基础工程绪论及设计原则

基础工程

（绪论和第1章）

主要内容

绪论第1章地基基础的设计原则1-1概述1-2地基基础设计原则1.地基基础的概念与特点2.学科发展概况3.本课程的特点和学习要求4.学习安排绪论1．地基基础的概念与特点一个完整的建筑体系包含了上部结构、基础和地基三个部分。它们有着各自的功能。

上部结构是完成设计预定功能的主体结构。基础通常指建筑物最下端与地基直接接触并经过了特殊处理的结构部件。地基是指建筑物下方的承受建筑物的荷载并维持建筑物稳定的岩土体。请看图例。

图1房屋建筑体系的组成楼层（上部结构）基础（下部结构）地基图2桥梁建筑体系的组成桥跨（上部结构）桥墩（下部结构）地基地基基础（下部结构）地基的特点地基的功能是承受建筑物的荷载并保持建筑物稳定。受建筑物影响最大的那一部分地基称为地基持力层（也称为主要受力层）；位于持力层之下的地基称为下卧层。特别地，当下卧层的土性明显比持力层软弱时则将该层称为软弱下卧层。地基的基本特点：1）

隐蔽性；2）

离散性；3）

低强度；4）

变形复杂。基础的特点基础位于地下，也具有隐蔽性，同时基础的施工环境一般较差，所以其施工质量通常较难控制，容易成为建筑体系中的薄弱环节。另外，由于地基基础都具有隐蔽性，发生问题时不易发现，纠正起来也十分困难。基础工程的各个环节（勘察、设计、施工和检测）均将直接影响建筑物的安全、经济和正常使用。所以在工程中必须重视并严格控制各环节的工作质量。大量的工程经验和事故表明，只有深入地了解和掌握地基情况，经过精心设计与施工并进行认真的质量检测，才能保证基础工程的经济合理与安全可靠。

几个典型工程实例介绍

1）成功的典型2）失败的典型成功的典型之一——赵州桥赵州桥又名安济桥，位于河北省赵县城南2.5km处。该桥由隋代工匠李春主持修建（公元595~605年间），桥长50.82m，宽9.6m，净跨为37.02m，矢跨比为1：5。赵州桥桥身造型典雅，拱曲线流畅自然，极具观赏价值。古人赞誉此桥为“奇巧固护，甲于天下”。美国土木工程师协会也于1991年将赵州桥选为国际历史土木工程第12个里程碑。该桥的地基为较密实的砂黏土。从现代技术的角度看，能用粘性土作为地基修筑推力极大的拱桥，而且地基承载力的利用恰到好处，确实令人叹服。赵州桥建成已1400年，经历了10次水灾，8次战乱和多次地震，特别是1966年邢台发生的7.6级地震，而邢台距赵州桥仅有40多公里。

赵州桥成功的典型之二——上海龙华古塔

龙华塔位于上海市龙华公园南侧，直径8.0m，7层，高40.40m。该塔建于北宋（公元977年），距今已有1000多年历史。龙华塔的塔基使用了大量的木桩，值得称道的是建塔者用三合土对木桩进行了很好的隔离防腐处理，木桩因之保存千年而不腐，使龙华古塔至今风光依然。

上海龙华古塔失败的典型之一——特朗斯康谷仓

加拿大的特朗斯康谷仓建成于1913年，谷仓的平面为矩形，长59.44m，宽23.47m，高度为31m，由65个圆柱形筒仓组成，采用钢筋混凝土筏板基础。设计时对地基未作勘察，不了解基底下有厚达15m左右的软粘土层，仅根据对邻近建筑的调查决定了地基承载力。建成后于当年9月开始均匀地向谷仓内装载谷物，至10月发现谷仓产生大量快速沉降，1小时内的垂直沉降量竟达到30.5cm，在其后的24小时内谷仓倾倒，倾倒后谷仓的西侧下沉达7.32m，东侧则抬高了1.53m，整体倾斜达2653。因谷仓整体性很强，筒仓本身完好无损。特朗斯康谷仓失败的典型之二——比萨斜塔世界著名的意大利比萨斜塔于1173年动工，1370年竣工，塔身高约55m，建成后因地基压缩层产生不均匀沉降，使塔的北侧下沉近1m，南侧下沉近3m，塔身倾斜约5.5，塔顶离开铅垂线的距离已达5.27m，为我国虎丘塔的倾斜值的2.3倍。幸亏该塔使用的大理石材质优良，在塔身严重倾斜的情况下尚未出现裂缝。比萨斜塔建成后曾经数次加固，但效果甚微，每年仍下沉约1mm，倾斜尚有加速迹象，已成了一座名副其实的危塔。

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