基礎工程課件第2章淺基礎設計原理匯報人：AA2024-01-14contents目錄淺基礎設計概述地質條件與基礎選型荷載傳遞與承載力計算變形控制與穩定性分析施工方法與質量檢測工程案例與經驗教訓淺基礎設計概述01淺基礎是指基礎埋深不大，只需通過普通開挖即可建造的基礎類型。定義根據構造形式可分為擴展基礎、聯合基礎、柱下條形基礎、柱下交叉條形基礎、筏形基礎、箱形基礎和殼體基礎等。分類淺基礎定義與分類設計原則確保建筑物安全、穩定，滿足使用功能要求，經濟合理，技術先進，便于施工。設計要求根據地質條件、荷載情況、施工條件等因素，選擇合適的基礎類型；進行地基承載力驗算，確保地基穩定；進行基礎變形驗算，保證建筑物正常使用；考慮地基、基礎和上部結構的共同作用。設計原則與要求主要采用天然地基上的淺基礎，如木柱礎石、石柱礎等。古代時期開始采用磚石和素混凝土做墻基和柱基。文藝復興時期隨著鋼鐵工業的發展，鋼材被大量應用于房屋結構，鋼筋混凝土和預應力混凝土也開始應用于基礎工程。19世紀中期以后隨著計算機技術和數值分析方法的發展，基礎工程設計進入了新的階段，可以實現更精確的分析和設計。現代時期淺基礎發展歷程地質條件與基礎選型02通過鉆探、坑探、地球物理勘探等手段，查明建筑場地的工程地質條件。工程地質勘察巖土分類與性質地下水條件根據巖土的物理力學性質，將其分為巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土等類別。了解地下水的類型、水位、補給來源及腐蝕性，評估其對基礎工程的影響。030201地質條件分析根據建筑物的荷載大小、分布及性質，選擇合適的基礎類型。建筑物荷載結合場地巖土性質、地下水條件及地震烈度等因素，確定基礎選型。地質條件考慮施工設備、技術水平及工期要求，選擇便于施工的基礎類型。施工條件基礎選型依據獨立基礎條形基礎筏形基礎箱形基礎常見淺基礎類型及其特點適用于荷載較小、柱網較疏的建筑物，具有構造簡單、施工方便的特點。適用于荷載大、地基承載力低且不均勻的建筑物，通過大面積的整體剛度來調節不均勻沉降。適用于荷載較大或地基承載力較低的建筑物，可增大基礎底面積，提高地基承載力。適用于高層建筑或荷載很大的建筑物，具有整體剛度大、抗不均勻沉降能力強的特點。荷載傳遞與承載力計算03

荷載傳遞機制荷載傳遞路徑上部結構荷載通過基礎傳遞給地基，地基再將荷載分散傳遞到更深層的土壤中。荷載傳遞方式荷載以壓力、剪力和彎矩的形式在基礎與地基之間傳遞。荷載傳遞效應荷載傳遞會引起基礎和地基的變形，進而影響上部結構的穩定性和安全性。根據靜力平衡原理，通過比較荷載作用下的基礎底面壓力和地基承載力來確定基礎尺寸和埋深。靜力平衡法基于大量實驗數據和工程經驗，總結出承載力計算的經驗公式，適用于常規基礎設計。經驗公式法通過建立有限元模型，模擬荷載作用下基礎和地基的應力、變形和穩定性，進行承載力計算。有限元分析法承載力計算方法承載力計算根據靜力平衡法，計算得到基礎底面壓力為1800kN/m^2，小于地基承載力2000kN/m^2，滿足設計要求。工程概況某建筑采用淺基礎，地基為黏性土，設計荷載為2000kN/m^2。基礎設計根據計算結果，確定基礎尺寸為2m×2m，埋深為1.5m，采用C30混凝土澆筑。同時，設置基礎梁和配筋以增強基礎的承載能力和穩定性。實例分析：某建筑淺基礎承載力計算變形控制與穩定性分析04根據建筑物的重要性、地基土的類別以及基礎形式等因素，確定地基的允許變形值。