土力学与地基基础演示文稿

土力学与地基基础演示文稿目前一页\总数二百八十一页\编于二十一点优选土力学与地基基础目前二页\总数二百八十一页\编于二十一点绪论项目一土的物理性质及工程分类

项目二土中应力项目三土的压缩性与地基变形计算项目四土的抗剪强度与地基承载力项目五土压力与土坡稳定性项目六岩土工程勘察项目七天然地基上浅基础设计项目八桩基础及其他深基础项目九基坑工程项目十地基处理项目十一特殊土地基及山区地基项目十二土工实验实训目录目前三页\总数二百八十一页\编于二十一点绪论一、土力学、地基及基础的概念二、地基与基础研究的内容三、地基与基础理论的发展四、地基与基础课程的特点和学习方法目前四页\总数二百八十一页\编于二十一点一、土力学、地基及基础的概念目前五页\总数二百八十一页\编于二十一点一、土力学、地基及基础的概念建筑物上部结构基础地基建构筑物的全部荷载均由其下的地层来承担。受建构筑物影响的那一部分地层称为地基（指支承基础的土体或岩石）；

建构筑物中将结构所承受的各种荷载传递到地基上的结构组成部分称为基础。目前六页\总数二百八十一页\编于二十一点二、地基与基础研究的内容地基与基础是一门实用性很强的学科，其研究内容涉及土质学、土力学、结构设计、施工技术以及与工程建设相关的各种技术问题。目前七页\总数二百八十一页\编于二十一点二、地基与基础研究的内容为了保证建筑物的安全和正常使用，在地基基础设计中，须满足以下3个技术条件：目前八页\总数二百八十一页\编于二十一点三、地基与基础理论的发展法国的库仑-砂土抗剪强度理论与土压力理论英国朗肯—朗肯土压力理论法国布新奈斯克（Boussinesq）—弹性半空间解美国太沙基—《土力学》专著与有效应力原理

美国召开第一次国际土力学及基础工程会议

1773年

1857年

1885年

1925年

1936年

我国土力学研究进入发展阶段

1949年目前九页\总数二百八十一页\编于二十一点四、地基与基础课程的特点和学习方法一、特点：（1）本课程涉及水文地质学、工程地质学、土力学等几个学科领域，内容广泛、综合性强。（2）课程理论性和实践性均较强。目前十页\总数二百八十一页\编于二十一点项目一土的物理性质及工程分类掌握土的物理性质与土的工程分类了解土的三相组成掌握土的物理性质指标及三相比例指标之间的换算关系熟悉无钻性土、钻性土的物理状态指标掌握相对密度、塑限、液限、塑性指数和液性指数等基本概念熟悉规范对地基土的工程分类方法掌握砂土、钻性土的分类标准能力目标目前十一页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的成因与组成土的成因土具有各种各样的成因，不同成因类型的土具有不同的分布规律和工程地质特征。下面简单介绍几种主要的成因类型。目前十二页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的成因与组成土的组成在天然状态下，自然界中的土是由固体颗粒、水和气体组成的三相体系。固相：土的颗粒、粒间胶结物液相：土体孔隙中的水气相：孔隙中的空气土目前十三页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的成因与组成土的三相图土颗粒气体水目前十四页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的成因与组成土的组成目前十五页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的成因与组成土的固相粒组划分:自然界中的土都是由大小不同的土颗粒组成的，土颗粒的大小与土的性质密切相关。如土颗粒由粗变细，则土的性质由无豁性变为豁性。粒径大小在一定范围内的土，其矿物成分及性质也比较相近。因此，可将土中各种不同粒径的土粒，按适当的粒径范围分为若干粒组，各个粒组的性质随分界尺寸的不同而呈现出一定质的变化。划分粒组的分界尺寸称为界限粒径，根据《土的工程分类标准》(GB/T50145-2007)规定，土的粒组应按下表划分。目前十六页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的成因与组成粒组名称粒径范围一般特征漂石(块石)>200渗透性很大、无粘性、无毛细水。卵石(碎石)60～200砾粒2～60渗透性很大、无粘性、毛细水上升高度不超过粒径大小。砂粒0.075～2易透水，当混入云母等杂质时透水性减小，而压缩性增加；无粘性，遇水不膨胀，干燥时松散，毛细水上升高度不大，随粒径变小而增大。粉粒0.005～0.075透水性小，湿时稍有粘性，遇水膨胀小，干时稍有收缩，毛细水上升高度较大较快，极易出现冻胀现象。粘粒<0.005透水性很小，湿时有粘性、可塑性，遇水膨胀大，干时收缩显著，毛细水上升高度大，但速度较慢。目前十七页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的成因与组成土的级配根据颗粒大小分析试验结果，可以绘制颗粒级配曲线(粒径分布曲线)，判断土的级配状况。土的颗粒级配是指土中各个粒组占土粒总量的百分率，常用来表示土粒的大小及组成情况。颗粒级配曲线一般用横坐标表示粒径，纵坐标用来表示小于某粒径的土的质量分数(或累计百分含量)。如下图中曲线a平缓，则表示粒径大小相差较大，土粒不均匀，即为级配良好;反之，曲线较陡，则表示粒径的大小相差不大，土粒较均匀，即为级配不良。目前十八页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的成因与组成目前十九页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的成因与组成土的级配

级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比,

横坐标则是用对数表示的土的粒径。由曲线的坡度可判断土的均匀程度，曲线平缓，粒径大小相差悬殊，土粒不均匀，级配良好。曲线陡

粒径大小相差不大，土粒均匀，级配不好

目前二十页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的成因与组成土的级配不均匀系数：曲率系数：有效粒径

——小于某粒径的土粒质量累计百分数为10%时相应的粒径。限定粒径

——小于某粒径的土粒质量累计百分数为60%时相应的粒径。中值粒径

——小于某粒径的土粒质量累计百分数为30%时相应的粒径。Cu=d60/d10Cc=(d30)2/(d60×d10)

目前二十一页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的成因与组成土中水结合水自由水目前二十二页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的物理性质指标土的三相图质量m体积V气水土粒msmwmVsVwVVaVv目前二十三页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的物理性质指标土的三相图描述土的三相物质在体积和质量上的比例关系的有关指标，称为土的三相比例指标。三相比例指标反映着土的干和湿、松和密、软和硬等物理状态，是评价土的工程性质的最基本的物理指标，也是工程地质报告中不可缺少的基本内容。三相比例指标可分为两种，一种是基本指标，另一种是换算指标。如前所述，土由固体颗粒(固相)、水(液相)和气体(气相)组成。为了便于说明和计算，通常用土的三相组成图来表示它们之间的数量关系，如上图所示。三相图的右侧表示三相组成的体积关系，左侧表示三相组成的质量关系。目前二十四页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的物理性质指标土的基本指标1、土的含水量w土中水的质量与土粒质量之比(用百分率表示)，称为土的含水量，亦称为土的含水率。即：

