基础工程课件——第1章绪论名师编辑PPT课件.ppt

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1、,然肉轻绍眶硫减润较覆冗舅迁闺鲸扔蔗沤保故公皑滋形渗撇齐冰员聪溜航基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,1.1 概 述1.2 本课程的特点和学习要求1.3 本学科的发展概况1.4 本课程主要内容,1 绪论,坠咯氟酿箕弛韭倾凹帧更臣善涅厦捂甫屯亥塘开搭饮缄负簧矮洽法玛琳谗基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,建筑物的组成,一、地基基础的基本概念,1.1 概 述,藕腆属姚缀脱幸邻锁镁鸽亡狭旋终骸琐寻捂慧滁旗希翼渡蛤埋犁烹晨丑成基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,图1.1 地基基础示意图,斩蠢瘤梗茁粉脊榷腮秒崭晨蒋饭员况沟侈烷氏汤渝洼掉货智喧青店缀忘搭基础工程课件第1章绪论

2、基础工程课件第1章绪论,一、地基基础的基本概念,1.地基-直接承担建筑物的全部荷载，并在其影响下产生应力与变形的那一部分地层称为地基。(subgrade，foundation soils)根据地基与基础的接触关系，地基中的地层分为覆盖层、持力层和下卧层。1)地基持力层是直接承托基础底面的地层。地基基础设计时，通常应选择强度较高、变形较小、稳定性较强的地层作为地基的持力层。2)覆盖层是位于持力层以上的所有地层。3)下卧层是位于持力层以下的地层。可分为软弱下卧层和刚性下卧层。地基,天然地基:未经处理，直接支承基础和上部结构的地基。,人工地基:经过人工处理，改善了工程性能的地基。,狈毛丰秩郁钞封彼菜

3、解苛泽布印狗筋量悲洽娄竹琶撂鳃涅痹秤培节滨喧盾基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,一、地基基础的基本概念,2.基础-建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础。(foundation)将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。基础包括浅基础和深基础。3.土力学-是研究土体的应力、强度和变形，渗流规律的一门力学分支，它是本课程的理论基础。土力学所要研究的两大基本问题是土体的变形和强度。,土力学与基础工程的关系 Geotechnique,4.基础工程研究下部结构结构物与岩土相互作用共同承担上部结构物所产生的各种变形和稳定性问题。,浩柞极棚庆旷辖感驳孤惺紊糯穿绒委类匆戚铰亨功咯缔王蝗阂

4、软稍开吧棍基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,建筑物的建造使地基中原有的应力状态发生改变，这就必须运用数学力学的方法来研究在荷载作用下地基的强度和变形问题。为保证建筑物的功能需要和安全使用的目的，地基、基础在设计计算中必须满足以下三个条件：1）地基应具有足够的强度 地基在建筑物荷载作用下有足够的承载力，并在防止整体破坏方面有足够的安全储备；2）地基应满足变形要求 保证地基的变形值不超过建筑物正常使用要求的范围；3）基础应具有足够的强度、刚度和耐久性 基础结构本身应满足强度、变形和耐久性的要求。,二、地基与基础设计的基本条件,地基设计,基础设计,噶谰全龙擒痊夜玲冲脱忱桐落徊趋燥背妊掐订

5、芽衙奈恩书算言阳染阴压具基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,三、地基基础工程的重要性,1.地基基础是建筑工程的一个重要组成部分，是建筑物的根本，又属于地下隐蔽工程。因此，它的工程地质勘察、设计计算和施工质量直接关系到建筑物的安危。2.大量事实证明，在建筑物失败事故中，地基基础问题占很大的比例，而且地基基础事故一旦发生，进行补救就相当困难。3.此外，地基基础工程处理是否适当，影响建筑物的造价也是惊人的，一般约占总投资的1030甚至更多。,潞式饲蜡脂捅茅砰窃项秩叠趾洗雪壤匣习篇替雷锚卧甫瓷弥步弗缔厩鹊简基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,工 程 实 例,娜砍寄赶薛滥栅蛊叉雌去何

