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工程地质与地基基础Engineering geology and foundations青岛农业大学建工学院主讲人 杨旭姣第一页，共八十三页。课程性质与教学目的《工程地质与地基基础》课程是土木工程管理专业（工程项目管理方向）四年制本科生选修的一门专业核心基础课，它是由两门相互独立而相互交叉的学科综合而成的。本课程的目的是通过教学使学生了解工程地质勘察的基本内容和工作方法；学习土力学的基本知识；掌握一般地基基础的设计步骤、计算原理和构造要求；熟悉一般土工试验方法和常见的地基处理方法。/75第二页，共八十三页。绪 论主要内容§1 本课程的研究内容§2 地基基础的重要性§3 本课程特点和学习方法/75第三页，共八十三页。1ke课程内容一.课程内容1. 工程地质 Engineering Geology2. 土力学Soil Mechanics3. 岩土工程勘察 Geotechnical investgation4. 基础设计 foundations design5. 地基处理 ground treatment6. 岩土工程概预算 budgetary estimate /75第四页，共八十三页。 二．地基基础的重要性 2地基基础的重要性 地基 承受建筑物荷载的岩土层。天然地基人工地基 基础 建筑物向地基传递荷 载的下部结构。浅基础：埋深5m深基础:埋深5m/75第五页，共八十三页。基础工程图例第六页，共八十三页。地基与基础是建筑物的根基，又属于隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量直接关系到建筑物的安危 !地基基础问题往往是影响投资和制约工期的主要因素，约占总造价和总工期的1/3。软土和复杂情况要高于这个比例。桥梁占50%～70%。 /75第七页，共八十三页。 我国建筑市场问题多，豆腐渣工程。基础工程 首当其冲, 因为是隐蔽工程，偷工减料容易。 18%以上新建工程为不合格工程，一般病害的 机率为10% - 30% 基础工程中设计失误40%, 施工问题60%,包括 *勘探不清 *地基基础方案不当， *不均匀沉降 *管理混乱：无照设计，偷工减料，层层转包 回扣，技术力量不足/75第八页，共八十三页。工程事故有三类：1)规范允许的破坏，如自然灾害和地质灾害导致的超过设计标准的荷载2)对特殊情况的认识不足，基本概念不清楚3)违背勘察、设计、施工、管理规范/75第九页，共八十三页。工程事故加拿大特朗斯康谷仓 概况：长59.4m，宽23.5m，高31.0m，共65个圆筒仓。 钢混筏板基础，厚61cm，埋深3.66m。 1911年动工，1913年完工，自重20000T。事故：建成后初次存放谷物时：1小时竖向沉降达30.5cm24小时倾斜27°西端下沉7.32m 东端上抬1.52m上部钢混筒仓完好无损第十页，共八十三页。1940年在软粘土地基上的某水泥仓库的倾覆地基破坏第十一页，共八十三页。比萨斜塔目前：塔向南倾斜，南北两端沉降差1.80m， 塔顶离中心线已达5.27m，倾斜5.5°1360：再复工，至1370年竣工，全塔共8　层，高度为55m1272：复工，经6年，至7层，高48m，再　　停工1178：至4层中，高约29m，因倾斜停工1173：动工原因：地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土层，强度较低，变形较大。1590: 伽利略在此塔做落体实验 第十二页，共八十三页。比萨斜塔处理措施1838-1839：挖环形基坑卸载1933-1935：基坑防水处理 基础环灌浆加固1990年1月: 封闭1992年7月：加固塔身，用压重 法和取土法进行地 基处理目 前: 已向游人开放。 第十三页，共八十三页。天然地基Natural ground地基处理Ground improvement桩基 Pile如何设计地基基础?杂填土软土好土三种方案都可以,要做方案的技术经济比较。/75第十四页，共八十三页。地基基础设计必须满足几个条件： （1）强度条件(strength)： 设计荷载不超过地基的承载力。 （2）变形条件(deformation): 地基变形量不超过规范允许值。 (3)基础结构本身条件： 有足够的强度和刚度。/75第十五页，共八十三页。投资风险和效益的综合考虑开挖是否支护,八十年代以来高层建筑大量修建，深基坑开挖比较普遍，开挖是否支护？这类问题通常是有风险有效益,因为是临时工程，投标较低，伴以事故发生，土钉支护事故率50%工程实例：1.兰旗营住宅－开挖九米无支护，周围没有建筑物2.穆斯林大厦，采用地下连续墙和三排锚杆结合/75第十六页，共八十三页。北京外文书店穆斯林大厦60cm穆斯林大厦基坑/75第十七页，共八十三页。工期节约工期可以早收益。费用与效益综合考虑。王府井地区的改造，因为寸土寸金。预压固结 不做砂井，固结要2年；做砂井，只需要3个月