土力學課件(清華大學)-第七章天然地基上淺基礎的設計匯報人：AA2024-01-14目錄CONTENTS天然地基上淺基礎設計概述地基土力學性質分析淺基礎類型及選型依據淺基礎設計荷載與抗力計算淺基礎構造要求及施工注意事項工程案例分析與討論01CHAPTER天然地基上淺基礎設計概述

設計目的與意義確保建筑物安全通過合理設計，使建筑物在地基上穩定且安全，防止因地基問題導致的建筑物損壞或倒塌。滿足建筑物功能需求根據建筑物的用途、荷載等要求，設計合適的基礎形式和尺寸，確保建筑物的正常使用。經濟合理性在保證安全的前提下，通過優化設計方案，降低基礎工程的造價，提高經濟效益。充分了解地基土的物理力學性質、水文地質條件等，為基礎設計提供準確依據。綜合考慮地質條件遵守國家及地方相關建筑法規、技術標準及規范，確保設計的合規性。遵循相關規范確保基礎具有足夠的承載力、穩定性和變形能力，以保障上部結構的安全。保證結構安全設計原則與規范基礎設計計算根據選定的基礎類型，進行承載力、變形和穩定性等方面的計算。前期準備收集相關資料，如地質勘察報告、建筑物荷載等，明確設計要求和條件。選擇基礎類型根據地質條件、建筑物荷載及功能要求，選擇合適的基礎類型，如獨立基礎、條形基礎等。施工圖設計在基礎設計計算的基礎上，進行詳細的結構設計，并繪制施工圖。施工配合與驗收配合施工單位進行技術交底，解決施工中遇到的問題，并參與基礎工程的驗收工作。設計流程與步驟02CHAPTER地基土力學性質分析根據土的物理性質、力學性質和成因等，將土分為碎石土、砂土、粉土、黏性土等類型。土的分類各類土具有不同的物理性質、力學性質和工程性質，如密度、含水量、孔隙比、壓縮性、抗剪強度等。土的特性地基土的分類與特性地基土在單位面積上所能承受的最大荷載，與土的類型、密度、含水量、埋深等因素有關。地基土在荷載作用下產生的壓縮、剪切和蠕變等變形行為，與土的壓縮性、抗剪強度等性質密切相關。地基土的承載力與變形特性變形特性承載力地基土在動力荷載作用下的振動響應，包括振幅、頻率和阻尼等特性。振動特性飽和砂土和粉土在地震等動力作用下可能發生的液化現象，導致地基失效。液化特性地基土在地震荷載作用下產生的永久性變形，導致建筑物傾斜或下沉。震陷特性地基土的動力特性03CHAPTER淺基礎類型及選型依據定義獨立基礎是柱下基礎的基本形式，當柱采用預制構件時，則基礎做成杯口形，然后將柱子插入并嵌固在杯口內，故稱為杯形基礎。選型依據當建筑物上部結構采用框架結構或單層排架結構承重時，基礎常采用方形、圓柱形和多邊形等形式的獨立式基礎，這類基礎稱為獨立式基礎，也稱單獨基礎。獨立基礎定義是指基礎長度遠遠大于寬度的一種基礎形式。按上部結構分為墻下條形基礎和柱下條形基礎。基礎的長度大于或等于10倍基礎的寬度。選型依據當建筑物采用磚墻承重時，墻下基礎常連續設置，形成通長的條形基礎。當柱下獨立基礎不能滿足承載力要求時，也可以將同一排的柱基礎連通做成條形基礎。條形基礎當建筑物荷載較大，地基承載力較弱，常采用砼底板，承受建筑物荷載，形成筏基，其整體性好，能很好的抵抗地基不均勻沉降。定義筏型基礎又叫笩板型基礎，是滿堂基礎的一種。是把柱下獨立基礎或者條形基礎全部用聯系梁聯系起來，下面再整體澆注底板。由底板、梁等整體組成。選型依據筏板基礎箱形基礎定義箱形基礎是由鋼筋混凝土的底板、頂板和若干縱橫墻組成的，形成中空箱體的整體結構，共同來承受上部結構的荷載。