目前二十五页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的物理性质指标土的基本指标2、土的土的密度ρ和重度

单位体积内土的质量称为土的密度ρ，单位体积内土所受的重力(重量)称为土的重度。

目前二十六页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的物理性质指标土的基本指标3、土的比重Gs

土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量之比，称为土粒比重(无量纲)，亦称为土粒相对密度。即：

目前二十七页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的物理性质指标土的换算指标1、干密度和干重度

土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量之比，称为土粒比重(无量纲)，亦称为土粒相对密度。即：

目前二十八页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的物理性质指标土的换算指标2、土的饱和密度

，和饱和重度饱和密度是指土中孔隙完全充满水时，单位体积土的质量;饱和重度是指土中孔隙完全充满水时，单位体积内土所受的重力(重量)，即：

目前二十九页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的物理性质指标土的换算指标3、土的有效密度和有效重度

土的有效密度是指在地下水位以下，单位土体积中土粒的质量扣除土体排开同体积水的质量;土的有效重度y‘(kN/m3)是指在地下水位以下，单位土体积中土粒所受的重力扣除水的浮力，即：

目前三十页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的物理性质指标土的换算指标4、土的孔隙比e和土的孔隙率n孔隙比为土中孔隙体积与土的固体颗粒体积之比，用小数表示。

孔隙率为土中孔隙体积与土的总体积之比，以百分率表示。即：

目前三十一页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的物理性质指标土的换算指标5、土的饱和度s

土中孔隙水体积与孔隙体积之比，称为土的饱和度，以百分率表示。即:

目前三十二页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三土的物理状态指标1、砂土的密实度1.砂土的密实度确定砂土密实度的方法有多种，工程中以孔隙比e、相对密实度

、标准贯入试验锤击数N为标准来划分砂土的密实度。以孔隙比e为标准。用孔隙比。来判断砂土的密实度是最简便的方法。孔隙比越小，表示土越密实;孔隙比越大，土越疏松。目前三十三页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三土的物理状态指标以孔隙比e为标准用孔隙比e来判断砂土的密实度是最简便的方法。孔隙比越小，表示土越密实;孔隙比越大，土越疏松。砂土的密实度以相对密实度D为标准相对密实度可按下式计算:以标准贯入试验锤击数N为标准砂土根据标准贯入试验锤击数N可分为松散、稍密、中密和密实四种密实度。目前三十四页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三土的物理状态指标二、粘性土的物理状态指标1.粘性土的界限含水率

界限含水量：粘性土由一种状态转到另一种状态时的分

界含水量液限wL：流动状态与可塑状态间的分界含水量称液限塑限wp：可塑状态与半固体状态间分界含水量称塑限缩限ws：半固体状态与固体状态间的分界含水量称缩限目前三十五页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三土的物理状态指标二、粘性土的物理状态指标稠度状态固态或半固态塑态流态强结合水弱结合水自由水w含水量稠度界限塑限ωp强结合水膜最大液限ωl出现自由水目前三十六页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三土的物理状态指标塑性指数Ip定义：是指液限和塑限的差值（省去%号），即土处在可塑状态的含水量变化范围，用Ip表示。

物理意义：塑性指数愈大，土处于可塑状态的含水量范围也愈大。塑性指数的大小与土中结合水的可能含量有关，土中结合水的含量与土的颗粒组成、矿物组成以及土中水的离子成分和浓度等因素有关。工程应用：由于塑性指数在一定程度上综合反映了影响粘性土特征的各种重要因素，因此，在工程上常按塑性指数对粘性土进行分类。目前三十七页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三土的物理状态指标液性指数Ip定义：是指粘性土的天然含水量与塑限的差值除以塑性指数，用IL表示。即物理意义：液性指数也称相对稠度，反映了土的硬度不同。工程应用：根据IL不同，可划分五种软硬不同的状态。状态坚硬坚硬可塑软塑流塑液性指数IL≤00<IL≤0.250.25<IL≤0.750.75<IL≤1.0IL>1.0目前三十八页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四地基土(岩)的工程分类

a、岩石的分类1.《建筑地基基础设计规范》(GB50007－20011)根据土粒大小、粒组的土粒含量或土的塑性指数把地基土（岩）分为岩石、碎石土、砂土、粉土和粘性土和人工填土六大类a.岩石的分类颗粒间牢固粘结,呈整体或具有节理隙的岩体称为岩石，坚硬程度可根据岩块的饱和单轴抗压强度frk分类坚硬程度类别坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩饱和单轴抗压强度frk(Mpa)frk＞6030＜frk≤6015＜frk≤305＜frk≤15frk≤5目前三十九页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四地基土(岩)的工程分类

b、碎石的分类土的名称漂石块石卵石碎石圆砾角砾颗粒形状圆形及亚圆形为主棱角形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主颗粒级配粒径大于200mm的颗粒含量超过全重50％粒径大于20mm的颗粒含量超过全重50％粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50％注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定目前四十页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四地基土(岩)的工程分类

c、砂土的分类粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%的土，且粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%的土称为砂土土的名称砾砂粗砂中砂细砂粉砂颗粒级配粒径大于2mm的颗粒含量占全重25％～50％注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重50％粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重50％粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重85％粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50％目前四十一页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四地基土(岩)的工程分类

d、粉土的分类粉土是指粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重的50%，且塑性指数小于或等于10的土，其性质介于豁性土与砂土之间。名称粒组含量砂质粉土粒径小干0.005mm的颗粒含量小干等干个重10%粘质粉土粒径小干0.005mm的颗粒含量招讨个重10%目前四十二页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四地基土(岩)的工程分类

e、粘性土和人工填土的分类

粘性土是指塑性指数大于10的土。根据塑性指数可将粘性土分为粘土和粉质粘土。

人工填土是指由于人类活动而形成的堆积物，其物质成分较杂乱，均匀性较差。人工填土根据其组成和成因，可分为素填土、压实填土、杂填土和冲填土。目前四十三页\总数二百八十一页\编于二十一点项目二土中应力掌握自重应力、基底压力和附加应力的分布规律及计算方法能熟练运用角点法计算矩形及条形基础下地基中的附加应力能力目标目前四十四页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土层自重应力的计算自重应力自重应力：土层自重应力是指由土体重力引起的应力。自重应力一般

