《地基与基础》课件

地基与基础地基与基础是建筑工程中不可或缺的一部分它支撑着整个建筑结构，确保建筑物的安全和稳定课程简介课程介绍课程内容本课程是土木工程专业的一门重要专业基础课包括地基土的性质、地基承载力、基础形式选择、基础设计计算、基础施工技术等重点讲解地基与基础相关的基础理论、设计方法和施工技术涵盖浅基础、桩基基础、特殊地基处理等内容课程目标基础知识设计原则

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22.学习地基与基础的定义、分类掌握地基与基础设计的基本原、作用和发展历程则、方法和规范设计实践规范解读

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44.了解常见的工程案例和设计方熟悉相关规范和标准，并能够法，并运用理论知识解决实际根据规范进行设计和施工问题地基基础知识地基定义基础定义地基是指建筑物或构筑物直接承受荷载的基础所处的土体或岩体基础是指将上部结构的荷载传递给地基的结构部分，它位于地基的表面或地下地基与基础关系地基基础的重要性地基是基础的承载体，基础是将上部结构荷载传递给地基的结构地基基础是建筑物安全的基础，它直接关系到建筑物的稳定性和耐久性土的物理力学性质土的颗粒组成土的密度与孔隙率土的含水率土的强度土的颗粒组成是指土中不同粒土的密度是指单位体积土的质土的含水率是指土中水分的含土的强度是指土抵抗破坏的能径的颗粒所占比例，它影响土量，孔隙率是指土中孔隙体积量，它影响土的强度、压缩性力，它与土的颗粒组成、密度的密度、孔隙率、渗透性等物占土体积的百分比，它们影响、渗透性等力学性质，以及土、含水率、有效应力等因素有理性质土的强度、压缩性、渗透性等的工程性质关力学性质地层勘察的方法与步骤勘察目的了解地基土的类型、分布、厚度，分析地基土的物理力学性质，判断地基的承载力、变形和稳定性勘察方法•地质钻探•原位测试•地球物理勘察勘察步骤资料收集、勘察方案制定、现场勘察、室内试验、数据分析、编制勘察报告勘察报告详细描述地基土的工程特性，提供地基承载力、变形、稳定性等分析结论，为基础设计提供依据浅基础设计原则地基承载力沉降控制抗震性能浅基础必须满足地基承载力要求，确保基础浅基础设计需要控制沉降量，避免建筑物产在抗震地区，浅基础需要满足抗震设计规范能够安全地承受建筑物的荷载生过大的差异沉降，影响结构的正常使用的要求，确保基础能够抵抗地震力的作用基础形式的选择浅基础桩基浅基础是指基础埋置深度较浅，一般不超桩基是指利用桩体将荷载传递到深层地基过的基础浅基础常用类型有条形基，适用于地基承载力较差、地基土层较厚5m础、独立基础、筏板基础和箱形基础等的情况桩基类型繁多，常见的有预制桩浅基础施工相对简单，成本较低，适用于、灌注桩、钻孔桩等桩基承载力高，可荷载较小、地基承载力较好的情况以有效地克服地基不良的影响基础承载力计算基础承载力是指地基土抵抗基础沉降的能力，是地基稳定性的重要指标基础承载力计算方法主要有两种经验公式法和理论计算法经验公式法是根据以往工程经验和统计数据，建立的简化计算公式该方法简单易行，但精度较低，适用于工程设计初期或初步设计阶段理论计算法是根据土的物理力学性质，采用力学原理进行计算该方法精度较高，适用于重要的工程项目或特殊地基条件下的设计基础沉降分析基础沉降分析是地基基础设计的重要环节，它分析基础在荷载作用下发生的沉降量沉降分析需要考虑基础类型、土层性质、荷载大小、时间效应等因素，并利用相关计算方法和软件进行分析方法描述弹性理论法适用于较小的沉降量弹塑性理论法适用于较大的沉降量数值模拟法可模拟复杂的地基条件基础稳定性分析基础稳定性分析是指对基础在各种荷载作用下是否发生倾覆、滑动或整体失稳的分析，是确保建筑物安全的重要环节分析方法包括极限平衡法、有限元法等，主要考虑基础的几何尺寸、土体性质、荷载大小和方向等因素1倾覆基础受荷载作用时，绕支点发生倾覆2滑动基础受荷载作用时，沿基础底面发生滑动3整体失稳基础整体发生沉降或移动，导致建筑物破坏桩基基础设计桩基类型桩基承载力桩基沉降桩基布置根据桩的材料、截面形式、施桩基承载力是指桩基所能承受桩基沉降是指桩基在荷载作用桩基布置要根据建筑物的荷载工方法等，桩基可以分为很多的最大荷载，是桩基设计的关下发生的竖向位移，需要进行、地质条件、施工条件等因素类型，如预制混凝土桩、灌注键参数之一，需要进行理论计分析计算，确保沉降量符合规综合考虑，确保桩基的整体稳桩、钢桩、复合桩等算和现场试验验证范要求定性桩基承载力计算桩基承载力计算是桩基设计的重要环节，它关系到基础的安全性与经济性计算方法主要有静力荷载试验法、动力荷载试验法、理论计算法等，其中静力荷载试验法最为常用10050静力荷载试验动力荷载试验通过施加逐渐增加的荷载，测定桩基的承载通过冲击荷载，测定桩基的动态响应，进而力推算承载力201理论计算法安全系数根据桩基的材料特性、几何尺寸等参数，进在计算结果的基础上，根据规范要求，乘以行理论计算安全系数，得到最终的设计承载力桩基沉降分析分析方法弹性理论法弹塑性理论法影响因素桩身刚度土层性质计算步骤确定计算模型计算桩身变形基础施工技术基础开挖基础垫层基础开挖是施工的第一步，要根据设计图纸和地质情况进行精垫层是基础与土层之间的过渡层，主要作用是隔离、排水和承确控制载基础混凝土浇筑基础养护混凝土浇筑是基础施工的关键环节，要保证混凝土的质量和强基础养护是保证基础质量的关键，主要方法包括浇水、覆盖、度保温等基坑支护技术支护类型选择支护结构设计

