《土木工程地基与基础》课件

土木工程地基与基础欢习础课这专础课迎学《土木工程地基与基》程，是土木工程业的核心基程课将绍础论计术之一本程系统介地基与基的基本理、设方法和施工技，帮础关键识助学生掌握土木工程中地基与基的知体系课将过础内本程PPT系列通八大模块全面覆盖地基与基的核心容，从基本概念术论应为专识础到前沿技，从理分析到工程用，学生提供扎实的业知基论继续还践础识将为职无是深造是投身工程实，扎实的地基与基知都成你业让们发展道路上的重要支撑我一起探索土木工程的地下世界！课程内容框架前沿技术与发展趋势术监测应BIM技、智能、新材料用工程应用与案例分析术典型工程案例、病害防治、施工技地基处理与基础设计术载计加固技、承力算、沉降控制土力学基础知识质土的物理性、工程分类、力学特性课为将讲础识质开载计础计本程共分八大模块，系统解地基与基的核心知体系从土的基本性始，逐步深入到地基类型、承力算、基设与施工、地基处理术应技，以及工程用与前沿发展过这结习将识结础计为践坚础通一构化的学框架，帮助大家建立完整的知构，掌握地基与基工程的设理念和实用技能，今后的工程实打下实基绪论地基与基础概念地基定义基础分类础连地基是指支承建筑物或构筑物的土基是建筑物与地基之间的接构传载关为浅础体或岩体，是递建筑物荷的件，按埋置深度可分基和深键稳载础结为独部分地基的定性和承能力基；按构形式可分立基础础础桩础直接影响整个建筑物的安全性能、条形基、筏形基和基等工程意义础组关地基与基工程是土木工程的重要成部分，它系到建筑物的安全性、适用关键环节组性和耐久性，是工程建设的，也是工程造价的重要成部分础历验结论简单现术历地基与基工程经了从经总到理研究、从施工到代技的发展层杂质础术程随着高建筑、复地条件下的工程建设需求增加，地基与基技也在不断创新和完善土的组成与结构特点液相细土中的水分，存在形式包括自由水、毛水结固相和合水，影响土的塑性和粘聚力矿颗组主要由物粒成，包括石英、长石、云结母等，决定了土的骨架构和强度特性气相压缩土壤孔隙中的空气，影响土的性和排水性能，与液相共同占据土壤孔隙空间组当时过时软土是由固、液、气三相成的多相体系，三相的比例直接影响土的工程特性固相含量高，土体密实，强度高；液相含量高，土体弱，强度低结关为结结结环应历矿关土的构是指土粒之间的排列方式和相互作用系，分分散构和絮凝构构类型与形成境、力史和物成分密切相，直接影响土为的力学行和工程性能土的物理性质指标天然含水率密度指标孔隙比质质颗积积表示土中水的量与土粒量之比，直包括土的天然密度、干密度和粒密度表示土中孔隙体与土粒体之比，反湿状态接反映土的度三种映土的疏密程度计单积质计算公式w=mw/ms×100%天然密度ρ位体土的量算公式e=Vv/Vs测将单积质关定方法烘干法，土样在105°C烘箱干密度ρd位体干土的量与密度的系e=ρs/ρd-1中烘至恒重颗粒密度ρs土粒实体的密度这质标数过标试验测为计础数践还结些物理性指是表征土体基本特性的重要参，通准方法定，工程设提供基据在工程实中，需合其标综评他指合价土的工程性能土的工程分类颗粒级配分析过径标筛将径组径通一系列不同孔的准，土样分成不同粒分，确定各粒含量百分比比重法分析细颗径关测径利用粒在水中的沉降速率与粒的系，定粉土和黏土的粒分布级配曲线绘制将结绘计过径对数关线断匀级分析果制成累通百分比与粒的半系曲，判土的均性和状配况土的命名与分类颗组标当规称根据粒成和塑性指，按照统一分类系统或地范确定土的工程名和类别砾砾颗级为工程中常见的土类型包括砂土、石、粉土、黏土等砂土和石以粒配主要分类依据，则结标进质显对计而粉土和黏土需合塑性指行分类不同类型土的工程性差异著，地基设和施工选择方法有重要影响土的压实性与工程性能土的力学性质剪切强度固结特性内载积压缩土的剪切强度由摩擦角φ和粘聚表征土在荷作用下体和孔组库仑压过过结试力c两部分成，遵循定律τf隙水力消散的程通固内验测压缩数结数=c+σtanφ砂性土主要依靠摩定系、固系等参则数计时擦角，粘性土两者兼有剪切强，用于算地基沉降量和沉降测试验结过较度定方法包括直接剪切、三间粘性土的固程通常长，轴试验侧压试为时结剪切和无限抗强度可分即沉降、固沉降和蠕变验阶沉降三个段应力-应变关系载现应应线现不同类型土体在荷作用下呈不同的力-变曲特征砂土多呈硬化型曲线软则现为软线态弹，而粘土表化型曲形反映了土体的塑性变形特征和极限强度状态稳，是分析土体定性和变形的重要依据质计数关载土的力学性是地基设和分析的核心参，直接系到地基的承能力和变形特性工层数础程中需根据不同土的力学参，合理确定基形式和地基处理方案土的物理状态指标液态状态wwL，土体呈流动塑态wPwwL，土体可塑性变形半固态状态wSwwP，土体半硬化固态坚wwS，土体硬如固体状态标数态转为态临测态转为态临土的物理指主要包括液限、塑限和塑性指液限wL是土从塑变液的界含水率，通常使用液限仪定；塑限wP是土从半固变塑的测界含水率，采用搓条法定数数断状态这标质关稳塑性指IP=wL-wP，反映土的塑性大小液性指IL=w-wP/IP，用于判粘性土的物理些指与土的工程性密切相，是地基定性分析的重要础数依据，也是土工分类的基参地基类型与特征天然地基人工地基状为础简单过换状换直接利用原土作支承基的地基特点是施工、造价通各种工程措施改良或置原土形成的地基包括填地层质载较桩载低，但受原地条件限制适用于地条件良好、建筑荷小基、复合地基和基等多种形式特点是承力高、变形小，但杂的情况施工复、造价高载质软匀载选天然地基的承力主要取决于土的性、密实度和埋深在使用人工地基适用于弱地基、不均地基或承要求高的工程时础择综虑质载术天然地基，需注意控制基埋深和地下水位的影响合适的人工地基类型需合考地条件、建筑荷、技经济等因素选择础计环节资当验选择地基的是地基与基设的首要，需根据勘察料、建筑特点和地经确定正确地基类型可以提高工程安全性，优问题针对区化造价，减少后期沉降在实际工程中，往往需要不同域采用不同类型的地基处理方案常见地基土分类颗础土类型粒特征强度特性变形特性适宜基颗桩砂土粒粗大，无摩擦性土，变形小，排水天然地基，粘性c≈0快基颗细预粘土粒小，有c和φ兼有变形大，排水人工地基，压粘性慢压缩换桩淤泥高含水，高有强度极低高性，长填，基，质机期沉降复合地基胀矿湿胀缩础膨土含蒙脱石等受水影响大干深基，化学物处理显载不同类型地基土的工程特性差异著，直接影响地基承力和变形性能砂性土具有良好的较较压缩结时透水性和高的强度，但易受振动液化；粘性土强度低，性大，固间长；淤泥和质质质淤泥土含水量高，有机含量高，工程性极差，常需特殊处理应础工程中需要根据地基土的类型和特性，采取相的基形式和地基处理措施，确保建筑物的稳定性和使用安全地基承载力基本概念极限承载力时单积载载地基土发生剪切破坏的位面荷，表示地基能承受的最大荷容许承载力虑数计载满考安全系后的设承力，足强度和变形要求特征值承载力规载标计范推荐的地基承力准值，用于初步设载载关键标数础宽地基承力是表征地基承受荷能力的指，它受到土体强度参、基埋深和载载论度、地下水位以及荷特性等多种因素的影响工程中常用的承力破坏理包括论论线场论Terzaghi理、极限平衡理和滑动理等载评虑地基承力的定需考两个方面的要求一是强度要求，确保地基不发生剪切破坏；二许围内是变形要求，控制建筑物的沉降量和沉降差在允范在实际工程中，往往以变形控为计制主要设依据地基承载力计算方法规范简化公式法极限平衡法验论规论基于经和理分析，我国范提基于塑性理，分析地基土在极限载计状态应供了不同类型土的承力算公下的力平衡条件Terzaghi式fak=[f0+k1d-1]1+k2b公式是最常用的极限平衡法qu=为载为其中f0基本承力，k1埋深修cNc+γDNq+

