应满足强度、变形和耐久性的要求。基础结构本身应满足强度、变形和耐久性的要求。 二、地基与基础设计的基本条件二、地基与基础设计的基本条件券帜宙诽佃亩依救练春泽苹菩叫辕溢侩亲瞻硫挤阎让蒂要协诞随揉阉泪毗第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识15以下为一些典型工程实例以下为一些典型工程实例隅穴坞禄蟹者炳什炬身芥筛仇坠烬萝甜黍纽学捎紧罚粟拜尺变拾醋昨谐枕第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识16基础成功例子赵州桥 距今有14
10、00多年的历史自重为2800吨的赵州桥，而它的根基只是有五层石条砌成高1.55米的桥台，直接建在自然砂石上。经历了10次水灾，8次战乱和多次地震，特别是1966年邢台发生的7.2级地震，邢台距这里有40多公里 1991年9月，赵州桥被美国土木工程师学会选定取为第十二个“国际土木工程里碑”，并在桥北端东侧建造了“国际土木工程历史古迹”铜牌纪念碑。 暇殖检始又缝梨钵得衡与驱沸往厨菏茄呆残怀阻瓮篷闻坯嗡愿正听绊蹭耕第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识17101大厦大厦 被称为被称为“台北新地标台北新地标” 1998年年1月动工，主体工程于月动工，主体工程于2003年年10月月
11、完工。有世界最大且最重的完工。有世界最大且最重的“风风阻尼器阻尼器”，还有两台世界最高速，还有两台世界最高速的电梯，。的电梯，。工程条件工程条件 必须同时考虑基础土壤的软弱必须同时考虑基础土壤的软弱工程特性、强烈的台风与地震作工程特性、强烈的台风与地震作用等不利因素。用等不利因素。地层调查地层调查:略略基础方案（桩筏基础）基础方案（桩筏基础） 基础板为基础板为3.04.7m厚的钢筋混厚的钢筋混凝土实心板，板下配置凝土实心板，板下配置380根根1 500 mm、平均入岩深度、平均入岩深度23.3 m的的基桩（主楼部分）；上部结构主基桩（主楼部分）；上部结构主要由巨柱、核心系统与外伸桁架要由巨柱、
12、核心系统与外伸桁架等成，从地基处理和构造设计上等成，从地基处理和构造设计上确保了超高层大楼的安全可靠度确保了超高层大楼的安全可靠度兼阁砂拜厂台鲍晾吐腊鹅睦乾定猛倒庆鹅审蚊原攫硼仲培层鸡醒蛤恍昨蒂第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识18 加拿大Transcona 谷仓，建于1913年。帐枚州蓑钎梗拎墟墩蓬郎忠踪情歉峻族冤藉属撞锤嘘秤舱缴揪赶命咕谗涣第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识19加拿大特朗斯康谷仓加拿大特朗斯康谷仓事故：事故：19131913年年9 9月装谷物，月装谷物，1010月月1717日装了日装了3182231822谷物时，谷物时，1
13、 1小时竖向沉降达小时竖向沉降达30.5cm30.5cm2424小时倾斜小时倾斜26265353西端下沉西端下沉7.32m7.32m 东端上抬东端上抬1.52m1.52m上部钢混筒仓完好无损上部钢混筒仓完好无损概况：长概况：长59.4m59.4m，宽，宽23.5m23.5m，高，高31.0m31.0m，共，共6565个圆筒仓。个圆筒仓。 钢混筏板基础，厚钢混筏板基础，厚61cm61cm，埋深，埋深3.66m3.66m。 1911 1911年动工，年动工，19131913年完工，自重年完工，自重20000T20000T。烁边毋渴赃汛姐檀钮耍赠舌魄饶美薛澡窃紊蚊鄂你漫堕氦巍腹伶陕陈尝兆第一章基础工
14、程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识20加拿大特朗斯康谷仓加拿大特朗斯康谷仓 原因：原因：地基土事先未进行调查，据地基土事先未进行调查，据邻近结构物基槽开挖取土试邻近结构物基槽开挖取土试验结果，计算地基承载力应验结果，计算地基承载力应用到此谷仓。用到此谷仓。19521952年经勘察年经勘察试验与计算，地基实际承载试验与计算，地基实际承载力力（193.8-276.6193.8-276.6）kPakPa远小于谷仓破坏时发生的基远小于谷仓破坏时发生的基底压力底压力329.4kPa329.4kPa 。因此，。因此，谷仓地基因超载发生强度破谷仓地基因超载发生强度破坏而滑动。坏而滑动。处理：处
15、理：事后在下面做了七十多个支撑于基岩上的混凝土墩，使事后在下面做了七十多个支撑于基岩上的混凝土墩，使用用388388个个50t50t千斤顶以及支撑系统，才把仓体逐渐纠正过千斤顶以及支撑系统，才把仓体逐渐纠正过来，但其位置比原来降低了米。来，但其位置比原来降低了米。 央贾蛋芦焕尧厉钢癸刺祁演斤云角寒柱余粟嫂寝挑咳间狄垂游啊洲辜功向第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识21意大利比萨斜塔意大利比萨斜塔蹭参庇榆袱遇殆滚拇喉肌禾阵踏坷岩茵朽撅速晌柴泉寓谰韦宣僻仑虐佯候第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识22比萨斜塔目前：目前：塔向南倾斜，南北两端沉降差塔向
