1、.,第一節(jié) 基礎(chǔ)的作用與地基的關(guān)系 一、地基 地基是基礎(chǔ)下面的土層，它承受著基礎(chǔ)傳來的全部荷載，地基不是建筑物的組成部分。 1地基的種類 地基的種類分：天然地基和人工地基兩種。 （1）天然地基 天然地基是指不需要經(jīng)過人工加固處理，就能承受建筑物的全部荷載的地基。 （2）人工地基 人工地基是指必須經(jīng)過人工加固處理后，才能承受房屋的全部荷載的地基。,.,.,人工地基加固的方法有：夯實(shí)法（密實(shí)法）、換土法 、加固法等。 夯實(shí)法：即對(duì)原土質(zhì)進(jìn)行夯實(shí)，夯實(shí)法用于原土質(zhì)與要求的土質(zhì)相差不大的情況下。 換土法：即將基礎(chǔ)下面一定厚度的軟弱土層挖掉，然后換上中砂、粗砂、碎石、灰土及粘性土等材料，換土法用在軟弱土

2、層較厚的情況下。 加固法：當(dāng)弱土層較厚，用換土法不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可通過打樁的方法來加固地基。 建筑物應(yīng)盡量建在天然地基上，這可以使建造工期短、費(fèi)用低，而且也不需要復(fù)雜的技術(shù)和設(shè)備。如果采用天然地基滿足不了要求時(shí)，則應(yīng)使用人工地基。,.,2地基的地耐力 地耐力R（地基承載力）：是指單位面積的地基所允許承受的基礎(chǔ)傳下來的荷載的能力。 單位為：kN/m2（kPa） 地基的地耐力與地基的土質(zhì)有關(guān)：有的高達(dá)4000kN/m2（400T/m2），有的僅有100kN/m2(10T/m2) 3地基的設(shè)計(jì)要求 (1) 強(qiáng)度方面的要求. 即要求地基必須能夠承受作用在其上的全部荷載，即RP。 (2) 變形方面的要求 即應(yīng)

3、保證基礎(chǔ)的沉降量在允許的沉降量的范圍內(nèi)。即:沉降量允許值,.,(3) 穩(wěn)定性的要求 即要求建筑物在受到水平荷載的作用或建筑物建于斜坡上時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生傾斜現(xiàn)象。 由于地基隱蔽于地下，一旦出現(xiàn)問題，就很難補(bǔ)救，因此設(shè)計(jì)時(shí)，在保證經(jīng)濟(jì)合理的前提下，必須滿足地基在強(qiáng)度、變形、穩(wěn)定性方面的要求。,.,著名的意大利比薩斜塔的高度為55m，始建于1173年，建至24m高時(shí)，發(fā)現(xiàn)塔身傾斜而被迫停工，到1273年才續(xù)建完工。由于該塔建造在不均勻的高壓縮性地基上，使得北側(cè)下沉1米多，南側(cè)下沉約3m，沉降差達(dá)1.8m，傾斜角達(dá)5.8之多。,.,蘇州虎丘塔,塔基土厚薄不均，塔墩基礎(chǔ)設(shè)計(jì)構(gòu)造不完善等原因，從明代起，虎丘塔

4、就開始向西北傾斜。經(jīng)專家測(cè)量，塔尖傾斜2.34米，塔身最大傾斜度為3度59分，虎丘斜塔也被稱為“中國的比薩斜塔”。,.,加拿大特朗斯康谷倉平面呈矩形，長59.44 m,寬23.47 m。1913年9月起往谷倉裝谷物，仔細(xì)地裝載，使谷物均勻分布、10月當(dāng)谷倉裝了31822立方谷物時(shí)，發(fā)現(xiàn)1小時(shí)內(nèi)垂直沉降達(dá)30.5cm。結(jié)構(gòu)物向西傾斜，并在24小時(shí)間谷倉傾倒，傾斜度離垂線達(dá)26o53。谷倉西端下沉7.32m，東端上抬端下沉7.32m，東端上抬1.52m。 由于地基強(qiáng)度破壞發(fā)生整體滑動(dòng)，是建筑物失穩(wěn)的典型例子。,加 拿 大 谷 倉,.,二、基礎(chǔ) 基礎(chǔ)是指建筑物的地下部分，直接與土層接觸，它承受建筑物

