浅基础

基础：指建筑物最底下的部分，它将上部结构的荷载传递到支承它们的地基上。

地基：受基础传下来荷载影响的地层。它一般在基础宽度数倍范围，承受荷载并产生大部分

变形的那部分土层。

持力层：直接承受荷载的地层。

下卧层：持力层以下的土层。如是软弱土称为软弱下卧层。 地基的分类

1.天然地基 浅基础深基础

2.人工地基：加固上部土层，提高土层承载力，再把基础做在这种经过加固的土层上。 浅基础深基础：桩基础也是深基础的一种。 采用何种基础：要根据建筑地基的地质和水文地质条件结合工程上部结构及具体要求，通过方案比较选定。

第一章 各类浅基础的特点和适用条件

第一节 各种类型的浅基础的受力特性与结构特点 浅基础的基本结构类型分类：

一、单独基础：柱下单独基础，墙下单独基础。

二、条形基础：墙下条形，柱下条形基础，柱下交叉梁基础。

三、筏形基础整个房屋底面(或地下室部分)做成一片连续的钢筋混凝土板。 箱形基础：

四、壳体基础：改善基础的受力性能，基础的形状不做成台阶状，而做成各种形式的壳体。 也是一种单独基础。

第二节 浅基础方案选用和方案比较的方法 一、地质资料

1.地基类型判别及可能发生的问题：岩土工程勘察报告内容及质量。 2.土层分布的研究，纵横向分布，不均匀性，古冲沟、古河道、墓穴等。 3.查明地下水及地面水的活动规律：地下水性质、水位变化

山区地下水分布变化复杂，它取决汇水面积，山上植被程度，气候变化，地面经流渗入土中 水量及岩层的状况。基坑突涌，冲蚀流砂沙蚀等 4.拟建物周围及地下情况：防空洞各种管线。 二、上部结构： 1.建筑物的重要性

2.建筑物体型的复杂程度

3.结构类型及传力系统：各类结构适应沉降能力及容许变形值不同高层建筑中，筒框结构常 联合采用

三、基础工程设计的三项重要指标

1.技术合理性：最重要的指标，由许多因素综合分析取得。 2.施工技术可行性：

①城市建设中限制施工对环境有污染的施工方法。 ②施工机械及新的施工工艺质量保证率。

3.经济性：基础造价除决定基础设计本身外，还与建筑体型的复杂性，场地地质条件及工艺 要求有关。

第二章 地基的评价与验算 第一节 地基设计的荷载规定 一设计荷载规定：

1.按地基承载力确定基础底面积及埋深时，传至基础底面上的荷载应按基本组合且用设计值，土体自重分项系数为1.0按实际重力密度计算。

2.计算地基变形时传至基础底面的荷载按长期效应组合，不计入风荷载和地震作用。 二、作用在基础上的荷载计算：

基础受力分四种情况，着重分析a.中心荷载 b.偏心荷载 荷载的计算方法应按规范要求进行

一般房屋主要承受竖向荷载，恒荷载+活荷载

第二节 不同类型上部结构和地质条件及特殊岩土对地基

设计要求

一建筑物安全系数分类：

一级破坏后果很严重重要的工民建筑，20层以上高层，体型复杂的14层以上，单柱荷重 ＞4000KN。

二级 破坏后果严重 一般建筑物 三级 破坏后果不严重 次要建筑物 二、地基变形验算：

1.一级及可不作地基变形计算二级建筑物范围外的建筑均应做地基变形计算 2.在可不作地基变形计算范围内的二级建筑遇下列情况之一仍作变形验算 ①f4＜130kpa且体型复杂的建筑物；

②在基础上及其附近有地面堆载或荷载差异较大时； ③软弱地基上相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时； ④地基内有厚度大或不均的填土，其自重固结没完成； 3.建在斜坡上的建筑物要验算稳定 第三节 确定地基承载力的各种方法

一、查表法：接“建筑地基基础设计规范”附录五 1.根据室内土工试验数据：查出承载力基本值 基本值乘以“回归修正系数”后成为标准值 2.884 7.918

修正系数φf =1-(———— + ———)δ

√n n2

变异系数δ=ζ/u

n

∑μ2- nu2 i=1

标准差ζ= √ n-1 n ∑μi i=1

平均值μ= n

2.根据原位测试数据查出承载力标准值 二、载荷试验：一级建筑必须做

P—S曲线 比例界限—临塑荷载

或极限荷载除以安全系数2为地基承载力基本值

同一土层上几个载荷点(3个以上)的f0的平均值为承载力标准值。 承载力设计值f=fk+nbr(b-3)+ndr0(d-5) nb、nd承载修正系数

r基底下土的重度，水准下取有效重度

r0：基础底面上土的加权平均重度，水位下取有效重度

b基础底面宽度，当小于3m按3m考虑，大于6m按6m考虑。 d基础埋置深度

“湿陷性黄土地区建筑规范”、f=fk+nbr(b-3)+ndr0(d-1.5) 注意：nb、nd承载力系数不同于设计规范 三、理论公式计算

“建筑地基基础设计规范”GBJ7—89当偏心距e小于或等于0.033倍基宽时，设计值 fV=Mbrb+Mdr0d+McCk

Mb、Md、Mc由土的内摩擦角标准值φk查表确定

b基础宽度大于6m按6m考虑，对于砂土小于3m按3m考虑。 Ck基底下一倍基础宽度内土的粘聚力标准值。

r基础底面下土的容重，地下水位下取有效容重(重度)

r0基础底面上土的加权平均容重，地下水位下取有效容重(重度) “高层建筑岩土工程勘察规程”JGJ72—90 设计值fV=Kr(MbrKbb+Mdr0d+McCk) Mb、Md、Mc由土的φ k查表确定

