岩土地质灾害与建筑基础施工技术

绪论1.1地基处理的目的和意义1.2常见软弱土和不良土1.3地基处理技术发展概况1.4地基处理方法分类及适用范围1.5地基处理方法选用原则和规划程序1.6关于地基承载力表达形式的说明本章目录绪论基础及地基的定义受结构物影响的那一部分地层称为地基；结构物与地基接触的部分称为基础Raft:筏板基础；diles:桩基；clay:粘土；sand:砂土§1.1地基处理的目的和意义地基稳定性问题地基变形问题地基渗透问题地基稳定性问题稳定性是指在建筑物荷载作用下，地基土体是否能保持稳定。有时也称为地基承载力问题。工程实例加拿大特朗斯康谷仓事故：1913年9月开始装谷物，

至10月17日共装入3万多Ｔ谷物，但此时发生破坏：1小时竖向沉降达30.5cm24小时倾斜26°53ˊ西端下沉7.32m东端上抬1.52m上部钢混筒仓完好无损概况：长59.4m，宽23.5m，高31.0m，共65个圆筒仓。钢混筏板基础，厚61cm，埋深3.66m。1913年完工，自重2万T。1.1地基处理的目的和意义

处理：事后在下面做了七十多个支撑于基岩上的混凝土墩，使用388个50t千斤顶以及支撑系统，才把仓体逐渐纠正过来，但其位置比原来降低了４米。加拿大特朗斯康谷仓原因：谷仓的地基承载力按邻近结构物基槽开挖取土试验结果计算。1952年经勘察试验与计算，地基实际承载力远小于谷仓破坏时发生的基底压力。因此谷仓地基因超载发生强度破坏而滑动。2653失事后1913.10.181952.10.5试验孔填土褐色粉质粘土灰色粉质粘土-0.61-12.34-13.72-4.271952.10.3试验孔1.1地基处理的目的与意义

香港宝城滑坡1972年7月某日清晨，香港宝城路附近，两万立方米残积土从山坡上下滑，巨大滑动体正好冲过一幢高层住宅--宝城大厦，顷刻间宝城大厦被冲毁倒塌并砸毁相邻一幢大楼一角约五层住宅。死亡６7人。原因：山坡上残积土本身强度较低，加之雨水入渗使其强度进一步大大降低，使得土体滑动力超过土的强度，于是山坡土体发生滑动。1.1地基处理的目的与意义

PoShanRoadConduitRoadNotewellRoad香港宝城滑坡现场Early1972滑坡前July1972滑坡后阪神大地震中的地基液化液化：松砂地基在振动荷载作用下丧失强度变

成流动状态的一种现象神户码头：地震引起大面积砂土地基液化后产生很大的侧向变形和沉降，大量的建筑物倒塌或遭到严重损伤1.1地基处理的目的与意义

阪神大地震中地基液化地基液化造成的路面塌陷1.1地基处理的目的与意义1964年日本新泻地震地基的大面积液化1.1地基处理的目的与意义

时间：1971年11月9-11日地点：神奈川县川崎市生研究机构：地质研究所(通产省)

消防研究所(自治省)

土木研究所(建设省)

防灾科学技术中心(科技厅)泥石流室外试验1.1地基处理的目的与意义

事故发生过程要点壤土(loam)斜坡崩塌（泥石流）实验9日15:00人工降雨开始11日15:00左右降雨量达500mm陡坡中泥土突然以20-30m/s流出，斜

坡崩塌，泥石流产生泥石流推倒28米外的护栏，一直冲到

55米外的水池中央，造成31人被埋1.1地基处理的目的与意义

事故发生地点关东壤土：风化花岗岩上火山灰堆积层

ρ=1.45w=5%倾角：30°厚:1.2～3m现场泥石流实验布置简图试验现场照片试验现场照片15人不幸遇难，11人受伤死者当中

实验人员1人

参观者10人

报社记者1人

电视采访人员3人事故伤亡情况1.1地基处理的目的与意义

可归结仅为与地基稳定寨性有关引起贫的工程事史故加拿大跑特朗斯贸康谷仓墨地基失桨稳香港宝城第滑坡阪神等大拾地震中地晓基液化泥石流室倾外试验事陆故案例总却结（一像）1.1抵地基库处理的叛目的和家意义比萨他斜塔1173年：动工1360年：再复工，至1370年竣工，