是从土体形成就在土中产生，它与是否修建建筑物无关。

土体在自重作用下，在漫长的地质历史时期，已经压缩稳定，因此，土的自重应力不再引起土的变形。但对于新沉积土层或近期人工充填土应考虑自重应力引起的变形。确定土体初始应力状态目前四十五页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土层自重应力的计算

b、水平向自重应力天然地面z静止侧压力系数目前四十六页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土层自重应力的计算

c、地下水对自重应力的影响水位未降前

因cz后

cz前土中有效应力增加地面沉降水位下降后

cz前=z

cz后=z

cz后

cz前

目前四十七页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二基底压力的计算基地压力的简化计算

对于荷载沿长度方向均布的条形基础，应视为平面问题，沿长度方向截取一单位长度，计算平均基底压力。目前四十八页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二基底压力的计算偏心受压基础的基底压力

F+G

eelbpmaxpmin作用于基础底面形心上的力矩M=(F+G)∙e

基础底面的抵抗矩；矩形截面W=bl2/6目前四十九页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二基底压力的计算讨论：当e<l/6时，pmax，pmin>0，基底压力呈梯形分布

当e=l/6时，pmax>0，pmin=0，基底压力呈三角形分布

当e>l/6时，pmax>0，pmin<0，基底出现拉应力，基底压力重分布

pmaxpmine<l/6pmaxpmin=0e=l/6e>l/6pmaxpmin<0pmaxpmin=0基底压力重分布目前五十页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二基底压力的计算

基地压力重分布偏心荷载作用在基底压力分布图形的形心上

目前五十一页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二基底压力的计算

基地附加应力一般天然土层在自重应力作用下有变形早已稳定。基坑开挖后的基底压力应扣除原先存在土的自重应力，才是基底新增加的压力，即基底附加压力，用p0表示:

p0=p-md=0目前五十二页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三竖向荷载作用下地基附加应力的计算

竖向集中力作用时的地基附加应力yzxoPMxyzrRβM’α目前五十三页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三竖向荷载作用下地基附加应力的计算

竖向集中力作用时的地基附加应力竖向集中力作用下的附加应力系数σz=f(P，位置)目前五十四页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三竖向荷载作用下地基附加应力的计算

竖向集中力作用时的地基附加应力特点：1.P作用线上，r=0;（z=0,σz→∞）;z↑σz↓;

z→∞，σz=02.在某一水平面上z=const，r=0,σz最大，r↑，σz减小3.在某一圆柱面上r=const，z=0,σz=0;z↑，σz先↑后↓4.当r/z=2.0时,α很小,该边界上的σz为同深度最大σz的1.8%,故可忽略不计.目前五十五页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三竖向荷载作用下地基附加应力的计算附加应力扩散示意图目前五十六页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三竖向荷载作用下地基附加应力的计算竖向矩形均布荷载作用下土中附加应力的计算dp布辛涅斯克解积分矩形基础角点下的竖向附加应力系数目前五十七页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三竖向荷载作用下地基附加应力的计算角点法计算地基附加应力1zMoIVIIIIIIoIIIIIIIVp目前五十八页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三竖向荷载作用下地基附加应力的计算IIIooIIIoIVoII计算点在基底边缘外计算点在基底边缘角点法计算地基附加应力2目前五十九页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三竖向荷载作用下地基附加应力的计算角点法计算地基附加应力3计算点在基底角点外IooIIIIIIV目前六十页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三竖向荷载作用下地基附加应力的计算条形均布荷载下任意处的附加应力

当矩形基础底面的长宽比很大，如l/b≥10时，称为条形基础。砌体结构房屋的墙基与挡土墙等都属于条形基础。σz＝aspas为条形竖直均布荷载作用下的竖向附加应力分布系数，由书中表2－6查取目前六十一页\总数二百八十一页\编于二十一点项目三土的压缩性与地基变形计算掌握土中应力计算与地基变形的基本知识掌握土中自重应力、基底压力和土中附加应力的基本概念、分布规律

及计算方法熟悉土的有关压缩性指标的概念掌握地基最终沉降量的计算方法能够熟练使用规范法计算地基的最终沉降量了解固结原理及固结随时间变化的关系能力目标目前六十二页\总数二百八十一页\编于二十一点项目三土的压缩性与地基变形计算掌握土中应力计算与地基变形的基本知识掌握土中自重应力、基底压力和土中附加应力的基本概念、分布规律

及计算方法熟悉土的有关压缩性指标的概念掌握地基最终沉降量的计算方法能够熟练使用规范法计算地基的最终沉降量了解固结原理及固结随时间变化的关系能力目标目前六十三页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的压缩性a、土的压缩试验土的压缩性指标侧限压缩试验侧限压缩试验亦称固结试验。所谓侧限，就是使土样在竖向作用下只能发生竖向变形，而无侧向变形。室内压缩试验采用的试验装置为压缩仪(下图)。目前六十四页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的压缩性压缩仪示意图土的压缩性指标刚性护环加压活塞透水石环刀底座透水石土样荷载目前六十五页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的压缩性b、土的压缩曲线土的压缩性指标由于逐级施加荷载，在不同压力p作用下可得到相应的孔隙比e，根据一一对应关系，以横坐标表示压力，以纵坐标表示孔隙比，绘制e-p曲线，称为压缩曲线。利用受压前后土粒体积不变和土样横截面面积不变的两个条件，得出：土样压缩稳定后孔隙比ei目前六十六页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的压缩性b、土的压缩曲线土的压缩性指标曲线愈陡，说明随着压力的增加，土孔隙比的减小愈显著，因而土的压缩性愈高。目前六十七页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的压缩性c、压缩系数土的压缩性指标

由上图所示的压缩曲线，当两点间压力变化范围不大时，曲线可近似作为直线。将孔隙比之差e1－e2与相应的压力p2－p1的比值称为压缩系数a(MPa－1)，也称压缩曲线的斜率：目前六十八页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的压缩性c、压缩系数土的压缩性指标

