资源描述
第七章第七章 天然地基上的浅基础天然地基上的浅基础 建建筑物的基础是把作用在建筑物上的荷载及建筑物的基础是把作用在建筑物上的荷载及建筑物的自重传递给地基的中间结构部分。因此筑物的自重传递给地基的中间结构部分。因此基础是保证建筑物安全、正常使用,并使地基基础是保证建筑物安全、正常使用,并使地基承载力能够充分发挥的重要部分。承载力能够充分发挥的重要部分。第七章 天然地基上的浅基础1、扩散上部传来的荷载(主要是压力)、扩散上部传来的荷载(主要是压力) 因为地基土的承载力比混凝土材料大约小因为地基土的承载力比混凝土材料大约小100倍,所以将基础以上传来的很大压力,通过加倍,所以将基础以上传来的很大压力,通过加大基底面积变为较小的单位面积压力,使与地大基底面积变为较小的单位面积压力,使与地基承载力相吻合。基承载力相吻合。第七章 天然地基上的浅基础基础的作用:基础的作用:2、传递压力、传递压力 当地基浅层土质不佳时,需要采用深基础。当地基浅层土质不佳时,需要采用深基础。如桩基、沉井基础等形式,把上部的压力传如桩基、沉井基础等形式,把上部的压力传到地质好的岩层、砂砾石层等,起到传递力到地质好的岩层、砂砾石层等,起到传递力的功能。的功能。第七章 天然地基上的浅基础基础的作用:基础的作用:3、调整地基的变形、调整地基的变形 通过改变基础型式、基础埋深及基础底面积,通过改变基础型式、基础埋深及基础底面积,可以调整和改善地基的变形或局部变形的不均可以调整和改善地基的变形或局部变形的不均匀性,使基础达到均匀沉降。匀性,使基础达到均匀沉降。第七章 天然地基上的浅基础基础的作用:基础的作用: 在在设计部门对基础进行设计时,既要保证基础设计部门对基础进行设计时,既要保证基础本身足够的强度、刚度和稳定性,能够支撑上本身足够的强度、刚度和稳定性,能够支撑上部结构的荷载;又要满足地基的承载力和变形部结构的荷载;又要满足地基的承载力和变形等稳定性要求。在受力的功能上地基和基础往等稳定性要求。在受力的功能上地基和基础往往两者结合在一起,不可分隔。由于这两个因往两者结合在一起,不可分隔。由于这两个因素的相互影响,对某一指定地点的建筑物来说素的相互影响,对某一指定地点的建筑物来说可能有多种的基础设计方案。究竟采用何种方可能有多种的基础设计方案。究竟采用何种方案,应当经过技术经济指标的比较,考虑施工案,应当经过技术经济指标的比较,考虑施工条件等因素,从中选择最佳方案,力争做到既条件等因素,从中选择最佳方案,力争做到既安全又相对经济合理。安全又相对经济合理。第七章 天然地基上的浅基础基础工程学的学科地位基础工程学的学科地位 基础工程学是以土力学、钢筋混凝土结基础工程学是以土力学、钢筋混凝土结构、建筑材料、建筑施工等为学科的专构、建筑材料、建筑施工等为学科的专业基础知识,研究在各种可能荷载及其业基础知识,研究在各种可能荷载及其组合和工程地质条件下地基基础受力、组合和工程地质条件下地基基础受力、变形和稳定性状的规律以及各种地基基变形和稳定性状的规律以及各种地基基础的设计、施工、检测与维护的专门学础的设计、施工、检测与维护的专门学科。科。基础工程学在土木工程学科领域的重要性基础工程学在土木工程学科领域的重要性 国民经济和社会发展的要求国民经济和社会发展的要求 基础工程的费用基础工程的费用 基础工程设计的特殊性基础工程设计的特殊性基础工程的发展方向基础工程的发展方向 基础性状的理论研究不断深入基础性状的理论研究不断深入 现场原位测试技术和基础工程质量检测技术的现场原位测试技术和基础工程质量检测技术的发展发展 高层建筑深基础继续受到重视高层建筑深基础继续受到重视 软弱地基处理技术的发展软弱地基处理技术的发展 既有房屋增层和基础加固与托换既有房屋增层和基础加固与托换基础工程学的特点基础工程学的特点 内容涉及工程地质、土力学、结构设计和施工几内容涉及工程地质、土力学、结构设计和施工几个学科,所以内容广泛,综合性强。个学科,所以内容广泛,综合性强。 由于土是自然历史的产物,以及土的分散性使得由于土是自然历史的产物,以及土的分散性使得土力学除了运用一般连续力性的基本原理外,还土力学除了运用一般连续力性的基本原理外,还应密切结合土的实际情况进行研究。应密切结合土的实际情况进行研究。 此外,其它课程(如钢筋混凝土结构、钢结构等)此外,其它课程(如钢筋混凝土结构、钢结构等)涉及的规范较少,标准比较明确,而本学科随着涉及的规范较少,标准比较明确,而本学科随着地区的不同,土性不同,变化较大,在许多情况地区的不同,土性不同,变化较大,在许多情况下要因地制宜,因而涉及的规范较多,只靠国家下要因地制宜,因而涉及的规范较多,只靠国家规定的标准不够。地区规范也很重要。规定的标准不够。地区规范也很重要。基础的功能决定了基础设计必须满足以下三个基基础的功能决定了基础设计必须满足以下三个基本要求:本要求:强度要求强度要求:通过基础而作用在地基上的荷载不能超过地:通过基础而作用在地基上的荷载不能超过地基的承载能力,保证地基不因地基土中的剪应力超过地基的承载能力,保证地基不因地基土中的剪应力超过地基土的强度而破坏,并且应有足够的安全储备。基土的强度而破坏,并且应有足够的安全储备。变形要求变形要求:基础的设计还应保证基础沉降不超过建筑物:基础的设计还应保证基础沉降不超过建筑物的允许值,保证上部结构不因沉降过大而受损或影响正的允许值,保证上部结构不因沉降过大而受损或影响正常使用。常使用。上部结构的其它要求上部结构的其它要求:基础除满足以上要求外,还应满:基础除满足以上要求外,还应满足上部结构对基础结构的强度、刚度和耐久性的要求。足上部结构对基础结构的强度、刚度和耐久性的要求。第七章 天然地基上的浅基础案例:上海展览中心上海展览中心位于上海市延安东路,上海展览中心位于上海市延安东路,中央大厅为框架结构,采用箱形基中央大厅为框架结构,采用箱形基础,两翼展览馆采用条形基础。箱础,两翼展览馆采用条形基础。箱形顶面至中央大厅顶部塔尖的高度形顶面至中央大厅顶部塔尖的高度为为93.63m,基础埋深基础埋深7.27m。