0.5γBNγ，其中数为宽数为为载数内正系，k2度修正系，d基Nc、Nq、Nγ承力系，与础为础宽关埋深，b基度摩擦角φ相原位测试法过标贯试验静试验测试结验关通准入SPT、力触探CPT等原位果，采用经系式载虑状状态验较当估算地基承力优点是考了原土的实际，缺点是经性强，需要地校正计现数选计虑内不同土类型的算差异主要体在参取和算模型上砂土主要考摩擦角，粘性则时虑内对杂层层计综评土需同考粘聚力和摩擦角于复地，常需分算或采用合估方法计结进载评虑当验在实际工程设中，通常合多种方法行承力估，并考地经和类似工程案计例，确保设的安全性和可靠性基础类型与应用独立基础条形基础筏板基础单独连续础个柱下的立承台，适用于沿墙或柱列布置的基，覆盖整个建筑物底面的大型整载较载较结较础层软荷小、地基承力好的适用于承重墙构或柱距小体基，适用于高建筑、层结简单结结载结多框架构施工，造的框架构增强了构整体弱地基或荷集中的情况对匀匀刚匀价经济，但不均沉降敏性，可减小不均沉降影响构度大，抗不均沉降能力较感强，但造价高桩基础桩组础由和承台成的深基，适软载较用于弱地基、荷大或地过下室受浮力作用的情况通桩将载传层坚身荷递至深实土层层或岩础选择综虑结载基类型的需合考上部构特点、荷大小、地基条件、施工条件和经济因素等在实际工区础组术程中，常根据不同域的条件采用多种基形式合使用，以达到最佳的技经济效果基桩基础按材料分类按施工方法分类按工作原理分类桩预桩现浇桩桩桩桩压桩桩桩传载•混凝土制、•沉入打入、振动沉、入•端承主要依靠端阻力递荷桩桩桩钻桩环环桩桩侧传载•钢H型钢、钢管•孔正循、反循、旋挖成孔•摩擦主要依靠摩阻力递荷桩临时桩桩桩侧•木主要用于工程•灌注人工挖孔、机械成孔灌注•端摩复合端阻力和摩阻力共同桩组桩搅桩作用•复合材料混凝土与钢的合•复合工艺水泥土拌等桩础载桩径层计桩时虑单桩载桩应桩桩连基的承特性取决于的类型、长度、直以及地条件在设基，需要考承力、群效、间距以及与承台的接方式等因桩桩桩径桩桩质素基的沉降控制要点包括控制长、增加、优化位布置和加强身量控制等桩基承载力与沉降桩基施工工艺流程施工准备场测线•地平整与量放进场•材料准备与设备术审•技交底与方案批桩位施工预桩桩桩锤击压•制机就位、吊装身、或入桩钻钻验•灌注机就位、孔成型、清孔收混凝土浇筑预桩桩桩•制接、截桩笼导•灌注钢筋安装、管法灌注混凝土质量检测桩检测•身完整性桩载检测•基承力观测验•沉降与收桩关键术桩质笼浇桩顶过基施工的技控制点包括位控制、成孔量、钢筋制作与安装、混凝土筑和处理等在施工程中，严层浇连续桩质需要格控制成孔垂直度、钢筋保护厚度、混凝土坍落度和筑性，确保基量桩显预桩桩过桩则浇质杂不同类型基的施工工艺有著差异，制主要是沉程控制，灌注重点在于成孔和混凝土筑量在复质浆术地条件下，常需采用特殊施工工艺，如护筒、泥护壁或全套管施工等技深基础与基坑工程支护结构设计降水系统设计环质选择根据基坑深度、周边境和地条件合质桩连续钉根据水文地条件确定合适的降水方案，如适的支护形式，如排、地下墙、土轻型井点、深井降水或隔水帷幕等墙等监测与信息化施工周边环境保护过监测时馈数监测评开对线实施全程，及反据，根据估挖周边建筑物和管的影响，制定结调监测果整施工方案与保护措施结挡结桩连续结钉喷锚深基坑支护类型主要包括重力式支护构（如土墙）、柔性支护构（如排、地下墙）和土体加固型支护构（如土墙、支护）选择时虑环质不同支护形式适用于不同的工程条件，需考基坑深度、周边境敏感性、地条件和施工条件等因素础关键环节稳虑基坑水位控制是深基工程的，常用方法包括明排、井点降水、深井降水和止水帷幕等边坡定性分析需考水位变化、土体强度参数结载过进计评、支护构特性和施工荷等多种因素，通极限平衡法或有限元法行算估岩土勘察基本内容个种35勘察阶段主要勘探方法为钻测试岩土工程勘察通常分可行性研究勘察、初步勘察和常用勘探方法包括探、井探、槽探、原位和物详细阶阶内综获质资勘察三个段，各段勘察精度和容深度不同探等，合运用以取全面地料项12土工试验项目质试验质试验试验为包括物理性、力学性和特殊性，计数工程设提供可靠的参依据场层质状质现为计岩土勘察的目的是查明地地分布、物理力学性、地下水况和不良地象，工程设提供必要的地质资场数评质议料勘察任务主要包括确定地适宜性、提供地基参、估地灾害风险和提出地基处理建等选择质规质计钻获连续勘探方法的需根据工程性、模、地条件和设要求确定探是最常用的勘探方法，可取的层资测试标贯静测质则积地料和土样；原位如准入、力触探等可直接定土的工程性；物探方法适用于大面快速杂质结获质资勘查在复地条件下，常需多种方法合使用，以取更全面可靠的地料场地岩土工程性质评价标准贯入试验静力触探试验土工试验数据分析SPT CPT过测贯锤过测锥匀贯锥过内试验获标通定入