从曲线得知：a不是一个常数，与p1、p2的取值有关，《规范》用p1＝100kPa、p2＝200kPa对应的压缩系数a1-2评价土的压缩性土的类别a1-2(MPa-1)高压缩性土≥0.5中压缩性土0.1～0.5低压缩性土<0.1p1p2e1e2M1M2e0epe-p曲线△p△eα目前六十九页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的压缩性d、压缩模量土的压缩性指标压缩模量即：土在完全侧限条件下竖向应力与相应的应变增量的比值。土的类别

ES(MPa-1)低压缩性土≥15中压缩性土4～15高压缩性土≤4目前七十页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的压缩性e、回弹曲线和再压缩曲线土的压缩性指标回弹曲线和再压缩曲线压缩曲线特征：

卸荷时，试样bc回弹，可见土体的变形是由可恢复的弹性变形和不可恢复的塑性变形两部份组成。

回弹曲线和再压线曲线构成一迴滞环，土体不是完全弹性体；

回弹和再压缩曲线比压缩曲线平缓得多。

目前七十一页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一土的压缩性载荷试验确定土的变形模量土的压缩性指标除室内试验测量定外，也可以通过现场原位测试确定，由变形模量表示。通常现场试验表明，地基变形处于近似的直线阶段，因而变形模量可用弹性力学公式反求地基土的变形模量E0表示：变形模量与压缩模量之间的关系:目前七十二页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二地基沉降计算a、分层总和法的基本假定分层总和法(1)地基每一分层均质，且应力沿厚度均匀分布。

(2)在建筑物荷载作用下，地基土层只产生竖向压缩变形，不

发生侧向膨胀变形。因此，在计算地基的沉降量时，可采

用室内侧限条件下测定的压缩性指标。

(3)采用基底中心点下的附加应力计算地基变形量，且地基任

意深度的附加应力等于基底中心点下该深度的附加应力值

(4)地基变形发生在有限深度范围内。(5)地基最终沉降量等于各分层沉降量之和。目前七十三页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二地基沉降计算b、分层总和法计算步骤分层总和法(1)将土分层。

将基础下的土层分成若干薄层。分层的原则如下。①不同土层的分界面。②地下水位处。③因附加应力σz沿深度变化是非线性的，为了避免产生较大的误差，保证每薄层内附加应力分布近似于直线，以便较准确地求出各层内附加应力平均值，一般可采用上薄下厚的方法分层，且每层土的厚度应不大于基础宽度的0.4倍，即hi≤0.4b(b为基础的宽度)。目前七十四页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二地基沉降计算b、分层总和法计算步骤分层总和法

(2)计算自重应力σcz。

按计算公式σcz＝γihi计算自重应力在基础中点沿深度z的分

布，并按一定比例将其绘制在中心z深度线的左侧。(3)计算附加应力σz。

计算附加应力在基底中心点处沿深度z的分布，按一定的比例绘制于中心点z深度线的右侧。注意，附加应力应从基础底面算起。目前七十五页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二地基沉降计算b、分层总和法计算步骤分层总和法

(4)计算深度的确定zn。根据σz≤0.2σcz(对高压缩性土σz≤0.1σcz)来确定。目前七十六页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二地基沉降计算b、分层总和法计算步骤分层总和法(5)计算各分层的自重应力、附加应力平均值。

基于土层是均质、连续、各向同性的弹性半空间无限体假

定及将土层划分为薄层，在计算各分层自重应力平均值与

附加应力平均值时，可直接取薄层底面与顶面的计算值的

算术平均值(即底面与顶面计算值相加除以2)。(6)确定各分层压缩前后的孔隙比。

根据计算出的平均自重应力、平均自重应力与平均附加应

力之和，在相应的压缩曲线上查得初始孔隙比e1i、压缩稳

定后的孔隙比e2i。目前七十七页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二地基沉降计算b、分层总和法计算步骤分层总和法(7)计算地基最终沉降量。

分别计算各层的沉降量，

累加即得地基的最终沉降量。目前七十八页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二地基沉降计算

《规范》推荐法《建筑地基基础设计规范》所推荐的地基最终沉降量计算方法是另一种形式的分层总和法。它也采用侧限条件的压缩性指标，并运用了平均附加应力系数计算；还规定了地基沉降计算深度的标准以及提出了地基的沉降计算经验系数，使得计算成果接近于实测值。

式中：ψs--沉降计算经验系数，应根据同类地区已有房屋和构筑物实测最终沉降量与计算沉降量对比确定目前七十九页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二地基沉降计算

《规范》推荐法计算深度的确定：1）规范规定应满足下式要求：式中：△Sn′--在深度zn处，向上取计算厚度为△z的计算变形值；△z查表；△Si′--在深度zn范围内，第i层土的计算变形量。如确定的沉降计算深度下部仍有较软弱土层时,应继续往下计算,同样也应满足上式。目前八十页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二地基沉降计算分层总和法与《规范》推荐法的比较计算量及计算精度沉降计算深度确定经验修正分层总和法附加应力按线性计算，误差大，计算量大比较自重应力与附加应力的大小确定计算深度无应力面积法考虑了附加应力非线性分布，引入平均附加应力系数，计算量小比较第n层沉降与总沉降大小确定，更为合理提出了沉降计算经验系数，综合考虑了多种因素影响，使结果更接近实际目前八十一页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二地基沉降计算

地基沉降与时间的关系

地基的变形不是瞬时完成的，地基在建筑物荷载作用下要经过相当长的时间才能达到最终沉降量。

在工程设计中，除了要知道地基最终沉降量外，往往还需要知道沉降随时间的变化过程即沉降与时间的关系。目前八十二页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二地基沉降计算

地基沉降与时间的关系1、饱和士的有效应力原理

由于饱和土体是由固体土颗粒和孔隙水组成的两相体，故作用于饱和土体内某截面上总的正应力σ由两部分组成：一部分为孔隙水压力u；另一部分为有效应力σ′，作用于土的骨架上，其中由土粒自重引起的即为土的自重应力，由附加应力引起的称为附加有效应力。饱和土中总应力与孔隙水压力、有效应力之间存在如下关系：σ＝σ′＋u

称为饱和土的有效应力公式。目前八十三页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二地基沉降计算

地基沉降与时间的关系2、饱和土的单向固结理论

单向固结理论基本假设如下：(1)土是均质的、各向同性和完全饱和的。(2)土粒和孔隙水都是不可压缩的，土的压缩速率取决于孔隙

中水的排出速率。(3)土层的压缩和土中水的渗流只沿竖向发生，是单向的。(4)土中水的渗流服从达西定律，且土的渗透系数k和压缩系

数a在渗流过程中保持不变。(5)外荷载是一次瞬时施加的。目前八十四页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二地基沉降计算