地基为地基为高压缩性淤泥质粘土。高压缩性淤泥质粘土。展览馆于展览馆于1954年开工,当年年底实年开工,当年年底实测地基平均沉降量为测地基平均沉降量为60mm。1957年年中央大厅四周的沉降量最大处达到中央大厅四周的沉降量最大处达到146.55mm。1979年年9月中央大厅的平月中央大厅的平均沉降量达到均沉降量达到160mm。由于沉降过由于沉降过大,导致中央大厅与两翼展览馆连大,导致中央大厅与两翼展览馆连接、室内外连接的水、暖、电管道接、室内外连接的水、暖、电管道断裂,严重影响展览馆的正常使用断裂,严重影响展览馆的正常使用。第七章 天然地基上的浅基础分析发现,虽然根据有关规范和现分析发现,虽然根据有关规范和现场载荷试验确定了地基承载力,但场载荷试验确定了地基承载力,但没有进行变形验算,仅仅保证了强没有进行变形验算,仅仅保证了强度要求而忽略了变形要求。这是一度要求而忽略了变形要求。这是一个典型的因变形过大而影响正常使个典型的因变形过大而影响正常使用的工程实例。用的工程实例。第七章 天然地基上的浅基础案例:上海展览中心一般在设计房屋基础时,应考虑以下各种因素一般在设计房屋基础时,应考虑以下各种因素: 地基土质情况、水文地质条件及地基土层的承载力;地基土质情况、水文地质条件及地基土层的承载力; 基础所用的材料和基础采用的结构型式;基础所用的材料和基础采用的结构型式; 基础的埋置深度;基础的埋置深度; 上部结构的类型、荷载、使用要求,还有上部结构对不上部结构的类型、荷载、使用要求,还有上部结构对不均匀沉降的敏感性;均匀沉降的敏感性; 基础的形状和布置,与相邻建筑物的基础、地下可能有基础的形状和布置,与相邻建筑物的基础、地下可能有的构筑物、地下管线等的关系;的构筑物、地下管线等的关系; 施工期限、施工方法及所用的施工设备;施工期限、施工方法及所用的施工设备; 在地震区,还应考虑地震因素。在地震区,还应考虑地震因素。第七章 天然地基上的浅基础 这些因素又常常互相联系在一起,在选择方案时,设计这些因素又常常互相联系在一起,在选择方案时,设计部门往往要同由经验的施工单位一起讨论,做到因地制部门往往要同由经验的施工单位一起讨论,做到因地制宜,具体情况具体分析。使基础的功能得到充分地发挥。宜,具体情况具体分析。使基础的功能得到充分地发挥。 为此,我们在进行基础施工时也要充分考虑各种因素,为此,我们在进行基础施工时也要充分考虑各种因素,从土方开挖、地基施工到基础施工各个环节,严格按操从土方开挖、地基施工到基础施工各个环节,严格按操作规程、施工及验收规范实施施工。从而满足设计要求,作规程、施工及验收规范实施施工。从而满足设计要求,保证施工质量。保证施工质量。第七章 天然地基上的浅基础地基基础设计基本规定地基基础设计基本规定 在浅基础条件下,与之相适应的上部结构类型有:在浅基础条件下,与之相适应的上部结构类型有:多层砖混结构、框架结构、剪力墙结构和其它特种多层砖混结构、框架结构、剪力墙结构和其它特种结构,如烟囱、水塔等。地基基础设计一方面要满结构,如烟囱、水塔等。地基基础设计一方面要满足上部结构的要求,另一方面必须满足地基土的变足上部结构的要求,另一方面必须满足地基土的变形和强度要求。形和强度要求。 此外,在设计时要重视工程实践经验,就地取材、此外,在设计时要重视工程实践经验,就地取材、因地制宜地进行地基基础实践,还要充分认识上部因地制宜地进行地基基础实践,还要充分认识上部结构和基础是一个整体的事实,要正确认识上部结结构和基础是一个整体的事实,要正确认识上部结构、基础和地基共同作用的特点,才能安全、可靠、构、基础和地基共同作用的特点,才能安全、可靠、合理地进行地基基础设计。合理地进行地基基础设计。地基基础设计的内容与步骤:地基基础设计的内容与步骤:根据已知的设计资料和建筑物的类型、结构特点:根据已知的设计资料和建筑物的类型、结构特点:选择基础的类型和材料;选择基础的类型和材料;确定基础的埋置深度,即确定地基持力层;确定基础的埋置深度,即确定地基持力层;确定地基土的承载力特征值;确定地基土的承载力特征值;确定基础底面尺寸;确定基础底面尺寸;进行有关验算(软弱下卧层、变形、稳定性);进行有关验算(软弱下卧层、变形、稳定性);确定基础的剖面尺寸及基础结构计算(配筋);确定基础的剖面尺寸及基础结构计算(配筋);绘制基础施工图,并编写施工说明。绘制基础施工图,并编写施工说明。基础的类型基础的类型:1、按埋置深度划分、按埋置深度划分 基础按其埋置深度可划分为两大类:把埋置深度小于基础按其埋置深度可划分为两大类:把埋置深度小于5m的基础称为的基础称为浅基础浅基础,超过,超过5m深度的称为深度的称为深基础深基础。 浅基础一般来说施工方法比较简便,很少采用特殊设备浅基础一般来说施工方法比较简便,很少采用特殊设备和措施;和措施; 而深基础往往施工比较复杂,有的要用专门的设备和采而深基础往往施工比较复杂,有的要用专门的设备和采取一定的技术措施。取一定的技术措施。第七章 天然地基上的浅基础基础的类型基础的类型:2、按受力特点划分、按受力特点划分 基础按它的受力特点可分为:基础按它的受力特点可分为:刚性基础刚性基础和和柔性基础柔性基础两类。两类。 刚性基础的特点是基础抗压能力大,而抗弯、抗拉能力小。刚性基础的特点是基础抗压能力大,而抗弯、抗拉能力小。 刚性基础往往采用脆性材料做成,适用于六层及六层以下刚性基础往往采用脆性材料做成,适用于六层及六层以下的民用建筑和墙承重厂房的基础。的民用建筑和墙承重厂房的基础。 柔性基础的特点是抗弯能力比刚性基础大,具有抗压、抗柔性基础的特点是抗弯能力比刚性基础大,具有抗压、抗弯和抗拉的各种性能。弯和抗拉的各种性能。 所谓柔性不是软弱无力,而是能适应各种受力状况,坚韧所谓柔性不是软弱无力,而是能适应各种受力状况,坚韧刚柔的柔。它采用钢筋混凝土材料做成,适用于地基比较刚柔的柔。它采用钢筋混凝土材料做成,适用于地基比较软弱,不够均匀,上部结构荷载较大的基础。