基礎(chǔ)工程期末最佳復(fù)習(xí)資料

地基處理的重要性及地基失事的影響：基礎(chǔ)工程屬于底下隱蔽工程，它的勘察、設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量，直接關(guān)系到建筑物的安全。一旦地基基礎(chǔ)發(fā)生事故，補(bǔ)救非常困難，財(cái)力花費(fèi)大，有些幾乎無法補(bǔ)救。地基基礎(chǔ)工程問題的主要類型有：①由于地基基礎(chǔ)問題引起的上部結(jié)構(gòu)傾斜、墻體破壞②基礎(chǔ)自身的破壞③地基承載力不足發(fā)生整體滑動(dòng)破壞或沉降量過大④邊坡散失穩(wěn)定性⑤其他特殊不良地質(zhì)條件引起的地基失效。為保證建筑物的安全和正常使用，在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中必須滿足：一地基的強(qiáng)度條件，二地基的變形條件。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本原則：①地基基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的安全度，防止地基土體強(qiáng)度破壞及散失穩(wěn)定性②應(yīng)進(jìn)行必要的地基變形計(jì)算，使之不超過規(guī)定的地基變形允許值，以免引起基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的損傷或影響建筑物的正常使用。③基礎(chǔ)的材料形式，構(gòu)造和尺寸，除應(yīng)能適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)，符合使用要求，滿足上述地基承載力，穩(wěn)定性和變形要求外，還應(yīng)滿足基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，剛度和耐久性的要求。天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和一般步驟：①充分掌握擬建場地的工程地質(zhì)條件和地質(zhì)勘查資料②選擇基礎(chǔ)類型和平面布置方案③確定地基治理層和基礎(chǔ)埋置深度④確定地基承載力⑤按地基承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸⑥進(jìn)行必要的地基穩(wěn)定性和地基變形計(jì)算⑦進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)⑧繪制基礎(chǔ)施工詳圖。選擇基礎(chǔ)埋深的原則：保證建筑物基礎(chǔ)安全穩(wěn)定、耐久使用的前提下，應(yīng)盡量淺埋以便節(jié)省投資，方便施工。在成層的地基中，有時(shí)在持力層以下有高壓縮性的土層，將此土稱為軟弱下臥層。滿足軟弱下臥層驗(yàn)算的要求實(shí)質(zhì)上也就是保證了上腹持力層將不發(fā)生沖剪破壞淺基礎(chǔ)的施工要點(diǎn)：淺基礎(chǔ)的施工關(guān)鍵是需要形成一個(gè)安全、方便的施工條件。根據(jù)基坑的深度和土質(zhì)條件采用放坡或支擋的方法來保持基坑的穩(wěn)定性。在地下水位比較高的地方，還需要降低地下水位，使基坑土質(zhì)干燥，以便施工?；A(chǔ)埋深的選擇主要考慮的因素：建筑物的使用條件、結(jié)構(gòu)形式、荷載大小和性質(zhì)；工程地質(zhì)與水文條件；環(huán)境條件，建筑物周圍排水溝的布置。什么是地基特征值，其確定方法？：地基特征值是荷載試驗(yàn)或其他原位測試，公式計(jì)算，并結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等方法綜合確定的值。方法：①按修正公式確定②按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，用理論公式確定③按荷載試驗(yàn)確定。按荷載試驗(yàn)確定地基承載力特征值的方法：①當(dāng)載荷試驗(yàn)P—S曲線上有明顯的比例極限時(shí)，去該比例極限所對應(yīng)的荷載值P1②當(dāng)極限荷載Pu確定，且Pu<2PL時(shí)，取荷載極限值Pu的一半③不能按上述兩種方法確定時(shí)，對低壓縮性土和砂土，可取S/b=0.01—0.015所對應(yīng)的荷載值，但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半。為什么要驗(yàn)算軟弱下臥層的強(qiáng)度：滿足軟弱下臥層驗(yàn)算的要求實(shí)質(zhì)上也就是保證了上覆持力層就愛那個(gè)不發(fā)生沖剪破壞。如果軟弱下臥層不滿足要求，應(yīng)考慮增大基礎(chǔ)底面積或改變基礎(chǔ)埋深，甚至改用地基處理或深基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的地基基礎(chǔ)方案。基礎(chǔ)的分析法分類：①不考慮共同作用的簡化分析方法②考慮基礎(chǔ)地基共同作用的分析方法③考慮上部結(jié)構(gòu)—基礎(chǔ)—地基共同作用的分析方法。解決地基不均勻沉降的方法有：①采用剛度較大基礎(chǔ)形式②采用各種地基處理方法③綜合選擇合理的建筑、結(jié)構(gòu)、施工方案。還包括建筑措施，結(jié)構(gòu)措施，和施工措施減輕地基不均勻沉降的措施：一建筑措施①建筑物體型力求簡單②控制建筑物長高比及合理布置縱橫墻③設(shè)置沉降縫④控制相鄰建筑物基礎(chǔ)的間距⑤調(diào)整建筑物的局部標(biāo)高。