天然地基上的淺基礎(chǔ)ppt版（共76頁）

1、第五章地基與基礎(chǔ)概述第六章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)下臥層地基與基礎(chǔ)D埋深D q = D均布荷載持力層（受力層）地基基礎(chǔ)FG主要受力層第二節(jié)地基的分類天然地基 是不經(jīng)過對地基土的處理人工地基 經(jīng)過地基處理DD第二節(jié)地基與基礎(chǔ)的分類淺基礎(chǔ) 埋深小于5m，或者埋深大于5m，但是小于基礎(chǔ)寬度。兩側(cè)（四周）的摩阻力忽略不計。深基礎(chǔ)：埋深小于5mDD樁基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)定義: 埋入地層深度較淺，施工一般采用敞開挖基坑修筑的基礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)在設(shè)計計算時可以忽略基礎(chǔ)側(cè)面土體對基礎(chǔ)的影響，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式和施工方法也較簡單。深基礎(chǔ)埋入地層較深，結(jié)構(gòu)形式和施工方法較淺基礎(chǔ)復(fù)雜，在設(shè)計計算時需考慮基礎(chǔ)側(cè)面土

2、體的影響。淺基礎(chǔ)特點:由于埋深淺，結(jié)構(gòu)形式簡單，施工方法簡便，造價也較低，因此是建筑物最常用的基礎(chǔ)類型。 2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)剛性擴大基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)按基礎(chǔ)剛度分無筋擴展基礎(chǔ)(剛性基礎(chǔ)) 磚、石、灰土，素混凝土 材料抗拉強度很低有基礎(chǔ)臺階寬高比(剛性角)要求擴展基礎(chǔ)(柔性基礎(chǔ))鋼筋混凝土要滿足抗彎,抗剪和抗沖切等結(jié)構(gòu)要求與材料和荷載有關(guān)Fbtb0h0F一、淺基礎(chǔ)常用類型:1、剛性基礎(chǔ)剛性擴大基礎(chǔ)單獨和聯(lián)合基礎(chǔ) 擋土墻下條形基礎(chǔ) 第一節(jié) 概述2、柔性基礎(chǔ) 按構(gòu)造深度分實體基礎(chǔ)整個基礎(chǔ)都由圬工材料筑城樁柱基礎(chǔ)按施工方法明挖法沉井沉箱管柱沉樁鉆孔灌注樁 基礎(chǔ)

3、埋深的選擇下臥層持力層（受力層）FGD埋深基礎(chǔ)埋置深度：指基礎(chǔ)底面至設(shè)計地面的距離；一、基礎(chǔ)埋置深度的確定 將基礎(chǔ)設(shè)置在變形較小，而強度又比較大的持力層上，以保證地基強度滿足要求，且不致產(chǎn)生過大的沉降或沉降差。還要使基礎(chǔ)有足夠的埋置深度，以保證基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，確保基礎(chǔ)的安全。必須綜合考慮地基的地質(zhì)和地形條件、河流的沖刷程度、當(dāng)?shù)氐膬鼋Y(jié)深度、上部結(jié)構(gòu)形式以及保證持力層穩(wěn)定所需的最小埋深和施工技術(shù)條件、造價等因素。 2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)地基的地質(zhì)條件 巖石地基:覆蓋土層較薄時，一般應(yīng)清除覆蓋土和風(fēng)化層后，將基礎(chǔ)直接修建在新鮮巖面上；如巖石的風(fēng)化層很厚，難以全部

4、清除時，基礎(chǔ)放在風(fēng)化層中的埋置深度應(yīng)根據(jù)其風(fēng)化程度、沖刷深度及相應(yīng)的容許承載力來確定。如巖層表面傾斜時，不得將基礎(chǔ)的一部分置于巖層上，而另一部分則置于土層上。在陡峭山坡上修建橋臺時，還應(yīng)注意巖體的穩(wěn)定性。 非巖石地基:如受壓層范圍內(nèi)為均質(zhì)土，基礎(chǔ)埋置深度除滿足沖刷、凍脹等要求外，可根據(jù)荷載大小，由地基土的承載能力和沉降特性來確定（同時考慮基礎(chǔ)需要的最小埋深）。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較復(fù)雜如地層為多層土組成等或?qū)Υ笾行蜆蛄杭捌渌ㄖ锘A(chǔ)持力層的選定，應(yīng)通過較詳細計算或方案比較后確定。2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 河流的沖刷深度 沖刷的基本概念:洪水沖刷后，整個河床面要下降，