63.5kg重自由落下通量头以均速率入土中的通室取土的物理力学指，标贯侧评数76cm，使准取样器入30cm所需的尖阻力qc和壁摩阻力fs，价土的工包括含水率、密度、强度参等击数评质打次N值，价土的密实度或硬度程性试验数分析据的离散性和代表性，确定别计数为计qc/fs比值可用于判土的类型，qc值可设参的特征值，地基设提供依对内载载桩载N值与土的相密度、摩擦角和承力直接用于估算地基承力和基承据验关评有良好的经系，是价砂土地基最力标常用的指场质评过综测试内试验结围地岩土工程性价是岩土勘察的核心工作，通合分析原位和室果，确定地基土的类型、分布范和工程特性级载压缩稳标为级地基等划分通常基于承力、性和定性三个方面的指，一般分优良、良好、一般和不良四个等现内虑质对识别应风险分类是代岩土勘察的重要容，主要考地灾害风险、施工风险和工后变形风险等于出的风险点，需提出相的处议监测为计理建和要求，工程设和施工提供决策依据地基设计原则与流程资料收集与分析场质资关规标关键术问题收集工程概况、地条件、地料和相范准，分析工程特点和技地基类型与基础形式选择结载质验选择础根据上部构特点、荷条件、地基性和工程经，合适的地基类型和基形式承载力与沉降计算进载验计满对杂行地基承力算和沉降算，确保足强度和变形要求于复工程，可能需进数要行值模拟分析方案优化与施工图设计较计综虑比多种设方案，合考安全性、经济性和施工条件，确定最优方案并完成图计施工设计则则则则则计地基设的基本原包括安全可靠性原、适用性原、耐久性原和经济合理性原在设过现规标计虑程中，需遵循行范准，采用可靠的算方法，并考工程实际情况计计内载计计稳问题对设算的主要容包括地基承力算、沉降算、定性分析和特殊处理于重要工杂质进验时还进试验数程或复地条件，常需采用多种方法行算，必要需行物理模型或值模拟分计应计书计说图纸内为术析设文件包括算、设明和施工等容，工程施工提供技依据土压力理论基础静止土压力主动土压力被动土压力静状态侧当挡结远当挡结土体处于止，无土构向离土体方土构向土体方向推时压时时向变形的水平力系向移动，土体达到极限动，土体达到极限平衡数应历状态侧压状态侧压K0与泊松比和力史平衡下的最小向下的最大向力关为数数有，通常

0.4-

0.7力系Ka小于K0，与系Kp大于K0，是抵抗计内关库计时虑算公式σh=K0•σv摩擦角φ有常用力算需考土-墙仑论论计理或朗肯理算摩擦角的影响压论挡结计论础库仑论刚土力理是基坑支护、土墙和地下构设的理基理基于体平为计简论衡，假设滑动面平面，算便但精度有限朗肯理基于塑性平衡，假设滑动为对数线虑杂应状态面螺旋，考了更复的力应压计虑载对在工程用中，土力算需考地下水、上部荷、地震力等因素的影响于杂弹数获压复工况，可采用塑性有限元分析或值模拟方法取更准确的土力分布正压结关键环节确估算土力是确保支护构安全和经济的地下水对地基影响为压层滞节较稳压较地下水类型按埋藏条件可分潜水、承水和上水等潜水位受季和气候影响变化大，直接影响地基定性；承水具有大水压导层滞软带载头力，可能致基坑底部隆起或管涌；上水常形成局部弱，降低地基承力对稳现应产渗导内蚀软地下水地基定性的影响主要表在降低有效力，减小土的强度；生流力，致土体流沙、管涌或部侵；引起土体化或蚀质渗计内过渗评渗稳溶，改变工程性流分析是地基设中的重要容，通求解拉普拉斯方程，确定水头分布和流量，估流定性常用方法图计应应渗包括解法、有限差分法和有限元法等在工程设中，根据地下水类型和影响程度，采取相的防、截水、降水或止水措施，确保工程安全地基沉降及其计算不均匀沉降判据与防控许许倾许对挠建筑类型最大允沉降量最大允斜度最大允相mm度砖结一般混构100-

2000.

0030.002结框架构150-

2500.

0040.003层高建筑200-

3000.

0020.0015精密设备厂房50-

1000.