软弱,不够均匀,上部结构荷载较大的基础。第七章 天然地基上的浅基础基础的类型基础的类型:3、按建筑材料划分、按建筑材料划分 砖基础砖基础 毛石基础毛石基础 灰土基础灰土基础 三合土基础三合土基础 混凝土和毛石混凝土基础混凝土和毛石混凝土基础 钢筋混凝土基础钢筋混凝土基础第七章 天然地基上的浅基础基础的类型基础的类型:4、按构造形式划分、按构造形式划分 无筋扩展基础和扩展基础无筋扩展基础和扩展基础 柱下条形基础柱下条形基础 柱下十字交叉基础柱下十字交叉基础 筏板基础筏板基础 箱形基础箱形基础第七章 天然地基上的浅基础 无筋扩展基础无筋扩展基础是由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰是由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的基础。也叫刚性基础。土和三合土等材料组成的基础。也叫刚性基础。 可以是独立的基础,也可以是条形的基础。可以是独立的基础,也可以是条形的基础。第七章 天然地基上的浅基础第七章 天然地基上的浅基础第七章 天然地基上的浅基础第七章 天然地基上的浅基础第七章 天然地基上的浅基础第四章 天然地基上的浅基础 扩展基础扩展基础系指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝系指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。土条形基础。第七章 天然地基上的浅基础第七章 天然地基上的浅基础第七章 天然地基上的浅基础第七章 天然地基上的浅基础 柱下钢筋混凝土基础一般采用现浇,在现浇前一般有柱下钢筋混凝土基础一般采用现浇,在现浇前一般有垫层,阶梯基础的梯段依具体情况而定可以有不同的垫层,阶梯基础的梯段依具体情况而定可以有不同的梯段数。梯段数。第七章 天然地基上的浅基础 杯形基础形式有杯口杯形基础形式有杯口基础、双杯口基础和基础、双杯口基础和高杯口基础。接头处高杯口基础。接头处均采用细石混凝土灌均采用细石混凝土灌浆,主要用在工业厂浆,主要用在工业厂房装配式钢筋混凝土房装配式钢筋混凝土柱的基础。柱的基础。 柱的插入深度、杯底柱的插入深度、杯底厚度和杯壁厚度等均厚度和杯壁厚度等均有要求。有要求。第七章 天然地基上的浅基础 柱下条形基础柱下条形基础:当荷载较大,地:当荷载较大,地基软弱或柱距较小以及基础底面基软弱或柱距较小以及基础底面积互相靠近时,为增强基础的整积互相靠近时,为增强基础的整体性,减小柱基间的不均匀沉降体性,减小柱基间的不均匀沉降并方便施工,可在同一排柱下做并方便施工,可在同一排柱下做一条钢筋混凝土地梁,将各柱基一条钢筋混凝土地梁,将各柱基础联合起来,设计成柱下条形基础联合起来,设计成柱下条形基础。础。 柱下条形基础常用于框架结构,柱下条形基础常用于框架结构,一般设在房屋的纵向,可增强房一般设在房屋的纵向,可增强房屋的纵向基础刚度。屋的纵向基础刚度。第七章 天然地基上的浅基础第七章 天然地基上的浅基础 柱下十字交叉基础柱下十字交叉基础:为了增强基础的整体刚度,减小基:为了增强基础的整体刚度,减小基础的不均匀性,可在柱网下纵横两个方向均设置柱下条础的不均匀性,可在柱网下纵横两个方向均设置柱下条形基础,柱子设在交叉点上。形基础,柱子设在交叉点上。 用在高压缩性软弱地基上、荷载较大的高层框架结构房用在高压缩性软弱地基上、荷载较大的高层框架结构房屋。屋。 交叉梁基础:适用于柱距较小的框架结构;交叉梁基础:适用于柱距较小的框架结构; 联梁式交叉条形基础:适用于单向条形基础底面积已满联梁式交叉条形基础:适用于单向条形基础底面积已满足地基承载力要求下,基础之间有不同沉降时的情况。足地基承载力要求下,基础之间有不同沉降时的情况。 筏板基础筏板基础:如果地基特别软,而上部结构荷载又很大时,:如果地基特别软,而上部结构荷载又很大时,特别是带有地下室的高层建筑物,采用十字交叉基础仍特别是带有地下室的高层建筑物,采用十字交叉基础仍不能满足变形条件要求或相邻基础距离很小时,可将整不能满足变形条件要求或相邻基础距离很小时,可将整个基础连成一个整体而成为钢筋混凝土筏板基础。个基础连成一个整体而成为钢筋混凝土筏板基础。 一般做成等厚度的钢筋混凝土平板,也有梁板式;一般做成等厚度的钢筋混凝土平板,也有梁板式; 由于筏板基础的整体性很好,所以它能较好地调整不均由于筏板基础的整体性很好,所以它能较好地调整不均匀沉降。匀沉降。 筏板基础在外观和构造上像倒置的钢筋混凝土平面无梁筏板基础在外观和构造上像倒置的钢筋混凝土平面无梁楼盖或肋形楼盖。楼盖或肋形楼盖。 箱形基础:是一种由钢筋混凝土的底板、顶板和内隔纵箱形基础:是一种由钢筋混凝土的底板、顶板和内隔纵横墙体组成的格式空间结构;横墙体组成的格式空间结构; 像一块巨大的钢筋混凝土盒子,其整体抗弯刚度相当大,像一块巨大的钢筋混凝土盒子,其整体抗弯刚度相当大,使上部结构不易开裂,且基础的空心部分可做地下室,使上部结构不易开裂,且基础的空心部分可做地下室,可减小基底的附加应力;可减小基底的附加应力; 它适用于软弱地基上的面积较大、平面形状简单、荷载它适用于软弱地基上的面积较大、平面形状简单、荷载较大、高层、重型或不均匀沉降有严格要求的建筑物。较大、高层、重型或不均匀沉降有严格要求的建筑物。7.3 基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择P.159 直接支承基础的土层为持力层,其下的各土层直接支承基础的土层为持力层,其下的各土层称为下卧层。称为下卧层。 基础埋置深度是指基础底面至地面(天然地面)基础埋置深度是指基础底面至地面(天然地面)的距离。即,从房屋的室外地坪到基础底面的的距离。即,从房屋的室外地坪到基础底面的竖向尺寸称为基础的埋置深度。竖向尺寸称为基础的埋置深度。基础埋置深度应考虑的问题:基础埋置深度应考虑的问题:从房屋的室外地坪到基础底面的竖向尺寸称为基础的埋置深度。