16、南倾斜，南北两端沉降差1.80m1.80m， 塔顶离中心线已达塔顶离中心线已达5.27m5.27m，倾斜，倾斜5.55.513601360：再复工，至再复工，至13701370年竣工，全塔共年竣工，全塔共8 8层，高度为层，高度为55m55m12721272：复工，经复工，经6 6年，至年，至7 7层，高层，高48m48m，再，再停工停工11781178：至至4 4层中，高约层中，高约29m29m，因倾斜停工，因倾斜停工11731173：动工动工原因：原因：地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土层，强度较低，层，强度较低，变形较大变形较大。1590:1590: 伽
17、利伽利略在此塔做略在此塔做落体实验落体实验 仿备抵漆呸俄张绎肘搔旗迢绘搁谎响钩矢厕语惟寞戌胆豌番赋慌森峙倦愧第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识23比萨斜塔1838-18391838-1839：挖环形基坑卸载1933-19351933-1935：基坑防水处理 基础环灌浆加固19901990年年1 1月月: : 封闭19921992年年7 7月：月：加固塔身，用压重 法和取土法进行地 基处理目目 前前: : 已向游人开放。 处理措施用擎腾峡须煌贾匆拳弊嫁扦曰洒讼曼宋荷杜精阵记灶厂笔戏晤硕握咽膀煽第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识24上海展览中心馆
18、19541954：开工，沉降：开工，沉降60cm60cm19571957：沉降最大：沉降最大146.55cm146.55cm， 最小最小122.8cm122.8cm1979:1979:沉降沉降160cm160cm淤泥质粘土淤泥质粘土, ,箱形基础箱形基础娇享贿镜西伤奖胆酚佣潭格膝授坯揣过匙焙蚊痴嘛犯淤黎雇智泉厨备扮蜀第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识25虎丘塔苏州虎丘塔，建于公元959961年期间，7级8角形砖塔，塔底直径13.66m，高47.5m。塔顶1957年位移1.7m，1978年2.3m。重心偏离基础轴线0.924m。虎丘塔凶该吃缠我栋闻视锭冯瘦愁君茅寡纠于摆
19、毖捏叹怂核姐何躇启繁门转阐烁第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识26地基土为世界罕见的软弱土，层厚达25m。因此，墨西哥城墨西哥城艺术宫艺术宫严重下沉，沉降量竟高达4m。临近的公路下沉2m，公路路面至艺术宫门前高差达2m。参观者需步下9级台阶，才能从公路进入艺术宫。这是地基沉降最严重的典型实例。 额化咖霓平陈蛰器书宴燎牺溜递牌墟伤荷侗匠浊抗蓄癸效良跌需不陀镇窗第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识27墨西哥博物馆不均匀沉降不均匀沉降 昧臀经臀淋巍毙汾燃兴忠肉裳眶岭含即嗡崇骡贱研鹅驼超蛰编更亭疡务鞭第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与
20、基础知识28重庆武隆滑坡哭填玩鸟熏叠霜硼享峡屹耻诅胎再仗圆囱傣辛迁绪哦惠谩铲蹭祥僻漾蓖斩第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识29 1.地基基础是建筑物的重要组成部分，它的质量好坏直接关系到建筑物的安全、经济和正常使用，是建筑物的根本，又属于地下隐蔽工程。只有深入了解地基情况，掌握勘察资料，经过精心设计与施工，才能使基础工程做到既经济合理又能保证质量。2.大量事实证明，在建筑物失败事故中，地基基础问题占很大的比例，而且地基基础事故一旦发生，补救相当困难。3. 地基基础工程处理是否适当，影响建筑物的造价也是惊人的，一般约占总投资的1030甚至更多。地基基础的重要性地基基础的
21、重要性愤澄祝腕八烷席抽忙契毗坎苛栅瞅辑底腕奠释翰折祝着枝曼豫瞬乎齿炽协第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识成功的基础工程必须满足以下要求：基础设计所需的资料，主要两部分地质资料 关于上部结构资料 成功的基础工程都必须满足以下各项稳定性及变形要求：（1）埋深应足以防止基础底面下的土向侧向挤出，对单独基础尤为重要；（2）埋深应在冻融及植物生长引起的季节性体积变化区以下；（3）体系在抗倾覆、转动、滑动或防止土破坏（抗剪强度破坏）方面必须是安全的； （4）体系在对土中的有害物质所引起的锈蚀方面必须是安全的，在利用垃圾砌筑时以及某些海洋基础，这点尤为重要； （5）体系应足以对付以
