地基与基础
第七章 地基与基础
（4）黏性土：是指含黏土粒较多，透水性较小的土。压实 后水稳性好，强度较高，毛细作用小。用作建筑物地基 的粘性土，其承载力取决于它的天然稠度状态。根据其 在天然状态下的软硬程度可分为坚硬、硬塑、可塑、软 塑和流塑五种不同的状态。
（5）粉土：是指塑性小于黏性土， 且粒径大于0.075mm的颗粒含量 不超过总重50%的土。粉土介于 砂土和黏性土之间，工程性质通 常较差。
柔性基础：柔性基础是指用抗拉、抗压、抗弯、抗剪性能 均较好的钢筋混凝土材料做的能承受一定弯曲变形的基础 （不受刚性角的限制）。用于地基承载力较差、上部荷载 较大、设有地下室且基础埋深较大的建筑。
有筋柔性扩展基础主要包括柱下钢筋混凝土独立基础和墙 下钢筋混凝土条形基础。这种基础抗弯和抗剪性能良好，特 别适用于“宽基浅埋”或有地下水时。 由于扩展基础有较好的抗弯能力，通常被看作柔性基础。 这种基础能发挥钢筋的抗弯性能及混凝土抗压性能，适用范 围广。
3.2按构造分不同可分为：独立基础、条形基础、片筏基础、 箱形基础、桩基础、沉井基础等 独立基础——配臵于上部设备之下的无筋或有筋的整体基
础形式。可分为柱下独立基础和墙下独立基础。
柱下独立基础
墙下独立基础
条形基础——指基础长度远远大于宽度的一种基础形式。 按上部结构分为墙下条形基础和柱下条形基础。 当上部结构荷载较大、地基土的承载力较低时，采用无筋扩 展基础或有筋扩展基础往往不能满足地基强度和变形的要 求。为增加基础刚度,防止由于过大的不均匀沉降引起的上 部结构的开裂和损坏，常采用柱下条形基础。
箱形基础——是由钢筋混凝土的底板、顶板和若干纵横墙 组成的，形成中空箱体的整体结构，共同来承受上部结构 的荷载。箱形基础整体空间刚度大，基础底部附加应力小 ，可以显著地提高地基的稳定性，降低基础沉降量。一般 适用于高层建筑或在软弱地基上造的上部荷载较大的建筑 物。当基础的中空部分尺寸较大时，可用作地下室。
复合地基和基础的关系
在建筑或工程领域中，地基和基础之间存在着一种紧密的关系。
地基是指建筑物或结构物的支撑基础，通常是指土壤和岩石的下方部分。
而基础则指的是建筑物或结构物的底部结构，负责将建筑物的重量传递到地基上，以保证建筑物的稳定性和安全性。
地基和基础之间的关系在于，基础需要建立在地基之上，并且必须根据地基的性质和承载能力来设计和施工。
如果地基的承载能力不足或者土壤不稳定，基础设计就必须加以特别关注，可能需要采取加固措施来确保基础能够有效地将建筑物的重量传递到地基上，从而保证建筑物的安全。
因此，地基和基础之间的紧密关系在于，地基为基础提供了支撑，而基础则负责将建筑物的荷载传递到地基上，二者相互配合，共同确保建筑物的稳定性和安全性。
土木工程施工——第2章 地基与基础工程
2. 换填材料和施工方法
换填材料要求使用砂和砂石换填应选用级配良好、质地 坚硬的中砂或粗砂、角（圆）砾、碎（卵）石、石屑等， 并应除去植物残体、垃圾等杂质。若用粉细砂或石粉， 应掺入30%的碎石或卵石，砂石最大粒径不宜大于50mm。 人工级配的砂砾石，应先将砂、卵石拌合均匀后再铺设。 使用粉质粘土时，土料中有机质含量不得超过5％，亦不 得含有冻土或膨胀土。使用灰土时，体积配合比宜为2： 8或3：7。由分层铺设的土工合成材料与地基土构成加筋 垫层时，作为加筋的土工合成材料应采用抗拉强度较高、 受力时伸长率不大于4％～5％、耐久性好、抗腐蚀的土 工格栅、土工格室、土工垫或土工织物等土工合成材料。
根据加压系统的不同，可分为堆载预压法和真空 预压法两大类。排水系统，主要在于改变地基原 来的排水边界条件，增加孔隙水排出的途径，缩 短排水距离。排水系统由水平排水体和竖向排水 体构成。水平排水体一般采用砂垫层；竖向排水 体一般采用普通砂井、袋装砂井或塑料排水板等。
1. 袋装砂井堆载预压
袋装砂井堆载预压法是以袋装砂井为竖向排水体、砂垫 层作为水平排水体构成排水系统，在砂垫层上部堆载作 为加压系统的预压法。典型的袋装砂井堆载预压地基剖 面如图2-6所示。
开挖软弱土方法主要有挖掘机挖除法、推土机挖 除法、人工挖除法等。当土质过于软弱而挖掘机 和推土机无法作业时，可采用水力挖塘机组挖除， 即用高压水流对软粘土进行切割并冲成泥浆，然 后用泥浆泵输送到指定地点沉淀后再处理。开挖 的深度和宽度应根据换填垫层的设计要求确定。
换填垫层施工应分层铺设，分遍压（振）实，填 料的含水量应控制在最优施工含水量范围。换填 施工过程应注意防止基坑灌水或雨水下渗。坑槽 开挖时应避免坑底土层扰动，可保留200mm厚土 层暂不挖去，待铺设垫层前再挖至设计标高，如 有浮土必须清除。当坑底为饱和软土时，须在与 土面接触处铺一层细砂起反滤作用，其厚度不计 入地基垫层设计厚度内。