从房屋的室外地坪到基础底面的竖向尺寸称为基础的埋置深度。基础设置的深度对于建筑物的正常使用,基础施工要采取的技基础设置的深度对于建筑物的正常使用,基础施工要采取的技术措施、设备和施工工期,建筑物造价等都有较大的影响;术措施、设备和施工工期,建筑物造价等都有较大的影响;它与多个因素有关:它与多个因素有关:+建筑物的类型和使用功能建筑物的类型和使用功能+荷载的大小和荷载的性质荷载的大小和荷载的性质+地质和水文条件地质和水文条件+相邻建筑物的影响相邻建筑物的影响+地理气候地理气候基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择 设计时必须综合考虑建筑物自身条件以设计时必须综合考虑建筑物自身条件以及所处的环境,抓住其中起决定性作用及所处的环境,抓住其中起决定性作用的因素,以尽量浅埋的原则,合理选择的因素,以尽量浅埋的原则,合理选择基础埋置深度。基础埋置深度。建筑物的类型和用途建筑物的类型和用途 如建筑物对不均匀沉降很敏感,应将基础埋置如建筑物对不均匀沉降很敏感,应将基础埋置在较好的土层上。当有地下室、地下管道和设在较好的土层上。当有地下室、地下管道和设备基础时,则要求建筑物基础局部加深或整个备基础时,则要求建筑物基础局部加深或整个加深。基础形式有时也决定基础埋深,如采用加深。基础形式有时也决定基础埋深,如采用刚性基础,当基础面积确定后,由于要满足刚刚性基础,当基础面积确定后,由于要满足刚性角的构造要求,就规定了基础的最小高度,性角的构造要求,就规定了基础的最小高度,从而也决定了基础的埋深。从而也决定了基础的埋深。作用在地基上的荷载大小和性质作用在地基上的荷载大小和性质 同一土层,对于荷载小的基础,可能是很好的同一土层,对于荷载小的基础,可能是很好的持力层,而对荷载大的基础,则可能不适宜作持力层,而对荷载大的基础,则可能不适宜作为持力层。为持力层。 承受较大水平荷载的基础,应有足够的埋置深承受较大水平荷载的基础,应有足够的埋置深度以保证有足够的稳定性。度以保证有足够的稳定性。高层:埋深高层:埋深1/15楼高楼高受上拔力基础(输电塔)需要较大的埋深以保受上拔力基础(输电塔)需要较大的埋深以保证必需的抗拔阻力证必需的抗拔阻力饱和松砂,在动荷载下,容易产生液化。所以饱和松砂,在动荷载下,容易产生液化。所以不宜将液化土层作为基础的持力层。不宜将液化土层作为基础的持力层。工程地质和水文地质条件工程地质和水文地质条件 当土层均匀且较好时:应尽量浅埋当土层均匀且较好时:应尽量浅埋 当上好下坏时:尽量浅埋,尽可能增大基底至当上好下坏时:尽量浅埋,尽可能增大基底至软弱下卧层的距离软弱下卧层的距离 当上坏下好时:根据具体情况选择埋深当上坏下好时:根据具体情况选择埋深 有地下水时,应将基础放在地下水位以上,避有地下水时,应将基础放在地下水位以上,避免施工排水的麻烦。否则要考虑排水、防渗、免施工排水的麻烦。否则要考虑排水、防渗、浮托力等浮托力等 位于河岸边时,埋深应在流水的冲刷作用深度位于河岸边时,埋深应在流水的冲刷作用深度以下,对修建在坡顶上的基础,也有具体要求。以下,对修建在坡顶上的基础,也有具体要求。 如持力层倾斜,可分段做成高低不同的台阶状如持力层倾斜,可分段做成高低不同的台阶状这些因素是施工技术人员应该了解的基本知识。这样在施工时这些因素是施工技术人员应该了解的基本知识。这样在施工时对基础埋置深度就应该严格按图施工,保证上部结构的安全使对基础埋置深度就应该严格按图施工,保证上部结构的安全使用。用。 案例:某地基土在两层相同土层中夹了一层很薄的(约案例:某地基土在两层相同土层中夹了一层很薄的(约0.3m)软土。挖土时没有认真核对基底标高,挖到一定深度时,发现软土。挖土时没有认真核对基底标高,挖到一定深度时,发现与地质报告中土层的土质相同了,就认为已到持力层,就在上与地质报告中土层的土质相同了,就认为已到持力层,就在上面浇筑了基础。面浇筑了基础。 后来,在旁边又加挖一道沟,发后来,在旁边又加挖一道沟,发现了软弱夹层。幸亏发现及时,经过现了软弱夹层。幸亏发现及时,经过技术人员对已做的基础进行加固,避技术人员对已做的基础进行加固,避免了建成后造成事故。免了建成后造成事故。相邻房屋和构筑物的基础埋置深度相邻房屋和构筑物的基础埋置深度 为保证相邻原有房屋在施工期间的安全与正常为保证相邻原有房屋在施工期间的安全与正常使用,一般宜使所设计的基础浅于或等于相邻使用,一般宜使所设计的基础浅于或等于相邻原有建筑物基础。当必须深于原有建筑物基础原有建筑物基础。当必须深于原有建筑物基础时,则应使两基础保持一定净距(不小于基础时,则应使两基础保持一定净距(不小于基础地面高差的地面高差的12倍)。倍)。季节性冻土上的基础埋置深度季节性冻土上的基础埋置深度 冻土分为两大类:季节性冻土和多年冻土。冻土分为两大类:季节性冻土和多年冻土。 多年冻土是连续保持冻结状态多年冻土是连续保持冻结状态3年以上的土层;年以上的土层; 季节性冻土则为季节性冻土则为1年内冻融交替一次的土层,年内冻融交替一次的土层,且冻层下的土常年处于正温状态。且冻层下的土常年处于正温状态。 冻土在我国分布面积很广,东北、西北、华北冻土在我国分布面积很广,东北、西北、华北都有。有些地方其厚度可达都有。有些地方其厚度可达3m。季节性冻土上的基础埋置深度季节性冻土上的基础埋置深度 土冻结后体积增大的现象称为冻胀,冻土融化土冻结后体积增大的现象称为冻胀,冻土融化后产生的沉陷称为融陷。后产生的沉陷称为融陷。 季节性冻土在冻融过程中,会产生冻胀或融陷,季节性冻土在冻融过程中,会产生冻胀或融陷,对建在冻土上的建筑物造成不良影响。对建在冻土上的建筑物造成不良影响。 土的冻胀主要是由于土中弱结合水从未冻胀区土的冻胀主要是由于土中弱结合水从未冻胀区向冻区转移造成的。对于不含结合水或结合水向冻区转移造成的。