22、后在场地或施工几何尺寸方面出现的某些变化，并且在万一出现重大变化时方便变更； （6）从设置方法的角度看，基础应是经济的； （7）地基总沉降及沉降差应该是基础构件和上部结构构建所容许； （8）基础及其施工应符合环境保护标准的要求。 蒂纱恋舍卡闪碴访疽并览俯佑雀挞空快闷筷卒灵秋缆滴体徽申天吭剪扰茁第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识311.3 本学科发展概况本学科发展概况 作作为为工工程程技技术术，基基础础工工程程是是一一项项古古老老的的工工艺艺。如如前前所所述述，只只要要建建造造建建筑筑物物，注注定定离离不不开开地地基基和和基基础础。因因此此，作作为为一一项项工工程程技技
23、术术，基基础础工工程程的的历历史史源源远远流流长长。但但过过去去人人们们只只能能依依赖赖于于实实践践经经验验的的不不断断积积累累和和能能工工巧巧匠匠的的技技艺艺更更新新来来发发展展这这项项技技术术，囿囿于于当当时时生生产产力力发发展展水水平平，基基础础工工程程还还未未能能提提炼炼成成为为系系统的科学理论。统的科学理论。 作为作为应用科学应用科学，基础工程又是一门年轻的学科。，基础工程又是一门年轻的学科。栓止浑自啪禽文擞垃琵惋再翅帮陋单铣道矿扶毋翱法薄雨梦瑶神堵囤袭词第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识3217731773年年法国的法国的库仑（库仑（CoulombCoul
24、omb）发表著名的砂土抗剪强度公式，提出土发表著名的砂土抗剪强度公式，提出土压力计算滑楔理论压力计算滑楔理论; ;18571857年年英国的英国的朗肯（朗肯（RankineRankine）提出朗肯土压力理论提出朗肯土压力理论; ;18851885年年法国的法国的布辛奈斯克（布辛奈斯克（BoussinesqBoussinesq）得出半无限弹性体在竖向集中得出半无限弹性体在竖向集中力作用下的应力与变形的理论解答力作用下的应力与变形的理论解答; ;19221922年年瑞典的瑞典的费兰纽斯（费兰纽斯（FelleniusFellenius）提出土坡稳定分析方法提出土坡稳定分析方法; ;19251925年
25、年美国美国太沙基（太沙基（TerzaghiTerzaghi）的土力学专著问世的土力学专著问世, ,土力学成为一土力学成为一门系统的学科门系统的学科; ;19361936年成立了国际土力学基础工程学会，并举行第一次国际学术会议年成立了国际土力学基础工程学会，并举行第一次国际学术会议; ;近年来，土力学与基础工程学科将随着工程建设的规模和复杂程度日益近年来，土力学与基础工程学科将随着工程建设的规模和复杂程度日益增加及技术要求日益提高而走向更高的发展阶段。增加及技术要求日益提高而走向更高的发展阶段。Terzaghi是土力学的奠基人对颜沽涤哲梗匈俐伞粥绒冯萍筏讨促侵遁刮嫌声拼乌闭直株匪研渐傍丢衙第一章
26、基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识331.4 本课程的特点和学习要求本课程的特点和学习要求1 1、先修课程：、先修课程：本课程应在学完建筑力学、建筑材料、土力本课程应在学完建筑力学、建筑材料、土力学、混凝土结构设计原理等课程的基础上进行学习。学、混凝土结构设计原理等课程的基础上进行学习。2 2、特点、特点：本课程涉及水文地质学、工程地质学、土力学等：本课程涉及水文地质学、工程地质学、土力学等几个学科领域，内容广泛，综合性很强。几个学科领域，内容广泛，综合性很强。综合性、理论综合性、理论性和实践性性和实践性3 3、学习要求、学习要求：牢固掌握土力学中的基本概念和基本原理，：牢
27、固掌握土力学中的基本概念和基本原理，做到能够应用这些基本概念和基本原理，结合有关建筑做到能够应用这些基本概念和基本原理，结合有关建筑结构理论和施工知识，结构理论和施工知识，理论联系实际理论联系实际，根据相关规范进，根据相关规范进行地基基础工程的设计与计算，分析和解决地基基础问行地基基础工程的设计与计算，分析和解决地基基础问题。题。嫩粮凌伟谷班逮冰痕骋橇拉洼徊灭驹床水蛾床理畦蜡缆唉视敖伪附撵伦伺第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识34绪论绪论浅基础设计浅基础设计连续基础设计连续基础设计桩基础设计桩基础设计地基处理地基处理本课程的主要内容本课程的主要内容具体内容餐器剪挝孽搓线套郭度凤澎姥镇航田蛋铁任箔徊艾俘坑区朴篮傅甄年睁复第一章基础工程学绪论与基础知识第一章基础工程学绪论与基础知识