全塔共8层，高度为55m1272年：复工，经6年，至7层，

高48m，再停工1178年：至4层中，高约29m，

因倾斜停工1.1东地基价处理的御目的和街意义目前：警塔向南轮倾斜，展南北两选端沉降购差1.8医0m，塔顶策离中心牵线已达5.2抵7m，倾斜5.5°原因：地基持织力层为王粉砂，旦下面为裁粉土和检粘土层餐，强度若低，变却形大。比萨林斜塔1590裕年:伽换利略在此室塔做释自申由落体实巾验1.1尿地基愁处理的帖目的和为意义1838逢-183只9：挖环吃形基坑卸拒载193客3-1黄935交：基坑提防水处弱理基础环灌嚼浆加固1990阻年1月:隆封闭1992包年7月：轧加固塔身局，用压重法和取咱土法进罪行地基处理目旦前:兄已向腹游人开填放。处理措良施比萨尘斜汉塔1.1柔地基证处理的督目的和秆意义苏州虎丘等塔概况：垮位于虎跃丘公园餐山顶，过建于宋疫太祖建绝隆二年(公元961年)。塔高47.5喉m，平面呈控八角形。问题：塔容身向东北嫩方向严重滔倾斜，塔施顶离中心剃线达2.31蹦m，底层鄙塔身发麦生不少访裂缝，韵成为危财险建筑裕物。原因：坐阵落于不均和匀粉质粘俩土层，娘产生不均摘匀沉降。处理：在芳四周建造史圈桩排式改地下连续尼墙并对塔困周围与塔梦基进行钻诸孔注浆和桌打设树根鹿桩加固塔无身。1.1爱地基处理射的目的和麻意义1.1该地基饰处理的塘目的和狸意义概况：犬中苏友艇好大厦泡，框架嫂结构，辨箱形基棒础，展耻览馆两某翼采用坚条形基仗础。问题：195躁4年兴建的关上海工业各展览馆中存央大厅，渡因地基约昨有14m厚的淤茎泥质软雁粘土，害尽管采笔用了7.2孟7m的箱形坝基础，撇建成后饺当年就愉下沉600m炕m。1957年6月展览册馆中央胁大厅四筐角的沉袖降最大梯达1465筛.5mm，最小梅沉降量陈为1228萍mm。1957年7月，经苏煎联专家及解清华大学暴陈希哲教胀授、陈梁业生教授的震观察、分息析，认为遇对裂缝修鲜补后可以琴继续使用(均匀沉降)。散水倒坡单，室内外摧连接，水用暖电管道趋断裂上海展览范中心1.1遭地基也处理的凉目的和灿意义墨西哥艰某宫殿左部：1地709年欣右部：士1622沈年

地基伙：20多贪米厚粘土问题：沉降2钞.2米窗，且左化右两部榴分存在冒明显的养沉降差乖。左侧盆建筑物昆于19度69年霸加固可归结刮为与地基变形有关引穗起的工张程问题比萨斜塔苏州虎丘胶塔上海展毁览中心搭馆墨西哥某惭宫殿案例总结造（一）1.1拆地基处理姓的目的和兄意义土坝，高90仆m，长10聚00m焰，1975维年建成次年6膝月失事Tet淘on坝萍（美国决）绪论Tet辜on坝舅渗流破网坏过程①②③⑤⑥绪论上午10滨:3011：0策011:3仪011:镰57Tet乐on坝失事现场警现状损失直接8颠000总万美元宝，起诉祸550味0起，岛2.5件亿美元导，死1黎4人，舟受灾2姥.5万弃人，6颜0万亩狠土地，己32公辉里铁路锡被冲原因渗透破岗坏：冲爸蚀羡水力丘劈裂绪论199主8年长眼江大堤绪论98洪各水长江芝堤防险缝情统计共发生各希种险情6竖000余场处九江大和堤决口199阔8年8倒月7日关13:回10发忧生管涌帽险情，饭20分祸钟后，妥在堤外舅迎水面扰找到2洁处进水萝口。又过2酸0分钟缓，防水面墙后的弹土堤突防然塌陷员出1个批洞，5德m宽携的堤顶伏随即全落部塌陷榆，并很昏快形成陷宽约6可2m的凭溃口。溃口原因仰：堤基管涌焦点词汇视：豆腐渣随工程绪论：沟后面伪板砂砾宁石坝位于青隆海省，蹦高71秒米，长球265估米，建既于19脆89年予。199但3年8锦月7日循突然发铜生溃坝展，瞬间别冲毁1静000饰多户房垃舍，2惕88人晨丧生，昼上千人趁受伤。溃坝原因袖：面板止且水失效浓，下游神坝体排养水不畅忆，

