《天然地基上浅基础》课件

天然地基上浅基础浅基础是建筑物基础的一种，它直接置于地基土上浅基础通常适用于荷载较轻、基础埋深较浅的建筑物课程大纲天然地基概述浅基础

11.

22.介绍天然地基的定义、特点、重点讲解浅基础的类型、选型分类和作用、设计和施工桩基础总结和展望

33.

44.介绍桩基础的设计原理、施工对课程内容进行回顾并展望未技术和应用案例来发展趋势天然地基概述自然形成承载力沉降天然地基是由自然形成的岩石、土层或两者天然地基的承载力是指它所能承受的压力，当建筑物或结构的重量施加到天然地基上时混合物构成，是建筑物或工程结构的基础决定了建筑物或结构的稳定性，地基会发生沉降天然地基的特点不均匀性压缩性土的成分和结构差异很大，地基土的物理力学性质往往不均匀，导土体在荷载作用下会发生压缩变形，导致基础沉降致地基承载力不均匀分布蠕变性湿陷性土体在长期荷载作用下会发生缓慢的变形，这是造成地基沉降的主某些土体在浸水后体积会显著缩小，导致地基发生沉降和不均匀沉要原因之一降土层结构及成因1234成层性风化作用沉积作用生物作用土层通常以不同性质的土壤岩石在风化作用下，逐渐破风化后的碎屑物质，经风、植物的根系、动物的活动、层叠加的方式出现，形成地碎成大小不等的颗粒，形成水等搬运，在适宜的环境中微生物的分解等生物作用，质层结构，反映了地质历史风化层，为土层形成提供物沉积下来，逐渐形成土层也会改变土层的结构和性质中沉积环境的演变质基础土层分类土层分类土层根据粒径大小进行分类颗粒直径大于2毫米为碎石土，2-

0.075毫米为砂土，

0.075-

0.005毫米为粉土，小于

0.005毫米为粘土土层性质土层性质对地基承载力和沉降影响很大，影响基础设计和施工主要包括以下几个方面12密度孔隙率土的密度反映了土体内部颗粒的紧密程度土的孔隙率是反映土体内部孔隙大小和数量的指标34含水率强度土的含水率是反映土体内部水分含量的重要指标土的强度是指土体抵抗外力破坏的能力此外，土的压缩性、渗透性、抗剪强度等性质也会影响地基承载力和沉降地基承载力概念地基承受建筑物荷载的能力影响因素土的强度、压缩性、地下水位、地基形状测定方法现场试验、室内试验应用基础设计、安全评估地基沉降地基破坏形式基础裂缝地基沉降地基滑坡基础破坏基础出现裂缝，是地基破坏的地基沉降是地基破坏的另一种地基滑坡是指地基土体发生整基础破坏是指基础结构遭到破常见形式之一裂缝可能导致常见形式沉降可能导致建筑体滑动现象滑坡会导致建筑坏，例如基础断裂、基础坍塌基础承载力下降，甚至造成建物倾斜或变形，甚至造成建筑物倾斜或倒塌，甚至引发其他等基础破坏会影响建筑物的筑物倒塌物损坏地质灾害稳定性，甚至造成建筑物倒塌浅基础的类型独立基础条形基础筏板基础组合基础独立基础用于单个柱子或墙体条形基础用于承载墙体或墙体筏板基础用于承载整个建筑物组合基础是将独立基础与条形，由一个独立的基础体构成，与柱子的组合，由连续的条形，由一个连续的板状基础体构基础组合使用，适用于地基承适用于地基承载力较强、荷载基础体构成，适用于地基承载成，适用于地基承载力较弱、载力变化较大、荷载分布不均较小的建筑力较强、荷载较大的建筑荷载较大的建筑的建筑浅基础选型建筑物类型建筑物类型决定了基础的承载力要求，不同类型的建筑物需要选择不同的浅基础类型地基土性质地基土的承载力、压缩性等性质直接影响基础的选择，需要进行地质勘察，评估土层性质荷载大小建筑物荷载大小直接影响基础尺寸和类型，需要计算建筑物荷载，确定基础所需的强度和尺寸经济因素选择浅基础类型还需考虑经济因素，包括材料成本、施工难度、工期等，综合考虑成本效益浅基础基底处理夯实垫层混凝土垫层提高地基土的密实度，增加承载力改善地基土的排水条件，防止地基土软化增加地基的强度，提高承载力，保护地基土基础底部破坏防治基础底部破坏预防措施基础底部破坏主要包括冲刷破坏针对不同的破坏形式，采取相应、管涌破坏、软弱土层压缩变形的预防措施，例如防冲刷措施等这些破坏会导致基础失去稳，如护坡、排水等；防管涌措施定性，甚至造成建筑物倒塌，如铺设滤层、设置排水沟等；防软弱土层压缩变形措施，如换填、加固等监测与维护定期对基础底部进行监测，及时发现潜在的破坏问题，并进行有效的维护和修复这有助于延长基础的使用寿命，确保建筑物的安全基础抗剪设计剪切强度安全系数基础尺寸地基承载力基础抗剪设计要考虑土壤的抗抗剪设计需采用安全系数，以基础尺寸应根据抗剪强度和安抗剪设计与地基承载力密切相剪强度，确保基础能承受剪切保证基础在极限荷载下不会发全系数进行合理设计，确保安关，确保基础能承受上部结构力生剪切破坏全性和经济性荷载基础抗渗设计防水材料选择防水层构造