0010.0008匀导结产内标不均沉降是指建筑物各部分沉降量不同，致构生附加力和变形沉降控制准倾对挠标主要包括最大沉降量、最大斜度、最大相度和沉降速率等指不同类型建筑物的标较对为严控制准差异大，于特殊建筑如古建筑、精密厂房等，要求更格预匀证匀防不均沉降的工程措施包括统一地基处理，保地基条件均；采用具有良好整体础础缝将独单对层性的基形式，如筏板基；合理设置沉降，建筑物分成若干立元；于高建偿计对匀础纠筑，可采用沉降补设方法于已发生不均沉降的建筑物，可采用基加固、偏换术进调过应监测时或托等技行整在工程实施程中，建立完善的沉降系统，及掌握沉降状时调计发展况，必要整设或施工方案地基承载力的检测静载试验动力触探过对级轻通反力装置地基施加逐增大的荷包括型动探、重型动探和超重型动探，载测应绘载过测锤击贯评，量相的沉降量，制荷-沉降通定入度价地基土的密实度线检测简积曲是最直接可靠的方法，能真实和强度操作便、效率高，适合大面载费质质较反映地基承特性，但用高、周期长勘察和量控制，但受地条件影响标当验关判定准包括比例界限法、沉降速率法和大需建立地经系才能准确估算承载总沉降量法等力原位测试载试验压试验试验现场测数包括平板荷、旁、十字板剪切等，直接在定土的强度和变形参这围软压计层获较些方法各有适用范，如十字板适用于土，旁适用于各类土，能取准确的原数为计位参，设提供依据载检测过试验级载观测记录数骤静载试验地基承力的程包括前准备、分加、和据分析四个步通常采维载级载稳级预载试用慢速持荷法，每荷保持到沉降定后再加下一，直至达到定最大荷或发生破坏验结过载线载果通荷-沉降曲分析，确定地基承力特征值检测结关规标结进评对果的判定需参照相范准，合工程具体要求行价于重要工程，常采用多种方法验证载检测质结环交叉，提高判定的可靠性在实际工程中，地基承力是确保地基量和构安全的重要节应严规执，格按照范要求行基础施工技术与流程土方开挖测线开围•量放，确定挖范层开开•分挖，控制挖深度•坡度控制或支护措施实施验•基底处理与收支护与排水结桩钉•支护构施工（如排、土墙等）•降水系统布置（如井点、深井等）•截水、排水沟设置结监测维•支护构与护基础施工垫层•施工绑•钢筋扎与模板安装浇养•混凝土筑与护层•防水施工回填与验收础层•基回填土分夯实质检测验•量与收资•料整理与移交础载桩选择应虑规场进基施工中的主要机械设备包括挖掘机、推土机、装机、自卸车、打机和混凝土泵送设备等机械考工程模、地条件和施工度要求安结检临全措施主要包括边坡防护、支护构查、机械设备安全操作、边防护和防止坍塌等开过应关环监测结础质在基坑挖程中，密切注周边境，支护构变形和周边建筑物沉降排水系统要确保基坑干燥，防止雨水冲刷和地下水浸泡基施工量控标层严计图纸规础质证制重点是基底高、平整度，混凝土强度和密实度，钢筋位置和保护厚度等格按照设和范要求施工，是确保基工程量的基本保基础砼施工与质量控制钢筋绑扎要点模板安装要点混凝土浇筑与养护规数•钢筋格、量与间距核查•模板尺寸与位置精确•混凝土配合比与坍落度控制稳层浇捣•主筋搭接长度与位置控制•支撑系统固可靠•分筑与振密实绑匀缝严浆连续浇缝•箍筋扎牢固与间距均•接密防止漏•筑避免冷预预预缝监测缝•留洞口与埋件定位准确•留拆模坡度与施工•温度与裂控制层垫剂湿养检测•保护块布置合理•模板表面清洁与涂脱模•保护与强度积础别应导缝热浇预大体混凝土基施工需特注意温度控制，防止温度力致的裂常采用低水化水泥、分段筑、埋冷却水管和表面保温搅应匀鲜畅压等措施混凝土拌运输确保均性和新度，泵送混凝土需控制管道通和泵送力础质关键标观质过试弹钻检测检测基混凝土量控制的指包括强度、密实度、平整度和外量通块抽样、回法和芯法强度；采用超声波检测检质检测应贯过现问题时础质满计密实度；用水平仪和靠尺查平整度；目查表面缺陷量穿施工全程，发及处理，确保基量足设规标要求和范准地基加固与处理技术概述载术为挤地基加固的目的是提高地基承力、减小变形、控制沉降和提高抗液化能力主要技类型可分物理加固法（如夯实、振动、密浆换结载预压预压桩等）、化学加固法（如注、固化等）、填法、排水固法（如堆、真空等）和复合地基法（如基加固）术选择时虑质问题匀质不同加固技有其适用条件和局限性，需考地条件、工程要求、施工条件和经济因素等常见包括加固不均、量难环应综虑术过现场试验验证控制度大、境影响和后期变形等正确的处理方案合考技可行性、经济合理性和施工可操作性，并通效对杂质术组应果于重要工程或复地条件，常采用多种技合用，以达到最佳处理效果换填预压地基处理法/换填法原理与适用范围预压法原理与适用范围换将软层预压软载过载填法是地基中弱土挖除，用强度高、法是在土地基上堆超建筑物荷的压缩临时载软压结载性小的材料如砂石、碎石或灰土回填并夯荷，促使土提前密固，增强承浅层软别实的处理方法适用于弱土，特是局力并减少后期沉降的处理方法软层压缩部弱土和回填土地基的处理•适用于高性粘性土地基软•适用弱土厚度一般小于3-4米•处理深度可达10-20米场积较较数数•适合地面小的工程•需要长施工周期（月至年）层结•常用于低建筑和市政道路•常与排水措施如砂井、塑料排水板合使用工艺流程与质量控制换开层压质检测质填法工艺流程包括挖→排水→基底处理→分回填→实→量量控制重点是回填材质层压料量、分厚度和实度预压场铺层铺垫层级载观测法工艺流程包括地准备→设排水→安装排水体→设砂→分堆→沉降→卸载质载压监测量控制重点是堆高度、沉降量和孔隙水力换预压践应软换结预压综填法和法在工程实中有丰富的用案例如某高速公路土路基采用了填合的合处理换预压预压时终载许方案，填深度3米，高度5米，间6个月，最地基承力提高了150%，沉降量控制在允围内范动力震击、夯实处理法吨米252090%典型夯锤重量处理有效深度平均压实度锤关压计标强夯法常用10-40吨重，从10-30米高度自由落动力处理方法处理深度与能量相，强夯可达8-20处理后地基实度通常可达到设准90%以上，产击显下，生巨大冲能量米，振冲法可达15-25米密实度著提高压载颗术这动力处理法主要包括强夯法、振动实法和振冲法等，是利用动力荷使土体粒重新排列、减小孔隙、增加密实度的地基处理技类方法主要用于砂土、碎石对别土及填土地基的处理，于改善松散土的密实度和提高抗液化能力特有效场测线试数区满质检测线挤强夯法施工流程包括地平整→量放→夯确定参→分夯实→夯和印夯→量振冲法流程包括定位放→振冲器下沉→水力冲孔→填料密→桩验过击击数数质检验标贯静载试验评成收在施工程中需控制夯能量、夯点间距、夯遍和夯后沉坑深度等参量通常采用准入、力触探或荷等方法，估处理效果势简单显动力处理法的优在于设备、施工速度快、处理深度大、效果著，但需注意控制周边振动和噪音影响化学注浆法注浆材料选择质选择浆根据地条件和加固要求合适液钻孔与埋管计钻浆按设布置孔并安装注管配制与注入浆液严浆压格控制液配比和注入力质量检测与评估过测试验证通取芯和原位效果浆将渗浆过渗术浆浆环树化学注法是具有透性和固化性的液注入土体孔隙中，通凝固作用增强土体强度、降低透性的地基处理技常用注材料包括水泥、水玻璃、氧脂、聚氨酯等，不同材料有各自的适用条件和性能特点浆数关键浆压浆浆浆顺压过浆浆则评过注参控制是施工，包括注力、注量、注速率和注序等力高可能引起地面隆起或液溢流；注量不足处理效果有限工程效果估主要通钻测试观测进浆渗数数级浆别对芯取样、原位和变形等方法行注处理后，土体强度通常可提高2-5倍，透系降低2-3个量化学注适用于各类地基处理，特是既有建筑物的渗浆对环加固和防处理，但需注意某些化学液境的潜在影响灌浆加固技术设计与布置钻进与定位质桩径桩桩计钻计钻进根据地条件确定、长和间距，设合机就位，按设深度，确保垂直度和位置桩理的位布置方案准确质量检验喷射与成桩过载试验检验桩质载压喷浆通取芯、挖探和荷体量和承高射水泥液，切割并混合土体，形成水泥桩性能土体压喷术压将浆压过喷喷桩喷质为单高旋技是利用高设备水泥以20-40MPa的力通嘴射到土中，切割并混合土体，形成具有一定强度的水泥土体根据射介不同，分液压喷桩径为级为软法、双液法和三液法高旋的直一般