对于不含结合水或结合水很少的土(砂砾,含水量小于塑限的粘性土),很少的土(砂砾,含水量小于塑限的粘性土),由于没有水分转移,而土中原有水分冻结所产由于没有水分转移,而土中原有水分冻结所产生的体积膨胀,又往往被冻土的冷缩和干缩所生的体积膨胀,又往往被冻土的冷缩和干缩所抵消,所以这类土不会呈现冻胀。抵消,所以这类土不会呈现冻胀。冻结冻胀对建筑物的危害冻结冻胀对建筑物的危害冻结冻胀对基础埋置深度的要求冻结冻胀对基础埋置深度的要求 保证基础有相应的最小埋置深度,即必须将基保证基础有相应的最小埋置深度,即必须将基础底面置于冻结深度以下,以消除基底的冻胀础底面置于冻结深度以下,以消除基底的冻胀力;力; 在冻深与地基的冻胀性都较大时,还应采取减在冻深与地基的冻胀性都较大时,还应采取减小或消除冻胀力的措施。如:在基础侧面回填小或消除冻胀力的措施。如:在基础侧面回填中、粗砂等不冻胀材料,这对不采暖的轻型结中、粗砂等不冻胀材料,这对不采暖的轻型结构,如仓库、管墩、管道支架等尤为重要。构,如仓库、管墩、管道支架等尤为重要。问题:问题: 青藏铁路路基是多年冻土,青藏铁路路基是多年冻土, 存在什么问题?怎么解决?存在什么问题?怎么解决?确定地基土的承载力:确定地基土的承载力:地基承载力指的是地基土所能承受的荷载量。地基所能承受的最地基承载力指的是地基土所能承受的荷载量。地基所能承受的最大荷载,称为极限承载力。大荷载,称为极限承载力。为了保证建筑物的安全性,在基础设计中所使用的地基承载力不为了保证建筑物的安全性,在基础设计中所使用的地基承载力不是极限承载力。就像人挑担子一样,他最多能担是极限承载力。就像人挑担子一样,他最多能担70kg的话,如果的话,如果一直用一直用70kg的重物压他,那这人必然会被压跨。因此设计中使用的重物压他,那这人必然会被压跨。因此设计中使用的地基承载力考虑了一个安全度,称为容许承载力或承载力特征的地基承载力考虑了一个安全度,称为容许承载力或承载力特征值。值。地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、查地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、查规范表格,并结合工程实践经验等方法综合确定。规范表格,并结合工程实践经验等方法综合确定。案例:美国纽约某水泥仓库地基失稳案例:美国纽约某水泥仓库地基失稳近代世界上最严重近代世界上最严重的建筑物破坏之一的建筑物破坏之一是美国的一座水泥是美国的一座水泥仓库。这座水泥仓仓库。这座水泥仓库位于纽约市汉森库位于纽约市汉森河旁。水泥仓库上河旁。水泥仓库上部为圆筒形,直径部为圆筒形,直径13m,基础为整块板基础为整块板式基础,基础埋深式基础,基础埋深2.8m。1914年仓库年仓库因严重超载引起地因严重超载引起地基土剪切破坏。基土剪切破坏。地基滑动使筒仓倾地基滑动使筒仓倾倒倒45,地基土被挤,地基土被挤出地面高达出地面高达5.18m。与此同时,离仓库与此同时,离仓库净距净距23m以外的办公以外的办公楼受地基滑动的影楼受地基滑动的影响,发生倾斜。响,发生倾斜。案例:美国纽约某水泥仓库地基失稳案例:美国纽约某水泥仓库地基失稳当这座仓库第一次当这座仓库第一次发生大量沉降灾难发生大量沉降灾难的预兆时,如果立的预兆时,如果立即斜除储藏的极重即斜除储藏的极重的水泥,很容易挽的水泥,很容易挽救,可以在仓库下救,可以在仓库下托换基础。但负责托换基础。但负责人仅安排了仔细进人仅安排了仔细进行沉降观测与记录,行沉降观测与记录,未采取卸荷措施,未采取卸荷措施,结果发展成灾难。结果发展成灾难。案例:美国纽约某水泥仓库地基失稳案例:美国纽约某水泥仓库地基失稳建筑地基基础规范建筑地基基础规范推荐的理论公式:推荐的理论公式:对于荷载偏心距对于荷载偏心距e0.033b时,以浅基础地基的临界荷载时,以浅基础地基的临界荷载p1/4为为基础的理论公式计算地基承载力特征值基础的理论公式计算地基承载力特征值(式(式7.11):kcmdbacMdMbMf+=Mb、Md、Mc承载力系数,根据承载力系数,根据 k查表;查表;b基础底面宽度,大于基础底面宽度,大于6m时按时按6m取值,小于取值,小于3m时按时按3m取值;取值;ck基底下一倍短边宽度的深度范围内土的粘聚力标准值;基底下一倍短边宽度的深度范围内土的粘聚力标准值; k基底下一倍短边宽度的深度范围内土的内摩擦角标准值;基底下一倍短边宽度的深度范围内土的内摩擦角标准值; 基础底面以下土的重度,水位以下取浮重度;基础底面以下土的重度,水位以下取浮重度; m基础埋深范围内各层土的加权平均重度,水位以下取浮重度。基础埋深范围内各层土的加权平均重度,水位以下取浮重度。例题:某基础基底宽例题:某基础基底宽1.5m,埋深,埋深1.5m。地下水位在地面下。地下水位在地面下1m。地基为粉土,水位以上土的重度为。地基为粉土,水位以上土的重度为17.5kN/m3,水位,水位以下土的重度为以下土的重度为18.5kN/m3, =22,c=12kPa。试确定地。试确定地基承载力。基承载力。解:由解:由 =22查表查表7.9,得:,得:17.5 1.08.5 0.50.61 (18.5 10) 1.53.441.56.04 121.5155.1kPaabdmckfMbMdM cMb=0.61,Md=3.44,Mc=6.04,代入公式得:,代入公式得: 本题容易出错的地方:地下水位以下本题容易出错的地方:地下水位以下 未采用有效重度,未采用有效重度,或或 m采用了基底土的重度。采用了基底土的重度。静载荷试验确定地基承载力静载荷试验确定地基承载力P.165 确定地基土的承载力及其沉降值的理想方法是做确定地基土的承载力及其沉降值的理想方法是做与基础同样尺寸的荷载板试验。但这种做法的实与基础同样尺寸的荷载板试验。但这种做法的实际可能性不大,因为试验的时间过长,另外使较际可能性不大,因为试验的时间过长,另外使较大荷载板下地基土产生破坏,要施加很大的荷载,大荷载板下地基土产生破坏,要施加很大的荷载,这些都给试验带来一定的困难。这些都给试验带来一定的困难。 所以,一般都用一个小尺寸的荷载板做试验。