天然地基上的刚性浅基础

天然地基上的

刚性浅基础二、刚性扩大基础尺寸的拟定基础厚度基础平面尺寸基础剖面尺寸刚性扩大基础剖面、平面图基础厚度

应根据墩、台身结构形式，荷载大小，选用的基础材料等因素来确定。基底标高应按基础埋深的要求确定。水中基础顶面一般不高于最低水位，在季节性流水的河流或旱地上的桥梁墩、台基础，则不宜高出地面，以防碰损。这样，基础厚度可按上述要求所确定的基础底面和顶面标高求得。基础平面尺寸

基础平面形式一般应考虑墩、台身底面的形状而确定，基础平面形状常用矩形。基础底面长宽尺寸与高度有如下的关系式：三、地基承载力验算持力层承载力验算软弱下卧层承载力验算持力层强度验算

持力层是指直接与基底相接触的土层，持力层承载力验算要求荷载在基底产生的地基应力不超过持力层的地基容许承载力。基底应力分布公式如下(由于浅基础埋置深度小，在计算中可不计基础四周土的摩阻力和弹性抗力的作用)。偏心竖直力作用在任意点基底应力分布图讨论:对公路桥梁，一般由顺桥向控制基底应力计算。但对通航河流或河流中有漂流物时，应计算撞击力在横桥向产生的基底应力，并与顺桥向基底应力比较，取其大者控制设计。对于曲线桥，计算基底应力时，应按下式计算：软弱下卧层承承载力验算当受压层范围围内地基为多多层土，且持持力层以下有有软弱下卧层层，这时还应应验算软弱下下卧层的承载载力，验算时时先计算软弱弱下卧层顶面面（在基底形形心轴下）的的应力（包括括自重应力及及附加力），，不得大于于该处地基土土的承载力容容许值。即:四、基底合力力偏心距验算算目的:尽可能使基底底应力分布比比较均匀，以以免基底两侧侧应力相差过过大，使基础础产生较大的的不均匀沉降降，墩、台发发生倾斜，影影响正常使用用。设计原则:非岩石地基:以不出现拉应应力为原则，，当墩、台仅仅受恒载作用用时，基底合合力偏心距e0应分别不大于于基底核心半半径的0.1倍（桥墩）和和0.75倍（桥台）；；当墩、台承承受作用标准准效应组合或或偶然作用（（地震作用除除外）标准效效应组合时，，一般只要求求基底偏心距距e0不超过核心半半径即可。岩石地基:可以允许出现现拉应力，根根据岩石的强强度，合力偏偏心距e0最大可为基底底核心半径的的1.2～1.5倍，以保证必必要的安全储储备。五、基础稳定定性和地基稳稳定性验算基础倾覆稳定定性验算基础稳定性验验算基础滑动稳定定性验算地基稳定性验验算k0为抗倾覆稳定定系数,不同的作用组组合，对墩台台基础抗倾覆覆稳定性系数数k0的容许值均有有不同要求，，详见下表所所示。基础倾覆稳定定性计算作用组合稳定性系数k0使用阶段永久作用（不计混凝土收缩及徐变、浮力）和汽车、人群的标准值效应组合1.5各种作用（不包括地震作用）的标准值效应组合1.3施工阶段作用的标准值效应组合1.2基础滑动稳定定性验算基础在水平推推力作用下沿沿基础底面滑滑动的可能性性即基础抗滑滑动安全度的的大小，可用用基底与土之之间的摩擦阻阻力和水平推推力的比值kc来表示，kc称为抗滑动稳稳定系数。即即kc为抗滑动稳定定系数，不同同的作用组合合，对墩台基基础抗滑动稳稳定性系数kc的容许值均有有不同要求，，详见下表所所示。作用组合稳定性系数kc使用阶段永久作用（不计混凝土收缩及徐变、浮力）和汽车、人群的标准值效应组合1.3各种作用（不包括地震作用）的标准值效应组合1.2施工阶段作用的标准值效应组合1.2地基稳定性验验算位于软土地基基上较高的桥桥台需验算桥桥台沿滑裂曲曲面滑动的稳稳定性，基底底下地基如在在不深处有软软弱夹层时，，在台后土推推力作用下，，基础也有可可能沿软弱夹夹层土的层面面滑动；在较较陡的土质斜斜坡上的桥台台、挡土墙也也有滑动的可可能。