同济大学基础工程课件1.ppt

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1,同济大学地下建筑与工程系袁聚云2015,基础工程设计原理,2022/10/20,绪论,2,1.地基和基础的定义,2,2022/10/20,3,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，称为人工地基。

2022/10/20,4,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，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，称为深基础。

2022/10/20,2022/10/20,5,2.基础工程的重要性,基础工程是隐蔽工程。

建筑物事故很多与地基基础问题有关。

工程实例：

加拿大特朗斯康谷仓意大利比萨斜塔苏州虎丘塔上海一幢在建13层楼整体倒塌,加拿大特朗斯康谷仓（TransconaGrainElevator）,2022/10/20,6,设计时没有了解到基底下有厚达15m左右的软黏土层，仅根据对临近建筑的调查判定地基承载力。

建成后于当年9月开始均匀地向谷仓内装载谷物，至10月发现谷仓产生大量快速沉降，1h内的垂直沉降量竟达到30.5cm，在其后的24h内谷仓倾倒，倾倒后谷仓的西侧下沉达7.32m，东侧则抬高了1.53m，整体倾斜达27。

因谷仓整体性很强，筒仓本身完好无损。

加拿大特朗斯康谷仓建于1913年，谷仓的平面为矩形，长59.44m,宽23.47m，高度为31m，由65个圆柱形筒仓组成，采用钢筋混凝土筏板基础。

2022/10/20,7,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。

始建于1173年，设计为垂直建造，但是在工程开始后不久便由于地基不均匀和土层松软而倾斜，1372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。

比萨斜塔（LeaningTowerofPisa）,2022/10/20,8,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。

苏州虎丘塔（PagodaofHuqiu）,2022/10/20,9,2009年6月27清晨5时30分左右，上海闵行区莲花南路近罗阳路“莲花河畔景苑”小区，一栋在建的13层住宅楼整体倒塌，造成一名工人死亡。

上海一幢在建13层住宅楼整体倒塌,桩被拔出拉断,2022/10/20,10,基础工程造价在整个工程造价中占有相当大比例:

采用条基或筏基的多层建筑，其基础工程费用约占建筑总费用20，有的甚至高达30。

基础工程施工工期约占建筑总工期的2025。

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，常利用各种不良地基、少占耕地，并最大限度地提高土地利用率。

2.基础工程的重要性,2022/10/20,11,3.基础工程的发展历史和现状,历史：

基础工程是人类在长期生产实践中发展起来的一门应用学科。

现状：

由于土木工程建设的需要，基础工程在设计理论和施工技术等方面都得到了迅速的发展。

深、大、复合型基础：

超长桩、桩筏基础、巨型钢筋混凝土浮运沉井等。

地基基础形式多样化：

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仍需要进一步研究和探讨。

2022/10/20,12,4.课程内容及学时分配,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，内容包括：

地基模型选择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基坑支护结构设计与计算地基处理方法,13,5.课堂教材及辅导教材,教材基础工程设计原理（“十一五”国家级规划教材），袁聚云、楼晓明、姚笑青、熊巨华、李镜培编著，人民交通出版社，2011.5土质学与土力学（第四版），袁聚云、钱建固、张宏鸣、梁发云编著，人民交通出版社，2009.2（地基承载力教学时需要用）辅导教材基础工程复习与习题全解，袁聚云、汤永净编，同济大学出版社，2005.2,2022/10/20,13,14,2022/10/20,14,2022/10/20,15,6.教学学时分配,