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第一章 地基与基础工程概述 一、地基 1、地基：建筑物一般都建筑在地层之上，支撑建筑物的全部重量且应力状态发生改变的那一部分地层就称为建筑物的～。 二、基础： 位于建筑物的最底部，埋入地下一定的深度的，把建筑物的荷载向下安全的传递给地基且尺寸扩大的那一部分建筑。 一、地基概述 1、岩基：在丘陵地带和山区，由于基岩埋藏较浅，甚至裸露地表，因此建筑物就直接建造在由岩石构成的地基之上。 2、土基：在平原地区，岩基一般分布较深，地表覆盖土层较厚，因此建筑物常建造在由土层构成的地基之上。 3、天然地基：地基范围内的土层都是好土层（一般［fd］≥150kpa），基础直接埋置在未经加固的天然地层之上。 4、人工地基：若天然的地基很弱，不能满足上部结构荷载的要求，则地基要事先经过人工加固后再修建基础。这样的地基称为人工地基。 二、基础概述 1、浅基础：基础的埋置深度小于5米，可以用简单的方法施工，人工开挖基坑，或者基础的埋置深度小于基础的宽度，在设计过程中可以不用考虑基坑侧壁摩擦力对基础变形的影响。这样的基础都是浅基础。 2、深基础：基础的埋置深度超过5米，要采用特殊的方法、装备施工，或者基础的埋置深度大于基础的宽度，在设计中必须考虑基坑侧壁摩擦力的影响。这样的基础称之为深基础。 3、天然地基上的浅基础以造价低廉、技术简单而广为采用。 三、地基与基础工程设计 1、基础设计： 基础建材及形式的选择 基础埋置深度的确定 基底面积的大小 基础稳定性检算 基础内力和断面的计算 基础结构配筋设计 2、地基设计： 地基土承载力确定 地基变形量的计算 地基抗倾覆及抗滑计算 地基处理技术的设计 3、施工组织设计 4、设计的主要依据： 上部结构荷载及其分布 地基岩土的力学性质 地基岩土层的分布特征 地下水位及其变化情况 地基基础设计对自然条件的依赖性 理论复杂与简化设计的统一 经验与资料积累的关系 现场原位试验的特殊地位 基础工程的重要性、隐蔽性、补救的困难 四、基本技术要求 1、基本技术要求 岩土工程设计应以最少的投资、最短的工期，达到设计基准期内安全运行并满足所有的预定功能的要求。 预定功能要求：安全性、耐久性、投资和工期的经济要求 2、几个概念 设计基准期：工程设计中所依据的时间参数。 可靠度：工程在规定时间内和规定条件下，具有预定功能的概率。 可靠指标：可靠度的量度指标。如水电设计中的防洪标准、建筑物的抗震标准等。 五、岩土工程设计原则 1、变形原则：S≤［S］ ①地基变形类型 ②应该明确两点： 地基变形计算量S是在未考虑上部结构刚度的作用下进行计算的，与实际沉降量有相当大的误差。 地基允许变形值［S］是根据实际建筑物在不同类型地基上长期沉降的观测资料而制定出来的，它是上部结构、基础、地基三者相互作用的结果. ③沉降观测资料积累 地基变形分类 1、f0、fk、fd 2、地基容许承载力：是从长期载荷作用下地基变形的稳定程度确定出来的，服从于“在某一级压力下地基变形逐渐稳定”这一说法确定的地基所能承受的最大荷载。 3、岩土工程设计中的“容许应力法”和“极限状态法”设计理念。 容许应力法:在正常使用条件下,比较载荷作用和岩土抗力,要求强度有一定的储备,变形满足正常使用要求,载荷、抗力和安全度的取值都建立在经验的基础上. 极限状态:整个工程或者工程的一部分,超过某一特定状态就不能满足设计规定功能的要求.这一特定状态就为该功能的极限状态,各种极限状态都有明确的标志或极限值. 极限状态法:将岩土及有关结构置于极限状态进行分析,找到达到最终极限状态时的岩土抗力. 4、岩土工程设计中确定地基承载力的三种表达方式: A：容许承载力法 B：安全系数法 C：分项系数法 ①容许承载力法和安全系数法所采用的载荷都是标准值，分项系数法所采用的载荷是设计值。 ②安全系数法和分项系数法所用的地基承载力都是极限承载力， ③安全系数法和分项系数法的安全度是用安全系数和分项系数取值来控制的，容许承载力法的安全度是用承载力取值来控制的。 无论哪一种都应该满足有足够的安全储备都应该满足以下的功能： ①能承受正常施工和正常使用期间可能出现的各种作用 ②在正常使用期间工程各部分具良好的工作性能 ③在正常的维护下具足够的耐久性 ④发生偶然事件或局部失效时仍然保持必需的整体稳定性 容许承载力法确定地基承载力的方法 1、现场载荷试验： P～S曲线上第一拐点对应的压力 如果拐点不明显时，对低压缩性土和砂土，可取s/b＝0.01～0.015所对应的压力；对中、高压缩性土可取s/b＝0.02所对应的压力。 2、理论公式： 临塑载荷公式、极限荷载公式、塑性区展开深度为基础宽度1/4的临界载荷P1/4公式 3、规范