【土力學與地基基礎】第七章淺基礎設計

【土力學與地基基礎】第七章淺基礎設計匯報人：AA2024-01-12目錄淺基礎設計概述地基承載力計算基礎埋置深度確定地基變形驗算與穩(wěn)定性分析淺基礎結構形式選擇與設計要點施工質量控制與驗收標準01淺基礎設計概述淺基礎是指基礎埋深不大，只需通過普通開挖就可建造的基礎類型。定義根據(jù)構造形式可分為擴展基礎、聯(lián)合基礎、柱下條形基礎、柱下交叉條形基礎、筏形基礎、箱形基礎和殼體基礎等。分類淺基礎定義及分類設計原則淺基礎設計應遵循安全、經(jīng)濟、合理的原則，確保建筑物在正常使用條件下的穩(wěn)定性和安全性。設計要求淺基礎設計應滿足承載力、變形和穩(wěn)定性等方面的要求。具體來說，需要確定合適的基礎類型、埋置深度和基底面積，并進行必要的地基處理和加固措施。設計原則與要求淺基礎適用于地基承載力較高、變形要求不嚴格的建筑物。在地質條件良好、荷載較小的情況下，淺基礎是一種經(jīng)濟合理的選擇。適用范圍淺基礎的埋深相對較淺，因此不適用于承載力較低、變形要求嚴格或存在不良地質現(xiàn)象的場地。此外，對于高層建筑或重載建筑物，淺基礎可能無法滿足要求，需要采用深基礎或其他特殊基礎形式。限制條件適用范圍及限制條件02地基承載力計算地基承載力定義地基承載力是指地基土單位面積上所能承受的荷載，這是土力學中的一個重要概念，用于評估土壤或巖石在建筑物或構筑物荷載作用下的穩(wěn)定性和變形特性。影響因素地基承載力的大小受到多種因素的影響，包括土壤類型、含水量、密實度、內摩擦角、粘聚力等。此外，建筑物的類型、荷載分布、基礎形式及尺寸等也會對地基承載力產生影響。地基承載力概念及影響因素理論公式法01通過土力學理論，推導出地基承載力的計算公式，結合土壤物理力學性質及基礎設計參數(shù)進行計算。這種方法適用于均質和各向同性的地基土。經(jīng)驗公式法02根據(jù)大量工程實踐經(jīng)驗和試驗數(shù)據(jù)，總結出地基承載力的經(jīng)驗公式。這種方法考慮了土壤的不均勻性和各向異性，但具有一定的地區(qū)性和局限性。數(shù)值分析法03利用計算機數(shù)值模擬技術，如有限元法、有限差分法等，對地基承載力進行數(shù)值分析。這種方法可以模擬復雜的地質條件和荷載情況，但需要較高的計算能力和專業(yè)知識。地基承載力計算方法以某實際工程為例，介紹地基承載力計算的具體步驟和方法，包括地質勘察、土壤物理力學性質測試、基礎設計參數(shù)確定、地基承載力計算等。工程案例介紹對計算得到的地基承載力結果進行分析和討論，評估其合理性和可靠性，并提出相應的建議和改進措施。同時，可以與其他計算方法或工程實例進行比較，以驗證計算結果的準確性和實用性。計算結果分析與討論實例分析與討論03基礎埋置深度確定010203承載力埋置深度增加，基礎側面摩阻力增大，提高基礎承載力。穩(wěn)定性埋置深度增加，基礎滑移和傾覆的可能性減小，提高基礎穩(wěn)定性。變形埋置深度增加，基礎底面附加應力減小，降低基礎沉降和不均勻沉降。埋置深度對基礎性能影響根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗或規(guī)范建議的埋深范圍進行確定。經(jīng)驗法理論計算法現(xiàn)場試驗法通過土力學理論計算確定基礎底面附加應力及沉降量，進而確定埋深。通過現(xiàn)場載荷試驗或觸探試驗等方法確定地基承載力及變形特性，進而確定埋深。030201埋置深度確定方法工程案例介紹某工程采用淺基礎設計，地質條件為黏性土，地下水位較高。埋置深度確定過程根據(jù)地質勘察報告和規(guī)范要求，初步確定基礎埋深為2m。