第3章天然地基上的淺基礎設計

第3章天然地基上的淺基礎設計匯報人：AA2024-01-12淺基礎設計概述地質勘察與地基評價荷載計算與傳遞機制基礎類型選擇與布置基礎埋深與穩(wěn)定性驗算結構構造措施與施工方法工程實例分析contents目錄01淺基礎設計概述淺基礎是指基礎埋深不大，只需通過普通開挖即可建造的基礎，通常將位于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基礎（柱基或墻基）以及埋置深度雖超過5m，但小于基礎寬度的大尺寸基礎（如箱形基礎），統(tǒng)稱為淺基礎。定義淺基礎根據結構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。分類淺基礎定義與分類淺基礎設計應遵循安全、經濟、合理的原則，確保建筑物在正常使用年限內安全穩(wěn)定。設計原則淺基礎設計應滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性的要求，同時考慮地質條件、荷載特性、施工條件等因素。設計要求設計原則與要求適用范圍淺基礎適用于地質條件良好、荷載較小、對地基變形要求不高的建筑物。限制條件對于地質條件復雜、荷載較大或對地基變形有特殊要求的建筑物，淺基礎可能無法滿足設計要求，需要考慮采用深基礎或其他特殊基礎形式。同時，淺基礎的埋深不宜過大，以免增加施工難度和成本。適用范圍及限制條件02地質勘察與地基評價查明場地地形、地貌、地質構造、地層巖性、不良地質作用等工程地質條件；查明場地水文地質條件，包括地下水類型、水位、水量、補給來源、排泄方向及腐蝕性；查明場地地震效應，包括場地類別、地震烈度、地震動參數等；對場地穩(wěn)定性和適宜性做出評價，為建筑物選址和地基基礎設計提供地質依據。01020304地質勘察目的和內容對各類地基土的物理性質、力學性質、水理性質和滲透性進行評價，確定地基土的承載力和變形特性；結合建筑物荷載特點和地基土性質，選擇合適的地基處理方法，提高地基承載力和減小變形。根據土的成因、顆粒組成、塑性指標和有機質含量等因素，將地基土分為碎石土、砂土、粉土、黏性土等類別；地基土分類及性質評價分析地下水類型、水位高低及變化對地基穩(wěn)定性的影響；分析地下水對基礎施工的影響，提出相應的防水、排水措施建議；分析地下水對地基土的軟化、崩解、濕陷等作用，以及對地基承載力和變形的影響；對于受地下水影響較大的地基，需進行專門的水文地質勘察和評價。地下水對地基影響分析03荷載計算與傳遞機制包括結構自重、土壓力、預應力等，根據設計規(guī)范和結構特點進行計算。永久荷載包括活荷載、雪荷載、風荷載等，根據設計規(guī)范和當地氣象條件進行計算?？勺兒奢d包括地震作用、爆炸力等，根據設計規(guī)范和當地地質條件進行計算。偶然荷載荷載類型及計算方法根據荷載大小和基礎剛度，分析基礎底面的反力分布情況?；A底面反力分布地基承載力基礎沉降根據地勘報告和地基承載力理論，分析地基的承載能力。根據荷載大小和地基性質，分析基礎的沉降情況。030201荷載傳遞機制分析結構重要性考慮結構重要性對基礎設計的影響，采用相應的提高或降低設計標準。荷載組合考慮不同荷載組合對基礎設計的影響，采用最不利荷載組合進行設計。地下水位考慮地下水位變化對地基承載力的影響，采取相應的防水措施?；A埋深考慮基礎埋深對地基承載力的影響，適當調整地基承載力設計值。地基土性質考慮不同土層對地基承載力的影響，采用相應的地基處理方法。考慮因素和調整系數04基礎類型選擇與布置獨立基礎定義獨立基礎是柱下基礎的基本形式，當柱采用預制構件時，則基礎做成杯口形，然后將柱子插入并嵌固在杯口內，故稱為杯形基礎。適用條件多用于框架結構或單獨柱子的情況，包括柱下單獨基礎、柱下條形基礎、柱下十字交叉基礎等。優(yōu)點構造簡單、施工方便、造價較低。缺點對地質條件要求較高，抗震性能相對較差。條形基礎是指基礎長度遠遠大于寬度的一種基礎形式。按上部結構分為墻下條形基礎和柱下條形基礎。定義適用于地基承載力較低、上部荷載較大或地基不均勻的情況。適用條件具有較好的整體性和剛度，能夠調整不均勻沉降。優(yōu)點造價相對較高，施工周期較長。缺點條形基礎定義適用條件優(yōu)點缺點筏板基礎適用于地基承載力低、上部荷載大、地基不均勻或存在軟弱下臥層的情況。整體性好，剛度大，能夠很好地調整不均勻沉降。造價高，施工周期長，對施工技術要求較高。