地基沉降与时间的关系2、饱和土的单向固结理论

固结度定义：目前八十五页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二地基沉降计算

地基沉降与时间的关系假定地基变形与有效应力成正比，得：上式中括号内的级数收敛的很快，当Ut30%时可近似地取其中第一项:目前八十六页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三建筑物沉降观测与地基允许变形值

建筑物沉降观测

《规范》规定，以下建筑物应在施工期间及使用期间进行沉降观测(1)地基基础设计等级为甲级的建筑物。(2)复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物。(3)加层、扩建建筑物。(4)受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的

建筑物。(5)需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程。目前八十七页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三建筑物沉降观测与地基允许变形值

建筑物沉降观测目前八十八页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三建筑物沉降观测与地基允许变形值地基变形特征目前八十九页\总数二百八十一页\编于二十一点项目四土的抗剪强度与地基承载力

掌握抗剪强度的库仑定律、土的极限平衡条件、测定土的抗剪强度的方法了解各种地基的破坏形式掌握地基临塑荷载、临界荷载以及地基承载力的确定和修正方法能力目标目前九十页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一概述土的抗剪强度土的抗剪强度：是指土体对于外力作用下，土体内部产生剪应力时，土对剪切破坏的极限抵抗能力。主要应用于地基承载力的计算和地基稳定性的分析、边坡稳定性分析、档土墙及地下结构物上的土压力计算等。

变形破坏沉降、位移、不均匀沉降等超过规定限值地基破坏

强度破坏地基整体或局部滑移、隆起，土工构筑物失稳、滑坡目前九十一页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一概述

目前九十二页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一概述

土的抗剪强度

土的抗剪强度是指土体对外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。土体发生剪切破坏时，将沿着其内部某一曲线面(滑动面)产生相对滑动，而该滑动面上的剪应力就等于土的抗剪强度。目前九十三页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一概述

f=tan砂土f=c+tan粘土cc:土的粘聚力:土的内摩擦角ff:为土的内摩擦力·····目前九十四页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一概述

土的极限平衡条件

当土中任意点在某一方向的平面上所受的剪应力达到土体的抗剪强度时，就称该点处于极限平衡状态，即：反映土体中某点处于极限平衡状态时的应力条件，称为极限平衡条件，也称为土体的剪切破坏条件。目前九十五页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一概述

以上可用莫尔圆表示，如下图目前九十六页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一概述

1)应力圆与强度包线相离(圆I)，τ<τf说明应力圆代表的单元体上各截面的剪应力均小于抗剪强度，所以，该点也处于稳定状态；(2)应力圆与强度包线相割(圆Ⅲ)，即τ>τf，说明库仑直线上方的一段弧所代表的各截面的剪应力均大于抗剪强度，即该点已有破坏面产生，实际上圆Ⅲ所代表的应力状态是不可能存在的，因为该点破坏后，应力已超出弹性范围；(3)应力圆与强度包线在A点相切(圆Ⅱ)，说明单元体上A点对应的截面剪应力刚好等于抗剪强度，即τ>τf，因此，该点处于极限平衡状态，其余所有截面都有τ<τf，此时莫尔圆亦称极限应力圆。由此可知，土中一点的极限平衡的几何条件是：库仑直线与莫尔应力圆相切。目前九十七页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的抗剪强度指标的测定

室内试验：应力状态被改变，取土过程受到干扰原位测试：精度不高直接剪切试验三轴压缩试验无侧限抗压强度试验十字板剪切实验目前九十八页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的抗剪强度指标的测定

直接剪切试验

直接剪切试验简称直剪试验，它是测定土体抗剪强度指标最简单的方法。直接剪切试验使用的仪器称为直接剪切仪(简称直剪仪)，按施加剪力的特点分为应变控制式和应力控制式两种。

直接剪切仪结构示意图目前九十九页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的抗剪强度指标的测定

直接剪切试验应变控制式直剪仪目前一百页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的抗剪强度指标的测定

直接剪切试验

直剪仪的构造无法做到任意控制土样是否排水的要求，为了在直剪试验中能考虑这类实际需要，可通过快剪、固结快剪和慢剪三种直剪试验方法，近似模拟土体在现场受剪的排水条件。(1)快剪。对试样施加竖向压力后，立即以0.8mm/min的剪切速率快速施加剪应力使试样剪切破坏。(2)固结快剪。对试样施加压力后，让试样充分排水，待固结稳定后，再以0.8mm/min快速施加水平剪应力使试样剪切破坏。(3)慢剪。对试样施加竖向压力后，让试样充分排水，待固结稳定后，再以0.6mm/min的剪切速率施加水平剪应力直至试样剪切破坏，从而使试样在受剪过程中一直充分排水和产生体积变形。目前一百零一页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的抗剪强度指标的测定

直接剪切试验

三种试验方法所得的抗剪强度指标及其库仑直线如图4－11所示。三种方法的内摩擦角有如下关系：φs>φcq>φq，不同试验方法的抗剪强度指标目前一百零二页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的抗剪强度指标的测定

三轴压缩试验

固结排水试验（CD试验）1打开排水阀门，施加围压后充分固结，超静孔隙水压力完全消散；2打开排水阀门，慢慢施加轴向应力差以便充分排水，避免产生超静孔压固结不排水试验（CU试验）1打开排水阀门，施加围压后充分固结，超静孔隙水压力完全消散；2关闭排水阀门，很快剪切破坏，在施加轴向应力差过程中不排水不固结不排水试验（UU试验）1关闭排水阀门，围压下不固结；2关闭排水阀门，很快剪切破坏，在施加轴向应力差过程中不排水cd、d

ccu、cu

cu、u

试验类型目前一百零三页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的抗剪强度指标的测定

三轴压缩试验结果抗剪强度包线

c

分别在不同的周围压力3作用下进行剪切，得到3～4个不同的破坏应力圆，绘出各应力圆的公切线即为土的抗剪强度包线

目前一百零四页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的抗剪强度指标的测定

三轴压缩试验结果有效应力圆总应力圆u=0B

C

cu

uAA

3A

1A（1）不固结不排水剪（UU）饱和粘性土在三组3下的不排水剪试验得到A、B、C三个不同3作用下破坏时的总应力圆

试验表明：三个试样的周围压力3不同，但破坏时的主应力差相等，三个极限应力圆的直径相等，因而强度包线是一条水平线目前一百零五页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的抗剪强度指标的测定

