基础工程总结

1、基础：建筑物向地基传递荷载的下部结构。 地基：建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担，受建筑物影响的那一部分地层。 基础工程（Foundation Engineering） 研究下部结构物与岩土 相互作用共同承担上部结构物所出生的各种变形和稳定问题。 基础分类（按埋深） 浅基础：埋置深度不大的基础 埋深小于或相当于基础底面的宽度，一般认为 1/6柱距，基础可以看作刚性; 基础底面的压力分布是线性分布； 基础主要受力层范围内土层均匀； 不考虑上部结构刚度的影响。 建筑物的长高比：建筑物的长度与基础底面算起的高度之比。建筑物长高比越大，刚度越低, 纵墙越容易开裂；减轻不均匀沉降，长高比应控制在3以

2、内； 为使各单元沉降均匀，沉降缝的位置: 建筑物的平面转折处； 建筑物的荷载或高度很大差异处； 长高比不符要求的建筑物适当部位; 地基土压缩性有明显变化处； 建筑结构或基础类型不同处 分期建造的建筑物交界处； 拟设置伸缩缝处； 柔性基础一一基础抗弯刚度很小的基础 特点：基底反力分布与作用于基础上的荷载分布完全一致。 刚性基础一一抗弯刚度很大的基础 特点：基底在沉降后保持平面；基础具有“架越作用” 架越作用：刚性基础能跨越基底中部，将所承担的荷载相对集中的传至基底边缘。 影响架越作用的因素： 基础的相对刚度；（越大，架越作用f） 土的压缩性；（越高，架越作用f） 基底下塑性区的大小。（越大，架越

3、作用f） 上部结构刚度（整体刚度）：反映整个上部结构对基础不均匀沉降或挠曲的抵抗力。 Win kier地基模型： 地基上任一点所受的压力强度 p与该点的沉降s成正比。 p = ks P-压力强度； k-基床反力系数，简称基床系数，kN/m3 ;注意与弹簧系数 k的差别 s-地基沉降量。 补偿性基础：建筑基础地下部分采用中空、封闭的形式，被挖取的土重就可以补偿上部结 构部分或全部重量。这类基础称为补偿性基础。 补偿性基础作用：埋置深度大，提高基础承载力；降低附加应力，减小基础沉降量。 四、 桩基础属于深基础的一种。 深基础：埋深较大，以下部坚实土层或岩层作为持力层的基础，需要特殊的设备进行施工。

4、 作用：把所承受的荷载相对集中地传到深部土层。 适用范围：当浅层土质不满足承载力和变形要求，不适宜采取地基处理方法 深基类型：桩基础，地下连续墙，沉井。 桩：设置于土中的竖直或倾斜的柱型基础构件 减沉桩(减沉复合疏桩基础)：软土地基天然地基承载力基本满足要求的情况下，为减小沉 降采用疏布摩擦型桩的复合桩基。 桩基设计包括下列基本内容： (1) 、桩的类型及几何尺寸的选择； (2) 、单桩竖向(和水平向)承载力的确定； (3) 、确定桩的数量、间距和平面布置； (4) 、桩基承载力和沉降验算； (5) 、桩身结构设计； (6) 、承台设计； (7) 、绘制桩基施工图。 桩基类别 按承台与地面相对

5、位置 低承台桩基：承台底面位于地面以下。 高承台桩基：承台底面高出地面。用于桥梁、水利。 按桩受力情况 摩擦型桩：桩顶竖向荷载由桩侧阻力与桩端阻力共同承受，但侧阻力分担荷载较多的桩。 摩擦桩：桩端阻力很小可以忽略不计。 端承型桩：荷载由侧阻力和端阻力共同承担，端阻力较大。 端承桩：侧阻力很小可以忽略不计。 根据施工方法 预制桩、灌注桩 预制桩的沉桩方式：锤击法、振动法、静压法 沉管灌注桩：锤击沉管打桩机、振动沉管打桩机。 粘性土：由于重塑作用降低了强度； 非密实无粘性：振动挤密提高抗剪强度 砂土中挤土桩的成桩效应 非密实砂土中，挤土桩的桩周土因侧向挤压使部分颗粒被压碎及土颗粒重新排列而趋于密

6、实。 时间效应的机理： 沉桩引起的超孔隙水压力在沉桩挤压应力作用下消散，桩周土再固结，强度随时间增长。 因土的触变作用，桩周土强度随时间恢复。 时间效应的特点：增长量与桩径、桩长有关。桩径、桩长越大，增长幅度越大。 侧阻的深度效应：在砂土中的模型实验表明， 当桩入土深达某一临界深度后，侧阻力就不随 深度增加了，这一现象称为侧阻的深度效应。 单桩荷载传递的影响因素有： 桩端土与桩周土的刚度比 Eb/Es 桩土（桩侧土）刚度比 Ep/Es 桩端扩底直径与桩身直径之比D/d 桩的长径比l/d 群桩效应： 由于承台、桩、土相互作用，群桩基础中的一根桩单独受荷时的承载力和沉降性状，往 往与相同地质条件和

7、设置方法的同样独立单桩有显著差别，这种现象称为群桩效应。 群桩基础：由2根以上桩组成的桩基础。 群桩效应实际情况非常复杂，受下列因素影响： 承台刚度的影响 桩间土性质影响 桩距的影响 承台贴地对群桩效应的影响包括以下三方面： 对桩侧阻力削弱作用； 对桩端阻力增强； 对基土侧移的阻挡作用 竖向荷载作用下，单桩沉降组成 ： 1）桩身弹性压缩； 2）桩侧阻力向下扩散传递，使桩端下土体压缩而产生沉降； 3）桩端荷载引起桩端下土体压缩沉降。 群桩的沉降组成： 1） 桩间土的压缩变形（桩身压缩、桩端贯入变形引起） 2）桩端平面以下，土层受群桩荷载共同作用产生整体 压缩变形。 实体深基础法和 Mindlin

8、法比较 相同：都是分层总和法； 差别：附加应力计算方法不同 实体深基础法中的附加应力采用布辛内斯克解； Mindlin法采用 Mindlin应力解。 结果比较： Mindlin应力解符合实际情况； 但布辛内斯克解计算简单。 负摩阻力： 当桩侧土体因某种原因而下沉，且其下沉量大于桩的沉降时，土对桩产生的向下作用的 摩阻力，称为负摩阻力。 产生条件：土下沉量大于桩沉降量时。 对桩的影响：负摩擦力对桩是不利的，工程中应避免采取措施减小。 负摩阻力大小的影响因素： 桩周、桩端土层的强度与变形性质； 土层的应力历史； 地面堆载的大小和范围； 地下水降低的幅度与范围； 桩的类型与成桩工艺； 桩顶荷载施加时间与发生负摩阻力时间之间的关系。 水平荷载作用下不同类型的桩工作性状： 刚性桩： 桩很短或周围土较弱，桩土相对刚度大， 桩周土破坏发生，桩转动。 弹