5、這叫一般沖刷,被沖下去的深度叫一般沖刷深度。同時由于橋墩的阻水作用，使洪水在橋墩四周沖出一個深坑，這叫局部沖刷。2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)河流的沖刷作用2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 在有沖刷的河流中，為了防止橋梁墩、臺基礎(chǔ)四周和基底下土層被水流掏空沖走以致倒塌，基礎(chǔ)必須埋置在設(shè)計洪水的最大沖刷線以下不小于1m。特別是在山區(qū)和丘陵地區(qū)的河流，更應(yīng)注意考慮季節(jié)性洪水的沖刷作用。 2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 基礎(chǔ)在設(shè)計洪水沖刷總深度以下的最小埋置深度不應(yīng)是一個定值，它與河床地層的抗沖刷能力、計算設(shè)計流

6、量的可靠性、選用計算沖刷深度的方法、橋梁的重要性和破壞后修復(fù)的難易程度等因素有關(guān)。因此，對于非巖石河床橋梁墩臺基礎(chǔ)的基底在設(shè)計洪水沖刷總深度以下的最小埋置深度 ，參照下表采用。2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 總沖刷深度（m）橋梁類別05101520大橋、中橋、小橋（不鋪砌）1.52.02.53.03.5特大橋2.02.53.03.54.0當(dāng)?shù)氐膬鼋Y(jié)深度 為了保證建筑物不受地基土季節(jié)性凍脹的影響，除地基為非凍脹性土外，基礎(chǔ)底面應(yīng)埋置在天然最大凍結(jié)線以下一定深度。公橋基規(guī)規(guī)定，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)為超靜定結(jié)構(gòu)時，基底應(yīng)埋置在最深凍結(jié)線以下不小于0.25m；對靜定結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，一般

7、也按此要求，但在凍結(jié)較深地區(qū)，為了減少基礎(chǔ)埋深，有些類別的凍土經(jīng)計算后也可將基底置于最大凍結(jié)線以上。 2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)型式 對中、小跨度簡支梁橋來說，這項因素對確定基礎(chǔ)的埋置深度影響不大。但對超靜定結(jié)構(gòu)即使基礎(chǔ)發(fā)生較小的不均勻沉降也會使內(nèi)力產(chǎn)生一定變化。 （四） 凍結(jié)深度凍脹丘Pingo隨凍結(jié)面向下發(fā)展，當(dāng)凍結(jié)層上水的壓力大于上覆土層強度時，地表就發(fā)生隆起，便形成凍脹丘。毛細水土顆粒結(jié)合水冰b. 機理 復(fù)雜,開始認為是水變成冰的體脹.自由水凍結(jié)溫度0oc,結(jié)合水凍結(jié)溫度-0.5-30oc(2) 發(fā)生凍脹的條件a. 土的條件 一般是細顆粒土。

8、砂土的毛細高度小，發(fā)生冰凍時體積膨脹，孔隙水排走，骨架不變。太細的土，水分供應(yīng)不及時，凍脹也不明顯。b. 溫度條件 低于凍結(jié)溫度c. 水力條件含水量，具有開放性條件，如粉土凍脹最嚴重(3) 按凍脹的地基土分類 老規(guī)范不凍脹，弱凍脹，凍脹，強凍脹土的凍脹性分類 土類，含水量，地下水位Z0標準凍深多年實測最大凍結(jié)深度的平 均值, 夏季地面開始往下算。 北京 1.0m，哈爾濱 2.0m，滿洲里 2.5m當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件 當(dāng)墩臺、擋土墻等結(jié)構(gòu)位于較陡的土坡上，在確定基礎(chǔ)埋深時，還應(yīng)考慮土坡連同結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)一起滑動的穩(wěn)定性。2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 當(dāng)?shù)鼗鶠閮A斜土坡時，應(yīng)

