《基础工程绪论》PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,广东工业大学岩土工程研究所,2011.2,基础工程,主讲教师,杨雪强 工学博士、教授,10/5/2024,1,第一章 绪论,一.地基基础的定义,地基,:,承受建筑物荷载的地层。,天然地基,:,当选定合适的基础形式后，若地基不加处理 就可以满足设计要求的，称为天然地基。,人工地基,:,当地基强度不足或压缩性很大而不能满足设计要求时，则需要对地基进行处理，经过人工处理后的地基则称为人工地基。,10/5/2024,2,基础,:,建筑物向地基传递荷载的下部结构,浅基础,:,通常把埋置深度较浅,（一般浅于,5,米）,，或,基础埋深超过,5,米但小于基础宽度的大尺寸的基础,，且施工简单的基础称为浅基础。,深基础,:,若浅层土质不良，须将基础埋置在较深的好土层上，且需要借助于特殊施工方法的基础，则称为深基础。,如：桩基础、沉井基础、地下连续墙等。,10/5/2024,3,换填法人工处理地基,江阴长江大桥北锚沉井为世界第一大沉井,某预压排水固结法施工现场,强夯法施工现场,10/5/2024,4,人工挖孔桩施工现场,地下连续墙施工现场,10/5/2024,5,10/5/2024,6,二.基础工程的重要性,1.,基础工程是,隐蔽工程,，影响因素很多，地基基础工程的,勘察、设计和施工质量，直接影响建筑物的安全。,建筑物事故的发生，很多与基础工程问题有关。,一旦发生质量事故，补救和处理往往很困难，甚至是不可能的，有些即使可以补救，其加固修复工程所需的费用也十分可观。,所以，基础工程的安全系数一般高于上部结构，如桩对承台的冲切安全系数就高一些。,在建筑史上，许多建筑工程质量事故就是发生在地基基础问题上。,工程实例：,比萨斜塔,、,虎丘塔,、,常山倒塌事故,。,10/5/2024,7,比萨斜塔,是比萨大教堂的钟楼，8层圆柱形建筑，白色大理石砌成，塔高54.5,米。1370年完工时塔顶中心点已偏离垂直中心线2.1米，1990年1月起斜塔全部关闭，塔身重心线已偏离10。,经过11年的纠倾工作，2001年12月15日向游人重新开放，比萨斜塔被扳“正”0.44米，目前还倾斜4.5米，基本恢复到18世纪末的水平。,10/5/2024,8,苏州虎丘塔,建于宋太祖建隆二年（公元961年），距今已有1000多年历史。虎丘塔地基为粉质粘土，呈可塑至软塑状态，西南薄，,东北,厚。塔身落在人工块石填土层上，由于地基的不均匀沉降。塔身向,东北,方向严重倾斜，塔顶偏离中心线达 2.3m，塔倾斜后，使东北部位应力集中，超过砖体抗压强度而压裂。1956年,苏州市政府邀请古建筑专家采用铁箍灌浆办法，加固修整；1981年开始，对该塔又进行了历时6年全面的整修，加固地基、补作基础、修缮塔体、复建塔座，终于保住了这座古塔。但由于底层塔身发生多条裂缝，成为危险建筑，一九七五年开始，虎丘塔便已关闭，不再允许游客进入。,10/5/2024,9,1997年7月12日上午9:30左右，常山县城南第51幢五层半住宅楼中间偏东处上部出现裂缝，紧接着裂缝迅速扩大，相互向中间倾倒，在数秒钟内全部倒塌，当时在楼内的39人被压在废墟中。经全力抢救，3人生还，36人死亡。主要原因是该楼房工程质量低劣，特别是基础砖质量低劣和擅自改变设计，重要原因是基础砖墙长时间受积水浸泡,(地下室未回填，混合砂浆),。,常山倒塌事故,常山纠偏实例,最大倾斜率为,9.53,10/5/2024,10,2.,基础工程造价,在整个工程造价中占有相当大的比例。对常规钢筋砼结构和一般地质条件而言，采用条基或筏基的多层建筑，其基础工程的费用约占建筑总费用的,20,，有的甚至高达,30,。施工工期约占建筑总工期的,20,25,，一般的桩基与之相近。对于高层建筑，其地基基础工程造价、设计要求和施工难度会进一步提高。,3.,社会发展对基础工程提出越来越高的,要求,。随着建筑业的发展和土地资源的有限性，应充分利用各种不良地基、少占耕地、最大限度地提高土地利用率。,10/5/2024,11,1.理论发展:土力学理论是其理论基础,1773年，法国库仑（Coulomb)根据试验提出了著名的砂土抗剪强度公式，创立了计算挡土墙土压力的滑楔体理论;,1869年，英国朗肯（Rankine）从另一途径土体塑性理论提出了挡土墙土压力理论，有力地促进了土体强度理论的发展;,法国布森涅斯克（Boussinesq,1885）提出的弹性半空间表面作用竖向集中力的应力和变形的理论解答;,瑞典费尔纽斯（Fellenius,1922）提出的土坡稳定分析法;,1925年，美国太沙基（K.Terzaghi)在归纳发展已有成就基础上，发表了土力学一书，被认为是土力学的奠基人。,三.基础工程的发展历史和现状,10/5/2024,12,2.新的发展趋势,最近几十年来，由于土木工程建设的需要，特别是电子计算机和计算理论的发展及其在土木工程中的应用，使得基础工程，无论是设计理论，还是施工技术都得到了迅速的发展，出现了许多新的基础形式。,深、大、复合型方向发展：超长桩、巨型钢筋混凝土浮运沉井、大型盾构、顶管、地下连续墙等。,地基基础形式多样化,(,尤其在地基处理技术中,),：强夯、深层搅拌桩、树根桩、复合桩基、锚杆、加筋土等。,新型基础材料不断涌现：最初的砖、石到混凝土、钢，以及到现在的水泥土、,PHC,桩、混凝土管桩、土工织物合成类材料等。,由于基础工程的复杂性,(,地质条件，隐蔽工程,),，目前基础工程领域还有许多问题需要进一步研究和探讨。,10/5/2024,13,四.本课程的特点和学习要求,1.,区域性 必须在掌握基本理论的基础上,同各地的工程实际相结合,2.,基础工程的设计和施工必须遵循法定的规范、规程,3.,重在理解公式意义及应用条件，一些重要公式的推导过程应掌握,材料力学、土力学、土质学等，特别是土力学，是本课程的重要理论基础，必须先行学习并予以很好掌握。,10/5/2024,14,五.课程内容及教材,课程内容：,基础工程是土木工程专业的一门重要的技术基础课，本课程主要学习和掌握有关基础工程的设计原理和方法，其内容包括地基勘查,、,地基基础设计方法、荷载,/,荷载组合及其选用,、,浅基础的地基承载力计算和基础底面尺寸确定、地基变形验算、浅基础结构设计与计算、桩基础设计与计算、,沉井基础设计与计算、地基处理方法等等。,教材：,基础工程,(,第二版,),，周景星、李广信、虞石民等编著，清华大学出版社，,2007.02,10/5/2024,15,六.参考书目,10/5/2024,16,七.成绩评定,平时：10%,到课情况、课堂表现,作业：20%,要求独立完成，允许错误，但绝不允许抄袭,考试：70%,缺课1/3取消考试资格！,10/5/2024,17,