5、的全部荷載，基礎(chǔ)是建筑物的一個(gè)組成部分。 1. 基礎(chǔ)的作用 基礎(chǔ)的作用是承受建筑物的荷載，并把它傳遞到地基上。 2. 基礎(chǔ)的構(gòu)造及有關(guān)名詞 基底：是基礎(chǔ)的最底面。 基礎(chǔ)埋置深度：是指室外地面到基底之間的深度。 凍結(jié)深度：是指在冬季凍結(jié)期內(nèi)，土壤凍結(jié)層的厚度。不同的地區(qū)，凍結(jié)深度是不一樣的，比如：北京為0.8m，南京為0.1m.（這個(gè)值是當(dāng)?shù)囟嗄陙硭鶞y(cè)到的每年的最大凍結(jié)深度的平均值）。,.,冰凍線：是指凍結(jié)層的下邊緣。 地下水位：是指地下水的上表面所處的位置。 3基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要求 基礎(chǔ)與地基一樣，也屬隱蔽工程，一旦出現(xiàn)問題很難解決，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行。 （1）強(qiáng)度方面的要求 即要求基礎(chǔ)

6、能承受建筑物的全部荷載，并能把它均勻地傳到地基上去。 （2）耐久性方面的要求 即要求用防凍、耐腐蝕并且有較高強(qiáng)度的材料來做基礎(chǔ)，確?；A(chǔ)的耐久性。 （3）防潮方面的要求 即要求在基礎(chǔ)墻的頂面設(shè)置防潮層，用來防止土壤中的水分在毛細(xì)管的作用下沿墻面上升，影響墻身的堅(jiān)固性、耐久性及室內(nèi)的干燥、衛(wèi)生。,.,三、基礎(chǔ)的埋置深度,基礎(chǔ)的埋置深度（簡(jiǎn)稱埋深）：指室外設(shè)計(jì)地面到基礎(chǔ) 底面的距離。,深基礎(chǔ)-基礎(chǔ)埋深大于基礎(chǔ)寬度且深度超過5m的基礎(chǔ) 淺基礎(chǔ)-基礎(chǔ)埋深不超過5m的基礎(chǔ),.,基礎(chǔ)的埋置深度主要和以下因素有關(guān)： 1建筑物的地下部分構(gòu)造影響 當(dāng)房屋有地下室、地下管道或室內(nèi)有設(shè)備基礎(chǔ)時(shí)，房屋 的基礎(chǔ)就應(yīng)埋得

7、深一些?；A(chǔ)埋置深度一般為建筑物地上總 高度的1/10左右。 2地基土層構(gòu)造的影響 一般來說，如上層土軟，下層土硬（好），基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)在 好土地上，就應(yīng)深埋；如上層土好，并且較厚，下層土軟， 應(yīng)力爭(zhēng)淺埋，即利用上層的好土作為地基的持力層，同時(shí)應(yīng) 增加基底面積，（F，P）確保建筑安全。,.,3地下水位的影響 基礎(chǔ)應(yīng)盡量設(shè)置在最高地下水位線以上，這樣可以減少 特殊的防潮措施，施工也方便，還可以節(jié)約費(fèi)用。 當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)，基礎(chǔ)不得不埋置在地下水中時(shí)，應(yīng) 該將基底置于最低地下水位線以下200mm，使基底常年置于 地下水中，這樣可以防止地下水的浮力對(duì)建筑的影響。另外 象磚基礎(chǔ)在干濕交替的環(huán)境中時(shí)，抗腐蝕的

8、能力也差。 4凍結(jié)深度的影響 土壤根據(jù)其凍脹性能分兩類:凍脹性土壤和非凍脹性土 壤； 非凍脹性土地壤在凍結(jié)時(shí)，膨脹很小，如果基礎(chǔ)建在這 類土壤之上時(shí)，受其凍脹的影響很小。,.,當(dāng)基礎(chǔ)建在凍脹土壤之上時(shí)，所受的影響有以下兩種情 況： 如果基礎(chǔ)埋置在凍結(jié)土壤范圍內(nèi)，在冬季凍結(jié)期間， 由于土壤的凍結(jié)膨脹，會(huì)使房屋抬高；融化時(shí)，房屋又下沉。 由于凍結(jié)和融化的程度在整憧建筑物下面是不均勻的，這就 會(huì)造成建筑的不均勻沉降，導(dǎo)致建筑物因開裂而破壞。 如果將基礎(chǔ)埋置在凍結(jié)線以下，則不會(huì)產(chǎn)生上述現(xiàn) 象，因?yàn)?，這時(shí)基礎(chǔ)是座落在不會(huì)凍結(jié)的土壤之上的，凍結(jié) 線上面的土壤凍結(jié)時(shí)，是不會(huì)對(duì)基礎(chǔ)產(chǎn)生影響的。 所以，當(dāng)基礎(chǔ)埋在這類土壤中時(shí)，其埋置深度的確定也 分兩種情況： a、當(dāng)凍結(jié)深度較淺時(shí)，基底應(yīng)埋在凍結(jié)線以下； b、當(dāng)凍結(jié)深度較深時(shí)，基底下