筏板基礎又稱為滿堂基礎，是把柱下獨立基礎或者條形基礎全部用聯(lián)系梁聯(lián)系起來，下面再整體澆注底板。箱形基礎是由鋼筋混凝土的底板、頂板、側墻及一定數量的內隔墻構成封閉的箱體。定義適用條件優(yōu)點缺點適用于高層建筑或重型廠房等荷載較大的建筑物，以及地基條件較差或存在軟弱下臥層的情況。整體性好，剛度大，能夠很好地調整不均勻沉降，且具有較大的抗彎剛度。造價高，施工周期長，對施工技術要求較高。箱形基礎05基礎埋深與穩(wěn)定性驗算建筑物荷載根據建筑物的荷載大小、荷載分布以及荷載類型（如靜荷載、動荷載）等因素，確定基礎埋深。工程經驗結合類似工程的設計經驗，以及當地的實際施工條件，確定基礎埋深。環(huán)境因素考慮建筑物所處的氣候條件、地震烈度、地形地貌等環(huán)境因素對基礎埋深的影響。地質條件考慮地基土的性質、分布、承載力等因素，以及地下水位、凍土深度等地質條件對基礎埋深的影響?；A埋深確定方法通過計算地基土的抗剪強度、地基承載力以及基礎的抗滑移、抗傾覆等穩(wěn)定性指標，判斷基礎在荷載作用下的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性驗算原理首先根據地質勘察資料確定地基土的物理力學參數；然后根據建筑物荷載計算基礎的荷載效應；接著根據穩(wěn)定性驗算方法（如極限平衡法、有限元法等）計算基礎的穩(wěn)定性指標；最后根據穩(wěn)定性指標判斷基礎的穩(wěn)定性，若不滿足要求則需進行加固處理。穩(wěn)定性驗算步驟穩(wěn)定性驗算原理及步驟設置沉降縫在建筑物長度較大或地基條件較差的情況下，可以設置沉降縫將建筑物分成若干段，以減小不均勻沉降對建筑物的影響。加強地質勘察在基礎設計前進行詳細的地質勘察，充分了解地基土的性質和分布情況，為合理的基礎設計提供依據。選擇合適的基礎形式根據地質條件和建筑物荷載等因素，選擇合適的基礎形式，如條形基礎、筏形基礎等，以提高基礎的整體剛度，減小不均勻沉降。加強基礎剛度通過增加基礎的截面尺寸、采用高強度材料等措施，提高基礎的剛度，以抵抗不均勻沉降引起的變形。不均勻沉降預防措施06結構構造措施與施工方法根據地質條件、荷載大小和建筑物的重要性確定基礎埋深，以保證基礎的穩(wěn)定性和承載能力?；A埋深根據荷載大小和地基承載力確定基礎寬度，以保證基礎在荷載作用下的變形和穩(wěn)定性滿足要求。基礎寬度根據荷載大小和地基承載力確定基礎高度，以保證基礎具有足夠的剛度，減小不均勻沉降?；A高度根據荷載大小和地基承載力進行配筋設計，以保證基礎在荷載作用下的抗裂性和耐久性。配筋設計結構構造措施根據地質條件和基礎埋深選擇合適的開挖方式，如大開挖、小開挖、槽式開挖等。開挖方式按照設計要求進行基礎施工，包括基礎的定位、放線、開挖、澆筑混凝土等?；A施工基礎施工完成后，及時進行回填與壓實，以保證基礎的穩(wěn)定性和安全性。回填與壓實施工方法簡介

質量檢查與驗收標準原材料檢驗對進場的原材料進行檢驗，包括水泥、砂、石、鋼筋等，確保原材料質量符合設計要求。施工過程檢查對施工過程中的關鍵工序進行檢查，如基礎的定位、放線、開挖、澆筑混凝土等，確保施工質量符合設計要求。成品驗收基礎施工完成后，進行成品驗收，包括基礎的尺寸、位置、標高、強度等，確?；A質量符合設計要求和相關規(guī)范標準。07工程實例分析案例一某高層辦公樓地基基礎設計。該工程采用樁基礎，通過合理的樁型、樁徑、樁長等參數設計，成功解決了地基承載力不足的問題，確保了建筑物的穩(wěn)定性和安全性。案例二某大型商業(yè)綜合體地基基礎設計。該項目采用筏板基礎，通過加大基礎底面積、增加基礎埋深等措施，有效提高了地基的承載力和穩(wěn)定性，滿足了建筑物的荷載要求。成功案例介紹失敗案例剖析案例一某住宅小區(qū)地基基礎設計失誤。由于地質勘察不準確，設計人員對地基條件判斷失誤，采用了不合適的基礎類型，導致建筑物出現(xiàn)不均勻沉降、開裂等問題。案例二某工業(yè)廠房地基處理不當引發(fā)事故。該項目在地基處理過程中，未充分考慮地下水的影響，導致地基土軟化、承載力下降，最終引發(fā)建筑物倒塌事故。經驗教訓總結準確的地質勘察是地基基礎設計的前提。在設計前應對場地進行詳細的地質勘察，充分了解地基土的物理力學性質、地下水條件等，為設計提供準確依據。選擇合適的基礎類型是確保建筑物穩(wěn)定的關鍵。不同的地質條件、荷載要求需要采用不同的基礎類型，設計人員應根據實際情況進行綜