二結(jié)構(gòu)措施①減輕建筑物自重②設(shè)置圈梁③減小或調(diào)整基底附加應(yīng)力④增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)剛度或采用非敏感性結(jié)構(gòu)；三施工措施，合理安排施工程序，注意施工方法。沉降縫的位置選擇：①平面形式復(fù)雜的建筑物的轉(zhuǎn)折部位②建筑物的高度或荷載突變處③長高比較大的建筑物適當(dāng)部位④地基土壓縮性顯著變化處⑤建筑結(jié)構(gòu)類型不同處⑥分期建造房屋的交界處。相鄰房屋的影響主要發(fā)生在：①同期建造的兩相鄰建筑物之間的影響②原有建筑物受鄰近新建重型或高層建筑物的影響。樁基礎(chǔ)的適用性：①地基的上層土質(zhì)差而下層土質(zhì)較好或地基軟硬不均或荷載不均，不能滿足上部結(jié)構(gòu)對不均勻變形的要求②需要長時(shí)間保存、具有重要?dú)v史意義的建筑物③處承受較大垂直荷載外，尚有較大偏心荷載、水平荷載、動(dòng)力或周期性荷載的作用④上部結(jié)構(gòu)對基礎(chǔ)的不均勻沉降相當(dāng)敏感；或建筑物受到大面積底面超載的影響；或地基土性特殊。樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則：①所有樁基礎(chǔ)均應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算，內(nèi)容包括：樁基礎(chǔ)的豎向承載力和水平承載力計(jì)算；樁端平面以下軟弱下臥層承載力驗(yàn)算；樁基礎(chǔ)抗震承載力驗(yàn)算；承臺(tái)及樁身承載力計(jì)算②下列樁基礎(chǔ)尚應(yīng)進(jìn)行變形驗(yàn)算：樁端持力層為軟弱土的一、二級(jí)建筑物以及樁端持力層為粘性土、粉土或存在軟弱下臥層的一級(jí)建筑樁基礎(chǔ)的沉降驗(yàn)算；承受較大水平荷載或?qū)λ阶優(yōu)橐髧?yán)格的一級(jí)建筑樁基礎(chǔ)的水平變位驗(yàn)算③對不允許出現(xiàn)裂縫或許限制裂縫寬度的砼樁身和承臺(tái)，還進(jìn)行抗裂或裂縫寬度驗(yàn)算。樁的分類：按承載性狀分：①摩擦型樁（摩擦樁；端承摩擦樁）②端承型樁（端承型；摩擦端承型）按施工方法分：預(yù)制樁；灌注樁。豎向荷載下單樁的工作性能：①樁的承載傳遞②樁側(cè)摩阻力和樁端阻力③單樁的破壞模式。單樁豎向承載力的確定方法：按材料強(qiáng)度確定，靜載荷試驗(yàn)方法，靜力觸探法，經(jīng)驗(yàn)公式法，動(dòng)力試樁法。單樁在豎向荷載下的工作性能以及其破壞性狀：工作性能：①樁的荷載的傳遞②樁身發(fā)生彈性壓縮變形③樁底土層發(fā)生壓縮變形④樁側(cè)土對樁產(chǎn)生側(cè)摩阻力。破壞性狀：確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)滿足規(guī)定：①一級(jí)建筑樁基應(yīng)采用現(xiàn)場靜載荷試驗(yàn)，并結(jié)合靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入等原位測試方法綜合確定②二級(jí)建筑樁基應(yīng)根據(jù)靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入、經(jīng)驗(yàn)參數(shù)等估算，并參照地質(zhì)條件相同的試驗(yàn)樁資料綜合確定。無可參照的試樁資料或地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí)，應(yīng)由現(xiàn)場靜載荷試驗(yàn)確定③三級(jí)建筑樁基，如無原位測試資料，可利用承載力試驗(yàn)三叔估算。樁側(cè)負(fù)摩阻力:樁土之間的相對位移的方向決定了樁側(cè)摩阻力的方向，當(dāng)樁周土層相對于樁側(cè)向下的位移時(shí)，樁側(cè)摩阻力的方向向下，稱為負(fù)摩阻力。要確定樁側(cè)負(fù)摩阻力大小，首先就得確定產(chǎn)生負(fù)摩阻力的深度及強(qiáng)度的大小。在ln深度處樁周土與樁截面沉降相等，兩者無相對位移發(fā)生，其摩阻力為零，正負(fù)摩阻力變換處為零的點(diǎn)稱為中性點(diǎn)。下列情況下考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力作用：①樁穿越較厚松散填土、自重濕陷性黃土、欠固結(jié)土層進(jìn)入相對軟硬土層時(shí)②樁周存在軟弱土層，鄰近底面承受局部較大的長期荷載，或地面大面積堆積時(shí)③由于降低地下水位，使樁周土中有效應(yīng)力增大，并產(chǎn)生顯著壓縮沉降時(shí)。樁土應(yīng)力比的影響因素;荷載水平、樁間土性質(zhì)、樁長、樁土相對剛度、復(fù)合地基置換率、固結(jié)時(shí)間、墊層情況等。樁基沉降驗(yàn)算：砌體承重結(jié)構(gòu)由局部傾斜控制，框架結(jié)構(gòu)由相鄰樁基礎(chǔ)的沉降差控制，多層或高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)由傾斜值控制。復(fù)合地基的概念及效用：復(fù)合地基指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強(qiáng)或被置換或在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體和增強(qiáng)體組成的人工地基。作用：①樁體效用②墊層效用③排水固結(jié)效用④擠密效用⑤加筋效用。何謂復(fù)合地基的樁土應(yīng)力比？影響因素？：復(fù)合地基的樁土應(yīng)力比n定義為樁頂?shù)呢Q向應(yīng)力土，風(fēng)化巖和殘積土，污染土。翻漿：含大量冰體的路基，