9、結(jié)合實際情況，對地基容許承載力適當(dāng)折減。 若基礎(chǔ)位于較陡的巖體上，可將基礎(chǔ)做成臺階形，但要注意巖體的穩(wěn)定性。2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)保證持力層穩(wěn)定所需的最小埋置深度 地表土的性質(zhì)是不穩(wěn)定的。人類和動物的活動以及植物的生長作用，也會影響其強度和穩(wěn)定，所以一般地表土不宜作為持力層.為了保證地基和基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，基礎(chǔ)的埋置深度（除巖石地基外）應(yīng)在天然地面或無沖刷河底以下不小于1m。在確定基礎(chǔ)埋置深度時，還應(yīng)考慮相鄰建筑物的影響.2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 現(xiàn)舉一簡例來說明如何較合理地確定基礎(chǔ)埋置深度和選擇持力層。剛性擴大基礎(chǔ) 沉井基

10、礎(chǔ) 樁基礎(chǔ)2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)fa0fa0fa0fa0 在有沖刷的河流中，為了防止橋梁墩、臺基礎(chǔ)四周和基底下土層被水流掏空沖走以致倒塌，基礎(chǔ)必須埋置在設(shè)計洪水的最大沖刷線以下不小于1m。特別是在山區(qū)和丘陵地區(qū)的河流，更應(yīng)注意考慮季節(jié)性洪水的沖刷作用。 2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 基礎(chǔ)在設(shè)計洪水沖刷總深度以下的最小埋置深度不應(yīng)是一個定值，它與河床地層的抗沖刷能力、計算設(shè)計流量的可靠性、選用計算沖刷深度的方法、橋梁的重要性和破壞后修復(fù)的難易程度等因素有關(guān)。因此，對于非巖石河床橋梁墩臺基礎(chǔ)的基底在設(shè)計洪水沖刷總深度以下的最小埋

11、置深度 ，參照下表采用。2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 總沖刷深度（m）橋梁類別05101520大橋、中橋、小橋（不鋪砌）1.52.02.53.03.5特大橋2.02.53.03.54.0當(dāng)?shù)氐膬鼋Y(jié)深度 為了保證建筑物不受地基土季節(jié)性凍脹的影響，除地基為非凍脹性土外，基礎(chǔ)底面應(yīng)埋置在天然最大凍結(jié)線以下一定深度。公橋基規(guī)規(guī)定，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)為超靜定結(jié)構(gòu)時，基底應(yīng)埋置在最深凍結(jié)線以下不小于0.25m；對靜定結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，一般也按此要求，但在凍結(jié)較深地區(qū)，為了減少基礎(chǔ)埋深，有些類別的凍土經(jīng)計算后也可將基底置于最大凍結(jié)線以上。 2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基

12、上的淺基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)型式 對中、小跨度簡支梁橋來說，這項因素對確定基礎(chǔ)的埋置深度影響不大。但對超靜定結(jié)構(gòu)即使基礎(chǔ)發(fā)生較小的不均勻沉降也會使內(nèi)力產(chǎn)生一定變化。 當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件 當(dāng)墩臺、擋土墻等結(jié)構(gòu)位于較陡的土坡上，在確定基礎(chǔ)埋深時，還應(yīng)考慮土坡連同結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)一起滑動的穩(wěn)定性。2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 當(dāng)?shù)鼗鶠閮A斜土坡時，應(yīng)結(jié)合實際情況，對地基容許承載力適當(dāng)折減。 若基礎(chǔ)位于較陡的巖體上，可將基礎(chǔ)做成臺階形，但要注意巖體的穩(wěn)定性。2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)保證持力層穩(wěn)定所需的最小埋置深度 地表土的性質(zhì)是不穩(wěn)定的。人類和動物的活動以

13、及植物的生長作用，也會影響其強度和穩(wěn)定，所以一般地表土不宜作為持力層.為了保證地基和基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，基礎(chǔ)的埋置深度（除巖石地基外）應(yīng)在天然地面或無沖刷河底以下不小于1m。在確定基礎(chǔ)埋置深度時，還應(yīng)考慮相鄰建筑物的影響.2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)第六章天然地基上的剛性淺基礎(chǔ)二、剛性擴大基礎(chǔ)尺寸的擬定基礎(chǔ)厚度基礎(chǔ)平面尺寸基礎(chǔ)剖面尺寸2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)剛性擴大基礎(chǔ)剖面、平面圖2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)厚度 應(yīng)根據(jù)墩、臺身結(jié)構(gòu)形式，荷載大小，選用的基礎(chǔ)材料等因素來確定?；讟烁邞?yīng)按基礎(chǔ)埋深的

