基础工程—绪论课件.ppt

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1、,基 础 工 程Foundation Engineering,( 绪 论 ),1,基 础 工 程( 绪 论 )1,第1章 绪论,基础工程是阐述各类建筑物（房屋建筑、桥梁建筑、水工建筑、近海工程、地下工程等）在设计和施工中有关地基和基础问题的学科，是土建类专业的一门主要课程。 地基与基础的设计施工统称为基础工程。,2,第1章 绪论 基础工程是阐述各类建筑物（房屋,所谓地基，指的是直接承托建筑物的场地土 层。当建筑物地基由多层土组成时，直接与基础 底面接触的土层称为持力层，持力层以下的其他 土层称为下卧层。持力层和下卧层都应满足地基 设计的要求。 基础是指建筑物最底下的构件或部分结构（建 筑物在地

2、面以下的结构部分），其功能是将上部 结构所承担的荷载传递到支承它们的地基上。,两个概念须区分：,3,所谓地基，指的是直接承托建筑物的场地土两个概,4,下卧层持力层（受力层）地基基础FG主要受力层Dq = D4,两个概念须区分：,地基,基础,不加处理直接用作建筑物地基的天然土层,经过地基处理后才满足建筑物地基要求的土层,5,两个概念须区分：地基基础不加处理直接用作建筑物地基的天然土层,为什么学习基础工程这门课程？,问题:,6,为什么学习基础工程这门课程？问题:6,2009年6月27日，上海闵行区一幢13层在建楼房，在结构未产生较大破坏的情况下，突然发生整体倒塌。 这种在未发生严重的自然地质灾害或

3、其它不可抗力因素下产生的建筑整体倒塌事故是十分罕见的。,7,2009年6月27日，上海闵行区一幢13层在建楼房，,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,加拿大特朗斯康谷仓,事故： 1913年9月装谷物，10月17 日装了31822谷物时，1小时竖向沉降达30.5cm24小时倾斜2653西端下沉7.32m 东端上抬1.52m上部钢混筒仓完好无损,概况：长59.4m，宽23.5m，高31.0m，共65个圆筒仓。 钢混筏板基础，厚61cm，埋深3.66m。 1911年动工，1913年完工，自重20000T。,14,加拿大特朗斯康谷仓 事故：概况：长59.4m，宽23.5m，

4、,加拿大特朗斯康谷仓,事故的原因是：设计时未对谷仓地基承载力进行调查研究，而采用了邻近建筑地基352kPa的承载力，事后1952年的勘察试验与计算表明，该地基的实际承载力为193.8276.6kPa ，远小于谷仓地基破坏时329.4kPa的地基压力，地基因超载而发生强度破坏。,处理：事后在下面做了七十多个支撑于基岩上的混凝土墩，使用388个50t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。,15,加拿大特朗斯康谷仓 事故的原因是：设计时未对谷仓地基承载力进,16,16,加拿大某农场容量为 2500t 的饲料筒仓，建于粘土地基。在首次使用时，由于装填过快，地基土层无法充分固

5、结，至使地基发生破坏。,17,加拿大某农场容量为 2500t 的饲料筒仓，建于,该塔共8层，高55m，全塔总荷重145MN，相应的地基平均压力约为50kPa。地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土层。由于地基的不均匀下沉，塔向南倾斜，南北两端沉降差1.8m，塔顶离中心线已达5.27m，倾斜5.5o。成为危险建筑。1990年被封闭。,比萨斜塔-不均匀沉降的典型,18,该塔共8层，高55m，全比萨斜塔-不均匀沉降的典型18,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。勘察结果表