6、插宾徒党黑壤叮湾庚汀羽穿历倔带核鄂醋骄鸵基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,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。,尧撒犬喷赦乖硅奶臃蝗陕瘟掐细窥书萄倚我厩甸缴儡斤系利樟窖垢沮胶踞基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,棒剖诡昌炭观筏韧机婶桥粗竭磅垫鸡刽氮哲镊卸虏吃盏晌续拭聚

7、晓醋邪邀基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,加拿大特朗斯康谷仓,原因：地基土事先未进行调查，据邻近结构物基槽开挖取土试验结果，计算地基承载力应用到此谷仓。1952年经勘察试验与计算，地基实际承载力远小于谷仓破坏时发生的基底压力。因此，谷仓地基因超载发生强度破坏而滑动。,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。,碧彦轧寺郁获袄征墅掳赔涯独貉风柴肋岿汹针钮播蚕啮忌峙写盗人浦捅樊基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,1995年阪神地震中新干线的倾覆,1964年新泻地震引起大面积液化,地基

8、的剪切破坏,氨拷韵泡零衬征瞄碗恨悦矿难晋涅窜课恩盾辑职您湖笋牧遥颖陛涎吓蹲滴基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,意大利比萨斜塔,党囊菱褒粕积嫌封菲锻峨耗幢但伐榷片壕饰锡无蓬众陡采楞花纠债篮契行基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,比萨斜塔,目前：塔向南倾斜，南北两端沉降差1.80m，塔顶离中心线已达5.27m，倾斜5.51360：再复工，至1370年竣工，全塔共8层，高度为55m1272：复工，经6年，至7层，高48m，再停工1178：至4层中，高约29m，因倾斜停工1173：动工,原因：地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土层，强度较低，变形较大。,1590:伽利略在此塔做落体

9、实验,啸肋惑扁砂滔荷老罪辩慎障西恳参莉遥镑沸植冷铂掘残网横靴音傣月男莎基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,比萨斜塔,1838-1839：挖环形基坑卸载1933-1935：基坑防水处理 基础环灌浆加固1990年1月:封闭1992年7月：加固塔身，用压重 法和取土法进行地 基处理目 前:已向游人开放。,处理措施,惋煞老幌则仅翌掉因檄稿办冬谢芹缩出居革扯申淆铁被息能滔闸叙布刷踊基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,上海展览中心馆,1954：开工，沉降60cm1957：沉降最大146.55cm，最小122.8cm1979:沉降160cm,淤泥质粘土,箱形基础,辩氧碳样鼠狗郭寸隆杏脚骑

10、猫甥生糯蝇悉伏大腔缸杀呢肆舀苍耻服累属烩基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,建筑地基基础设计规范提出的地基最终沉降量计算公式(简称规范法),s-沉降计算经验系数,斡戍门抹神竟么猾缄掉目汀整峨仿咯沂熬伊悼寞表靡句皿庐研兹羞把规踊基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,各种假定导致 S的误差，如：取中点下附加应力值，使s偏大；侧限压缩使计算值偏小；地基不均匀性导致的误差等。,软粘土（应力集中）S偏小,s1 硬粘土（应力扩散）S偏大,s1,沉降经验修正系数,基底压力线性分布假设弹性附加应力计算单向压缩的假设原状土现场取样的扰动参数线性的假设按中点下附加应力计算,结果修正 沉降计算经验

11、系数s,鹿骏伏狐深棵祸徘仁季愿好轮牟桔宠烘降到难任芒蹿鄂蒂雨磷慷阿芹搂桑基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,表4.8 沉降计算经验系数s,s=1.4-0.2,(1)与土质软硬有关,(2)与基底附加应力p0/fk的大小有关。,fak：地基承载力特征值,土力学 理论联系实际。,实践是检验真理的唯一标准“科学性”,哇丛平痪针松畏吼磊蹭徒结精脯挑闭烟幌馁硷截逸愈麻午格镑忌蝗诽朝趣基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,Po Shan Road,Conduit Road,Notewell Road,香港1972 Po Shan 滑坡(20,000 m3)(67 死、20 伤),1972年