三轴压缩试验结果虚线应力圆：将总应力圆在水平轴上左移uf得到相应的有效应力圆，按有效应力圆强度包线可确定c、

ccuc

cu

实线应力圆：饱和粘性土在三组3下进行固结不排水剪试验得到A、B、C三个不同3作用下破坏时的总应力圆，由总应力圆强度包线确定固结不排水剪总应力强度指标ccu、

cuABC（2）固结不排水剪（CU）目前一百零六页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的抗剪强度指标的测定

三轴压缩试验结果（3）固结排水剪（CD）

cdd

在整个排水剪试验过程中，uf

＝0，总应力全部转化为有效应力，所以总应力圆即是有效应力圆，总应力强度线即是有效应力强度线。强度指标为cd、d总结：对于同一种土，在不同的排水条件下进行试验，总应力强度指标完全不同有效应力强度指标不随试验方法的改变而不同，抗剪强度与有效应力有唯一的对应关系。目前一百零七页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的抗剪强度指标的测定

无侧限抗压强度试验

三轴压缩试验中当周围压力s3=0时即为无侧限试验条件，这时只有q=s1。所以，也可称为单轴压缩试验。由于试样的侧向压力为零，在侧向受压时，其侧向变形不受限制，故又称为无侧限压缩试验。把这种情况下所能承受的最大轴向压力称为无侧限抗压强度以qu表示。试验时仍用圆柱状试样，可在专门的无侧限仪上进行，也可在三轴仪上进行。1.适用土质——饱和粘性土2.试验原理——相当三轴压缩试验中，s3=0时的不排水剪。3.试验装置ququ3=0加压框架量表量力环升降螺杆无侧限压缩仪试样目前一百零八页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的抗剪强度指标的测定

无侧限压缩仪目前一百零九页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的抗剪强度指标的测定

无侧限抗压强度试验

无侧限抗压强度试验所得的极限应力圆的水平切线就是破坏包线0cu无侧限抗压强度试验qu目前一百一十页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的抗剪强度指标的测定

十字板剪切试验十字板剪切仪的构造如图:目前一百一十一页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二土的抗剪强度指标的测定

十字板剪切试验

试验时，先把套管打到要求测试的深度以上75cm，并将套管内的土清除，然后通过套管将安装在钻杆下的十字板压入土中至测试的深度。由地面上的扭力装置对钻杆施加扭矩，使埋在土中的十字板扭转，直至土体剪切破坏，破坏面为十字板旋转所形成的圆柱面。记录土体剪切破坏时所施加的扭矩为M。土体破坏面为圆柱面(包括侧面和上下面)，作用在破坏土体圆柱面上的剪应力所产生的抵抗矩应该等于所施加的扭矩M，即：

M=1/2πD2Hτv＋1/6πD3τH目前一百一十二页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三

地基承载力的理论计算地基的破坏形式1、整体剪切破坏破坏时形成了延续至地面的连续滑动面，破坏曲线三阶段明显，如曲线（a）。2、局部剪切破坏形成局部滑动面，压力与沉降关系一开始就呈显非线性关系，如曲线（b）。3、冲剪破坏基础近乎竖直刺如土中，如曲线（c）。目前一百一十三页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三

地基承载力的理论计算地基的破坏形式目前一百一十四页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三

地基承载力的理论计算

地基的临塑荷载与临界荷载1．临塑荷载地基的临塑荷载是指地基中将要出现但尚未出现塑性变形区时的基底附加压力。其计算公式可根据土中应力计算的弹性理论和土体极限平衡条件导出。2．临界荷载临界荷载是指地基中已经出现塑性变形区，但尚未达到极限破坏时的基底附加压力。地基塑性区发展的容许深度与建筑物类型、荷载性质以及土的特征等因素有关。一般认为，在中心垂直荷载下，塑性区的最大发展深度zmax可控制在基础宽度的，相应的临界荷载用

表示。目前一百一十五页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三

地基承载力的理论计算

地基的极限荷载地基剪切破坏发展到即将失稳时所能承受的荷载，称为地基的极限荷载。1．太沙基(K.Terzaghi)公式2．斯凯普顿(Skempton)公式3．汉森(HansenJ.B.)公式目前一百一十六页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四

地基承载力特征值的确定

地基承载力特征值的确定

地基承载力特征值的确定方法可归纳为三类：(1)根据土的抗剪强度指标的相关理论公式进行计算。(2)按现场载荷试验的p－s曲线确定。(3)其他原位测试方法确定。目前一百一十七页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四

地基承载力特征值的确定

地基承载力特征值的确定按理论公式确定地基承载力特征值:1．按一般理论公式确定前面已介绍了地基临塑荷载pcr、临界荷载p1/4和p1/3、极限荷载pu的计算，它们均可用来确定地基承载力特征值。2．按规范推荐公式确定fa=Mbb+Mdmd+Mcck目前一百一十八页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四

地基承载力特征值的确定

确定地基承载力的其他方法

（一）其他试验方法确定地基承载力1、深层平板载荷试验2、旁压试验3、螺旋压板载荷试验（二）经验方法确定地基承载力2、建立经验关系的方法3、规范推荐的地基载力表1、间接原位测试的方法目前一百一十九页\总数二百八十一页\编于二十一点项目五

土压力与土坡稳定性理解三种土压力的概念掌握朗肯土压力的理论理解库仑土压力理论及其与朗肯土压力理论的比较掌握常见情况下土压力的计算熟悉档土墙的类型、构造和设计方法掌握土坡稳定的概念，理解简单土坡稳定分析的方法能力目标目前一百二十页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一

土压力的类型及影响因素

土压力的类型目前一百二十一页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一

土压力的类型及影响因素

土压力的类型目前一百二十二页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二静止土压力计算

静止土压力计算

静止土压力犹如半空间弹性变形体在土的自重作用下无侧向变形时的水平侧压力，如图所示作用在墙上的静止土压力合力为：E0＝1/2γH2K0土表面下任意深度z处的静止土压力强度可按下式计算：

p0＝K0γz目前一百二十三页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三朗肯土压力计算基本假定(1)挡土墙是刚性的，墙背垂直光滑，不考虑墙背与填土之间的摩阻