造呼成坝坡侵失稳绪论可归结为言与地基渗透问题有关的荣工程事逢故美国Teto稍n坝失事98洪水长霞江堤防凝险情沟后面虚板砂砾寨石坝溃搂坝案例总结徒（三）绪论土工结构揭物或地基强度问题变形问题渗透问题当天然地货基不能满兄足建（构恒）筑物在爆上述三个崭方面的要徐求时，需印要对天然竟地基进行地基处理。地基处理手的目的绪论目的改善强度弦特性改善变形齿特性改善渗透伐特性改善特响殊土的纳性质在土木伟工程建难设领域汁中，与巧上部结究构比较侮，地基撤领域中匀不确定素性因素剑多，问腹题复杂勾，难度闲大。地欺基问题铜处理不准好，后细果严重辨。据调护查统计俗，在世仆界各国批发生的历土木工芹程建设济中的工含程事故梦，源自煤地基问误题的占谦多数。逝因此，鸦处理好赶地基问映题，不豆仅关系顷所建工加程是否遭可靠，场而且关打系所建泊工程投但资的大暮小。处幅理好地惊基问题汪具有较祸好的经怖济效益脾。地基处理玩的意义绪论1.2宿常见韵软弱土痒和不良太土地基处羞理的对系象软弱地健基或不辈良地基判别天然民地基是否呢属于软弱笨地基或不日良地基没义有明确的淋界限，工限程师常将赢不能满足唉建筑物或狗构筑物对胡地基要求之的天然地向基称为软传弱地基或尚不良地基1.2乔常见软弱盖土和不良海土常见软五弱土与拆不良土软粘土人工填土部分砂土其和粉土湿陷性土有机质敢和泥炭焦土垃圾土膨胀土盐渍土多年冻土岩溶土洞危和山区地包基1、第笨四纪后织期形成泽的海相羽，泻湖遇相，三扬角洲相核，溺谷叔相和湖恋泊相的纯粘性土从沉积物砌或河流炭冲积物辅。2、大部才分处于饱虾和状态，菌天然含水但量大于液丈限，孔隙津比大于13、天拼然孔隙氧比大于羞1.5激时，称捧为淤泥牵；在1票.0秋与1.魔5之间艺时，称骆为淤泥夺质土；总结：绣天然含勇水量高碗；天然凶孔隙比状大；抗垃剪强度右低；压乎缩系数躬高，渗方透系数塌小；在匠荷载作肯用下，样软粘土卡地基承尾载力低麻；地基盘沉降变观形大，托不均匀怪沉降也邻大，而剪且沉降局稳定历蒸时比较想长。1.2香常见窃软弱土口和不良离土常见软弱强土与不良扯土软粘土人工填样土部分砂土盘和粉土湿陷性土有机质和段泥炭土垃圾土膨胀土盐渍土多年冻撒土岩溶土冷洞和山周区地基1、物质阻组成与堆覆填方式：慈素填土；校杂填土和霸冲填土2、素填此土：取决抵于填土性亩质，压实逼程度以及单堆填时间猴；3、杂仁填土：与成分复知杂，性颤质也不瓦相同，歼且无规垒律性，狸大多数伤情况下最，不均森匀；4、性处质与所勉冲填泥斯沙的来主源及冲拣填时的碧水力条悲件有密和切关系哥。1.2误常见雕软弱土室和不良油土常见软斑弱土与版不良土软粘土人工填土部分砂土贝和粉土湿陷性土有机质和舟泥炭土垃圾土膨胀土盐渍土多年冻绘土岩溶土洞宁和山区地却基1、主放要指饱酒和粉砂座土，饱扮和细砂芹土和砂肚质粉土虑；2、在饭静载作钓用下有普较高的惑强度，迁但在振廉动荷载基作用下垫可能产闻生液化屠，另在刮渗流作者用下可芹能产生沾流砂或呆流土现底象。1.2壳常见茎软弱土颜和不良阶土常见软弱圣土与不良埋土软粘土人工填踏土部分砂刊土和粉牧土湿陷性土有机质和堆泥炭土垃圾土膨胀土盐渍土多年冻土岩溶土陵洞和山暴区地基1、在族荷载作剃用下，绝受水浸皇湿后，牌土的结骂构迅速雪破坏，福并发生还显著的惕沉降，薯其强度崖也迅速捞降低的肌黄土。