基礎工程—緒論

1、.,基礎工程FoundationEngineering,(緒論),.,第1章緒論,基礎工程是闡述各類建筑物（房屋建筑、橋梁建筑、水工建筑、近海工程、地下工程等）在設計和施工中有關地基和基礎問題的學科，是土建類專業(yè)的一門主要課程。地基與基礎的設計施工統(tǒng)稱為基礎工程。,.,所謂地基，指的是直接承托建筑物的場地土層。當建筑物地基由多層土組成時，直接與基礎底面接觸的土層稱為持力層，持力層以下的其他土層稱為下臥層。持力層和下臥層都應滿足地基設計的要求。基礎是指建筑物最底下的構件或部分結構（建筑物在地面以下的結構部分），其功能是將上部結構所承擔的荷載傳遞到支承它們的地基上。,兩個概念須區(qū)分：,.,.,兩個

2、概念須區(qū)分：,地基,基礎,不加處理直接用作建筑物地基的天然土層,經過地基處理后才滿足建筑物地基要求的土層,.,為什么學習基礎工程這門課程？,問題:,.,2009年6月27日，上海閔行區(qū)一幢13層在建樓房，在結構未產生較大破壞的情況下，突然發(fā)生整體倒塌。這種在未發(fā)生嚴重的自然地質災害或其它不可抗力因素下產生的建筑整體倒塌事故是十分罕見的。,.,.,.,.,.,.,.,加拿大特朗斯康谷倉,事故：1913年9月裝谷物，10月17日裝了31822谷物時，1小時豎向沉降達30.5cm24小時傾斜2653西端下沉7.32m東端上抬1.52m上部鋼混筒倉完好無損,概況：長59.4m，寬23.5m，高31.0

3、m，共65個圓筒倉。鋼混筏板基礎，厚61cm，埋深3.66m。1911年動工，1913年完工，自重20000T。,.,加拿大特朗斯康谷倉,事故的原因是：設計時未對谷倉地基承載力進行調查研究，而采用了鄰近建筑地基352kPa的承載力，事后1952年的勘察試驗與計算表明，該地基的實際承載力為193.8276.6kPa，遠小于谷倉地基破壞時329.4kPa的地基壓力，地基因超載而發(fā)生強度破壞。,處理：事后在下面做了七十多個支撐于基巖上的混凝土墩，使用388個50t千斤頂以及支撐系統(tǒng)，才把倉體逐漸糾正過來，但其位置比原來降低了米。,.,.,加拿大某農場容量為2500t的飼料筒倉，建于粘土地基。在首次使

4、用時，由于裝填過快，地基土層無法充分固結，至使地基發(fā)生破壞。,.,該塔共8層，高55m，全塔總荷重145MN，相應的地基平均壓力約為50kPa。地基持力層為粉砂，下面為粉土和粘土層。由于地基的不均勻下沉，塔向南傾斜，南北兩端沉降差1.8m，塔頂離中心線已達5.27m，傾斜5.5o。成為危險建筑。1990年被封閉。,比薩斜塔-不均勻沉降的典型,.,蘇州虎丘塔，建于公元959961年期間，7級8角形磚塔，塔底直徑13.66m，高47.5m。塔頂1957年位移1.7m，1978年2.3m。重心偏離基礎軸線0.924m?？辈旖Y果表明寶塔傾斜是由于地基覆蓋層相差懸殊等原因造成的。,虎丘塔,.,1995年

5、12月，漢口三眼橋18層商住樓，當時大樓以每小時兩厘米的速度向北傾斜,.,上海展覽中心館,上海展覽中心館原稱上海工業(yè)展覽館，位于上海市區(qū)延安中路北側。展覽館中央大廳為框架結構，箱形基礎；展覽館兩翼采用條形基礎。箱形基礎為兩層，埋深7.27m。箱基頂面至中央大廳頂部塔尖，總高96.63m。地基為高壓縮性淤泥質軟土。展覽館于1954年5月開工，當年年底實測地基平均沉降量為60cm。1957年6月，中央大廳四周的沉降量最大達146.55cm，最小為122.8cm。1957年7月，在仔細觀察展覽館內嚴重的裂縫情況，分析沉降觀測資料并研究展覽館勘察報告和設計圖紙后，專家們作出展覽館將裂縫修補后可以繼續(xù)使

6、用的結論。,.,1979年9月，展覽館中央大廳累計平均沉降量為160cm。從1957年到1979年共22年的沉降量僅二十多厘米，不及1954年下半年沉降量的一半，說明沉降已趨向穩(wěn)定，展覽館開放使用情況良好。但由于地基嚴重下沉，不僅使散水倒坡，而且建筑物內外連接，內外網之間的水、暖、電管道斷裂，都需付出相當?shù)拇鷥r。,.,墨西哥市藝術宮,地基土為超高壓縮性土，天然孔隙比712，天然含水量150600，為世界罕見的軟弱土，層厚25m。下沉達4m，旁邊的道路下沉2m。,.,墨西哥城的下沉,圖示為該城的一座圣母教堂，因地表不均勻下沉使其發(fā)生嚴重傾斜，并成為危房。,.,為什么學習基礎工程這門課程？,問題:

7、,保證各類建筑物既安全又經濟，使用正常，不發(fā)生上述各類地基基礎工程事故！,.,地基與基礎設計必須滿足三個基本條件:,作用于地基上的荷載效應(基底壓應力)不得超過地基容許承載力或地基承載力特征值,保證建筑物不因地基承載力不足造成整體破壞或影響正常使用,具有足夠防止整體破壞的安全儲備;基礎沉降不得超過地基變形容許值,保證建筑物不因地基變形而損壞或影響其正常使用;擋土墻、邊坡以及地基基礎保證具有足夠防止失穩(wěn)破壞的安全儲備。,.,荷載作用下，地基、基礎和上部結構三部分彼此聯(lián)系、相互制約。設計時應根據(jù)地質勘察資料，綜合考慮地基-基礎-上部結構的相互作用與施工條件，進行經濟技術比較，選取安全可靠、經濟合理、技術先進和施工簡便的地基基礎方案。,.,.,一共162層,高度為828米的迪拜塔需要一個堅實的基礎，以支持重量可能超過500,000噸的地面以上建筑。迪拜塔建造在一個3.7米厚的三角形結構的基座上，這個三角形基座由192根直徑為1.5米的鋼管樁或支柱缸體支持。這些鋼管樁或支柱缸體深入地下50米。,.,臺北101打地基的工程總共進行了15個月，挖出70萬噸土，基樁由382根鋼筋混凝土構成。中心的巨柱為雙管結構，鋼外管，鋼加混凝土內管，巨柱焊接花了約兩年的時間完成。臺北101所使用的鋼至少有5種，依不同部位所設計，特別