力；(2)挡土墙的墙后填土表面水平。

把土体当作半无限空间的弹性体，而墙背可假想为半无限土体内部的铅直平面，根据土体处于极限平衡状态，符合莫尔一库仑准则的条件，求出挡土墙上的土压力。由于墙背与填土间无摩阻力，故剪应力为零，墙背为主应力面，这样，若挡土墙不出现位移，则墙后土体处于弹性平衡状态，作用在墙背上的应力状态与弹性半空间土体的应力状态相同。目前一百二十四页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三朗肯土压力计算

半空间体的极限平衡状态(a)墙背单元微体；(b)朗肯主动状态；(c)朗肯被动状态；(d)莫尔应力圆目前一百二十五页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三朗肯土压力计算一、朗肯主动土压力

由土的强度理论可知，当土体中某点处于极限平衡状态时，大小主应力之间应满足以下关系：粘性土：无粘性土：目前一百二十六页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三朗肯土压力计算

假定条件：墙背光滑（满足剪应力为零的边界条件）、直立、填土面水平。当挡墙偏离土体时，逐渐减小到时达到朗肯主动极限平衡状态，主动土压力强度为：粘性土：无粘性土：目前一百二十七页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三朗肯土压力计算主动土压力合力（取单位墙长计算）：无粘性土粘性土无粘性土：粘性土：令得目前一百二十八页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三朗肯土压力计算二、朗肯被动土压力无粘性土：粘性土：目前一百二十九页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三朗肯土压力计算无粘性土：粘性土：目前一百三十页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三朗肯土压力计算三、几种情况下的土压力计算（一）填土表面有均布荷载无粘性土目前一百三十一页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三朗肯土压力计算(二)成层填土(三)墙后填土有地下水下层应为可近似认为目前一百三十二页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四库伦土压力理论

库仑土压力理论研究方法：根据墙后土体处于极限平衡状态并形成一滑动楔体，从楔体的静力平衡条件得出的土压力计算理论。（为平面问题）基本假定：墙后填土是理想的散粒体（c=0）；滑动破坏面为通过墙踵的平面。一、主动土压力目前一百三十三页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四库伦土压力理论楔体在三力作用下处于静力平衡状态，由力矢三角形按正弦定理：力矢三角形令得到E为极大值时的破坏角，代入上式得：——库伦主动土压力系数查表。目前一百三十四页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四库伦土压力理论二、被动土压力——被动土压力系数。目前一百三十五页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四库伦土压力理论三、粘性土的土压力图解法：假定若干个滑动面试算，求出其中最大值，即为主动土压力。目前一百三十六页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四库伦土压力理论四、«建筑地基基础设计规范»推荐的公式

该规范（GB50007-2011）推荐的公式采用与楔体试算法相似的平面滑裂面假定，得到主动土压力为：——主动土压力系数。目前一百三十七页\总数二百八十一页\编于二十一点任务五边坡与挡土墙设计一、挡土墙的类型1、重力式挡土墙（a）；2、悬臂式挡土墙（b）；3、扶壁式挡土墙（c）。（a）（b）（c）目前一百三十八页\总数二百八十一页\编于二十一点任务五边坡与挡土墙设计1．挡土墙类型选择目前一百三十九页\总数二百八十一页\编于二十一点任务五边坡与挡土墙设计2．重力式挡土墙的计算1.稳定性验算：抗倾覆稳定和抗滑稳定2.地基承载力验算挡土墙计算内容3.墙身强度验算抗倾覆稳定验算zfEaEazEaxGaa0d抗倾覆稳定条件挡土墙在土压力作用下可能绕墙趾O点向外倾覆Ox0xfbz目前一百四十页\总数二百八十一页\编于二十一点任务五边坡与挡土墙设计抗滑稳定验算抗滑稳定条件EaEanEatdGGnGtaa0O挡土墙在土压力作用下可能沿基础底面发生滑动m为基底摩擦系数，根据土的类别查表得到目前一百四十一页\总数二百八十一页\编于二十一点任务五边坡与挡土墙设计3．重力式挡土墙的构造措施(1)重力式挡土墙适用于高度小于6m、地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段。(2)重力式挡土墙的基础埋置深度应根据地基承载力、水流冲刷、岩石裂隙发育及风化等因素来确定。在特别强冬胀地区应考虑冬胀的影响。在土质地基中，基础埋置深度不宜小于0.5m；软质岩地基中，基础埋置深度不宜小于0.3m。(3)重力式挡土墙可在基底设置逆坡。对于土质地基，基底逆坡坡度不宜大于1∶10；对于岩质地基，基底逆坡坡度不宜大于1∶5。(4)挡土墙的截面尺寸：一般重力式挡土墙的墙顶宽约为墙高的1/12，且块石挡土墙墙顶宽度不小于400mm，混凝土挡土墙墙顶宽度不宜小于200mm。底宽约为墙高的1/3～1/2。(5)重力式挡土墙应每隔10～20m设置一道伸缩缝，当地基有变化时宜加设沉降缝在挡土结构的拐角处，应采用加强的构造措施。目前一百四十二页\总数二百八十一页\编于二十一点项目六

岩土工程勘察了解工程地质勘察的目的、任务和要求了解几种常用的工程地质勘探方法掌握勘察报告的编制要点，学会阅读和使用工程地质勘察报告能力目标目前一百四十三页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一岩土工程勘察的目的与任务

勘察的目的是通过不同的勘察手段和方法查明建筑物场地及其附近的工程地质及水文地质条件，为建(构)筑物的设计、施工和生产使用提供建筑场地稳定性、建筑适宜性和地基条件的资料，提出地基设计方案和针对不良地基防治措施的建议。

根据岩土工程勘察涉及的范围和工作侧重点，一般分为场地勘察和地基勘察。场地勘察广泛研究整个工程建设和使用期间场地内是否发生岩土体失稳、自然地质及工程地质灾害等问题；而地基勘察则是为研究地基岩土体在各种静、动荷载作用下所引起的变形和稳定性提供可靠的工程地质和水文地质资料。岩土工程勘察的目的和任务目前一百四十四页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一岩土工程勘察的目的与任务岩土工程勘察的阶段划分目前一百四十五页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二岩土工程勘察的方法岩土工程勘察等级重要性等级划分依据一级重要工程，后果很严重二级一般工程，后果严重三级次要工程，后果不严重目前一百四十六页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二岩土工程勘察的方法

