第1章地基基础的设计原则

第1章地基基础的设计原则汇报人：AA2024-01-17地基基础概述地基基础设计原则地基承载力计算基础类型选择与布置地基处理与加固方法地基基础设计案例分析contents目录地基基础概述01承受建筑物荷载作用的那一部分土体或岩体，是地球的一部分。地基建筑物地下的承重构件，它承受建筑物上部结构传下来的荷载，并把这些荷载连同本身的自重一起传给地基。基础地基与基础定义支撑基础，承受由基础传下来的荷载，地基必须坚固、稳定而可靠。将建筑物荷载传递给地基，是建筑物的重要组成部分。地基与基础作用基础作用地基作用地基类型天然地基和人工地基。天然地基不需要对地基进行处理就可以直接放置基础的天然土层；人工地基则需要通过人工处理或改良后才能承受建筑物荷载。基础类型浅基础和深基础。浅基础埋置深度不深，一般浅于5m；深基础埋深较大，一般大于5m，如桩基、地下连续墙等。地基与基础类型地基基础设计原则02地基基础设计必须确保地基具有足够的承载力，能够安全支撑上部结构荷载，防止地基失稳和破坏。保证地基承载力控制变形抗震设防地基基础的变形应在允许范围内，避免对上部结构造成不良影响，确保建筑物的正常使用和安全。根据地震烈度、场地类别等因素，合理确定地基基础的抗震设防要求，提高建筑物的抗震性能。030201安全性原则通过对比分析不同设计方案的经济性，选择技术可行、经济合理的最优方案。优化设计方案在保证安全性的前提下，尽量减少材料用量，降低工程造价。节约材料简化施工工序，采用高效施工方法和设备，缩短建设周期，降低施工成本。提高施工效率经济性原则地基基础设计应满足建筑物的功能需求，如使用空间、荷载传递等。满足功能需求根据场地地质、水文等条件，选择合适的地基类型和基础形式，确保地基基础的稳定性和适用性。适应场地条件综合考虑气候、环境等因素对地基基础的影响，采取相应措施提高地基基础的耐久性。考虑环境因素适用性原则

环保性原则减少环境污染地基基础施工应尽量减少对周围环境的污染，如噪音、粉尘等。节约资源合理利用资源，尽量使用可再生材料和环保材料，减少对自然资源的消耗。保护生态环境在地基基础设计和施工过程中，应注意保护周围的生态环境，减少对生态环境的破坏。地基承载力计算03基于刚塑性体在极限状态下的静力平衡条件，求解地基的极限承载力。极限平衡理论将地基视为弹性体，运用弹性力学原理分析地基的应力、应变和位移，进而计算地基的承载力。弹性力学理论通过数值分析方法，模拟地基在荷载作用下的应力、应变和位移分布，从而计算地基的承载力。有限元法承载力计算理论理论公式法根据地基土的物理力学性质、基础形式和荷载条件，采用理论公式计算地基的承载力。经验估算法根据地区经验，结合工程实际情况，对地基承载力进行估算。现场试验法通过现场载荷试验、旁压试验等方法，直接测定地基的承载力。承载力确定方法收集工程地质勘察报告、荷载条件、基础形式等相关资料。收集资料根据工程实际情况和资料完整性，选择合适的承载力计算方法。选择计算方法按照选定的计算方法，进行地基承载力的计算。计算承载力将计算结果与规范要求进行比对，验算是否满足设计要求。若不满足，需调整设计方案或采取加固措施。结果验算承载力验算流程基础类型选择与布置0403施工条件与工期结合施工设备、技术水平及工期要求，选择便于施工且经济合理的基础类型。01工程地质条件根据地基土的物理力学性质、地下水条件及不良地质现象等，选择适合的基础类型。02建筑物荷载特性考虑建筑物的荷载大小、分布及动态变化等因素，选择承载能力相匹配的基础类型。基础类型选择依据各类基础特点及适用条件独立基础适用于荷载较小、地基条件较好的情况，具有构造简单、施工方便等优点。条形基础适用于荷载较大或地基条件较差的情况，可调整不均匀沉降，提高基础整体稳定性。筏形基础适用于荷载大、地基软弱或不均匀的情况，通过大面积基底与地基接触，减小单位面积荷载，降低沉降量。箱形基础适用于高层建筑或荷载很大的情况，具有刚度大、整体性好、能调整不均匀沉降等优点。布置原则基础布置应满足建筑物荷载传递、地基承载力和变形控制的要求，同时考虑施工便利性和经济性。优化措施通过调整基础尺寸、形状和埋深等参数，以及采用地基处理、桩基等技术手段，实现基础设计的优化。具体措施包括加强基础刚度、提高地基承载力、减小沉降和不均匀沉降等。基础布置原则及优化措施地基处理与加固方法05将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去，然后分层换填强度较大的砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、矿渣等材料，并压实至要求的密实度，作为地基的持力层。原理适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。适用范围换土垫层法用几十吨重锤从高处落下，反复多次夯击地面，对地基进行强力夯实。使地基形成比较均匀的、密实的地基，在夯击过程中使地基土得到强化。原理适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土，软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程。适用范围强夯法原理在建筑物建造前，先在拟建场地上施加或分级施加与其相当的荷载，使土体中孔隙水排出，孔隙体积变小，土体密实，提高地基承载力和稳定性。排水固结法主要用于解决地基的沉降和稳定问题。适用范围适用于处理饱和和软弱土层，但对渗透性极低的泥炭土要慎重对待。排水固结法原理利用水泥、水玻璃、氯化钙等化学浆液，通过压密注浆、高压喷射注浆、深层搅拌等方法把浆液均匀地注入到地层中。浆液以填充、渗透和挤密等方式，赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置，经人工控制一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能好的化学稳定体。要点一要点二适用范围可以处理各种成因的饱和软粘土，包括陆上和海底软粘土地基。化学加固法地基基础设计案例分析06工程概况某商业综合体，总建筑面积约10万平方米，包括商场、酒店、办公楼等。地质条件场地土质以黏性土为主，局部存在软土层，地下水位较高。设计要求地基基础需满足承载力、变形和稳定性要求，同时考虑经济性和施工便利性。案例背景介绍基础类型选择桩型与桩径桩位布置承台设计地基基础设计方案展示01020304根据地质条件和上部结构荷载特点，采用桩基础，以钻孔灌注桩为主。选用直径800mm的钻孔灌注桩，桩长根据地质勘察报告确定。桩位按梅花形布置，桩间距根据上部结构荷载和地质条件综合确定。采用联合承台，承台厚度和配筋根据计算确定。VS经过施工验证，该设计方案