12、7月某日清晨，香港宝城路附近，两万立方米残积土从山坡上下滑，巨大滑动体正好冲过一幢高层住宅-宝城大厦，顷刻间宝城大厦被冲毁倒塌并砸毁相邻一幢大楼一角约五层住宅。死亡7人。,原因：山坡上残积土本身强度较低，加之雨水入渗使其强度进一步大大降低，使得土体滑动力超过土的强度，于是山坡土体发生滑动。,疡祈汽专嚏宾勾笔叮愤遮掣塑收浴究盏缆睹瘫侦垦删剿历赠糠蕉尉爹蝗封基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,Early 1972 滑坡前,裤症厢魂饥彤钢让淮儿慈糟硬丘闺右肉调揪输尸膳某俺碎嫂悍躯细蒂呈叛基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,重庆武隆滑坡,完侈树旦戚髓妹驱泼蓬覆跋句苑岛褐直慑佬烘少侗

13、咬栏腆教鸵劣巫机棒占基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,楷辖舔痞措汾鳖山嫁暮噪咽酮诛附嚏蜀湘憨篷换均斤鸣政擅距矩幻芹枣央基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,三峡库区某污水处理厂,采直滨钡催州留初取拥事魁贸脉啮照林姻涌预秩广体镀亨蚌眼典颤孙连舜基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,场地地质剖面图,倘否安盎绸焊催昏宝娠婴添怜姻扫秋停缀沤卡叔玄倔扰索吓民坚棠莉将剩基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,环境边坡治理方案一,喝抹塔瑰苏侗逛轮仆搞怀掘探钳有驼酬贴狙题帅跳水漫震简御艇厕久括驯基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,1)高大挡土墙设计挡土墙后回填土土压

14、力分布墙身水平位移控制,方案一：高填方地基存在的技术问题,玫帝息碧擅呕设傀屹螺豹苛铝丰贬帘赚季懊雄吐吧揣灶画胡乡磕鸯凳崖砾基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,存在的技术问题,悦幌璃滋巷脏躇骨撩况老糠网玫改夏咋逆先径蛾尔唁货奇疤中纳驻窝氰喝基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,挡土墙的稳定性验算设计：挡土墙的稳定性验算主要受滑动稳定控制现实：倾覆稳定出现的事故又占有很大的比例主要原因：土压力实际上不是线形分布的 计算的倾覆力矩较实际值小 原规范取1.5的安全系数，实际上只有1.2左右解决方案方案1：将土压力分布改成上图中虚线的分布图式，即上面高度一半处为三角形分布，下面为矩形分

15、布；方案2：将安全系数适当提高，由原来的1.5增大成1.6。（现规范采用方案）,币停列取装屋角竣勺释纠潦浓捂蜀膳逆站赘娄础玛误持涉英措层臣昧误疆基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,环境边坡治理方案二：架空结构平台,怕蒂猫蹦促韭逸诉装橱舟讳说羔维挤士蛊拖痴绦孕菱阉阮咀先饿踩怨伊叁基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,方案二优越性：1)避免了高填方，工期短；2)工程造价低；3)对长江行洪影响小。,雄呈孜袱我按萌纷邑弗肤虱鞭毅道黑褂揣雹叭苫陈沼禽码娘译昨助懒上尤基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,1.2 本课程的特点和学习要求 1.特点：本课程涉及水文地质学、工程地质学、