11.

22.选择合适的防水材料，例如防根据地质条件和建筑物的用途水涂料、卷材、防水砂浆等，合理设计防水层的构造，例如设置多层防水层排水设施施工质量控制

33.

44.设置有效的排水设施，将地下严格控制施工质量，确保防水水排走，避免水压力对基础造层的完整性和可靠性成影响基础抗浮设计浮力计算抗浮措施12计算基础所受的浮力和自重，通过增加基础自重或减小浮力确定其是否会发生浮起来防止基础浮起设计要求3确保基础在水位变化的情况下，仍能保持稳定，不会发生浮起基础抗震设计抗震设计目标抗震设计方法抗震设计内容确保建筑物在地震发生时能够保持稳定，防采用抗震规范和相关技术，对基础进行抗震抗震计算、抗震构造措施、抗震验算等止倒塌加固基础防腐设计防腐材料选择防腐涂层设计施工工艺维护保养根据环境和基础材料选择合适设计合理的涂层厚度和结构，严格控制施工工艺，确保涂层定期检查和维护防腐层，及时的防腐材料，例如水泥基、环以确保防腐效果，并考虑涂层质量，例如表面处理、涂层施发现和处理缺陷，延长基础的氧树脂基、沥青基等与基础材料的相容性工、养护等使用寿命基础施工技术基础开挖1按照设计图纸和施工规范，确定开挖深度和尺寸基础垫层2铺设碎石垫层，压实后形成承载层基础浇筑3混凝土浇筑、振捣，保证混凝土密实度和强度基础养护4定期洒水养护，保持混凝土湿度，确保其正常凝固验收5检验基础尺寸、标高和强度，确保达到设计要求基础施工技术是建筑工程的重要组成部分，要求严格按照设计图纸和施工规范进行基础维修加固基础加固目的常见加固方法基础加固是为了提升结构强度、防止基础沉降和破坏常见的加固方法包括灌浆、植筋、外包钢、增加基础面积等加固材料选择加固施工要点根据实际情况选择合适的加固材料，如钢筋、混凝土、高强树脂等加固施工要严格按照设计图纸进行，确保质量和安全建筑物与基础的相互作用建筑物与基础的相互作用是复杂的力学问题建筑物荷载通过基础传递到地基，地基反作用力支撑建筑物基础的变形会影响建筑物整体的稳定性和功能合理的设计和施工可以确保建筑物与基础的协调工作，保证建筑物的安全和耐久性场地勘察与评价土壤勘察1确定土层类型、厚度地下水勘察2了解地下水位、水质地质构造勘察3分析地质构造对地基的影响地震勘察4评估地震烈度和地震影响场地勘察需要进行土壤、地下水、地质构造和地震勘察通过勘察可以了解场地地质条件、土层性质、地下水位等信息，为基础设计提供依据根据勘察结果，对场地进行评价，确定地基承载力、沉降量等指标地质灾害与防治山体滑坡泥石流地面塌陷地震山体滑坡是常见的地质灾害，泥石流由大量泥沙、碎石和水地面塌陷是地下水位下降、地地震是地壳运动引起的，会造主要发生在山区和丘陵地区，混合而成，具有突发性强、破表承载力不足或人为开采造成成地表震动、房