土木(建筑)基础工程课件--第一章_基础工程绪论

基 础 工 程概 论主讲教师：徐亚利 合肥学院建工系

第1章

绪论

一、基础工程学的研究对象 基础工程学研究的对象是各类建筑物(房屋建 筑、桥梁建筑、水工建筑、近海工程、地下工 程等)的地基基础和挡土结构物的设计和施工， 以及为满足基础工程要求进行的地基处理方法。 可以认为基础工程是岩土工程的一个重要组成 部分，即用岩土工程的基本理论和方法去解决 地基基础方面的工程问题。由于基础是建筑物 结构的一部分，在基础设计中需要大量的结构 计算，所以基础工程学也与结构计算理论和计 算技术密切相关。

二、地基与基础 基础工程学研究的对象实际就是地基与基础 问题。 1、地基：指的是直接承托建筑物的场地土层。 在建筑物荷载下地基土会产生附加应力和变 形，其范围随基础类型和尺度、荷载大小以及土 层分布而不同。建筑物对地基的要求是满足强度、 变形和稳定的要求，这要求除考虑地基土本身的 强度和变形特性外，还应考虑周围的地质和水文 条件、气候和环境条件及其变化对建筑物施工阶 段和使用期间的影响。流砂管涌、液化、冻胀、 湿陷等 。基础工程课件

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持力层和下卧层的概念 当建筑物地基由多层土组成时，直接与基础 底面接触的土层称为持力层，持力层以下的其它 土层称为下卧层。持力层和下卧层都应满足地基 设计的要求，但对持力层的要求显然比对下卧层 要高。 地基又可分为天然地基和人工地基两类，前者是 不加处理直接用作建筑物地基的天然土层，后者 是经过地基处理后才满足建筑物地基要求的土层。 显然，当能满足基础工程的要求时，采用天然地 基是最经济的。

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2、基础是建筑物在地面以下的结构部分，与上 部结构一样应满足强度、刚度和耐久性的要求。 之所以将基础从上部结构分出研究是由于以下 的原因： (1) 基础是直接与地基土接触的结构部分，与地 基土的关系比上部结构密切得多。在设计中， 除考虑上部结构传下的荷载、基础的材料和结 构形式外，还必须考虑地基土的强度和变形特 性，而常规的上部结构设计往往不考虑后者。

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(2) 基础施工有专门的技术和方法，包括基坑开 挖、施工降水、桩基础和其它深基础的专项技 术、各类地基处理技术等。基础施工受自然条 件和环境条件的影响要比上部结构大得多。 (3)基础有独特的功能和构造要求。例如地下 室的功能和抗浮防渗要求、抗变形和抗震构造、 特殊土地基上的构造等。 根据设计和施工方法的

不同，基础又可分为浅 基础和深基础两大类。后者一般考虑基础侧面 的抗力作用并使用专门的施工机械和方法。基础工程课件

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地基和基础的设计往往不能截然划分，正确的 基础设计必须建立在合理的地基评价基础上。 “地基”、“基础”在英语中用同一名词 “Foundation”,反映了两者的不可分割性。

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三、基础工程是土木工程的重要组成部分 基础工程是土木工程的一个组成部分，其重要 性表现在以下几个方面： 1)地基基础问题是土木工程领域普遍存在的问 题。基础设计和施工是整座建筑物设计和施工 中必不可少的一环，掌握基础工程的设计理论 和方法、了解施工原理和过程是不可缺少的训 练。当地基条件复杂或者恶劣时，基础工程经 常会成为工程中的难点和首先需要解决的问题。 而由于土的复杂性、勘测工作的有限性等造成 岩土工程的不定性和经验性，基础工程问题又 往往成为最难把握的问题。基础工程课件

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2)地基基础造价占土建总造价相当大的比例。 在软土地区，可达百分之十几甚至超过百分之 二十，如包括地下室则更高。这样高的造价既 要求设计和施工必须保证建筑物的安全和正常 使用，同时也提出是否能选择最合适的设计方 案和施工方法，以降低基础部分的造价。这在 正确的理论和丰富的经验指导下是能够做到的。

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3)地基基础事故累见不鲜，有时甚至酿成重大 损失。而一旦发生了地基事故，弥补和整治是 费钱、费力又费时的事。 工程事故常常由地基事故所引起，例如国际水 利工程的统计表明，自1830年以来，大坝失事 中有25%可归咎于地基事故。而造成基础工程 事故的原因有勘测、设计或施工的失误，环境 气候的变化，乃至使用的不当等，有时这些原 因可以同时存在。某一环节失误或者考虑不周 就可能酿发事故。

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广州建筑物坍塌

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建筑物墙体开裂

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Transcona Grain Elevator

加拿大Transcona 谷仓，建于1913年。高31m,宽 23m。地基破坏后，西侧下陷7.32m,东侧抬高 1.52m,倾斜27o。后用388个50T千斤顶纠正，但 位置较原先下降4m。2015-1-11 基础工程课件