第二章、地基与基础2016.pptVIP

第二章、地基与基础 第一节、地基、基础概述 一、概念 1、地基：各类建筑物的全部荷载都是由它下面的地层来承受的，承受建筑物荷载的全部地层叫地基。直接承受建筑荷载的土层为持力层，持力层以下的为下卧层。 2、基础：建筑物最下部埋在土中的扩大承重构件称基础。 二、地基、基础与荷载的关系 建筑物的总荷载（固定荷载和活动荷载）通过基础传到地基，在荷载的作用下，彼此联系、相互制约，基础起承上启下、传递荷载的作用，而地基则起着承受由基础传下来的荷载的作用。 1、地基容许承载力：地基在稳定的条件下，每平方米所能承受的最大的垂直压力，一般取决于土的物理性质、土的分布等。 因此，为了保证建筑物的稳定和安全，基础底面传给地基的平均压力必须小于地基承载力。 2、安全条件：A（基础底面面积） ≥Nk（建筑物总荷载）/fa（容许承载力） 四、设计地基基础应掌握的资料 1、地形图 2、工程地质勘测资料：一般采用现场钻孔、取土样，通过观察、试验，了解土、地质的结构、土层分布及各土层的物理力学性能。 第二节、地基 一、天然地基： （一）概念：凡天然土层具有足够的承载力，不需要经过人工加固，可直接在其上建造房屋的称为天然地基。 （二）地基土的分类：天然地基是由岩石风化破碎成松散颗粒的土层，或是呈连续整体状的岩层。按《地基基础设计规范》，地基土分为以下五大类： 1、岩石 2、碎石土 3、砂土 4、粘性土 5、人工填土 （三）土的地基特性 在一般情况下，土可以认为是由固体的颗粒、水和空气三部分组成。这三部分比例，反映土处于各种不同状态。如稍湿、很湿，密实、松散等。这对评定土的物理力学性质有很重要意义。要了解地基的物理力学性质，就要掌握土的三个组成部分之间的比例关系。因此，作为地基土具有下例特性： 1、压缩与沉降 土在受压之后，将由于颗粒间的孔隙减小而产生垂直方向的沉降变形，称为土的压缩。因此，土的压缩可以认为是土粒的移动和重新排列，以及孔隙中一部分水和气体被挤出。而孔隙中的水被挤出往往需要一定时间。所以，土的压缩需要一定时间才能稳定。 地基应有具有承担建筑物荷载的足够强度，同时保证在荷载作用下，不会产生过大的变形，地基稳定下，均匀沉降。 碎石类土及砂土比粘性土地基应沉降较快，所以较稳定。 要根据地基特点，分别预计建筑物在施工期间和试用期间的地基沉降值，正确选择地面标高，或在建筑物间留有足够的净空。 地基土层的压缩与地基抗压强度直接有关。当地基土层构造变化较大，厚薄分布不均，或在均匀的软弱土层，相邻两建筑物间的距离过近，均会使建筑物产生不均匀沉降。 2、抗剪与滑坡 土的抗剪强度是指土对于剪应力的极限抵抗强度。也即在极限应力状态下，一部分土对另一部分土产生相对侧向位移时的抵抗能力。土的抗剪强度主要是取决于土的内聚力和内摩擦力。作为建筑地基，不允许土因剪力而产生滑动变形。 当土层内部潜在倾斜的和具有抗剪强度差的滑动面，在外界河流冲刷、地下水的活动或地震等的影响下，使部分土层或岩层在重力作用下，沿一定软弱面，以水平位移为主的变形现象称滑坡。 在选择建筑基地时，应避开可能产生滑坡现象的地段。在地形地质复杂的山区建设中，应采取各种防止滑坡的措施。如设挡土墙、排除地面水、截流地下水或山地植林等。 3、土中水及其对地基的影响 土中水呈气态(水气)、液态(水)、固态(冰)等三种形态。地面以下的液态水称地下水，是土中水的主要成分。它的主要来源、是大气降水(雨、雪、冰雹等)。土孔隙中的液态水在重力、压力或毛细管作用下，能自由移动的水称自由水。这种水对土的工程性质影响很大。 含水量是判断粘性土在天然情况下的状态和性质的重要指标。其含水量的多少，直接影响地基的承载力。 石灰岩、白云岩、石膏等可溶性岩，受地下水溶解将形成溶洞造成地面变形、土层陷落、水的渗漏和涌水等事故，对建筑物影响很大。我国石灰岩地层分布很广，如云南、贵州、广西、四川等地均有。在这些地区选择地基时，应注意溶洞的发育、地下水及裂缝存在的情况。并采取相应的措施。如在裂缝中灌入粘土、沥青、水泥浆或混凝土等。还应设排水沟，排除地面水，防止溶洞的发展。 （四）对天然地基的要求 （1）地基应具备足够的承载力。 （2）地基应有均匀压缩变形的能力。以保证建