屋倒塌、山体通常由降雨、地震或人类活动坏力大的特点，主要发生在山的，通常发生在矿区、城市地滑坡等灾害，对人类社会造成引起区沟谷地带下工程和地下水开采区重大影响桩基础设计原则地质条件荷载条件桩基础设计需考虑地质条件，如土层结构、土性、地下水位等桩基础设计需考虑荷载条件，如上部结构的荷载、地震荷载等对地质条件进行分析，确定桩基的类型、长度、间距等根据荷载条件，确定桩基的承载力、沉降量等桩基础布置桩基础布置1桩基布置是保证桩基承载力、稳定性和耐久性的关键桩位布置2根据荷载分布、地质情况确定桩位桩型选择3根据地质情况、荷载大小选择合适的桩型桩间距4根据荷载、土质、桩型确定桩间距桩帽设计5连接桩头，均匀传递荷载桩基础布置需根据具体情况进行设计和施工，以确保桩基础的安全性和可靠性桩基础承载力桩基础沉降桩基础沉降是桩基础在荷载作用下产生的竖向位移，是影响桩基础工程安全和使用寿命的重要因素之一桩基础沉降受多种因素影响，包括桩的类型、桩的长度、桩的间距、土层的性质、荷载的大小和分布等1-35-10厘米厘米一般情况下，桩基础沉降量在1-3厘米以内如果沉降量超过5-10厘米，则需要采取措施进行处理1020厘米厘米当沉降量超过10厘米时，桩基础可能会出现在特殊情况下，桩基础沉降量甚至可以达到严重的不均匀沉降，导致结构破坏20厘米以上桩基础破坏防治桩身缺陷桩端承载力不足桩身缺陷会导致桩基础承载力下桩端承载力不足会导致桩基础沉降，例如桩身断裂、空洞、倾斜降过大，例如桩端未达到设计深等度，或桩端周围土层性质不佳等桩周土体不均匀振动或冲击桩周土体不均匀会导致桩基础倾外力振动或冲击会导致桩基础破斜或沉降不均匀，例如桩周土体坏，例如地震、交通振动等存在软弱层、空洞等桩基础施工技术桩基施工准备1施工前进行详细的测量和定位，确保桩基位置准确准备好施工机械和材料，包括钻机、钢筋笼、混凝土搅拌机等桩基施工过程2根据设计图纸和施工方案，选择合适的施工方法，例如钻孔灌注桩、预制桩、旋挖桩等严格控制桩基的质量，确保桩基的承载力、沉降量等符合设计要求桩基施工监测3在施工过程中进行桩基的质量监测，包括桩位、桩长、桩径、承载力等参数的测量，确保桩基的质量符合要求桩基础监测与修复定期监测评估分析

11.

22.监控桩基础的沉降、倾斜、位通过监测数据，分析桩基础的移等变化，及时发现问题受力情况，判断其安全性修复方案修复施工

33.

44.根据评估结果，制定修复方案按照修复方案进行施工，确保，例如加固、更换等修复效果总结和展望本课程回顾了天然地基上浅基础的基本知识，包括地基类型、地基承载力、浅基础设计等内容展望未来，随着建筑技术的发展，地基基础研究将更加深入，例如，更加精细的地基勘察与评价方法、新型浅基础设计理论和施工技术等。