14、要求確定。水中基礎(chǔ)頂面一般不高于最低水位，在季節(jié)性流水的河流或旱地上的橋梁墩、臺基礎(chǔ)，則不宜高出地面，以防碰損。這樣，基礎(chǔ)厚度可按上述要求所確定的基礎(chǔ)底面和頂面標高求得。2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)平面尺寸 基礎(chǔ)平面形式一般應(yīng)考慮墩、臺身底面的形狀而確定，基礎(chǔ)平面形狀常用矩形?；A(chǔ)底面長寬尺寸與高度有如下的關(guān)系式：2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)三、地基承載力驗算持力層承載力驗算軟弱下臥層承載力驗算2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)持力層強度驗算 持力層是指直接與基底相接觸的土層，持力層承載力驗算要求荷載

15、在基底產(chǎn)生的地基應(yīng)力不超過持力層的地基容許承載力?；讘?yīng)力分布公式如下 (由于淺基礎(chǔ)埋置深度小，在計算中可不計基礎(chǔ)四周土的摩阻力和彈性抗力的作用) 。2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)偏心豎直力作用在任意點基底應(yīng)力分布圖2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)討 論: 對公路橋梁，一般由順橋向控制基底應(yīng)力計算。但對通航河流或河流中有漂流物時，應(yīng)計算撞擊力在橫橋向產(chǎn)生的基底應(yīng)力，并與順橋向基底應(yīng)力比較，取其大者控制設(shè)計。 對于曲線橋，計算基底應(yīng)力時，應(yīng)按下式計算：2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)軟弱下臥層承載力驗算 當(dāng)受壓

16、層范圍內(nèi)地基為多層土，且持力層以下有軟弱下臥層，這時還應(yīng)驗算軟弱下臥層的承載力，驗算時先計算軟弱下臥層頂面（在基底形心軸下）的應(yīng)力（包括自重應(yīng)力及附加力） ，不得大于該處地基土的承載力容許值。即:2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)四、基底合力偏心距驗算 目的: 盡可能使基底應(yīng)力分布比較均勻，以免基底兩側(cè)應(yīng)力相差過大，使基礎(chǔ)產(chǎn)生較大的不均勻沉降，墩、臺發(fā)生傾斜，影響正常使用 。2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計原則: 非巖石地基:以不出現(xiàn)拉應(yīng)力為原則，當(dāng)墩、臺僅受恒載作用時，基底合

17、力偏心距e0應(yīng)分別不大于基底核心半徑的0.1倍（橋墩）和0.75倍（橋臺）；當(dāng)墩、臺承受作用標準效應(yīng)組合或偶然作用（地震作用除外）標準效應(yīng)組合時，一般只要求基底偏心距e0不超過核心半徑即可。 巖石地基:可以允許出現(xiàn)拉應(yīng)力，根據(jù)巖石的強度，合力偏心距e0最大可為基底核心半徑的1.21.5倍，以保證必要的安全儲備。2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)五、基礎(chǔ)穩(wěn)定性和地基穩(wěn)定性驗算 基礎(chǔ)傾覆穩(wěn)定性驗算 基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗算 基礎(chǔ)滑動穩(wěn)定性驗算地基穩(wěn)定性驗算 2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) k0為抗傾覆穩(wěn)定系數(shù),不同的作用組合，對墩臺基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)

18、k0的容許值均有不同要求，詳見下表所示。基礎(chǔ)傾覆穩(wěn)定性計算2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)作用組合穩(wěn)定性系數(shù)k0使用階段永久作用（不計混凝土收縮及徐變、浮力）和汽車、人群的標準值效應(yīng)組合1.5各種作用（不包括地震作用）的標準值效應(yīng)組合1.3施工階段作用的標準值效應(yīng)組合1.2基礎(chǔ)滑動穩(wěn)定性驗算 基礎(chǔ)在水平推力作用下沿基礎(chǔ)底面滑動的可能性即基礎(chǔ)抗滑動安全度的大小，可用基底與土之間的摩擦阻力和水平推力的比值kc來表示，kc稱為抗滑動穩(wěn)定系數(shù)。即 kc為抗滑動穩(wěn)定系數(shù)，不同的作用組合，對墩臺基礎(chǔ)抗滑動穩(wěn)定性系數(shù)kc的容許值均有不同要求，詳見下表所示。 2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的

