《地基与基础工程》课件

地基与基础工程欢迎来到地基与基础工程课程。本课程将深入探讨建筑结构的根基，为您揭示地下世界的工程奥秘。课程大纲1绪论与基础概念介绍地基与基础工程的重要性和基本原理。2地基处理技术探讨各种地基处理方法，包括场地勘察、浅层和深层基础。3土压力与边坡稳定分析土压力理论和边坡稳定性问题。4承载力与沉降分析讨论基础承载力计算和沉降预测方法。绪论课程目标理解地基与基础工程的核心概念和原理。掌握地基设计和施工的基本方法。学习重点土力学基础、地基处理技术、基础设计方法、工程案例分析。地基处理换土法适用于浅层软弱土层，通过置换优质土料改善地基性能。灌浆法注入浆液填充土体孔隙，提高地基强度和稳定性。夯实法通过机械夯击增加土体密实度，提高承载力。场地勘察1资料收集收集区域地质资料，了解场地历史和周边环境。2现场勘探进行钻探、取样和原位测试，获取土层分布和物理力学参数。3室内试验对土样进行各项室内试验，确定土的工程特性。4勘察报告综合分析结果，编制详细的工程地质勘察报告。浅层基础独立基础适用于轻型建筑，每个柱子下设置单独的基础。施工简单，造价较低。条形基础沿墙体或柱列设置，适用于承重墙结构。可均匀传递荷载。筏板基础整个建筑底部设置大面积基础板。适用于软弱地基或高层建筑。深层基础1桩基础将荷载传递至深层坚实土层。2沉箱基础适用于水下或软弱地基。3地下连续墙兼具挡土和承重功能。土压力定义土体对支挡结构的水平压力。是基础设计的重要参数。影响因素土体性质、含水量、地下水位、支挡结构的变形等。主动土压力定义当支挡结构向远离土体方向移动时产生的最小土压力。计算方法常用库伦土压力理论或朗肯土压力理论进行计算。应用用于挡土墙、地下室外墙等结构的设计。被动土压力定义当支挡结构向土体方向移动时产生的最大土压力。特点数值远大于主动土压力，但需要较大位移才能完全mobilize。应用在抗滑稳定性计算和被动楔设计中发挥重要作用。边坡稳定平衡分析评估边坡在各种条件下的稳定性，预防滑坡灾害。安全系数通过计算确定边坡的安全裕度，指导工程设计。加固措施根据分析结果，采取适当的边坡加固和保护措施。斜面稳定分析1数据收集获取地形、地质和水文数据。2模型建立建立边坡几何模型和土体参数。3计算分析使用极限平衡法或有限元法进行稳定性计算。4结果评估根据安全系数评估边坡稳定性，提出处理建议。边坡加固措施植被护坡利用植物根系增加土体强度，适用于低矮边坡。挡土墙建造混凝土或石砌挡土墙，抵抗土压力。土钉墙在边坡中打入钢筋，形成复合加固体系。锚杆利用预应力锚杆提高边坡整体稳定性。基础承载力定义基础能够承受的最大荷载强度，是确保建筑安全的关键参数。影响因素土体强度、基础尺寸、埋深、地下水位等。确定方法现场试验、经验公式计算、理论分析等多种方法综合确定。浅基承载力1极限承载力基础破坏时的承载力。2允许承载力考虑安全系数后的设计承载力。3特征值承载力考虑变异性的统计承载力。桩基承载力摩擦桩主要依靠桩侧摩擦力承担荷载。端承桩主要依靠桩端阻力承担荷载。摩擦端承桩同时利用侧摩擦和端阻承担荷载。沉降分析1沉降类型包括即时沉降、固结沉降和二次固结沉降。2影响因素荷载大小、地基土性质、地下水位变化等。3分析方法分层总和法、有限元法等。4控制标准总沉降量和不均匀沉降控制。即时沉降定义加载后土体立即产生的弹性压缩变形。计算方法基于弹性理论，考虑应力分布和土体变形模量。适用条件主要适用于粗粒土和超固结粘土。长期沉降1固结沉降饱和粘土排水压缩过程中的沉降。2二次固结主固结后，土体骨架缓慢变形导致的沉降。3蠕变沉降在恒定有效应力下，土体持续变形引起的沉降。基坑支护1支护结构保证基坑安全的临时或永久性结构。2支撑系统为支护结构提供侧向支撑。3止水措施控制地下水，确保基坑干燥。4监测系统实时监控基坑变形和周边环境。土钉墙开挖分层开挖，每层深度通常1-2米。钉入钻孔并插入钢筋，注浆固定。喷射混凝土形成墙面，与土钉连接。重复继续下一层开挖和支护。地下连续墙成槽使用专用设备挖掘狭长槽口，注入泥浆维持稳定。钢筋笼吊装预制钢筋笼，确保位置准确。浇筑混凝土采用导管法浇筑混凝土，置换泥浆。接头处理确保相邻墙段连接紧密，防止渗漏。基础设计1资料收集整理地勘报告、荷载条件等。2方案比选综合考虑技术和经济因素。3计算分析进行承载力和沉降计算。4施工图设计绘制详细的基础施工图纸。基础受力分析竖向力包括恒载、活载和附加荷载。水平力风荷载、地震作用等。弯矩由偏心荷载或水平力产生。地基参数选取物理指标包括含水量、密度、孔隙比等。强度指标内摩擦角、粘聚力等。变形指标压缩模量、泊松比等。渗透性指标渗透系数，用于地下水分析。案例分析目的通过实际工程案例，深化理论知识，培养工程实践能力。方法收集工程资料，分析设计方案，总结成功经验和教训。重点关注地基处理、基础选型、施工难点和创新技术等方面。商业综合体案例项目特点大面积、高荷载、复杂地质条件。基础方案采用桩筏基础，结合地下连续墙。关键技术深基