2、甘肃苍，陕西，粪山西大部烤分地区1.2楼常见软弱乞土和不良源土常见软偿弱土与易不良土软粘土人工填附土部分砂土卖和粉土湿陷性述土有机质揪和泥炭文土垃圾土膨胀土盐渍土多年冻土岩溶土洞赏和山区地兽基1、有机闸质含量大纺于5%时朝称为有机祝质土；大权于60%运时称为泥仁炭土；2、有怀机质含盯量高，肌强度往源往降低遗，压缩态性增大僵。特别叫是泥炭夫土，其县含水量糠极高，硬有进可能达20垦0%以勇上，压砖缩性很叛大，不貌均匀，改一般不料宜作为闪建筑物绵地基；1.2侮常见软弱斩土和不良叛土常见软弱认土与不良别土软粘土人工填土部分砂丑土和粉栋土湿陷性错土有机质和代泥炭土垃圾土膨胀土盐渍土多年冻土岩溶土循洞和山杠区地基1、城泥市废弃吊的工业鸣垃圾和葱生活垃宋圾形成振的地基尊土；2、其性滔质在很大牌程度上取爪决于垃圾艳的类别和值堆积时间们。性质十网分复杂，滨成分不仅径具有区域仗性，而且派与堆积的穴季节有关绪。3、垃箱圾堆场男的处理与也已成走为岩土纸工程师边的工作糟内容，睡不仅要兰保持垃淋圾土地发基稳定欠，而且挽要解决森好防止航垃圾污影染地下冷水源等伟环境保奏护问题泽。1.2向常见坐软弱土灶和不良鞠土常见软弱掀土与不良料土软粘土人工填土部分砂律土和粉柔土湿陷性土有机质和惰泥炭土垃圾土膨胀土盐渍土多年冻迅土岩溶土洞己和山区地券基1、是指委粘粒成分撞主要由亲驼水性粘土侧矿物组成皮的粘性土榆；2、在温愈度和湿度封变化时会哥产生强烈名的胀缩变啊形；1.2范常见软弱剖土和不良匪土常见软弱虽土与不良狮土软粘土人工填哄土部分砂撤土和粉弟土湿陷性堡土有机质林和泥炭客土垃圾土膨胀土盐渍土多年冻弯土岩溶土洞竭和山区地毙基1、土中刑含盐量超炎过一定数孩量的土称梢为盐渍土波；2、此节种土在抽地基浸伸水后，眠土中盐锈溶解可浙能产生洋地基溶奶陷，某亿些盐渍交土在环斩境温度商和湿度贸变化时闪，可能伟产生土抹体积膨答胀。1.2胖常见软弱航土和不良穴土常见软屡弱土与程不良土软粘土人工填汗土部分砂络土和粉踩土湿陷性爽土有机质杀和泥炭垮土垃圾土膨胀土盐渍土多年冻锐土岩溶土洞临和山区地漂基1、多锋年冻土诉是指温补度在连亭续三年质或三年摇以上保利持在零降度以下仍，并含蜓有冰的器土层；2、多年炮冻土的强命度和变形桌有许多特唐殊性。在胆长期荷载木作用下，悼由于有冰迁和冰水的闸存在，可尝能产生强芦烈的流变妹性，另外夹，人类活挎动的影响夹下，可能健产生融化卡。1.2煮常见软弱豪土和不良死土常见软夜弱土与输不良土软粘土人工填土部分砂土绣和粉土湿陷性蝴土有机质顶和泥炭溪土垃圾土膨胀土盐渍土多年冻挽土岩溶土洞目和山区地描基1、岩纱溶或称唉喀斯特伶，它是婚石灰岩乘，白云需岩，泥纤灰岩，拳大理石伐，岩盐押，石膏身等可溶挣性岩层醒受水的君化学和脸机械作丈用而形室成的溶袍洞，溶航沟，裂佳隙，以利及由于疯溶洞的吧顶板塌伍落使地搜表产生复陷穴，漂洼地等保现象和如作用的费总称。2、岩溶碧和土洞对捷建筑物的晚影响很大汗，可能造缓成地面变辩形，地基琴陷落，发党生水的渗鼠漏和涌水廉现象。1.6易关于逗地基承杰载力表梅达形式爽的说明地基承载泽力的表达沸形式问题1售：什么泛是地基洪承载力忍？问题2：宏理论上的泄求法？问题3椅：工程盒中实际荣的应用喂？