基础抗抗倾覆覆措施施c)六、基基础沉沉降验验算基础的的沉降降主要要由竖竖向荷荷载作作用下下土层层的压压缩变变形引引起。。沉降降量过过大将将影响响结构构物的的正常常使用用和安安全，，应加加以限限制。。在确确定一一般土土质的的地基基承载载力容容许值值时，，已考考虑这这一变变形的的因素素，所所以修修建在在一般般土质质条件件下的的中、、小型型桥梁梁的基基础，，只要要满足足了地地基的的强度度要求求，地地基（（基础础）的的沉降降也就就满足足要求求。1．修建建在地地质情情况复复杂、、地层层分布布不均均或强强度较较小的的软黏黏土地地基及及湿陷陷性黄黄土上上的基基础；；2．修建建在非非岩石石地基基上的的拱桥桥、连连续梁梁桥等等超静静定结结构的的基础础；对于下下列情情况，，则必必须验验算基基础的的沉降降3．当相相邻基基础下下地基基土强强度有有显著著不同同或相相邻跨跨度相相差悬悬殊而而必须须考虑虑其沉沉降差差时；；4．对于于跨线线桥、、跨线线渡槽槽要保保证桥桥（或或槽））下净净空高高度时时。定义：通常将将埋置置深度度较浅浅（一一般在在5米米以内内），，且施施工相相对简简单的的基础础称为为浅基基础。。特点：施工一一般采采用敞敞开挖挖基坑坑修筑筑基础础的方方法，，故亦亦称为为明挖挖基础础。设设计计计算时时可以以忽略基基础侧侧面土土体对对基础础的影影响，基础础结构构形式式和施施工方方法也也较简简单。。第一节节天天然地地基上上浅基基础的的类型型、构构造和和适用用条件件一、浅浅基础础常用用类型型及适适用条条件天然地地基浅浅基础础根据据受力力条件件及构构造可可分为为刚性基基础（也称无无筋扩扩展基基础）和钢筋混混凝土土扩展展基础础两大类类。钢筋混混凝土土扩展展基础础刚性基基础基础在在外力力（包包括基基础自自重））作用用下，，基底底的地地基反反力为为σ，此时时基础础的悬悬出部部分a-a断面左左端，，相当当于承承受着着强度度为的的均布布荷载载的悬臂梁梁，在荷荷载作作用下下，a-a断面将将产生生弯曲拉拉应力力和剪剪应力力。当基基础圬圬工具具有足足够的的截面面使材材料的的容许许应力力大于于由地地基反反力产产生的的弯曲曲拉应应力和和剪应应力时时，a-a断面不不会出出现裂裂缝，，这时时，基基础内内不需需配置受受力钢钢筋，这种种基础础称为为刚性基基础。它是是桥梁梁、涵涵洞和和房屋屋等建建筑物物常用用的基基础类类型。。刚性基基础的的概念念形式：：刚性扩扩大基基础，，单独独柱下下刚性性基础础、条条形基基础等等。优点：：稳定性性好、、施工简简便、能承承受较较大的的荷载载，所所以只只要地地基强强度能能满足足要求求，它它是桥桥梁和和涵洞洞等结结构物物首先先考虑虑的基基础形形式。。缺点：：自重大大，并并且当当持力力层为为软弱弱土时时，由由于扩扩大基基础面面积有有一定定限制制，需需要对对地基基进行行处理理或加加固后后才能能采用用，否否则会会因所所受的的荷载载压力力超过过地基基强度度而影影响建建筑物物的正正常使使用。。刚性基基础的的特点点基础在在基底底反力力作用用下，，在a-a断面产产生弯弯曲拉拉应力力和剪剪应力力若超超过了了基础础圬工工的强强度极极限值值，为为了防防止基基础在在a-a断面开开裂甚甚至断断裂，，可将将刚性性基础础尺寸寸重新新设计计，并并在基基础中中配置置足够够数量量的钢钢筋，，这种种基础础称为为钢筋混混凝土土扩展展基础础。