一所以,一般都用一个小尺寸的荷载板做试验。一般的尺寸有般的尺寸有5050cm、7070cm、100100cm 载荷试验可得到载荷试验可得到ps曲线,根据载荷试验曲线确定曲线,根据载荷试验曲线确定承载力的方法,地基规范作了如下规定:承载力的方法,地基规范作了如下规定:静载荷试验确定地基承载力静载荷试验确定地基承载力p1pupP0.02poosspu(0.010.015) b拐点法拐点法沉降控制法沉降控制法静载荷试验确定地基承载力静载荷试验确定地基承载力 对于陡降型曲线,当曲线上有明确的比例界限时,对于陡降型曲线,当曲线上有明确的比例界限时,取该比例界限所对应的荷载值;取该比例界限所对应的荷载值; 当极限荷载小于对应比例极限的荷载值的当极限荷载小于对应比例极限的荷载值的2倍时,倍时,取极限荷载值的一半;取极限荷载值的一半; 不能按上述两点确定时,如压板面积为不能按上述两点确定时,如压板面积为0.250.5m2,可取可取s/b=0.010.015所对应的荷载值,但其值不应大所对应的荷载值,但其值不应大于最大加载量的一半。于最大加载量的一半。 同一土层参加统计的试验点不应少于三点,各试验同一土层参加统计的试验点不应少于三点,各试验实测值的极差不得超过平均值的实测值的极差不得超过平均值的30%,取此平均值,取此平均值作为地基承载力的特征值作为地基承载力的特征值fak。静载荷试验的尺寸效应问题静载荷试验的尺寸效应问题 荷载板的尺寸一般荷载板的尺寸一般都比较小,因此载都比较小,因此载荷试验的影响深度荷试验的影响深度不大,约为荷载板不大,约为荷载板或直径的两倍,不或直径的两倍,不能充分反映再深土能充分反映再深土层的影响。这个尺层的影响。这个尺寸效应应引起重视。寸效应应引起重视。静载荷试验的尺寸效应问题静载荷试验的尺寸效应问题 如为成层土,需要如为成层土,需要时可在不同深度的时可在不同深度的土层上做载荷试验,土层上做载荷试验,以了解各土层的承以了解各土层的承载力,特别是在持载力,特别是在持力层有软弱下卧层力层有软弱下卧层时,常需这样做。时,常需这样做。其它原位测试确定地基承载力其它原位测试确定地基承载力 除了载荷试验外,静力触探、动力触探、标准贯入除了载荷试验外,静力触探、动力触探、标准贯入试验等原位测试,在我国已经积累了丰富经验,规试验等原位测试,在我国已经积累了丰富经验,规范允许将其应用于确定地基承载力。但是强调必须范允许将其应用于确定地基承载力。但是强调必须有地区经验,即当地的对比资料,还应对承载力特有地区经验,即当地的对比资料,还应对承载力特征值进行深宽修正。征值进行深宽修正。 同时还应注意,当地基基础设计为甲级和乙级时,同时还应注意,当地基基础设计为甲级和乙级时,应结合室内试验成果综合分析,不宜单独应用。应结合室内试验成果综合分析,不宜单独应用。 例如静力触探具有不用取土、快速、连续、直接测例如静力触探具有不用取土、快速、连续、直接测出贯入阻力指标的优点。各地区通过相关分析对比,出贯入阻力指标的优点。各地区通过相关分析对比,建立了不少地区性的承载力计算经验公式。建立了不少地区性的承载力计算经验公式。凭建筑经验确定地基承载力凭建筑经验确定地基承载力 在拟建建筑物的临近地区,常常有着各种各样的在在拟建建筑物的临近地区,常常有着各种各样的在不同时期建造的建筑物。调查这些已有建筑物的形不同时期建造的建筑物。调查这些已有建筑物的形式、构造特点、基底压力大小、地基土层情况以及式、构造特点、基底压力大小、地基土层情况以及这些建筑物是否有裂缝、倾斜和其它损害现象,根这些建筑物是否有裂缝、倾斜和其它损害现象,根据这些进行详细的分析和研究,对于新建建筑物地据这些进行详细的分析和研究,对于新建建筑物地基土的承载力的确定,具有一定的参考价值。这种基土的承载力的确定,具有一定的参考价值。这种方法一般适用于荷载不大的中、小型工程。方法一般适用于荷载不大的中、小型工程。 上海、北京和天津等地编制了地区性的工程地质图,上海、北京和天津等地编制了地区性的工程地质图,这种图集根据以往的工程勘察和观测资料,通过综这种图集根据以往的工程勘察和观测资料,通过综合对比,给出各小区的地基承载力,可供参考。合对比,给出各小区的地基承载力,可供参考。按地基规范承载力表确定按地基规范承载力表确定P.167 有些土的物理、力学性质与地基承载力之间存在着有些土的物理、力学性质与地基承载力之间存在着良好的相关性。根据建国以来大量工程实践经验、良好的相关性。根据建国以来大量工程实践经验、原位试验和室内土工试验数据,以确定地基承载力原位试验和室内土工试验数据,以确定地基承载力为目的进行了大量的统计分析,我国许多地基规范为目的进行了大量的统计分析,我国许多地基规范都制定了便于查用的表格,由此可查得地基承载力。都制定了便于查用的表格,由此可查得地基承载力。 由于我国幅员辽阔,土质条件千差万别,用查表法由于我国幅员辽阔,土质条件千差万别,用查表法就显得太粗糙。所以,就显得太粗糙。所以,02地基规范取消了地基承载地基规范取消了地基承载力表格。但允许各地区规范根据地区经验继续使用。力表格。但允许各地区规范根据地区经验继续使用。实际上是将原全国统一的的地基承载力表格地域化。实际上是将原全国统一的的地基承载力表格地域化。地基承载力的深、宽修正地基承载力的深、宽修正p.167 当基础宽度大于当基础宽度大于3m或埋置深度大于或埋置深度大于0.5m时从载荷时从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应进行深、宽修正(式承载力特征值,尚应进行深、宽修正(式7.14):):(3)(0.5)aakbdmffbd 式中各符号的意义见式中各符号的意义见p.167,公式(,公式(7.14)下的解释。)下的解释。 由于基础埋深由于基础埋深d一般不小于一般不小于0.5m,因此公式中深度,因此公式中深度修正项总是存在的。修正项总是存在的。 宽度宽度b指的是基础短边的尺寸,当小于等于指的是基础短边的尺寸,当小于等于3m时不时不计此项。