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22.根据基坑深度、周边环境、土支护结构要确保基坑的稳定性质条件等因素，选择合适的支，防止土体坍塌、变形或滑移护方案施工工艺控制监测与维护

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44.严格控制施工工艺，确保支护施工过程中需要进行定期监测结构的质量，防止施工过程中，确保支护结构的有效性和安的安全事故全性基础防水与防潮防水层排水系统基础保温防水层是基础防潮的关键，选择合适的材料排水系统可以有效降低地下水位，减少基础保温层可以隔绝地面冷空气，防止基础受潮和施工工艺至关重要受潮基础裂缝防治裂缝成因防治措施基础裂缝形成的原因很多，包括地基不均匀沉降，温差变化，施基础裂缝防治措施包括合理设计，严格施工，加强质量控制，工质量问题等使用优质材料，采取有效的防裂措施，如设置伸缩缝，控制荷载，加强养护等基础养护技术保湿养护温度控制

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22.基础浇水养护，保证湿度，防避免高温或低温环境，控制温止干裂度变化防护措施定期检查

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44.防雨、防冻、防腐蚀，保护基定期巡查，及时发现问题，进础结构行维修基础检测与监测沉降监测倾斜监测裂缝监测监测基础沉降量，评估地基承载力，确保建检测基础倾斜程度，分析原因，采取措施防监测基础裂缝的宽度、长度和发展趋势，及筑物安全止倾斜加剧时采取修补措施特殊地基处理技术软土地基处理膨胀土处理软弱土层是指地基土的承载力较低，膨胀土是指含水量变化时体积变化较容易产生过大的沉降，影响建筑物的大的土层，容易造成建筑物开裂和沉安全降排水固结预压法••强夯法化学改良法••换填法深层搅拌法••冻土处理其他特殊地基处理技术冻土是指温度低于且含有冰的土根据地基的具体情况，可采用其他特0℃壤，容易导致建筑物冻胀和融沉殊地基处理技术，如灌浆法、桩基法、桩等CFG人工降温法•地热交换法•防冻保温法•基础加固技术钢筋加固增强基础抗剪切和抗拉强度，适用于承载力不足或出现裂缝的混凝土基础灌浆加固通过灌浆，改善基础内部结构，提高承载力，适用于出现空洞或裂缝的混凝土基础增设支墩增加支墩来分散荷载，减轻基础的受力，适用于沉降过大或承载力不足的基础地震作用下基础设计地震荷载计算抗震设计原则基础抗震措施地震作用下基础设计需要考虑地震荷载抗震设计需要满足结构抗震能力要求，常用的抗震措施包括基础加固、抗震支，地震荷载大小与地震烈度、场地土类确保建筑物在发生地震时能够安全抵抗座、抗震墙等，这些措施可以增强基础别、基础类型等因素有关地震力，避免倒塌或严重损坏的抗震性能，提高建筑物的安全性基础维修加固案例基础维修加固案例可用于展示基础工程中常见的病害类型和修复方法，并以真实工程案例为例，阐述基础病害的诊断、分析、处理和加固方案的设计和实施过程案例可包括基础沉降、开裂、倾斜、漏水等常见病害，并以图片、图表、视频等形式展示修复过程，例如灌浆加固、植筋加固、化学锚固等基础设计规范解读规范要求规范演变规范应用案例分析了解地基与基础设计规范的核回顾地基与基础设计规范的发学习如何将规范要求应用于实结合实际工程案例，分析规范心原则，包括荷载标准、材料展历程，了解不同时期规范的际工程项目的设计中，包括参应用中的常见问题和解决思路要求、抗震设计等方面的规定特点及更新变化数选择、计算方法和设计细节，深化对规范的理解地基与基础常见问题分析与应对地基与基础工程中，常见问题包括地基土层不良、基础沉降不均匀、基础裂缝、基础渗漏等这些问题可能导致建筑物结构破坏、使用功能失效等严重后果应对这些问题，需要采取科学有效的措施，如地基处理、基础加固、防水防渗等同时，工程人员要加强施工质量控制，严格按照规范进行设计和施工，避免出现问题基础设计实践方法介绍项目需求分析1建筑类型、荷载情况地质勘察2岩土类型、地下水位基础方案设计3浅基础、桩基、地基处理基础计算4承载力、沉降、稳定性施工图设计5施工方法、材料选择基础设计需要从项目需求出发，进行详细的勘察和分析根据地质情况和建筑荷载选择合适的方案最后进行详细的计算和设计，确保基础的安全性、可靠性和经济性课程考核与鉴定考试作业设计项目通过闭卷考试考核学生对课程知识的掌握程布置课后作业，考察学生对知识点的理解和布置与课程内容相关的实际设计项目，检验度和实际运用能力运用能力学生的综合运用能力课程总结与展望知识体系本课程系统地介绍了地基与基础相关理论知识，涵盖了从地基勘察、基础设计到施工、养护等各个环节未来发展随着科技的进步，地基与基础领域将不断发展，新技术、新材料将不断涌现，并将推动基础工程的智能化和可持续发展应用实践希望同学们能将所学知识应用到实际工程项目中，为工程建设做出贡献交流与讨论问题解答案例分享学生可提问课程内容中遇到的疑惑学生可分享自身相关工程实践中的案例经验总结未来展望师生共同总结课程学习的经验教训展望未来地基与基础领域的发展趋势。