0.6-

1.2米，强度等C10-C25，适用于砂土、粉土和粘土等多种地基浆浆质关键严浆喷压转数问题桩匀断桩桩径过数注管控是确保灌量的，需要格控制液配比、射力、提升速度和旋速度等参常见包括体不均、和偏差等，可通优化参监测来预压喷桩稳场传桩轻应对围环设置和加强防高旋可用于地基加固、边坡定、基坑支护和止水帷幕等多种工程合与统基相比，具有设备便、适性强、周境影桩质检验较为难响小等优点，但成量困桩基加固与复合地基CFG桩桩刚桩钻扩水泥粉煤灰碎石是一种利用水泥、粉煤灰和碎石混合料制成的性，具有强度高、成本低的特点施工方法包括长螺旋孔、振动沉管和夯等，广泛用于建筑和道路工程碎石桩桩将砾挤压过击挤压桩软显载碎石是碎石、砂等粗粒材料入土中形成的柱体，主要通振动、冲或成它具有透水性好、变形模量大的特点，适用于土地基的处理，能著提高地基承力和抗液化能力水泥土搅拌桩搅桩过专将浆状搅匀为湿单桩桩结应软水泥土拌是通用设备水泥液注入土中并与原土拌均形成的固化体分干法和法，可形成或墙构，广泛用于土地基加固和基坑支护工程过桩围载载过桩载计虑桩应桩应协调复合地基是指在天然地基中通加入、柱等增强体，形成的由增强体和周土共同承担荷的地基形式其工作机理基于荷分担原理，通土共同作用提高地基承力并控制变形复合地基的设需考土力比、间土力和沉降等因素术术选择时综虑质质单桩质桩载过静载试验应测试应测试进检验术不同类型的复合地基技有各自的适用条件和技特点，需合考地条件、工程要求和经济因素复合地基的量控制重点是量、位偏差和承性能，通常通、高变或低变等方法行在实际工程中，复合地基技因其经济为软高效的特点，已成弱地基处理的主要方法之一下卧软弱土的处理措施砂井/砂桩法传术过软结简单渐统的垂直排水技，通在土中设置砂井，加速排水固施工但材料用量大，逐被塑料排水板取代塑料排水板法现术带状轻代垂直排水技，利用排水材料替代砂井具有施工速度快、材料便、排水效率高等优点，是目软前最常用的土地基处理方法之一真空预压法负压载载软结软载利用抽吸原理代替堆荷，促使土固适用于超土或水域附近无法堆的情况，处理效果好但设备要求高联合加固法结术综预压载预压结桩针对杂层合多种技的合处理方法，如真空与堆联合、排水固与基加固联合等复地现条件，实最佳处理效果区层为质软结预压术某沿海工业工程案例中，地20米厚的淤泥土，采用塑料排水板合真空技处理排水板间距1米，长度约预压维负压终载18米，共安装200万米真空持6个月，最大达80kPa，地面最沉降达