计此项。 修正系数修正系数 b、 d是根据多个和不同埋深的载荷试验是根据多个和不同埋深的载荷试验资料整理分析结果加上理论公式的承载力系数相对资料整理分析结果加上理论公式的承载力系数相对照,考虑了不利因素并结合经验综合确定的。使用照,考虑了不利因素并结合经验综合确定的。使用时应相应于基底下持力层的土质类别查取。时应相应于基底下持力层的土质类别查取。 宽度修正项对应的重度宽度修正项对应的重度 值应为基础底面下土层的重值应为基础底面下土层的重度;而埋深修正项对应的重度度;而埋深修正项对应的重度 m应为基础底面以上应为基础底面以上土层的加权平均重度。土层的加权平均重度。 水位以下时重度均应取浮重度。水位以下时重度均应取浮重度。(3)(0.5)aakbdmffbd 工程实践证明,对于粘性土,基础宽度的增加,对工程实践证明,对于粘性土,基础宽度的增加,对承载力影响很小,所以对粘性土不做宽度修正。承载力影响很小,所以对粘性土不做宽度修正。 对于砂性土虽然随着宽度的增长承载力有所提高,对于砂性土虽然随着宽度的增长承载力有所提高,但沉降量也随之而增。同样的土质,在同样的压力但沉降量也随之而增。同样的土质,在同样的压力下,当基础宽度下,当基础宽度b超过一定值时,沉降量大为增长。超过一定值时,沉降量大为增长。 建筑物的正常使用应满足其功能要求,常常是承载建筑物的正常使用应满足其功能要求,常常是承载力还有潜力可挖,而变形已达到或超过正常使用的力还有潜力可挖,而变形已达到或超过正常使用的限值,也就是由变形控制承载力,因此对承载力的限值,也就是由变形控制承载力,因此对承载力的宽度修正采取了慎重态度:当宽度修正采取了慎重态度:当b6m时按时按6m取值。取值。(3)(0.5)aakbdmffbd 关于基础埋置深度的起算问题:关于基础埋置深度的起算问题: 问题:问题:在填方整平地区,可自填土地面标高算起,在填方整平地区,可自填土地面标高算起,这填土有否时间要求?换句话说,新填土算不算?这填土有否时间要求?换句话说,新填土算不算?(3)(0.5)aakbdmffbd 在承载力验算中,基础周围填土都是作为边载考虑,在承载力验算中,基础周围填土都是作为边载考虑,这些填土有助于地基的稳定和承载力的提高,因此这些填土有助于地基的稳定和承载力的提高,因此填上就算,只与它的重度有关,没有规定应是自重填上就算,只与它的重度有关,没有规定应是自重下固结完成的土。下固结完成的土。 但在变形计算中,应考虑新填土的影响,并满足那但在变形计算中,应考虑新填土的影响,并满足那些要求。些要求。 关于基础埋置深度的起算问题:关于基础埋置深度的起算问题: 问题:问题:目前建筑工程大量存在着主裙楼一体的结构。目前建筑工程大量存在着主裙楼一体的结构。对于主体结构地基承载力的深度修正,又应该怎样对于主体结构地基承载力的深度修正,又应该怎样算?算?(3)(0.5)aakbdmffbd 宜将基础底面以上房屋内的荷载,按基础两侧的超宜将基础底面以上房屋内的荷载,按基础两侧的超载考虑。载考虑。 当超载宽度大于基础宽度两倍时,可将超载折算成当超载宽度大于基础宽度两倍时,可将超载折算成土层厚度作为基础埋深。土层厚度作为基础埋深。 基础两侧超载不等时,取小值。基础两侧超载不等时,取小值。 问题讨论问题讨论:某场地的原地面高程是:某场地的原地面高程是50.00m;设计室外地面高程设计室外地面高程50.30m;设计室内地面为;设计室内地面为50.60m;基底高程是;基底高程是49.00m。建筑物当年。建筑物当年10月竣工,第二年春季填至室外设计地面。利月竣工,第二年春季填至室外设计地面。利用上面公式计算地基承载力或进行地基承载用上面公式计算地基承载力或进行地基承载力深度修正时,基础的埋深应当用:力深度修正时,基础的埋深应当用:(3)(0.5)aakbdmffbd A、1.00m B、1.15mC、1.30m D、1.60m 试比较上面三个公式中基础埋深试比较上面三个公式中基础埋深 d 的异同。的异同。(3)(0.5)aakbdmffbd GGFAdFGFpdAAA00ppd地基承载力的选用地基承载力的选用 采用几种方法确定的地基承载力,得到的数值必采用几种方法确定的地基承载力,得到的数值必然有所出入。然有所出入。 问题:问题:怎么选用?怎么选用? 这需要工程负责人根据自己的经验判断,从建筑物这需要工程负责人根据自己的经验判断,从建筑物的重要性,使用时有无特殊要求,场地土质是否均的重要性,使用时有无特殊要求,场地土质是否均匀,地下水位有无可能升降,几种测定方法的试验匀,地下水位有无可能升降,几种测定方法的试验条件与可靠程度,临近相似建筑物的承载力取值与条件与可靠程度,临近相似建筑物的承载力取值与其后的工作情况等等综合分析后加以确定。其后的工作情况等等综合分析后加以确定。 在软弱地基上更要考虑不均匀沉降存在的可能性和在软弱地基上更要考虑不均匀沉降存在的可能性和对建筑物所造成的影响,适当控制承载力取值。对建筑物所造成的影响,适当控制承载力取值。 当天然地基承载力较弱,不足以满足设计需要时,当天然地基承载力较弱,不足以满足设计需要时,就可以考虑采用各种地基处理措施。就可以考虑采用各种地基处理措施。 实际上,没有绝对不可建筑的地基。主要的问题实际上,没有绝对不可建筑的地基。主要的问题在于既要保持安全又要成本经济。在于既要保持安全又要成本经济。 20世纪世纪70年代,在上海的吹填土层上曾建造过一个年代,在上海的吹填土层上曾建造过一个2万万m3的大型油罐,当时按照地质勘察报告,油罐地基的大型油罐,当时按照地质勘察报告,油罐地基的承载力只有的承载力只有50kPa,而设计荷载则要达到,而设计荷载则要达到173kPa,两者相差悬殊。该工程采用了以充水加载进行分期预两者相差悬殊。该工程采用了以充水加载进行分期预压地基的方法,同时控制地基始终保持稳定。虽然地压地基的方法,同时控制地基始终保持稳定。虽然地基沉降达到基沉降达到1m以上,但承载力逐步增长,最后达到设以上,但承载力逐步增长,最后达到设计要求。