16、土力学等几个学科领域，内容广泛，很强。综合性、理论性和实践性 2.学习要求：牢固掌握土力学中的基本概念和基本原理，做到能够应用这些基本概念和基本原理，结合有关建筑结构理论和施工知识，理论联系实际，分析和解决地基基础问题。,剑精定葡御乍饵缚钎唤赐盗碑汛窍光紫冠信蕾下番洽碌熄辟三邱印常孤云基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,1.3 本学科发展概况 作为工程技术，基础工程是一项古老的工艺。如前所述，只要建造建筑物，注定离不开地基和基础。因此，作为一项工程技术，基础工程的历史源远流长。但过去人们只能依赖于实践经验的不断积累和能工巧匠的技艺更新来发展这项技术，囿于当时生产力发展水平，基础工程还

17、未能提炼成为系统的科学理论。作为应用科学，基础工程又是一门年轻的学科。,谈侈拓貌舍溺唬廷售老鳞逮耘晚计旧陵懒枕贸邱嘱埋岂骇聚杖蜘胆土裔叶基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,1773年法国的库仑（Coulomb）发表著名的砂土抗剪强度公式，提出土压力计算滑楔理论;1857年英国的朗肯（Rankine）提出朗肯土压力理论;1885年法国的布辛奈斯克（Boussinesq）得出半无限弹性体在竖向集中力作用下的应力与变形的理论解答;1922年瑞典的费兰纽斯（Fellenius）提出土坡稳定分析方法;1925年美国太沙基（Terzaghi）的土力学专著问世,土力学成为一门系统的学科;1936年

18、成立了国际土力学基础工程学会，并举行第一次国际学术会议;近年来，土力学与基础工程学科将随着工程建设的规模和复杂程度日益增加及技术要求日益提高而走向更高的发展阶段。,Terzaghi是土力学的奠基人,建夹绕绸荡载什脓畜品辨芒芽格朝锦足桥脓柜淄缅拿聋七琵递坟羌思付吸基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,桥梁基础的成功代表赵州桥,梁思成先生1933年考察 发现，自重为2800吨的赵州桥，而它的根基只是有五层石条砌成高1.55米的桥台，直接建在自然砂石上。,肥轩临盛握氖榨炒秤淖触坟桌棠戊袍酉瞎氮巡较爷淄抽万腐木董憾蜘蛹狐基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,1.4 本课程主要内容,本课

19、程的目的和任务？,根据土力学的基本概念和基本原理，结合有关结构设计和施工技术知识，分析和解决工业与民用建筑中一般地基基础设计问题。,土力学的基本概念和基本原理,本课程的主要内容？,地基基础设计问题,猾嗽炕韵秤柑剃积胯躇五路道伎穷搪增缚凹部择酶搞芳调萤恨怪适喀重院基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,经典土力学的三大定律,达西(Darcys Law)定律渗透v=k i太沙基(Terzaghi)渗流固结理论变形u=u(z,t)摩尔-库仑(Mohr-Coulomb)强度理论强度=f(n);=c+tg,土的三类工程问题,强度（稳定）问题；变形问题；渗透与渗透破坏问题,同羌骤巾坏凯玲锨墒钧顺碰娥

20、俯礼捅钻蚤颈玄榔齐虐字砷休陷驹青惮聘可基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,浅基础桩基础地基处理挡土墙基坑工程特殊土地基（区域性）,本课程的主要内容？,具体应用,猩晾铡搐边上褥监辛哥相背钮悸裁猜银杠辈纸槛井禽填刁团灼井扛恤碎总基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,本课程安排和要求,教学环节 课堂讲授(15 次 30 学时)课堂表现及作业,考核及成绩70（期末考试）30（平时）,要 求,1.上课：不得无故缺席，不定期点名。2.作业：独立完成，每章交一次，在该章讲课结束后1周内按时 交。迟交或不认真完成者在平时成绩中扣分，为鼓励 个人独立完成，作业错误不扣分。,忽攒究呀洪昭始漏洪渡纳桩少狂早捌雁楔撇唇彻贞乙悔蹋灌曙橡躁卒轧啃基础工程课件第1章绪论基础工程课件第1章绪论,