地基基础复习题

受建筑物影响的那一部分地层称为地基； 建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础 组成地层的土或岩石是自然界的产物。建筑物建造在地层上面，所以建筑物场地的工程地质条件是决定地基基础设计和施工的先决条件。 地基基础设计必须满足的基本要求

对防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面，应具有足够的安全度。 应控制地基变形量，使之不超过建筑物的地基变形允许值，以免引起基础不利截面和上部结构的损坏，或影响建筑物的使用功能和外观。

基础的型式、构造和尺寸，除应能适应上部结构、符合使用需要，满足地基承载力 和变形要求外，还应满足对基础结构的强度，刚度和耐久性的要求。 浅基础的定义：

通常将基础的埋置深度小于基础最小宽度，且只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可建造的基础称作浅基础。

浅基础的荷载传递：

地基基础设计考虑的主要因素： 基础设计时，除须保证基础结构本身具有足够的强度和刚度外，同时还须选择合理的基础尺寸和布置方案，使地基的反力和沉降在允许的范围之内。 地基基础设计的主要内容：

(1) 建筑基础所用的材料及基础的结构型式； (2) 基础的埋置深度； (3) 地基土的承载力；

(4) 基础的形状和布置，以及与相邻基础、地下构筑物和地下管道的关系； (5) 结构类型、使用要求及对不均匀沉降的敏感性； (6) 施工期限、施工方法及所需的施工设备等。 基础埋置深度的选择 一、与建筑物有关的条件

? 首先考虑建筑物在使用功能与用途方面的要求：有无地下室、设备等 ? 在抗震设防区：

? 筏型和箱型基础d>1/15h

? 桩筏和桩箱基d>(1/18～1/20)h (h：建筑物高度)

? 位于岩石地基上的，应满足抗滑要求

? 受有上拔力的输电塔基础，应满足抗拔要求 ? 烟囱、水塔等高耸结构物，应满足抗倾覆稳定性 二、工程地质条件

? 地基受力层范围内，自上而下都是好土，埋深由其他条件和最小埋深定。 ? 自上而下都是软弱土，可采用连续基础、深基础或地基处理。 ? 上部为软弱土，下部为好土，持力层取决于上部软弱土层的厚度。 ? 上部为好土，下部为软弱土，采用“宽基浅埋”方案。

三、水文地质条件 选择基础埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态。对底面低于潜水面的基础，除应考虑基坑排水、坑壁围护以及保护基土不受扰动等措施外，还应考虑可能出现的其他施工与设计问题。主要是防止产生流沙涌土等问题。 四、地基冻融条件 季节性冻土是冬季冻结，天暖解冻的土层。对于埋置于可冻胀土中的基础，其最小埋深d应由下式确定：

五、场地环境条件 对靠近原有建筑物基础修建的新基础，其埋深不宜超过原有基础的底面，否则新、旧基础间应保留一定的净距。

建筑物荷载通过基础作用于地基，对地基提出两个方面的要求: 1.变形要求

建筑物基础在荷载作用下产生最大沉降量或沉降差，应该在该建筑物允许的范围内。 2.强度和稳定性要求 建筑物基底压力应在地基允许承载能力之内。

极限承载力: 不失稳时单位面积能承受的最大荷载。

地基承载力特征值：同时满足强度、变形要求的地基承载力，用fa表示。 一、地基承载力概念

地基承载力特征值的特点：

（1）由土质物理力学指标、基础形式以及容许沉降所决定； （2）一般可表达为：

二、地基承载力特征值的确定 1、按土的抗剪强度指标确定 （１）地基极限承载力理论公式

（２）规范推荐的理论公式

规范推荐的理论公式的应用说明

① 应用于小偏心距基础（e

② c、?是基底以下一倍范围内的标准值。用原状土，最好用三轴实验，注意

排水条件和标准值的算法； ③ 应进行地基变形验算

2、按地基荷载试验确定 载荷试验包括浅层平板载荷试验、深层平板试验及螺旋板载荷试验。前者适用于浅层地基，后两者适用于深层地基。 载荷试验的优点是压力的影响深度可达 1.5～2倍承压板宽度，故能较好地反映天然土体的压缩性。对于成分或结构很不均匀的土层，如杂填土、裂隙土、风化岩等，它则显出用别的方法所难以代替的作用。其缺点是试验工作量和费用较大，时间较长。 3、按规范承载力表确定fak 根据地基土的物理力学指标，或原位测试试验的结果，按《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）确定地基承载力。

