土力学之浅基础设计

第一节概述

地基基础设计必须根据建筑物的用途和安全等级、平面布置和上部结构类型，充分考虑建筑场地和地基岩土条件，结合施工条件以及工期、造价等各方面要求，合理选择地基基础方案，因地制宜、精心设计，以保证建筑物的安全和正常使用。一、选择地基基础类型，主要考虑两方面因素：1、建筑物的性质；2、地基的地质情况。二、天然地基上的浅基础：

做在天然地基上，埋置深度小于5米的一般基础（柱基或墙基）以及埋置深度虽超过5米，但小于基础宽度的大尺寸基础（如箱形基础），在计算中基础的侧面摩擦力不必考虑，统称为天然地基上的浅基础。地基基础设计的基本原则1.防止地基土发生剪切破坏和丧失稳定性，应具有足够的安全度；2.控制地基的变形量，使之不超过建筑物的地基特征变形允许值；3.基础本身应具有足够的强度、刚度和耐久性。三、地基基础方案1.天然地基上的浅基础；2.人工地基上的浅基础；3.天然地基上的深基础、桩基础。人工地基：加固上部土层，提高土层的承载力，再把基础做在这种经过人工加固后的土层上。这种地基叫做人工地基。桩基础：在地基中打桩，把建筑物支撑在桩台上，建筑物的荷载由桩传到地基深处较为坚实的土层。这种基础叫做桩基础。深基础：把基础做在地基深处承载力较高的土层上。埋置深度大于5m或大于基础宽度。在计算基础时应该考虑基础侧壁摩擦力的影响。这类基础叫做深基础。四、常规设计：

常用浅基础体型不大、结构简单，在计算单个基础时，一般既不遵循上部结构与基础的变形协调条件，也不考虑地基与基础的相互作用。这种简化法也经常用于其它复杂基础的初步设计，称为常规设计。第二节基础的材料与构造类型一、基础材料1、

砖石砌体砖的标号不应低于MU7.5，大放角基础。两皮一收或两皮一收与一皮一收相间。毛石：未经加工整平的石料。注意其构造要求及台阶高宽比要求。2、混凝土和毛石混凝土3、钢筋混凝土

4、灰土石灰和土的体积比一般为3：7或2：8灰土干重度≥14.5~15.5KN/m,容许承载力可达250~300KPa。应：捏紧成团，落地开花。5、三合土其体积比一般为1：3：6或1：2：4（石灰：砂子：骨料）。二、构造类型1、独立基础。3、筏板基础。4、箱形基础。目前在高层建筑中多采用箱形基础。5、壳体基础一般适用于水塔、烟囱、料仓和中小型高炉等高耸的构筑物的基础。2、条形基础：长度远大于宽度的基础。第三节基础的埋置深度一、概念：1、基础埋置深度：是指基础底面至地面（一般指设计地面）的距离。2、基础埋深选择的意义：影响：建筑物的安全和正常使用；基础施工技术措施；施工工期；工程造价。安全方面：对高层稳定、滑移的影响；地基强度、变形的影响；基础由于冻胀或水影响下的耐久性。3、基础埋深选择的原则：在保证建筑物安全、稳定、耐久使用的前提下，应尽量浅埋，以便节省投资，方便施工。除基岩外，一般不宜小于0.5米。另外，基础顶面应底于设计外地面100mm以上，以避免基础外露。一、与建筑物有关的条件

包括建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的型式和构造等。二、作用在地基上的荷载大小和性质三、工程地质条件和水文地质条件合理选择地基持力层。另外，选择基础埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态。（渗流力、浮托力）二、影响基础埋深的因素：四、相邻建筑物的基础埋深

当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑物的基础埋深。

当埋深大于原有建筑物的基础埋深时，两基础之间应保持一定净距，其数值应根据原有建筑物荷载大小、基础型式和土质情况而定。

如上述要求不能满足时，应采取分段施工，设临时加固支撑，打板桩，地下连续墙等施工措施，或加固原有建筑物的地基。五、地基土冻胀和融陷的影响第四节地基承载力的确定1、地基承载力：地基在保证其稳定的前提下，满足建筑物各类变形要求时的承载能力。2、地基承载力的确定方法：a、根据《规范》表格确定；b、按静载荷试验方法确定；c、根据土的强度理论计算确定；d、根据相邻条件相似的建筑物经验确定。

按地基载荷试验确定地基的承载力特征值：

在现场通过一定尺寸的载荷板对扰动较少的浅部地基土体直接加荷，所测得的成果一般能反映相当于1~2倍载荷板宽度的深度以内土体的平均性质。按载荷试验成果确定地基承载力特征值ps0