二基础与地基
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箱形基础
箱形基础
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浇注箱型基础底板
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壳体基础
其它类型的基础形式
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第三节 地下室
• 建造于建筑物地下的空间——地下室。 • 一、分类 • 按使用性质分 • 普通地下室和人防地下室。 • 按埋入地下深度分 • 全地下室和半地下室。
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• 全地下室——地下室地坪低于室外地坪面 高度超过该房间净高1/2者。
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第一章 地基与基础
• 核心内容： ✓
• 一. 地基、基础概述 • 地基——基础下面承受建筑物全部荷载的
土层。 • 基础和地基的区别： • 基础是房屋建筑的重要组成部分，地基是
地球的一部分。
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• 地基承受荷载是有一定限度的。 • 地基的承载能力（地基容许承载力）——
膨胀土。
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• （三）人工地基 • 人工加固地基的方法有：压实法、换土法、
打桩。 • 三、建筑物对地基的要求： • 地基应有足够的强度——足够的承载力； 1. 地基应满足变形的要求——在建筑物荷载
作用下，地基发生下沉，其总沉降量和不 均匀沉降量要限定在规定范围内，以保证 建筑物的正常使用。
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• 二. 基础的分类及构造 • （一）按所用材料分类 • 砖基础、毛石基础、灰土基础、混凝土基
础及钢筋混凝土基础。 • （二）按基础埋深分 浅基础、深基础
（桩基础）和不埋基础。
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• 基础的埋置深度——由室外设计地面到基 础地面的垂直距离。一般不小于500mm。
• 浅基础：埋深小于5米的基础。 • 深基础：埋深大于5米的基础。 1. 不埋基础：直接做在地表面上的基础。
• 建筑工程的基本组成 • 一般由基础、墙（柱） 、楼板、楼梯、门
土力学 地基和基础
土 —— 是地壳岩石经过物理、化学、生物等风化作用的产物 ，是各种矿物颗粒组成的松散集合体，是由固体颗粒、 水和空气组成的三相体系。
土力学—— 是运用力学基本原理和土工测试技术，研究土
的形成、组成、密度或软硬状态等物理性质以及土的 应力、变形、强度和稳定性等静力、动力性状及其规 律的一门学科。（简单说 ：就是用力学的观点研究土 各种性能一门科学。）
• 4）·确定基础底面尺寸，必要时进行下卧层强度验算;
• 5）·对设计等级为甲级、乙级的建筑以及不符合表7-2规定的 丙级建筑物，进行地基变形验算;
6）·对于建于斜坡上的建筑物和构筑物及经常承受较大水平荷载的高层 建筑和高耸结构，进行地基稳定性验算； 7）·确定基础的剖面尺寸，进行基础结构计算； 8）·绘制基础施工图。 验算中如发现某项设计要求得不到满足，或虽然满足，但尺寸或埋深显 得过大而不经济，则需适当修改尺寸或埋置深度，重复各项验算，直到 各项要求全部满足，使基础尺寸较为合理为止。
易透水，（当混入云母等杂质时透水性 减小，而压缩性增加）；无粘性，遇水膨胀小， 干燥时松散，毛细水上升高度不大，随粒径 变小而增大。
粉粒
透水性小，湿时稍有粘性，遇水膨胀小， 0.005＜d ≤0.075 干时稍有收缩，毛细水上升高度较大较快，
极易出现冻胀现象。
粘粒
≤0.005
透水性很小，湿时有粘性、可塑性，遇 水膨胀大，干时收缩显著，毛细水上升高度 大，但速度较慢。
➢粘性土从一种状态过度到另一种状态的分界含水量称为界限含水量。
粘性土随含水量变化可改变土的物理形态
稠度状态
含水量
固态 半固态
可塑状态
流动状态
ω
稠度界限
缩限ws
地基与基础工程手册
地基与基础工程手册第一章：引言地基与基础工程是建筑工程中至关重要的一环，它为整个建筑物提供了稳定的支撑和坚固的基础。