6、明宝塔倾斜是由于地基覆盖层相差悬殊等原因造成的。,虎丘塔,19,苏州虎丘塔，建于公元959961年期间，7级8角形砖塔，塔,1995年12月，汉口三眼桥18层商住楼，当时大楼以每小时两厘米的速度向北倾斜,20,1995年12月，汉口三眼桥18层商住楼，当时大楼以每小时两,上海展览中心馆,上海展览中心馆原称上海工业展览馆，位于上海市区延安中路北侧。展览馆中央大厅为框架结构，箱形基础；展览馆两翼采用条形基础。箱形基础为两层，埋深7.27m。箱基顶面至中央大厅顶部塔尖，总高96.63m。地基为高压缩性淤泥质软土。展览馆于1954年5月开工，当年年底实测地基平均沉降量为60cm。1957年6月，中央大

7、厅四周的沉降量最大达146.55cm，最小为122.8cm。 1957年7月，在仔细观察展览馆内严重的裂缝情况，分析沉降观测资料并研究展览馆勘察报告和设计图纸后，专家们作出展览馆将裂缝修补后可以继续使用的结论。,21,上海展览中心馆 上海展览中心馆原称上海工业展览馆，位,1979年9月，展览馆中央大厅累计平均沉降量为160cm。从1957年到1979年共22年的沉降量仅二十多厘米，不及1954年下半年沉降量的一半，说明沉降已趋向稳定，展览馆开放使用情况良好。 但由于地基严重下沉，不仅使散水倒坡，而且建筑物内外连接，内外网之间的水、暖、电管道断裂，都需付出相当的代价。,22,1979年9月，展览

8、馆中央大厅累计平均沉降量为160,墨西哥市艺术宫,地基土为超高压缩性土，天然孔隙比712，天然含水量150600，为世界罕见的软弱土，层厚25m。下沉达4m，旁边的道路下沉2m。,23,墨西哥市艺术宫地基土为超高压23,墨西哥城的下沉,图示为该城的一座圣母教堂，因地表不均匀下沉使其发生严重倾斜，并成为危房。,24,墨西哥城的下沉 图示为该城的一座圣母教堂，因地表,为什么学习基础工程这门课程？,问题:,保证各类建筑物既安全又经济，使用正常， 不发生上述各类地基基础工程事故！,25,为什么学习基础工程这门课程？问题:25,地基与基础设计必须满足三个基本条件:,作用于地基上的荷载效应(基底压应力)不

9、得超过地基容许承载力或地基承载力特征值,保证建筑物不因地基承载力不足造成整体破坏或影响正常使用,具有足够防止整体破坏的安全储备; 基础沉降不得超过地基变形容许值,保证建筑物不因地基变形而损坏或影响其正常使用; 挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。,26,地基与基础设计必须满足三个基本条件: 作用于地基上的荷载效,荷载作用下，地基、基础和上部结构三部分彼此联系、相互制约。设计时应根据地质勘察资料，综合考虑地基-基础-上部结构的相互作用与施工条件，进行经济技术比较，选取安全可靠、经济合理、技术先进和施工简便的地基基础方案。,27,荷载作用下，地基、基础和上部结构三27,28

10、,28,一共162层,高度为828米的迪拜塔需要一个坚实的基础，以支持重量可能超过500,000吨的地面以上建筑。迪拜塔建造在一个3.7米厚的三角形结构的基座上，这个三角形基座由192根直径为1.5米的钢管桩或支柱缸体支持。这些钢管桩或支柱缸体深入地下50米。,29,一共162层,高度为828米的迪拜塔需要一个坚,台北101打地基的工程 总共进行了15个月，挖 出70万吨土，基桩由 382根钢筋混凝土构成。 中心的巨柱为双管结构， 钢外管，钢加混凝土内 管，巨柱焊接花了约两 年的时间完成。台北101 所使用的钢至少有5种， 依不同部位所设计，特 别调制的混凝土，比一 般混疑土强度强60%。,30,基础工程是土木工程的重要组成部分,31,基础工程是土木工程的重要组成部分 31,基础工程是主干课，与工程地质、土力学、结构设计和施工密切相关 基础工程与岩土体联系密切，岩土体有区域性，复杂性 设计和施工需要遵循法定规范和规程,课程的特点和学习要求,32,基础工程是主干课，与工程地质、土力学、结构,