油罐竣工后至今使用情况良好。打破了以往计要求。油罐竣工后至今使用情况良好。打破了以往在这种地基上设计承受大荷载的基础必须采用桩基础在这种地基上设计承受大荷载的基础必须采用桩基础或挖土换砂的旧观念。或挖土换砂的旧观念。 这个工程实例说明,地基承载力不是一成不变的,主这个工程实例说明,地基承载力不是一成不变的,主要在于坚持因地制宜的原则,尊重客观资料而不为客要在于坚持因地制宜的原则,尊重客观资料而不为客观资料所束缚,在综合考虑结构类型、材料情况、施观资料所束缚,在综合考虑结构类型、材料情况、施工条件等因素的基础上,在保证地基稳定、安全的前工条件等因素的基础上,在保证地基稳定、安全的前提下,采用经济合理、切实可行的措施达到工程建设提下,采用经济合理、切实可行的措施达到工程建设非目的。非目的。关于地基承载力的讨论关于地基承载力的讨论 对于钢筋混凝土结构和砌体结构,相应于某一强对于钢筋混凝土结构和砌体结构,相应于某一强度等级就有一个确定的标准值和设计值。度等级就有一个确定的标准值和设计值。 而地基承载力的性质与之完全不同,地基土的承而地基承载力的性质与之完全不同,地基土的承载力并非土的工程特性指标,它不仅与土质、土载力并非土的工程特性指标,它不仅与土质、土层埋藏顺序有关,而且与基础的形状、大小、埋层埋藏顺序有关,而且与基础的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关。降、地区经验的差别等等有关。 土是一种大变形材料,当荷载增加时,随着地基土是一种大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的增长,地基承载力也在逐渐加大,很难界变形的增长,地基承载力也在逐渐加大,很难界定出一个真正的定出一个真正的“极限值极限值”,而对于从公式计算,而对于从公式计算得出的承载力,当采用不同的岩土参数,不同的得出的承载力,当采用不同的岩土参数,不同的经验或理论公式,可以得出不同的值。经验或理论公式,可以得出不同的值。例题:某建筑物箱形基础宽例题:某建筑物箱形基础宽8.5m,埋深,埋深4m,土层情况见,土层情况见下表,由荷载试验确定的粘土持力层承载力特征值下表,由荷载试验确定的粘土持力层承载力特征值fak=189kPa,已知地下水位在地表下,已知地下水位在地表下2m处。求该粘土持处。求该粘土持力层深宽修正后的承载力特征值力层深宽修正后的承载力特征值fa?土类土类层底埋深层底埋深m土工参数土工参数填土填土1.8m =17.8kN/m3粘土粘土2.0mw0=23%,wL=37.5%,wp=17.3%,ds=2.72水位以上:水位以上: =17.3kN/m3水位以下:水位以下: =19.2kN/m37.8m由于持力层为粘土,根据表由于持力层为粘土,根据表7.10,确定修正系数时的指标,确定修正系数时的指标为为e和液性指数和液性指数IL,它们可根据土层条件分别求得:,它们可根据土层条件分别求得:解:先确定计算参数:解:先确定计算参数:因箱基宽度因箱基宽度b=8.5m6m,故按,故按6m考虑;箱基埋深考虑;箱基埋深d=4m(3)(0.5)aakbdmffbd 土类土类层底埋深层底埋深m土工参数土工参数填土填土1.8m =17.8kN/m3粘土粘土2.0mw0=23%,wL=37.5%,wp=17.3%,ds=2.72水位以上:水位以上: =17.3kN/m3水位以下:水位以下: =19.2kN/m37.8m(3)(0.5)aakbdmffbd 0(1)2.72(10.32)9.8110.8319.2swdwe 由于持力层为粘土,根据表由于持力层为粘土,根据表7.10,确定修正系数时的指标,确定修正系数时的指标为为e和液性指数和液性指数IL,它们可根据土层条件分别求得:,它们可根据土层条件分别求得:解:先确定计算参数:解:先确定计算参数:因箱基宽度因箱基宽度b=8.5m6m,故按,故按6m考虑;箱基埋深考虑;箱基埋深d=4m3217.30.7337.5 17.3pLLpwwIww土类土类层底埋深层底埋深m土工参数土工参数填土填土1.8m =17.8kN/m3粘土粘土2.0mw0=23%,wL=37.5%,wp=17.3%,ds=2.72水位以上:水位以上: =17.3kN/m3水位以下:水位以下: =19.2kN/m37.8m0(1)2.72(1 10.32)9.810.8319.2swdwe b=0.3, d=1.6由于由于IL=0.730.85,e=0.83.085,从表,从表7.10查得查得3217.30.7337.5 17.3pLLpwwIww因基础埋在地下水位以下,故持力层的因基础埋在地下水位以下,故持力层的 取有效重度取有效重度 =19.2-9.8=9.4kN/m3土类土类层底埋深层底埋深m土工参数土工参数填土填土1.8m =17.8kN/m3粘土粘土2.0mw0=23%,wL=37.5%,wp=17.3%,ds=2.72水位以上:水位以上: =17.3kN/m3水位以下:水位以下: =19.2kN/m37.8m b=0.3, d=1.6由于由于IL=0.730.85,e=0.83.085,从表,从表7.10查得查得因基础埋在地下水位以下,故持力层的因基础埋在地下水位以下,故持力层的 取有效重度取有效重度 =19.2-9.8=9.4kN/m3而基底以上土层的加权平均重度为:而基底以上土层的加权平均重度为:317.8 1.817.3 0.2(19.29.8)2.013.6kN/m1.80.22m例题:某建筑物箱形基础宽例题:某建筑物箱形基础宽8.5m,埋深,埋深4m,土层情况见,土层情况见下表,由荷载试验确定的粘土持力层承载力特征值下表,由荷载试验确定的粘土持力层承载力特征值fak=189kPa,已知地下水位在地表下,已知地下水位在地表下2m处。求该粘土持处。求该粘土持力层深宽修正后的承载力特征值力层深宽修正后的承载力特征值fa?土类土类
展开阅读全文