1.2米，地基承力从30kPa提高满到85kPa，含水率降低15%，足工程要求软关键结过结论维结径结论过下卧弱土处理的是加速排水固程排水固理基于Terzaghi一固和Barron向固理，通设置垂缩径结评过压直排水通道，短排水路，加快固速度处理效果价主要通沉降量、孔隙水力消散率、含水率降低程度和强标软质选择过现场试验验证度增加比等指在实际工程中，需根据土厚度、性和工期要求，合适的处理方案，并通段效果地基出现问题的诊断与修复常见地基问题诊断不均匀沉降处理方法倾测倾倾趋势础宽础积压•建筑物斜量斜角度和方向，分析斜发展•基加加深增加基面，降低力缝观记录缝宽浆础浆•裂察裂位置、度、走向和发展情况•注法向基下注入水泥或化学液监测观测测桩础围桩•沉降安装沉降点，定期量沉降量•微型加固在既有基周增设微型钻状顶纠压顶倾•地下探查探取样或物探确定地基况•升偏利用液设备升斜建筑结检评结损结结匀•构查估上部构受程度和安全性•构加固加强上部构抵抗不均变形能力层砖结楼现侧过现缝诊断为软匀桩进某五混构住宅出一沉降超100mm，墙体出斜裂，经局部弱土引起的不均沉降采用增补方案行侧础围桩桩坚层时对缝进浆处理在沉降基周布置φ150mm微型16根，长12米，达到硬土；同墙体裂行灌修复和加设钢筋混凝土包显内观测缝套处理后建筑沉降速率著降低，三个月无新增裂问题关键诊断针对对轻浆础对严则虑桩地基修复的是准确原因，性采取措施于微沉降，可采用注或基加固；于重沉降，需考基加固础换对问题挡应饰则或基替；于液化或滑移，需采取地基加固或设置墙等措施修复工程遵循先加固、后修复、再装的原，确保安过监测时时调全可靠在修复程中，需设置系统，实跟踪处理效果，必要整方案基础施工安全管理基坑开挖风险地下水与突涌风险严当导基坑坍塌是最常见且危害最重的安全事地下水控制不可能致管涌、流砂或基当问题胁应故，主要由支护不足、超挖、降水不或底隆起等，威施工安全采取有预严计层振动引起防措施包括格按设分效的降水措施，如井点、深井或隔水帷开结稳严挖，设置可靠的支护构，控制周边荷幕，保持水位定；格控制降水速率，载监测预检和振动，完善排水系统，加强防止周边地面沉降；定期查排水设备运状态警行机械设备安全础桩当基施工涉及大量重型机械，如挖掘机、打机和混凝土泵等，操作不易引发事故需确保检员证岗严执规规线设备定期修，操作人持上，格行操作程；合理划机械行走路，避免相互干负转扰；防止机械超荷运连续桩结监测数显单某地铁站基坑工程因暴雨，支护后土体含水量增加，支护构据示变形加速施工时终导线损训监测数位未及采取措施，最致局部坍塌，造成周边道路下陷和管破事故教表明，忽视预隐据警和极端天气影响是重大安全患础应预为综则专术基施工安全管理建立在防主、合治理的原上，包括完善的安全管理制度、业的技规监测预应进评应预方案、范的操作流程和有效的警施工前行风险估，制定急案；施工中加强巡查监测现时别关恶对将，发异常及处置；特注劣天气、周边施工等外部条件变化安全的影响只有安全识贯过预意穿施工全程，才能有效防事故发生现代监测技术应用传统测量技术自动化监测系统遥感与定位技术测测观传数现术现包括水准量、全站仪量和位移利用各类感器自动采集据，实如GPS、InSAR等技，可实大范测规连续监测测压围监测等精度高但人工操作，适合常包括自动化斜仪、土、高精度的变形GPS定位精监测测压计时级监测级工程的定期水准量精度可达力盒、孔隙水力等，可提供实度可达毫米，InSAR可厘米时测维数监测区±