承载力特征值的确定：

1.当p~s曲线上有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值；

2.当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半；

3.当不能按上述二点确定时，如压板面积为0.25~0.50m2，可取s/b=0.01~0.015所对应的荷载，但其值不应大于最大加载量的一半。

同一土层参加统计的试验点不应少于3点，各试验实测值的极差不得超过其平均值的30%，取此平均值作为该土层的地基承载力特征值fak。使用查表法确定地基承载力承载力特征值当根椐野外鉴别结果确定地基承载力特征值当根据室内物理、力学指标平均值确定地基承载力特征值时，应查相应的表格所得的承载力基本值乘以回归修正系数，作为承载力特征值。

（13.4.2）

根据标思准贯入岛试验锤直击数，荷轻便触肺探试验蛙锤击数融：（13.4毫.3）式中：─滔参与统计愧的锤击数肤均值；─好参与统计塞的锤击数欣标准差承载力特画征值的修唯正：按理论公霸式计算凭当地洁经验确盛定第五节苗浅戒基础的装计算天然地僵基上浅牵基础的号设计，包括下述插各项内容僚：1.选择爸基础的材粗料、类型后和平面布倾置；2.选择宅基础的埋脉置深度；3.确柿定地基匠承载力口；4.确执定基础虽尺寸；5.进行悔地基变形旬与稳定性陶验算；6.进厌行基础墨结构设正计；7.绘制右基础施工办图，提出顿施工说明架。一、按患地基持词力层的谷承载力稀计算基逝底尺寸设计时脾，先选绿定埋深雄d并初车步选择请基底尺醋寸，求猛得持力融层承载席力设计诊值fa，在按下猴列条件验迎算并调整吨尺寸直至朝满足设计柜要求。Pk≤fa1、对于矮中心受压野基础：Pk——相应写于荷载效剖应标准组怒合时，基笼础底面处例的平均压伤力值。fa——修紧正后的酷地基承送载力特趟征值。dfaFkAGg-≥dfaFkbGg-（矩形）（条形胜）Fk——相应帆于荷载效库应标准组摸合时，上天部结构传浑至基础顶煮面的竖向乔力值。Gk——基脏础自重忠和基础梨上的土跑重。AGkFkpk+=A——基础睁底面面积蛋。≥注意：社d为咽基础平甚均埋深尽。算法：涉及到fa的宽度修超正。1、先假秆定B≤3拿m，不做周宽度修正柏。2、如果筐B>3m比，则再考喂虑宽度修以正。2、对于拳偏心受压房诚基础：同时满握足：Pk≤faMk——相应篮于荷载效障应标准组妨合时，作太用于基础呜底面的力枣矩值。由上式得卸：afW2.1MK≤+kpmax=AGkFk+即：kpmax=3laGk)2(Fk+算法：1、按中补心受压计动算，求出紧A0。2、令A如=（1.词1~1.罪4）A0斗。3、验证锯Pkma氧x≤1.差2fa二、软性弱下卧带层的强纤度验算当地基治受力层革范围内中有软弱下蝇卧层（承载力枪显著低于挪持力层的经高压缩性泄土层）时，按包持力层榨土的承民载力计炮算得出基础础底面匙所需的镜尺寸后小，还必须对坦软弱下卧北层按下式隶进行验算pcpczpz基底压众力标准蔬值；基底处自滑重压力值肯；应力扩散勉角（表7刮-14）顺；防止不均末匀沉降损汉害的措施地基的过妙量变形将者使建筑物屈损坏或影昌响其使用饼功能。特棉别是高压贞缩性土、颈膨胀土、狱湿陷性黄扮土以及软馒硬不均等桃不良地基距上的建筑肚物，如果货考虑欠周练，就更易讲因不均匀扒沉降而开迷裂损坏。愧如何防止摆或减轻不听均匀沉降撑造成的损隙害，是设崭计中必须刺认真考虑嫩的问题。一、建筑鼓措施1.建寺筑物的效体型力腾求简单2.在应螺力突变处奇，宜设置仰沉降缝3.相带邻建筑法物基础索间的净盒距地基中附草加应力的诞向外扩散粪，使得相耐邻建筑物垦的沉降相断互影响。肠在软弱地京基上，两花建筑物基胁础的距离翅太近时，丛相邻影响伯产生的附办加不均匀效沉降，可闹能造成建倘筑物的开撞裂或互倾韵。为了避川免相邻亩影响的刷损害，软弱地基接上的建筑闻物基础之办间要有一示定的净基距。4.调整鼠建筑物某勺些组成部岩分的标高a.室内橡地坪和地舌下设施的卷标高，应巡寿根据预估堂沉降量予园以提高。谈建筑物各叼部分（或站设备之间易）有联系斥时，可将粪沉降较大纲者标高提梨高。b.建筑