勘探点的布置(1)详细勘察的勘探点布置应按岩土工程勘察等级确定，并应符合《岩土工程勘察规范》(GB50021－2009)的有关规定。①勘探点宜按建筑物周边线和角点布置，对无特殊要求的其他建筑物可按建筑物(群)的范围布置。②同一建筑范围内的主要受力层或有影响的下卧层起伏较大时，应加密勘探点，查明其变化。③重大设备基础应单独布置勘探点；重大的动力机器基础和高耸构筑物，勘探点不宜少于3个。④勘探手段宜采用钻探与触探相配合，在复杂地质条件、湿陷性土、膨胀岩土、风化岩和残积土地区，宜布置适量探井。⑤单栋高层建筑勘探点的布置，应满足对地基均匀性评价的要求，且不应少于4个；对密集的高层建筑群，勘探点可适当减少，但每栋建筑物至少应有1个控制性勘探点。目前一百四十七页\总数二百八十一页\编于二十一点任务二岩土工程勘察的方法

岩土工程勘察方法目前一百四十八页\总数二百八十一页\编于二十一点任务三岩土工程勘察报告目前一百四十九页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四基槽检验与基槽的局部处理

地基基础验槽的准备工作

准备工作(1)察看结构说明和地质勘察报告，对比结构设计所用的地基承载力、持力层与报告所提供的是否相同。(2)询问、察看建筑位置是否与勘察范围相符。(3)察看场地内是否有软弱下卧层。(4)场地是否为特别的不均匀场地、勘察方要求进行特别处理的情况设计方是否没有进行处理。(5)要求建设方提供场地内是否有地下管线和相应的地下设施。(6)场地是否处于采空影响区而未采取相应的地基、结构措施。目前一百五十页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四基槽检验与基槽的局部处理

地基基础的验槽

一、浅基础的验槽应注意的情况(1)场地内是否有填土和新近沉积土。(2)基础范围内是否存在两个以上不同成因类型的底层。(3)局部含水量与其他部位有差异。(4)基础范围内是否存在局部异常土质或坑穴、古井、老地基或古迹遗址。(5)是否因雨、雪、天寒等情况使基底岩土的性质发生了变化。(6)基础范围内是否遇有断层碎带、软弱岩脉以及湮废河、湖、沟、坑等不良地质条件。(7)场地内是否有被扰动的岩土。目前一百五十一页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四基槽检验与基槽的局部处理

地基基础的验槽二、深基础(包括桩基、沉井、沉管、管柱架等形式)的验槽应注意的情况(1)基槽开挖后，地质情况与原提供地质报告是否相符。(2)场地内是否有新近沉积土。(3)是否因雨、雪、天寒等情况使基底岩土的性质发生了变化。(4)边坡是否稳定。(5)场地内是否有被扰动的岩土。(6)地基基础应尽量避免在雨季施工。无法避开时，应采取必要的措施防止地面水和雨水进入槽内，槽内水应及时排出，使基槽保持无水状态，水浸部分应全部清除。(7)严禁局部超挖后用虚土回填。目前一百五十二页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四基槽检验与基槽的局部处理

地基基础的验槽三、复合地基(人工地基)的验槽(1)对换土垫层，应在进行垫层施工之前进行。根据基坑深度的不同，分别按深、浅基础的验槽进行。经检验符合有关要求后，才能进行下一步施工。(2)对各种复合桩基，应在施工之中进行。主要为查明桩端是否达到预定的地层。(3)对各种采用预压法、压密、挤密、振密的复合地基，主要是用试验方法(室内土工试验、现场原位测试)来确定是否达到设计要求。目前一百五十三页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四基槽检验与基槽的局部处理

地基基础的验槽四、桩基的验槽(1)机械成孔的桩基，应在施工中进行。干施工时，应判明桩端是否进入预定的桩端持力层；泥浆钻进时，应从井口返浆中获取新带上的岩屑，仔细判断，认真判明是否已达到预定的桩端持力层。(2)人工成孔桩，应在桩扎清理完毕后进行。①对摩擦桩，应主要检验桩长。②对端承桩，应主要查明桩端进入持力层长度、桩端直径。③在混凝土浇灌之前，应清净桩底松散岩土和桩壁松动岩土。④检验桩身的垂直度。⑤对大直径桩，特别是以端承为主的大直径桩，必须做到每桩必验，检验的重点是桩端进入持力层的深度、桩端直径等。目前一百五十四页\总数二百八十一页\编于二十一点任务四基槽检验与基槽的局部处理地基基槽的局部处理(1)验槽时，基槽内常有填土出现，处理时，应根据填土的范围、厚度和周围岩土性质分别对待。(2)当基槽内有水井时，可对主要压缩层内采用换土处理后用过梁跨过；仍可使用或仍需使用的水井，当水位变化幅度在坚硬岩土层内时，可加大基础面积、改变局部基础形式，并用粱跨过。(3)对于扰动土，无论是被压密的还是已被剪切破坏的(俗称橡皮土)，均应全部清除，用换填法进行处理。(4)对经过长时间压密的老路基应全部清除，老建(构)筑物的三七灰土基础、毛石基础及坚硬垫层，原则上应全部清除，不能全部清除的，按土岩组合地基处理。(5)当机械施工时，对硬塑——坚硬状松散黏性土和粗粒土，应预留300mm左右用人工开挖，对含水量较高(可塑以下)的黏性土和粉土，应最少预留500mm用人工开挖，严禁基槽土被扰动。(6)冬季施工，基槽施工完毕当大小能进行下一步施工，本地区应虚铺200～400mm厚的黏性土以防被冻。若出现基槽岩土被冻的情况，所有冻土应全部清除，换填处理。目前一百五十五页\总数二百八十一页\编于二十一点项目七天然地基上浅基础设计了解浅基础的设计要求、步骤及浅基础的类型了解基础埋置深度的确定条件掌握基础底面尺寸的确定方法及软弱下卧层的承载力验算掌握无筋扩展基础及配筋扩展基础的设计与计算能力目标目前一百五十六页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一概述天然地基人工地基基础直接建造在未经加固的天然地基层上若天然地基很软弱，事先经过人工加固，再修建基础基础深基埋深5m桩基，沉井，地下连续墙浅基目前一百五十七页\总数二百八十一页\编于二十一点任务一概述

地基基础的设计等级设计等级建筑和地基类型甲重要的工业与民用建筑30层以上的高层建筑体型复杂，层数相差10层的高低层连成一体的建筑物大面积的多层地下建筑（地下车库、商场、运动场等）对地基变形有特殊要求的建筑物（包括高边坡）对原有工程影响较大的新建建筑物等等乙除甲、丙级以外的工业与民用建筑物除甲、丙级以外的基坑工程