绪论
绪论 用容提要 ■地基、基础的基本概念 ■本学科发展概况 ■ 课程学习要求与方法 ■课程教材与参考书 3
3 绪 论 内容提要 n 地基、基础的基本概念 n 本学科发展概况 n 课程学习要求与方法 n 课程教材与参考书
绪论 1地基、基础的基本概念 地基 ■基础工程 基础 桥 、水面 三 墩 河底 ☑ 基 础 地基 (由土组成) 图0-1地基基础示意图 4
4 绪 论 n 基础工程 地基 基础 桥 墩 河 底 水 面 基 础 地 基 ( 由 土 组 成 ) 图0-1 地基基础示意图
绪论 1地基、基础的基本概念 ■地基 √天然地基:未经加固处理的天然地基,有土质、岩石及特殊土地基。 √人工地基:用换土、夯实、化学加固、加筋技术等方法处治的地基。 ■基础 √深基础: 埋深h≥5m,如桩基、沉井、沉箱等(1937,钱塘江大桥) √浅基础:一般h<5m,扩大基础等。 ■基础工程的特点 因地制宜,常无标准图可套 √隐蔽工程,事故多,处理难 √施工困难,受地下水影响大 √理论与实践性强 5
5 绪 论 n 地基 ü深基础:埋深h≥5m,如桩基、沉井、沉箱等(1937,钱塘江大桥) ü浅基础:一般h<5m,扩大基础等。 n 基础 ü天然地基:未经加固处理的天然地基,有土质、岩石及特殊土地基。 ü人工地基:用换土、夯实、化学加固、加筋技术等方法处治的地基。 n 基础工程的特点
绪论 1地基、基础的基本概念 ■ 建筑物地基破坏实例 √上部结构:由65个圆 滑动面 柱形筒仓组成 √基础:筏形基础 地基:厚达16m的软 粘土层 图0-2加拿大特朗斯康谷仓 6
6 绪 论 n 建筑物地基破坏实例 图0-2 加拿大特朗斯康谷仓 ü 上部结构:由65 个圆 柱形筒仓组成 ü 基础:筏形基础 ü 地基:厚达16m的软 粘土层
绪论 1地基、基础的基本概念 ■子 建筑物倾斜实例 初建1173年,至1178年到第4 层时,因塔明显倾斜停工。94 年后复工,建至7层再次停工中 断82年。于1360年再复工,至 1370年竣工。 √塔高55m,共8层→目前塔向 南倾斜,南北端沉降差1.80m, 塔顶偏离中心达5.27m,倾斜 5.5°,成为危险建筑,1990年再 次封闭加固,现限制每次上塔 参观人数。 图0-3意大利比萨斜塔
7 绪 论 n 建筑物倾斜实例 图0-3 意大利比萨斜塔 ü初建1173年,至1178年到第4 层时,因塔明显倾斜停工。94 年后复工,建至7层再次停工中 断82年。于1360年再复工,至 1370年竣工。 ü 塔高55m,共8层→目前塔向 南倾斜,南北端沉降差1.80m, 塔顶偏离中心达5.27m,倾斜 5.5° ,成为危险建筑,1990年再 次封闭加固,现限制每次上塔 参观人数
绪论 1地基、基础的基本概念 ■建筑基坑实例 上部:园筒体结构,井筒直 径62.4m √基坑:地下连续墙支护,墙 深38m, 基坑开挖深24m √问题: ·坑底12m厚左右的承压含水 层一突涌问题; ·周围环境条件复杂; 图0-4上海人民广场220kv地下变电站 ·施工过程沉降控制要求极高 深基坑降水工程 8
8 绪 论 图0-4 上海人民广场220kv地下变电站 深基坑降水工程 ü 上部:园筒体结构,井筒直 径62.4m ü 基坑:地下连续墙支护,墙 深38m,基坑开挖深24m ü 问题: • 坑底12m厚左右的承压含水 层—突涌问题; • 周围环境条件复杂; • 施工过程沉降控制要求极高 n 建筑基坑实例
绪论 1地基、基础的基本概念 ■地基基础设计必须满足 √强度要求一p<f,即作用于地基上的荷载效应(基 底压应力)不得超过地基承载力(特征值或容许值) 变形要求一s<],控制地基的变形,使之不超过建 筑物的地基变形允许值 √稳定要求一挡土墙、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 9
9 绪 论 n 地基基础设计必须满足 ü 强度要求— p <fa,即作用于地基上的荷载效应(基 底压应力)不得超过地基承载力(特征值或容许值) ü 变形要求— s<[s],控制地基的变形,使之不超过建 筑物的地基变形允许值 ü 稳定要求— 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
绪论 四 2本学科发展概况 ■我国远古时期 √新石器时代西安半坡村土台及石础、春秋至秦 各种地基处理方法:例灰土垫层、水撼砂垫层、 石灰桩等。 ■近代世界上(18世纪欧洲工业革命) 1773年,法国库伦 √1869年,英国朗金 √1885年,法国Boussinesq √1922年,瑞典Fellenius 1925年,美国Tezager(太沙基) 10
10 绪 论 n 我国远古时期 ü 新石器时代西安半坡村土台及石础、春秋至秦 各种地基处理方法:例灰土垫层、水撼砂垫层、 石灰桩等。 n 近代世界上(18世纪欧洲工业革命) ü 1773年,法国库伦 ü 1869年,英国朗金 ü 1885年,法国Boussinesq ü 1922年,瑞典Fellenius ü 1925年,美国Tezager(太沙基)
绪论 2本学科发展概况 ■现代: √世界各国超高土坝(>200m)、超高层建筑、 桥梁与石油开采平台采用的超长或超大直径桩 基础 √土的本构关系、土的弹塑性与粘弹性理论和土 的动力特性 √工程勘察、土工试验与地基处理的新设备、新 方法 11
11 绪 论 n 现代: ü 世界各国超高土坝(>200m)、超高层建筑、 桥梁与石油开采平台采用的超长或超大直径桩 基础 ü 土的本构关系、土的弹塑性与粘弹性理论和土 的动力特性 ü 工程勘察、土工试验与地基处理的新设备、新 方法