0.5mm，全站仪可同量三位据，适合重要工程的全天候地表沉降，适合大型工程和域沉降监测移智能分析系统结数术对监测合大据和人工智能技，数进识别趋势据行分析处理，异常，预测规为发展律，决策提供支持可现预预报实警，提高安全管理水平监测础监测项过观测层计现现监测沉降是基工程中最常见的目，主要通沉降点、分沉降和沉降管等装置实代系统通常数监测时观测压压项标评状态采用多参集成，同沉降、水平位移、孔隙水力和土力等多指，全面估地基传术传术现结过监测线传络术传智能感器技正在迅速发展，如基于光纤的分布式感技可实构全程；无感网技解决了统有线难问题传积规这术计系统布设困的；新型MEMS感器体小、功耗低、性价比高，适合大模布设些新技与互联网、云结监测现数时传监测预算合，构建了智能化平台，实了据实输、可视化展示和智能分析，大大提高了效率和警能力地基基础工程规范与标准规编规称内围范号范名主要容适用范础计计础础GB50007建筑地基基设地基算、基设各类建筑地基基设规计计范、特殊地基处理规数GB50021岩土工程勘察范勘察方法、参确各类工程岩土勘察报编定、告制术软JGJ79建筑地基处理技各类地基处理方法弱地基处理工程规质范和量控制桩术规桩计桩JGJ94建筑基技范基设、施工和各类基工程检测础计规础计规载《建筑地基基设范》（GB50007）是我国地基与基工程设的基本依据，定了地基承计础计则内该规调力和变形算方法、基设原和构造要求、特殊地基处理方法等容范强安全性、适用对载标关键数规性和经济性三方面的平衡，地基承力特征值、沉降控制准等参做出了明确定践还结规标进计专规在工程实中，需合行业范和地方准行设如铁路、公路、水利等行业有各自的业区当质标区础计规范；各地根据地地特点也制定了地方准，如《上海地建筑地基基设范》等工程设计应严执应当调规断订格行强制性条文，合理用推荐性条文，并根据工程特点做出适整范不修完术践计员应时善，反映了技发展和工程实的需要，设人及了解最新版本新型绿色地基施工技术绿色环保材料废矿维使用工业渣替代部分水泥，如粉煤灰、渣等；采用植物纤、竹材等可再生材料为开环剂作地基加固材料；发低碳水泥和保外加，减少CO2排放低能耗工艺开术开静压桩优化施工工艺，减少能源消耗；发展非挖技，减少土方挖量；采用沉替传锤击预础代统，降低噪音和振动；推广制装配式基，提高施工效率资源循环利用弃为废基坑土方平衡利用，减少土量；建筑垃圾再生利用作地基填料；施工水处理回资环砖用，降低水源消耗；挖方土改良后用于回填或制备保绿术趋势资环质色地基施工技的发展是减少源消耗、降低境影响和提高工程量如利用建筑垃圾再生桩仅问题还这术软骨料制备的CFG，不解决了建筑垃圾处置，降低了材料成本某工程采用种技处理传节约质满计弱地基，与统方法相比，骨料30%，减少碳排放25%，工程量足设要求节绿标过组能降碳是色地基施工的重要目通采用电动或混合动力施工机械，优化施工织，减少设备转显时过扬尘空和材料运输距离，可著降低能耗和碳排放同，加强施工程管理，控制、噪音和振态对环绿术应动，做好水土保持和生恢复，最大限度减少周边境的影响色地基施工技的推广用，需导术创场认要政策引、技新和市可的共同推动复杂地质条件下的工程对策高地下水位地区软弱地基区域稳桩载•合理布置降水井，形成定降水系统•采用基或复合地基，提高承力术压喷连续预压进软结•采用止水帷幕技，如高旋、地下墙•处理，促土固础虑计监测•优化基形式，考抗浮设•设置沉降系统，控制变形发展结结•采用防水混凝土和防水卷材，确保构防水•优化上部构，增强抗变形能力特殊土地区胀础•膨土深基、化学改良、防水措施湿湿桩•陷性黄土陷处理、基或化学加固盐渍盐盐层盐•土淋洗脱、隔、抗材料冻计冻胀•土保温设、主动/被动防措施层质为软蚀综某沿海高建筑工程，地条件上部5米填土，下部20米粘土，地下水位高且具咸水侵性工程采取的合对层搅桩软层连续内策包括深拌加固土，形成复合地基；基坑采用地下墙止水和支护；设置降水井控制基坑水础结渗层桩选预应桩蚀位；基构采用抗混凝土并增设外防水；基用力高强混凝土管，提高抗腐性杂质维协进详细质评质复地条件下的工程处理需要系统思和多学科作首先行的地勘察，准确估地风险；然后制定综术组应过监测时调监合处理方案，往往需要多种技合用；施工程中加强与信息化管理，及整优化方案；建立长期测评为积验验计细应系统，估处理效果并同类工程累经成功的案例经表明，科学的勘察、合理的设和精的施工是对杂质关键复地条件的城市地下空间开发基础开临术战开结城市地下空间发面的主要技挑包括深基坑挖的安全控制；地下水的有效管理；周边建筑物保护；地下构的防水与耐久性设计关键术连续层搅预应锚内等地铁和隧道工程的基坑支护技主要有地下墙、深拌墙、力索和支撑系统等连续结导笼浇地下墙是城市深基坑最常用的支护构，具有支护和止水双重功能其施工工艺包括墙施工、成槽、清槽、安装钢筋和筑混凝骤软区内锚对桩岛土等步在土地，常采用支撑或索加强支护效果；于大跨度车站，可采用中间柱或式站台减小跨度大型地下工程通常监测监测数时调开别对环采用信息化施工理念，建立完善的系统，根据据及整施工方案城市地下空间发需特注重周边境的保护，控制地线历面沉降和周边建筑物变形，保护地下管和史建筑土木工程地基常见病害与防治60%25%地基沉降病害比例地面塌陷风险增长来趋势地基沉降是最常见的地基病害，占全部地基病害的60%近年城市地面塌陷事件呈25%的年增长，主要与软压缩侧线损关以上，主要由弱土、向变形或土体流变引起地下水超采、地下工程和管破有80%病害预防成功率过计约通科学勘察和合理设，80%的地基病害可以在工预程前期得到有效防，大大降低后期处理成本区区区严常见地基病害包括地基沉降、塌陷、滑坡和管涌等塌陷主要发生在岩溶地、采空或地下水超采域，危害为则重且突发性强；滑坡多发生在边坡或填方地基，常由降雨、地震或人扰动触发；管涌和流砂多见于高水头差和区导稳砂性土地，可致基坑失应预为结则预详细质计计严地基病害防治遵循防主，防治合的原防措施包括的地勘察、科学的设算、格的施工监测维对应针对问题过结调控制和长期的护于已发生的病害，根据具体类型采取性措施沉降可通地基加固或构区进浆桩区应挡载问题则过整解决；塌陷地需行充填灌或基加固；滑坡域采取支、排水和减等措施；管涌和流砂通监测维环节时现问题扩降水、止水或加固处理系统的和护是防治工作的重要，可及发并采取措施，避免病害大典型基础工程案例1典型基础工程案例2大直径钻孔灌注桩静载试验检测桩身质量检测径钻桩单桩计载静载试验检测桩载试验载钻检测桩本工程采用直

1.5米的孔灌注，设承力工程采用基承力，最大荷达采用声波透射法和芯法身完整性声波透射法钻钻浆锚桩压顶过预测检测连续钻6000kN孔采用旋挖机成孔，泥护壁，成孔深12000kN利用4根杆提供反力，液千斤施加通埋声管，混凝土密实度和性；芯法软层笼过载传监测试验结则检质检测结显桩度达55米，穿透弱土至基岩钢筋长度超40荷，精密水准仪和位移感器沉降果表直接取样查混凝土量果示，身混凝连证结计载为满规显计米，需分段制作和吊装，采用套筒接保构整体明，在设荷下沉降量