選型依據箱形基礎為了增加基礎的剛度，將地下室的底板、頂板和墻體整體澆筑成箱子狀的基礎，稱為箱形基礎。04CHAPTER淺基礎設計荷載與抗力計算包括結構自重、土壓力、預加應力等，按照規范或設計要求進行取值。永久荷載可變荷載偶然荷載包括活荷載、雪荷載、風荷載、地震作用等，應根據實際情況進行取值，并考慮其組合效應。包括爆炸、撞擊等偶然事件產生的荷載，應按照規范或設計要求進行取值。030201荷載類型及取值方法基礎抗滑穩定性驗算對于可能產生滑動的基礎，應進行抗滑穩定性驗算，采用相應的公式或方法進行驗算。基礎抗傾覆穩定性驗算對于可能產生傾覆的基礎，應進行抗傾覆穩定性驗算，采用相應的公式或方法進行驗算。地基承載力計算根據地基土的物理力學性質、基礎形式及荷載情況，采用相應的公式或方法進行地基承載力的計算。抗力計算原理與方法03荷載與抗力關系判定根據荷載效應組合和抗力效應分析的結果，判定荷載與抗力的關系，確定基礎設計的可行性。01荷載效應組合根據實際情況，考慮不同荷載類型及取值方法的組合效應，進行荷載效應分析。02抗力效應分析根據地基承載力、基礎抗滑穩定性和抗傾覆穩定性的計算結果，進行抗力效應分析。荷載與抗力關系分析05CHAPTER淺基礎構造要求及施工注意事項根據地質條件、凍深和地下水位等因素確定基礎埋深，保證基礎穩定性。基礎埋深根據上部結構荷載和地基承載力確定基礎寬度，避免基礎產生過大變形。基礎寬度對基礎邊緣進行適當放坡，設置排水設施，防止水流沖刷和浸泡基礎。細節處理構造要求及細節處理施工方法根據基礎類型和地質條件選擇合適的施工方法，如明挖法、暗挖法等。施工順序遵循先深后淺、先大后小的原則進行施工，確保施工質量和安全。注意事項加強施工現場管理，確保施工質量和安全；注意環境保護，減少施工對周圍環境的影響。施工方法及注意事項驗收標準根據設計要求和施工規范制定驗收標準，對基礎進行全面檢查，確保符合設計要求和相關規范。不合格處理對檢驗不合格的部分進行返工或加固處理，直至符合驗收標準為止。質量檢驗在施工過程中進行質量檢驗，包括原材料檢驗、施工過程檢驗和成品檢驗等。質量檢驗與驗收標準06CHAPTER工程案例分析與討論某高層建筑地基處理案例一軟土地基，承載力低，壓縮性高地質條件采用砂石樁復合地基，提高承載力，減小沉降處理方法成功案例介紹與經驗分享經驗分享某大型公共設施基礎設計案例二地質條件地基土性質復雜，存在不均勻性針對軟土地基，選擇合適的處理方法至關重要，同時要注重施工質量和監測效果。成功案例介紹與經驗分享采用筏板基礎，增強整體剛度，調整不均勻沉降設計方法對于復雜地質條件，應綜合考慮多種因素，選擇合理的基礎形式，確保工程安全。經驗分享成功案例介紹與經驗分享教訓總結事故原因地質勘察不準確，設計參數取值不當案例二某廠房基礎開裂事故事故原因施工質量差，基礎混凝土強度不足某住宅樓地基沉降事故案例一教訓總結地質勘察是地基設計的基礎，必須準確、全面；設計參數取值要合理、保守，充分考慮安全因素。施工質量直接影響工程安全，必須加強施工過程中的質量管理和監督；同時要注重材料的質量控制。失敗案例剖析與教訓總結挑戰一挑戰二描述應對策略應對策略描述復雜地質條件下的基礎設計隨著工程建設的不斷發展，越來越多的項目面臨復雜地質條件的挑戰，如軟土、濕陷性黃土、膨脹土等。加強地質勘察和試驗研究工作，提高設計水平和施工質量；發展新型地基處理技術和方法，滿足工程建設的需要。環境保護與可