讨论1.6学关于欺地基承芬载力表代达形式肿的说明问题1：辽什么是地道基承载力辟？地基承载纵力：地基能承担荷载逝的能力，暖数值上用迹地基单位杰面积上所盗能承受的正荷载来表融示。讨论1.6躺关于地基姨承载力表工达形式的速说明地基承经载力的长表达方旺式地基极脸限承载垦力;地基容许柜承载力;地基承载归力标准值妇;地基承房诚载力设沫计值;地基承载森力特征值移;讨论1.6仰关于造地基承惠载力表餐达形式企的说明问题2：侦理论上如波何求？123SP0比例界限极限荷载PcrPu阶段1好：弹性段阶段2：局部塑性孕区阶段3：完全破蛙坏段P~S缎曲线临塑荷载临界荷载P1/31.6喉关于热地基承泻载力表榜达形式隔的说明极限承生载力地基极限竭承载力：辈地基处于亡极限状态眉时的承载魔力，或者狸说地基产狂生失稳破友坏前所能灾承担的最见大荷载。讨论极限承浪载力是柴确定的沈吗？唯循一吗？极限承治载力是舌如何确漆定的？假定：普朗德尔柳-瑞斯纳委公式概述：普朗德尔资(Pra胃ndtl疫,19倦20)利外用塑性力哲学针对无景埋深条形椅基础得到妄极限承载蓝力的理论哗解，雷斯深诺(Re灭issn故er,牧1924招)将其推遣广到有埋队深的情况组。1基筋底以下降土惭＝0Bd2基尿底完全葬光滑3埋猾深d<锹B（底钟宽）1.6坚关于地基诊承载力表脚达形式的罩说明基本条件猪：太沙基仅(T感erz神agh瓜i)宋公式1考虑基椒底以下摊土的自榆重2基底完丛全粗糙3忽略基当底以上伤土体本改身的阻是力，简化为暮上覆均比布荷载座q=0d1.6诸关于鸭地基承仙载力表滋达形式笨的说明1.6忽关于袭地基承有载力表牢达形式糊的说明问题3：只实际如何辨用？为什么理咬论值不直携接拿来用凤？原因：与钢，混座凝土，砌拥体等材料蜂相比，土斤属于大变书形材料，览当荷载增秀加时，随敏着地基变扶形的相应扭增长，地怎基承载力搬也在逐渐覆增加，很陕难界定一伴个真正的赌“极限值盼”，而根听据现有的偏理论及经秘验的承载备力计算公厦式，可以窑得出不同斑的值。因瓣此，地基轻承载力的春确定，实致际上没有篮一个通用花的界定标稿准，也没自有一个适烤用于一切透土类的计瞧算公式，伤主要依赖镜根据工程千经验所定缘瑞下的界限刊和相应的六安全系数炎加以调整串，而且与让基础底而船后形状，俩大小，埋衣深等有关喂。另一方冲面，建筑点物的正常眨使用应满醉足其功能佛的要求，来常常是承篇载力还有隙潜力可挖匪，而变形发已达到可仓超过正常毙使用的限中值，也就害是变形控粗制了承载壁力。1.6轰关于碗地基承混载力表茧达形式评的说明容许承载且力因此，线根据传构统习惯猾，地基百设计所腿用的承凯载力通咬常是在喘保证地百基稳定功的前提公下，使竖建筑物游的变形齐不超过仔其允许导值的地土基承载己力，即容许承厦载力。一般是地怕基极限承坟载力除以颠安全系数适得到的。讨论容许承载东力是确定胜的吗？唯谎一吗？容许承载减力是如何删确定的？1.6恭关于凡地基承弊载力表垫达形式陪的说明容许承蕉载力因此，根膜据传统习侨惯，地基券设计所用策的承载力假通常是在帜保证地基职稳定的前缺提下，使五建筑物的练变形不超展过其允许锡值的地基耀承载力，妻即容许承载西力。一般是地颂基极限承挖载力除以括安全系数鞠得到的。讨论容许承跌载力是栽确定的辱吗？唯慎一吗？容许承载慰力是如何明确定