19、設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)作用組合穩(wěn)定性系數(shù)kc使用階段永久作用（不計混凝土收縮及徐變、浮力）和汽車、人群的標準值效應(yīng)組合1.3各種作用（不包括地震作用）的標準值效應(yīng)組合1.2施工階段作用的標準值效應(yīng)組合1.2地基穩(wěn)定性驗算 位于軟土地基上較高的橋臺需驗算橋臺沿滑裂曲面滑動的穩(wěn)定性，基底下地基如在不深處有軟弱夾層時，在臺后土推力作用下，基礎(chǔ)也有可能沿軟弱夾層土的層面滑動；在較陡的土質(zhì)斜坡上的橋臺、擋土墻也有滑動的可能。2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)抗傾覆措施 2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)c)六、基礎(chǔ)沉降驗算 基礎(chǔ)的沉

20、降主要由豎向荷載作用下土層的壓縮變形引起。沉降量過大將影響結(jié)構(gòu)物的正常使用和安全，應(yīng)加以限制。在確定一般土質(zhì)的地基承載力容許值時，已考慮這一變形的因素，所以修建在一般土質(zhì)條件下的中、小型橋梁的基礎(chǔ)，只要滿足了地基的強度要求，地基（基礎(chǔ)）的沉降也就滿足要求。2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)1修建在地質(zhì)情況復(fù)雜、地層分布不均或強度較小的軟黏土地基及濕陷性黃土上的基礎(chǔ)；2修建在非巖石地基上的拱橋、連續(xù)梁橋等超靜定結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)；對于下列情況，則必須驗算基礎(chǔ)的沉降3當(dāng)相鄰基礎(chǔ)下地基土強度有顯著不同或相鄰跨度相差懸殊而必須考慮其沉降差時；4對于跨線橋、跨線渡槽要保證橋（或槽）下凈

21、空高度時。2-5 剛性擴大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)第四節(jié)天然地基上淺基礎(chǔ)的施工 定義：通常將埋置深度較淺（一般在5米以內(nèi)），且施工相對簡單的基礎(chǔ)稱為淺基礎(chǔ)。 特點：施工一般采用敞開挖基坑修筑基礎(chǔ)的方法，故亦稱為明挖基礎(chǔ)。設(shè)計計算時可以忽略基礎(chǔ)側(cè)面土體對基礎(chǔ)的影響，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式和施工方法也較簡單。 第一節(jié) 天然地基上淺基礎(chǔ)的類型、構(gòu)造和適用條件2-1 天然地基上淺基礎(chǔ)的類型、構(gòu)造和適用條件 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)一、淺基礎(chǔ)常用類型及適用條件 天然地基淺基礎(chǔ)根據(jù)受力條件及構(gòu)造可分為剛性基礎(chǔ)（也稱無筋擴展基礎(chǔ)）和鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)兩大類。 鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)2-1天然

22、地基上淺基礎(chǔ)的類型、構(gòu)造和適用條件 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 基礎(chǔ)在外力（包括基礎(chǔ)自重）作用下，基底的地基反力為，此時基礎(chǔ)的懸出部分a-a斷面左端，相當(dāng)于承受著強度為的均布荷載的懸臂梁，在荷載作用下，a-a斷面將產(chǎn)生彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。當(dāng)基礎(chǔ)圬工具有足夠的截面使材料的容許應(yīng)力大于由地基反力產(chǎn)生的彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力時，a-a斷面不會出現(xiàn)裂縫，這時，基礎(chǔ)內(nèi)不需配置受力鋼筋，這種基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。它是橋梁、涵洞和房屋等建筑物常用的基礎(chǔ)類型。 剛性基礎(chǔ)的概念2-1天然地基上淺基礎(chǔ)的類型、構(gòu)造和適用條件 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 形式：剛性擴大基礎(chǔ)，單獨柱下剛性基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)等。 優(yōu)點：穩(wěn)定性好、施

23、工簡便、能承受較大的荷載，所以只要地基強度能滿足要求，它是橋梁和涵洞等結(jié)構(gòu)物首先考慮的基礎(chǔ)形式。 缺點：自重大，并且當(dāng)持力層為軟弱土?xí)r，由于擴大基礎(chǔ)面積有一定限制，需要對地基進行處理或加固后才能采用，否則會因所受的荷載壓力超過地基強度而影響建筑物的正常使用。 剛性基礎(chǔ)的特點2-1天然地基上淺基礎(chǔ)的類型、構(gòu)造和適用條件 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 基礎(chǔ)在基底反力作用下，在a-a斷面產(chǎn)生彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力若超過了基礎(chǔ)圬工的強度極限值，為了防止基礎(chǔ)在a-a斷面開裂甚至斷裂，可將剛性基礎(chǔ)尺寸重新設(shè)計，并在基礎(chǔ)中配置足夠數(shù)量的鋼筋，這種基礎(chǔ)稱為鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)。鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)的概念2-1天然地基上