通過現(xiàn)場載荷試驗驗證地基承載力滿足設計要求后，最終確定基礎埋深為2m?；A性能評價經(jīng)過施工和運營期間的監(jiān)測，該基礎沉降量小、穩(wěn)定性好，滿足工程要求。實例分析與討論04地基變形驗算與穩(wěn)定性分析地基在荷載作用下產生的垂直向下的變形，可能導致建筑物傾斜、開裂等問題。沉降變形地基在荷載作用下產生的水平方向的變形，可能導致建筑物錯位、扭曲等問題。水平位移地基在荷載作用下產生的剪切應力導致的變形，可能導致建筑物失穩(wěn)、倒塌等問題。剪切變形地基變形類型及危害

地基變形驗算方法分層總和法將地基分為若干層，分別計算各層的壓縮量，然后累加得到總沉降量。規(guī)范法根據(jù)地基土的壓縮性指標和荷載條件，按照規(guī)范規(guī)定的公式計算地基的沉降量。有限元法利用有限元軟件建立地基模型，通過數(shù)值模擬計算地基的沉降量和變形分布。條分法將滑動土體劃分為若干條塊，分別計算各條塊的抗滑力矩和滑動力矩，然后累加得到總的抗滑力矩和滑動力矩，進而判斷地基的穩(wěn)定性。圓弧滑動法假設滑動面為圓弧形狀，通過計算滑動面上的抗滑力矩和滑動力矩來判斷地基的穩(wěn)定性。有限元法利用有限元軟件建立地基模型，通過數(shù)值模擬計算地基的穩(wěn)定性，可以考慮土體的非線性、各向異性等復雜因素。穩(wěn)定性分析方法05淺基礎結構形式選擇與設計要點適用于柱下基礎，將柱荷載直接傳遞給地基。獨立基礎適用于墻下基礎，將墻荷載通過條形基礎傳遞給地基。條形基礎適用于建筑物荷載較大、地基承載力較弱的情況，通過大面積的筏形基礎將荷載分散傳遞給地基。筏形基礎適用于高層建筑或荷載很大的建筑物，具有較大的整體剛度和承載力。箱形基礎常見淺基礎結構形式介紹根據(jù)地基土的性質、承載力、壓縮性等指標選擇合適的基礎形式。根據(jù)建筑物的荷載大小、分布和性質選擇合適的基礎形式?？紤]施工設備、技術水平、工期等因素，選擇便于施工的基礎形式。在滿足安全和使用要求的前提下，盡量選擇經(jīng)濟合理的基礎形式。地質條件建筑物荷載施工條件經(jīng)濟性結構形式選擇依據(jù)和建議耐久性設計考慮環(huán)境因素對基礎的影響，采取相應措施提高基礎的耐久性。變形控制控制基礎的變形在允許范圍內，以確保建筑物的正常使用和安全?；A剛度與強度設計保證基礎具有足夠的剛度和強度，以抵抗建筑物荷載和地基反力作用。地基承載力驗算確保所選基礎形式滿足地基承載力的要求，避免地基失穩(wěn)或過量沉降?；A埋深確定根據(jù)地質條件、凍深、地下水位等因素確定基礎的合理埋深。設計要點和注意事項06施工質量控制與驗收標準ABDC建立健全施工質量保證體系包括制定完善的質量管理制度、明確各級管理人員和施工人員的質量責任、建立質量獎懲制度等。加強材料質量控制對進場的原材料、構配件和設備等，必須按照設計要求和相關標準進行檢驗，合格后方可使用。強化施工過程質量控制施工過程中，應嚴格按照設計圖紙和技術規(guī)范進行施工，加強工序交接檢查和隱蔽工程驗收，確保每道工序的質量符合要求。采用先進的施工技術和設備積極采用新技術、新工藝和新設備，提高施工效率和工程質量。施工質量控制措施和方法驗收標準和程序驗收標準淺基礎工程驗收應符合國家相關標準和規(guī)范的要求，包括《建筑地基基礎設計規(guī)范》、《建筑地基處理技術規(guī)范》等。同時，還應滿足設計文件和相關合同約定的要求。驗收程序淺基礎工程驗收應按照以下程序進行：施工單位自評、監(jiān)理單位初驗、建設單位組織正式驗收。在正式驗收前，應提前通知質量監(jiān)督機構和相關單位參加。當發(fā)現(xiàn)地基承載力不足時，可采用換填法、強夯法、注漿法等方法進行地基加