钢筋混混凝土土扩展展基础础的概概念形式：柱下扩扩展基基础、、条形形和十十字形形基础础筏板板及箱箱形基基础。。优点：其整体体性能能较好好，抗抗弯刚刚度较较大。。如筏筏板和和箱形形基础础，在在外力力作用用下只只产生生均匀匀沉降降或整整体倾倾斜，，这样样对上上部结结构产产生的的附加加应力力比较较小，，基本本上消消除了了由于于地基基沉降降不均均匀引引起的的建筑筑物损损坏。。所以以在土土质较较差的的地基基上修修建高高层建建筑物物时，，采用用这种种基础础形式式是适适宜的的。缺点：钢筋混混凝土土扩展展基础础，特特别是是箱形形基础础，钢钢筋和和水泥泥的用用量较较大，，施工工技术术的要要求也也较高高，所所以采采用这这种基基础形形式应应与其其它基基础方方案（（如采采用桩桩基础础等））比较较后再再确定定。钢筋混混凝土土扩展展基础础的特特点条形基基础分分为墙墙下和和柱下下条形形基础础，墙墙下条条形基基础是是挡土土墙下下或涵涵洞下下常用用的基基础形形式。。其横横剖面面可以以是矩矩形或或将一一侧筑筑成台台阶形形。有时为为了增增强桥桥柱下下基础础的承承载能能力，，将同同一排排若干干个柱柱子的的基础础联合合起来来，也也就成成为柱柱下条条形基基础。。其构构造与与倒置置的T形截面面梁相相类似似，在在沿柱柱子的的排列列方向向的剖剖面可可以是是等截截面的的，也也可以以如图图那样样在柱柱位处处加腋腋的。。在桥桥梁基基础中中，一一般是是做成成刚性性基础础，个个别的的也可可做成成钢筋混凝土土扩展基础础。条形基础挡土墙下条条形基础柱下条形基基础由于地基强强度一般较较墩台或墙墙柱圬工的的强度低，，因而需要要将基础平平面尺寸扩扩大以满足足地基强度度要求，这这种刚性基基础刚称刚刚性扩大基基础。它是桥涵及及其它建筑筑物常用的的基础形式式，其平面形形状常为矩矩形。其每每边扩大的的尺寸最小小为0.20m～0.50m，视土质、、基础厚度度、埋置深深度和施工工方法而定定。作为刚刚性基础，，每边扩大大的最大尺尺寸应受到到材料刚性角的限制。刚性扩大基基础刚性角：基础悬出总总长度（包包括襟边与与台阶宽度度之和）按按前面刚性性基础的定定义，应使使悬出部分分在基底反反力作用下下，在a-a截面所产生生的弯曲拉拉力和剪应应力不超过过基础圬工工的强度限限值。所以以满足上述述要求时，，就可得到到自墩台身身边缘处的的垂线与基基底边缘的的联线间的的最大夹max，称为刚性性角。当基础较厚厚时，可在在纵横两个个剖面上都都做成台阶阶形，以减减少基础自自重，节省省材料。无围护基坑坑坑壁坡度度坑壁土类坑壁坡度基坑顶缘无荷载基坑顶缘有静载基坑顶缘有动载砂土1∶11∶1.251∶1.5碎石土1∶0.751∶11∶1.25粉土1∶0.671∶0.751∶1黏性土1∶0.331∶0.51∶0.75极软岩1∶0.251∶0.331∶0.67软质岩1∶01∶0.11∶0.25硬质岩1∶01∶01∶0适用情况：：基坑如在地地下水位以以下，随着着基坑的下下挖，渗水水将不断涌涌集基坑，，因此施工工过程中必必须不断地地排水，以以保持基坑坑的干燥，，便于基坑坑挖土和基基础的砌筑筑与养护。。常用方法：：表面排水法法、井点法法降低地下下水位。二、基坑排排水（一）表面面排水法概念：在基坑整个个开挖过程程及基础砌砌筑和养护护期间，在在基坑四周周开挖集水水沟汇集坑坑壁及基底底的渗水，，并引向一一个或数个个比集水沟沟挖得更深深一些的集集水坑，集集水沟和集集水坑应设设在基础范范围以外，，在基坑每每次下挖以以前，必须须先挖沟和和坑，集水水坑的深度