24、淺基礎(chǔ)的類型、構(gòu)造和適用條件 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 形式：柱下擴展基礎(chǔ)、條形和十字形基礎(chǔ)筏板及箱形基礎(chǔ)。 優(yōu)點：其整體性能較好，抗彎剛度較大。如筏板和箱形基礎(chǔ)，在外力作用下只產(chǎn)生均勻沉降或整體傾斜，這樣對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加應(yīng)力比較小，基本上消除了由于地基沉降不均勻引起的建筑物損壞。所以在土質(zhì)較差的地基上修建高層建筑物時，采用這種基礎(chǔ)形式是適宜的。 缺點：鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)，特別是箱形基礎(chǔ)，鋼筋和水泥的用量較大，施工技術(shù)的要求也較高，所以采用這種基礎(chǔ)形式應(yīng)與其它基礎(chǔ)方案（如采用樁基礎(chǔ)等）比較后再確定。鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)的特點2-1天然地基上淺基礎(chǔ)的類型、構(gòu)造和適用條件 第二章 天然地基上的

25、淺基礎(chǔ) 條形基礎(chǔ)分為墻下和柱下條形基礎(chǔ)，墻下條形基礎(chǔ)是擋土墻下或涵洞下常用的基礎(chǔ)形式。其橫剖面可以是矩形或?qū)⒁粋?cè)筑成臺階形。 有時為了增強橋柱下基礎(chǔ)的承載能力，將同一排若干個柱子的基礎(chǔ)聯(lián)合起來，也就成為柱下條形基礎(chǔ)。其構(gòu)造與倒置的T形截面梁相類似，在沿柱子的排列方向的剖面可以是等截面的，也可以如圖那樣在柱位處加腋的。在橋梁基礎(chǔ)中，一般是做成剛性基礎(chǔ)，個別的也可做成鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)。2-1天然地基上淺基礎(chǔ)的類型、構(gòu)造和適用條件 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)2-1天然地基上淺基礎(chǔ)的類型、構(gòu)造和適用條件 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)擋土墻下條形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ) 由于地基強度一般較墩臺或墻柱圬工

26、的強度低，因而需要將基礎(chǔ)平面尺寸擴大以滿足地基強度要求，這種剛性基礎(chǔ)剛稱剛性擴大基礎(chǔ)。它是橋涵及其它建筑物常用的基礎(chǔ)形式，其平面形狀常為矩形。其每邊擴大的尺寸最小為0.20m0.50m，視土質(zhì)、基礎(chǔ)厚度、埋置深度和施工方法而定。作為剛性基礎(chǔ)，每邊擴大的最大尺寸應(yīng)受到材料剛性角的限制。 2-1天然地基上淺基礎(chǔ)的類型、構(gòu)造和適用條件 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)剛性擴大基礎(chǔ) 剛性角：基礎(chǔ)懸出總長度（包括襟邊與臺階寬度之和）按前面剛性基礎(chǔ)的定義，應(yīng)使懸出部分在基底反力作用下，在a-a截面所產(chǎn)生的彎曲拉力和剪應(yīng)力不超過基礎(chǔ)圬工的強度限值。所以滿足上述要求時，就可得到自墩臺身邊緣處的垂線與基底邊緣的聯(lián)線間的最大夾max，稱為剛性角。 當(dāng)基礎(chǔ)較厚時，可在縱橫兩個剖面上都做成臺階形，以減少基礎(chǔ)自重，節(jié)省材料。2-1天然地基上淺基礎(chǔ)的類型、構(gòu)造和適用條件 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)無圍護基坑坑壁坡度 2-2 剛性擴大基礎(chǔ)施工 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)坑 壁 土 類 坑 壁 坡 度基 坑 頂 緣 無 荷 載基 坑 頂 緣 有 靜 載基 坑 頂 緣 有 動 載砂 土1111.2511.5碎 石 土10.751111.25粉 土10.6710.75