土力學與地基基礎 課件土力學與地基基礎8.ppt

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1、第八章天然地基上的淺基礎土力學與地基基礎目錄8.1天然地基上的淺基礎的類型及構造8.2土的物理性質指標與物理狀態(tài)指標8.3剛性擴大基礎的驗算8.4剛性擴大基礎的施工在選擇地基基礎類型時，主要考慮兩個方面的因素：一是建筑物的性質（包括它的用途、重要性、結構型式、荷載性質和荷載大小等）；二是地基的地質情況（包括土層的分布、土的性質和地下水等）。如果地基為良好的土層或者地基上部有較厚的良好土層，且能承受基礎傳來的全部荷載時，一般將基礎直接做在天然土層上。當基礎的埋置深度小于5m時，即可歸到淺基礎范疇。

2、一淺基礎常用類型及適用條件二剛性擴大基礎的構造8.1天然地基上的淺基礎的類型及構造淺基礎常用類型及適用條件當基礎在外力（包括基礎自重）作用下，基底承受著強度為σ的地基反力，基礎的懸出部分A-A斷面左端，相當于承受著強度為σ的均布荷載的懸臂梁，在荷載作用下，A-A斷面將產生彎曲拉應力和剪應力，如圖所示?；A圬工具有足夠的截面使材料的容許應力大于由地基反力產生的彎曲拉應力和剪應力時，A-A斷面不會出現裂縫，這時，基礎內不需配置受力鋼筋，這種基礎稱為剛性基礎。其主要形式有：剛性擴大基礎、單獨柱下基礎、

3、條形基礎等。天然地基基礎受力條件構造剛性基礎柔性基礎剛性基礎淺基礎常用類型及適用條件剛性基礎的特點是穩(wěn)定性好，施工簡便，能承受較大的荷載，所以只要地基強度能滿足要求，它是橋梁和涵洞等結構物首先考慮的基礎形式。它的主要缺點是自重大，并且當持力層為軟弱土時，由于擴大基礎面積有一定限制，需要對地基進行處理或加固后才能采用，否則會因所受的荷載壓力超過地基強度而影響結構物的正常使用。對于荷載大或上部結構對沉降差較敏感的結構物，當持力層的土質較差又較厚時，剛性基礎作為淺基礎是不適宜的。柔性基礎主要用鋼筋混凝

4、土灌筑，常見的形式有柱下擴展基礎、條形和十字交叉基礎、筏板基礎及箱形基礎。它的整體性能較好，抗彎剛度較大。所以在土質較差的地基上修建高層建筑時，采用這種基礎形式是適宜的。一淺基礎常用類型及適用條件二剛性擴大基礎的構造8.1天然地基上的淺基礎的類型及構造由于地基強度一般較墩臺或墻柱圬工的強度低，因而需要將其基礎平面尺寸擴大以滿足地基強度要求，這種剛性基礎又稱為剛性擴大基礎。剛性基礎剛性角示意圖現行橋涵規(guī)范考慮到在一般墩（臺）基底反力的變化范圍內，對各種圬工材料的剛性角作如下經驗規(guī)定：磚、片石、塊石

5、、粗料石砌體，當用5#以下砂漿砌筑時,αmax≤30°；磚、片石、塊石、粗料石砌體，當用5#以上砂漿砌筑時，αmax≤35°；剛性擴大基礎的構造當基礎較厚時，可在縱橫兩個剖面上都做成臺階形，以減少基礎自重，節(jié)省材料。臺階形基礎由于可節(jié)省材料，施工立模砌筑也比較方便，故采用較多。臺階基礎示意圖剛性擴大基礎的構造一基礎埋置深度的確定二基礎尺寸的擬定8.2土的物理性質指標與物理狀態(tài)指標基礎埋置深度是指天然地面（無沖刷時）或一般沖刷線（有沖刷時）至基礎底面的的距離?；A埋置深度的確定一、基礎埋置深度的確

6、定二、基礎尺寸的擬定影響建筑物埋置深度的主要因素：（一）地基的地質條件與荷載作用情況（二）上部結構的型式（三）水流的沖刷影響（四）當地的凍結深度（五）保證地基穩(wěn)定所需的最小埋置深度（六）施工條件剛性淺基礎的尺寸擬定包括基礎的高度、平面尺寸和立面尺寸，如圖所示。基礎埋置深度的確定一、基礎埋置深度的確定二、基礎尺寸的擬定剛性基礎尺寸的擬定（一）基礎高度基礎高度，一般要考慮墩臺身結構型式，荷載大小，基礎材料等來確定。具體做法：首先根據基礎埋置深度的要求，確定基底標高；再按照水中基礎頂面不高于最低水位，

7、在季節(jié)性河流或旱地上的墩臺頂面，不高出河床面，則可定出基頂標高。那么，基礎頂、底標高之差，即為基礎高度H=h-h0。在一般情況下，大、中橋墩、臺基礎的高度為1.0～2.0m?；A埋置深度的確定一、基礎埋置深度的確定二、基礎尺寸的擬定（二）基礎的平面尺寸基礎底面長、寬尺寸與基礎高度關系如下：基礎埋置深度的確定一、基礎埋置深度的確定二、基礎尺寸的擬定（三）基礎的立面形式在確定基礎立面尺寸時，只需定出兩方面的尺寸：一是確定襟邊寬和臺階寬度（兩者宜取同寬），墩臺基礎的襟邊最小值為0.2～0.5m；二是基

8、礎臺階高度hi，當基礎較厚時，可將基礎做成臺階形，每層臺階厚度通常為hi=1.0～1.5m?；A埋置深度的確定一、基礎埋置深度的確定二、基礎尺寸的擬定一地基巖土分類二地基承載力驗算8.3剛性擴大基礎的驗算三基底合力偏心距驗算公路橋涵地基的巖土可分為巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和特殊性巖土。（具體分類見第一章）。地基巖土分類一地基巖土分類二地基承載力驗算8.3剛性擴大基礎的驗算三基底合力偏心距驗算地基承載力的驗算，應以修正后的地基承載力容許值［fa］控制。該值系在地基原位測試或規(guī)范給出的各類巖