9.8mm，足范要求土密实，无明缺陷，强度达到设要求性该枢纽杂质区层为质软层为层规载对桩计严交通工程位于复地域，地条件上部25米淤泥土，中部30米砂土与粘土互，下部风化岩工程模大，荷高，基设和施工提出了峻战过较终选择径钻桩桩桩挑经比分析，最大直孔灌注方案，共布置485根，平均长52米导桩严浆稳笼证选导连续浇施工要点包括采用向墙确保位准确；格控制泥性能，确保孔壁定；钢筋采用定位装置保居中；混凝土用高性能自密实配合比，采用管法筑施过针对关键进术创开笼径桩热缝项工程中工序行技新，如发自动化钢筋吊装设备，提高了施工效率和安全性；采用冷却水管控制大直混凝土水化，有效防止了温度裂目竣预验证桩计工后运行良好，沉降符合期，充分了基设和施工方案的合理性土木工程地基技术应用BIM设计阶段应用术计阶现质结观层础辅础BIM技在设段可实地模型与构模型的整合，直展示地分布和基构造，助优化基方过数计调础进较检测现案通参化设，可快速整基尺寸和布置，行多方案比；利用碰撞功能，可提前发计阶设冲突，减少施工段变更施工阶段应用阶导杂础过维时维施工段BIM可用于精确放样定位，指复基施工；通4D模拟（三模型+间度），优化组资结终现现场数将监测数关观施工织和源配置；合移动端，实管理字化；据与BIM模型联，直展示状态区工程和风险域运维阶段应用维阶为础记录数隐结现运段BIM可作基信息管理平台，竣工据和蔽工程信息；与物联网合，实地基监测预为础资数库为积验长期和警；后期改造和加固提供准确的基料；建立据，同类工程累经和数参术进创应现过计计预BIM技在成本与度控制方面的新用主要体在通工程量自动算和材料用量精确统，提高算进资计态现资准确性；利用度模拟和源优化，科学安排施工划；基于BIM的动成本分析，实投控制和价值工过协误程；通可视化交底和同平台，提高沟通效率，减少解和返工础应术现质数维杂层过桩某大型基工程用BIM技，实了地勘察据三可视化，清晰展示复地分布；通基布置优桩数阶辅计开顺结监测数化，减少了10%的基量；施工段利用BIM助深基坑支护设，科学安排降水和挖序；合时预项终节约缩证术据，实更新模型，警潜在风险目最成本8%，短工期15%，充分明了BIM技在地基工程术数结将进计中的价值随着技发展，BIM与人工智能、大据的合一步提升地基工程的设、施工和管理水平前沿研究与发展趋势智能监测与无人化施工新材料应用传络现监测纳基于物联网的智能感器网实全天候；机米材料改性混凝土，提高强度和耐久性；生物固辅检测远术谢产器人和无人机助勘察与；程控制和自动化化技利用微生物代物固化土体；智能材料响预监测数应环调节绿环施工设备减少人工干；AI算法分析据，实境变化，自我修复和；色保材料减少现预测维性护碳排放数字孪生技术绿色与可持续发展质结过数时数驱态术废弃资给地-构全程字模拟；实据动的动模低碳地基处理技；物源化利用；能源自虚结应预测计协础应韧计型；实合的地基响；基于云算的同自足的基设施；适气候变化的性设计设平台监测术传监测络监测传现数连续监测线传络线缘计智能技正在从统的点式向分布式、网化发展新型光纤感器可实长距离、多参的；无感网突破了有系统的局限性；边算技术数远桩测辅术使据处理更高效无人化施工方面，程操控的工机械、自动化量系统和机器人助技大大提高了施工效率和安全性应现阔废环鉴结开应新材料用展出广前景，如地聚合物利用工业料制备高强度材料，既保又经济；仿生材料借自然界构特点，发出性能优异的新型材料；智能响材料可根据环调来础将绿数术传术境变化整性能，如温度敏感型或pH敏感型地基材料未地基与基工程向智能化、色化、工业化方向发展，字技与统工程深度融合，形成新的技体系术术环领创和工程范式学研究更加注重跨学科合作，如土木工程与材料科学、信息技、境科学等域的交叉新地基与基础课程知识点回顾土的基本性质组结组质标这土的物理成与构特点，包括三相成、物理性指、工程分类及力学特性是理解地为础这内评状选择基行的基，掌握些容有助于正确估地基况和处理方案2地基承载力与变形载计论计匀这计内地基承力算理与方法，沉降算原理，不均沉降控制是地基设的核心容，直关基础设计与施工3接系到建筑物的安全性和使用功能础选择计则术质础连结关键基类型，设原与方法，施工技与量控制基是接上部构与地基的构计质件，其设与施工量直接影响工程整体性能地基处理技术各类地基处理方法的原理、适用条件和施工工艺，包括物理法、化学法、复合地基等地基处软践应理是改善弱地基性能的重要手段，在工程实中用广泛过课习应础论础问题论结课计应术通本程的学，学生掌握地基与基工程的基本理和方法，具备分析和解决一般地基基的能力理与实务的合是本程的特点，既要理解力学原理和算方法，又要熟悉工程用和施工技习过议应简难识载计础计则时过对论识养维在复程中，建从概念到用，由到，系统梳理知体系重点掌握地基承力和沉降算，基设原，常用地基处理方法及其适用条件同，通案例分析加深理知的理解，培工程思问题和解决能力课程思考与练习题理论分析题计算应用题组对质•分析土的三相成比例其工程性的影响•已知某地基土的天然密度ρ=

1.92g/cm³，含水饱较压论率w=25%，求其干密度、孔隙比和和度•比Terzaghi和朗肯土力理的异同点计宽础讨对载•算5m、埋深2m条形基下地基土中任一•探地下水位变化地基承力和沉降的影响应点的附加力机制础为层层桩础单桩桩载•某筏板基下地基分三，已知各厚度和•分析基中与群承特性的差异及其压缩计模量，算沉降量工程意义计桩础桩桩径桩•设一个摩擦基，确定长、和数验载，并算承力和沉降工程应用思考层场为软论证•某高建筑地弱地基，提出合理的地基处理方案并现匀•分析某工程出不均沉降的原因，并提出处理措施较础术•比不同类型基在特定工程条件下的技经济性讨论术础应战•BIM技在地基基工程中的用前景和挑议结课内选择础选择计计过关作业建合程容，一个实际工程案例，分析其地基条件、基形式和设算程重点注地选择质过对论识应基处理方法的依据、施工工艺流程和量控制措施通案例分析，深化理知的理解和用能力训议观现场别础进简单试验测压缩试验实建参工程施工，特是基施工和地基处理工程；行的土工，如液塑限定、专软进计软础计软试验等；利用业件行地基算和分析，如有限元分析件或基设件；参与小型模型，如模拟地基加固过过践环节认识践效果或沉降程通实，增强感性，提高动手能力和工程实能力总结与展望行业面临的挑战技术创新方向进础临础来数随着城市化程加速，地基基工程面地基基工程未发展方向包括字技诸战杂质层术传多挑复地条件下的高建筑基与统工程的深度融合；新材料、新工础计软础应绿设；弱地基上的大型基设施建艺的研发与用；地基处理方法的色监测评术细设；既有建筑物的地基加固与改造；地下化、智能化；与估技的精化、综开环络论践协创空间合发的安全控制；境保护与可网化；理研究与工程实的同续持发展要求等新能力培养要求时专础识维数术应新代土木工程人才需具备扎实的业基知；系统的工程思能力；字化技用能创识终习习惯伦责力；新意和身学；跨学科合作与沟通能力；工程理和社会任感础组质础课过地基与基工程是土木工程的重要成部分，也是建筑工程量和安全的基保障本程通系统绍础论计术为识进介地基与基的基本理、设方法和施工技，学生构建了完整的知体系随着科技步和践础领断现论术们续习工程实的发展，地基基工程域不涌新理、新技和新方法，需要我持学和探索践创养标为来术员仅论实能力与新精神的培是工程教育的核心目作未的工程技人，不要掌握基本理还杂问题创识们识础积和方法，要具备解决复工程的能力和新意希望同学在掌握知的基上，极参与践将论结为础贡科研和工程实，理与实际相合，我国基设施建设和土木工程发展做出献。