允許變形值在建筑物施工過程中和建成后，對地基變形進行監測，確保變形在允許范圍內。變形監測當地基變形超過允許值時，需采取相應措施，如加固地基、調整基礎形式等。變形控制措施變形控制標準有限元法利用數值分析方法，模擬基礎在荷載作用下的應力、應變和位移分布，評估基礎的穩定性。概率分析法考慮影響基礎穩定性的各種不確定性因素，采用概率統計方法進行分析和評估。極限平衡法通過假定滑動面形狀和位置，計算滑動面上的抗滑力和下滑力，從而判斷基礎的穩定性。穩定性分析方法介紹某建筑的地基條件、基礎形式、荷載情況等基本信息。工程概況展示該建筑在施工過程中和建成后的地基變形監測數據，并分析變形趨勢和原因。變形監測結果采用極限平衡法、有限元法或概率分析法等方法，對該建筑淺基礎的穩定性進行評估，并提出相應的加固或改進措施建議。穩定性評估實例分析：某建筑淺基礎變形及穩定性評估施工方法與質量檢測05淺基礎施工方法概述簡要介紹淺基礎施工的常用方法，如明挖法、暗挖法等。施工流程詳細闡述淺基礎施工的步驟和流程，包括場地平整、基坑開挖、基礎施工、回填土等。施工注意事項指出在淺基礎施工過程中需要注意的問題，如防止坍塌、控制基坑變形等。施工方法簡介03質量評定標準闡述淺基礎施工質量評定的標準和依據，如《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》等。01質量檢測指標列舉淺基礎施工質量檢測的主要指標，如基坑尺寸、基礎標高、混凝土強度等。02質量檢測方法介紹常用的淺基礎施工質量檢測方法，如測量放線、試塊留置、無損檢測等。質量檢測指標及方法工程概況01簡要介紹某建筑淺基礎工程的概況，包括工程地點、設計要求等。施工過程描述02詳細敘述該建筑淺基礎的施工過程，包括施工準備、基坑開挖、基礎施工等各環節的實施情況。質量檢測結果分析03對該建筑淺基礎施工的質量檢測結果進行分析，包括各項指標的實測值與設計值的對比、質量評定結果等。同時，結合實際情況提出相應的處理措施和改進建議。實例分析：某建筑淺基礎施工過程及質量檢測工程案例與經驗教訓06設計背景該建筑位于地質條件良好的地區，采用淺基礎設計。設計特點充分利用地質勘察資料，選擇合適的基礎類型和尺寸，確保基礎穩定性和承載力。案例一某高層建筑淺基礎設計成功案例分享123基礎施工順利，建筑物沉降均勻，滿足設計要求。實施效果某大型公共設施淺基礎設計案例二公共設施需要承受大量人流和荷載，對基礎設計要求高。設計背景成功案例分享采用多種淺基礎形式組合，如擴展基礎、聯合基礎等，提高整體穩定性。成功應對復雜荷載條件，保證公共設施安全運營。成功案例分享實施效果設計特點案例一未充分考慮地質條件的不均勻性，導致基礎承載力不足。設計問題后果分析建筑物出現不均勻沉降，墻體開裂，影響使用安全。某住宅樓淺基礎設計失誤失敗案例剖析應充分掌握地質資料，對不良地質條件采取相應措施。教訓總結某工業廠房淺基礎設計缺陷案例二基礎設計過于簡單，未考慮設備荷載和動力作用。設計問題失敗案例剖析后果分析廠房地基承載力不足，導致設備運轉時基礎振動過大。教訓總結針對不同荷載條件，應采用合適的基礎形式和加強措施。失敗案例剖析重視地質勘察工作地質條件是淺基礎設計的關鍵因素，充分掌握地質資料是確保設計成功的前提。根據地質條件和荷載要求，選擇合適的基礎類型，如擴展基礎、聯合基礎等。采用先進的設計方法和計算軟件，確