Kr结构刚度系数，根据建筑物长高比L／A按土类查表 Kb系数，当b＜10M时 Kb=1 当b≥10M时 Kb=8/b+0.2 极限承载力fu=1/2Nrε1br+Nqεqr0d+NeεcCk Nr、Nq、Nc由土的φk查表得 qr、εq、εc基础形状系数

第四节 持力层承载力验算

只承受轴心荷载，要满足P≤f

基础底面压力P=（F+G）F/A上部结构传至基础顶面的竖向力设计值 G 基础自重设计值和基础上的土重标准值

当基础受偏心荷载作用时Pmas≤1.2f Pmax=（F+G）/A+M/W Pmin=（F+G）/A-M/W

Pmas基础底面边缘最大压力设计值(KPa) Pmin 基础底面边缘最大压力设计值(KPa) M作用于基础底面的力距设计值(KNM) M=(F+G)·e e 偏心距(m)

W 基础底面的抵抗矩(m3)

第五节 软弱下卧层承载力验算 P2+Pc≤f

f 软弱层顶面处经深度修正的设计值

P2 软弱层顶面处附加压力设计值 Pc 软弱层顶面处土的自重压力

按简化的压力扩散角法求算附加压力P2，当Es1／Es2≥3 b(P-Pc) 条形基础 P2= b+2Ztgθ

Lb(P-Pc)

矩形基础 P2= (b+2Ztgθ)(L+2Ztgθ) b 矩形基础或条形基础底边的宽度 p 基础底面加力

z 基础底面至软弱下卧层顶面距离 当Z＜0.25b时 取θ=0

Z＞0.5b时 θ值不变仍按0.5b时θ

第六节 沉降计算和各种建筑物对变形的要求 一、地基变形计算：

 n P0

地基最终沉降 δ=ψsS′=φ∑ (Ziai-Zi-1ai-1)

i=1 Esi

P0 对应于荷载标准值时基础底面处的附压力

Esi 基础底面下第i层土的压缩模量(按实际应力范围取值) Zi、Zi-1基础底面至第i层第i-1层土底面的距离

ai、a i-1 基础底面计算至第i层第i-1层土底面范围内平均附加压力系数。 根据“高层建筑岩土工程勘察规程”

当需要考虑应力固结历史时，可用地基固结沉降法计算 用e—logP曲线

超固结土，当Pzi+Poi≤Pc时；用回弹指数计算地基压缩层内有m层土层比类

m hi Pzi+Poi Sm= ∑ ［Ceitog ］

i=1 1+Oi Pzi

hi 第i层分层厚度 eoi 第i层初始孔隙比

CeiCci 分别为第i回弹指数和压缩指数 Pzi 第i层土的自重压力平均值

Poi 相应于荷载标准值时第i层附加压力平均值 Poi 第i层土前期固结压力

对于大型刚性基础一般粘性土、软土、黄土和不能取得Es的地基土可用E0计算

n δi-δi-1 S=Pbn∑

i=1 Eoi

P 相当于荷载标准值时基底处平均压力 b 基础底面宽度 n 修正系数〓查表

δi与L／b有关的元因次系数〓查附录三表6 Eoi 基底下第i层土按载荷试验求得的变形模量

高层建筑倾斜各角点分别按基础中心点算沉降乘经验系数再算倾斜。

二、地基容许变形值： 第七节 地基稳定性验算

安全系系数法：表层滑动 Fs=Ff/H

Fs 滑动安全系数 查规范一般1.2—1.4 F 作用于基底竖向力的总和(KN) H 作用于基底水平力的总和(KN) f 基础与地基摩擦系数

浮层滑动用园弧法计算Fs=MR/MS≥1.2 MR 抗滑力矩 MS 滑动力矩

第五章 减轻建筑物不均匀沉降危害的措施 第一节 地基变形对不同建筑物的影响

刚性结构：各部分沉降相等，发生不均匀沉降表现为倾科

柔性结构：结构与地基变形一致，各部分沉降不相等，不能调整不均沉降 半刚性结构

第二节 建筑设计措施

一、建筑体形力求简单：尽量采用高长比小的“—”字形建筑 二、控制建筑物的长高比：一般不大于3

三、合理布置纵横墙：沉降而产生在纵向挠曲上，避免纵墙开洞转折加强纵横墙联结，增强 房屋整体刚度

四、合理按排相邻建筑物之间的距离：远些好

五、设置沉降缝：经建筑物分成几个独立沉降单元 六、控制与调整建筑物各部分标高 第三节 结构措施

一、减轻建筑物自重：轻型材料或构件，轻型结构，浅埋基础 二、减小或调整基底的附加压力：建地下室补偿 三、增强基础刚度：筏形或箱形基础

四、采用对不均匀沉降不敏感的结构：铰结排架三角拱等结构

五、设置圈梁，增强房屋整体性，提高墙体抗拉，抗挠抗剪的能力，在震区起到抗震作用。 

第四节 施工措施

软粘土施工时留复盖土层防止土的原状结构破坏

当建筑物各部分高低差别大荷载差异大时，按先高后低，先重后轻的原则按排施工。 注意基坑开挖降水，堆载可能对邻近建筑物造成附加沉降。  󰀀