? 《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89） 由规范中的表格所查得的一般为地基承载力基本值f0或标准值fk。如表8－3、表8－4、表8－5、表8－6、表8－7、表8－8、表8－9、表8－10、表8－11和表8－12。基本值乘以反应土工试验离散性的修正指标回归修正系数后，就成为标准值，具体方法参见规范。 按规范承载力表确定fak

均需对承载力进行深、宽修正，以便求得fa：

? 地基变形特征 沉降量：基础某点的沉降值 沉降差：基础两点或相邻柱基两点的沉降量之差。 倾斜：基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。 局部倾斜：砌体承重结构沿6～10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。 按地基持力层承载力计算基底尺寸 1、轴心荷载

方形基础： A=b2 条形基础：

A=b×1 矩形基础： A=b×L 2、偏心荷载

（1）进行深度修正，确定修正后的承载力特征值； （2）按轴心荷载条件，计算基础底面积；

（3）根据偏心距，将基础底面积增大10%～40%； （4）选取基底长边l与短边b的比值n，一般n≤2 （5）b确定后，考虑是否对承载力进行宽度修正：

– b<3m：不需要修正；

– b>3m：需修正，重复（2）～（5）步

（6）检查基底压力是否满足承载力的要求 偏心荷载说明

（1）当采用汉森公式等已考虑偏心荷载时，可直接采用pk <= fa（式2-16）；

（2）采用载荷试验、规范表格时，除满足（2-16）外，还要满足pkmax <= 1.2fa ； （3）当e <= L/6 和 e > L/6 时， pkmax应分别计算； 地基软弱下卧层承载力验算

当地基受力层范围内有软弱下卧层时应按下式验算：

（1）基底处附加应力： 条形基础

矩形基础

（2）（3）（4）（5）

：下卧层顶面原土体自重应力（有效应力） ：下卧层顶面经深度修正后的地基承载力特征值

：总荷载（包括基础重量）减去原有土重 ：相应于荷载标准组合时的基底平均压力值

减轻不均匀沉降危害的措施

1. 采用柱下条形基础、柱下独立基础等连续基础 2. 采用深基础 3. 进行地基处理

4. 选择合理的建筑、结构、施工方案 1.建筑措施：

? 建筑物体形应力求简单；

? 控制建筑物的长高比及合理布置墙体 ； ? 设置沉降缝：

– 建筑物平面转折处

– 高度或荷载有较大差别处 – 压缩性有显著变化处 – 结构或基础类型不同处 – 拟设置伸缩缝处

? 相邻建筑物基础间应有一定的净距

– 同期建造的建筑物之间

– 原有建筑物受邻近新建建筑物的影响

? 调整某些设计标高

– 提高室内地坪或地下设施的标高 – 提高沉降大的建筑物的标高

– 在建筑物与设备之间，留有足够的净空

? 减轻建筑物自重 ：

– 减少墙体重量 – 选用轻型结构

– 减少基础及其回填土的重量

? 设置圈梁

? 设置基础梁（地梁） ? 减小或调整基地附加压力

– 设置地下室 – 调整基底尺寸

? 采用对不均匀沉降欠敏感的结构形式 ? 遵照先重后轻的施工程序

? 注意堆载、沉桩和降水对邻近建筑物的影响 ? 注意保护坑底土体

深基础：埋深较大，以下部坚实土层或岩层作为持力层的基础。 作用：把所承受的荷载相对集中地传到深部土层。

适用：当浅层土质不满足承载力和变形要求，不适宜采取地基处理方法。 深基类型：桩基础，地下连续墙，沉井。

1、桩：是设置于土中的竖直或倾斜的柱型基 础构件。

2、桩基：桩与连接桩顶和承接上部结构的承台组成的深基础，简称桩基。 3、基桩：群桩中的单桩。

4、承台：将各桩联成一整体，把上部结构传来的荷载转换、调整分配于各桩，由桩传到深

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