本手册旨在为工程师和施工人员提供详细的地基与基础工程知识，包括地基的类型、设计与施工原则、测试与监测方法等方面的内容。
通过合理的地基与基础工程设计和施工，可以保证建筑物的安全性、稳定性和耐久性，为人们的生活和工作提供保障。
第二章：地基类型及其特点2.1 自然地基2.2 人工地基2.3 浅基础2.4 深基础2.5 基坑开挖与支护第三章：地基设计与施工原则3.1 地基勘测与试验3.2 地基承载力和变形3.3 地基的稳定性分析3.4 地基与建筑物的相互作用3.5 地基处理与加固第四章：地基基础材料4.1 土的工程特性4.2 岩石的工程特性4.3 水的工程特性4.4 混凝土的工程特性第五章：地基施工工艺与方法5.1 土方开挖与回填5.2 桩基施工5.3 基坑开挖与支护5.4 地基处理与加固技术5.5 地下连续墙施工第六章：地基的测试与监测方法6.1 地基的试验方法与仪器6.2 土壤和岩石的力学性质测试6.3 地基变形和沉降的监测6.4 地基水位和地下水的测量第七章：地基与基础施工案例分析7.1 高层建筑地基工程案例7.2 桥梁与隧道地基工程案例7.3 基坑支护工程案例第八章：地基与基础工程的质量控制8.1 设计与施工的协调与配合8.2 工程质量的检测与评定8.3 地基与基础施工中的常见问题与处理方法结语地基与基础工程作为建筑工程中的重要组成部分，其重要性不言而喻。
本手册通过对地基与基础工程的类型、设计与施工原则、测试与监测方法等方面的详细介绍，为工程师和施工人员提供了全面的参考资料。
在实际工程中，需要根据具体情况结合本手册的内容进行综合应用，以确保地基与基础工程的质量和安全。
希望本手册能对地基与基础工程领域的专业人员有所帮助，并为建筑物的稳定运行提供保障。
地基和基础区分,常用地基处理方式
地基和基础区分，常用地基处理方式一、区分一下地基与基础的概念建筑物由上部结构、基础与地基三部分组成。
建筑物的全部荷载均由其下的地层来承担。
受建筑物影响的那一部分地层称为地基。
所以地基是指基础底面以下，承受基础传递过来的建筑物荷载而产生应力和应变的土壤层。
建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础，是建筑物的墙或柱埋在地下的扩大部分，是建筑物的“脚”。
作用是承受上部结构的全部荷载，把它传给地基。
二、地基分类三、地基的处理方式（一）天然地基天然地基是指自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求，不需要人工处理的地基。
天然地基土分为四大类：岩石、碎石土、砂土、粘性土。
（二）人工地基天然地基的承载力不能承受基础传递的全部荷载，需经人工处理后作为地基的土体称为人工地基。
处理的方法有：换填法、预压法、强夯法、振冲法、砂石桩法、石灰桩法、柱锤冲扩桩法、土挤密桩法、水泥土搅拌法（含深层搅拌法、粉体喷搅法、深层搅拌法简称湿法，粉体喷搅法简称干法）、高压喷射注浆法、单液规划法、碱液法等。
1、换填法当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部荷载对地基的要求时，常采用换土垫层法来处理软弱土地基，即将基础下一定深度内的土层挖去，然后回填以强度较高的砂、碎石或灰土等，并夯至密实。
实践证明：换土垫层可以有效地处理某些荷载不大的建筑物地基问题。
换土垫层按其回填的材料可分为砂垫层、碎石垫层、灰土垫层等。
垫层的主要作用：1）提高地基承载力；2）减少沉降量；3）加速软弱土层的排水固结；4）防止冻胀；5）消除膨胀土的胀缩作用。
换填法适用于浅层地基处理，包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土等。
换填法还适用于一些地域性特殊土的处理，例如在西安地区可消除黄土的湿陷性，用于山区地基可处理岩面倾斜、破碎、高低差，软硬不匀以及岩溶等，用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。
2、强夯法强夯法是用几吨至几十吨的重锤从高处落下，反复多次夯击地面，对地基进行强力夯实。
地基与基础
二、按构造类型分类
1.条形基础：长度远大于其高度和宽度的基础。 地基承载力较好时，用砖石、灰土、三合土或混凝土建造 地独基础（也称独立基础）
柱基础的主要类型
壳体基础 由正圆锥形及其组合形式的壳体基础，用于一般工业 与民用建筑柱基和筒形的构筑物(如烟囱、水塔、料仓、 中小型高炉等)基础。
18.2.6 基础底面尺寸的确定
基础的埋深取值： a．外墙和外柱从室内设计地面与室外设计地面平均标高 处至基础底。 b．内墙和内柱从室内设计地面标高处至基础底。
一、墙下条形基础的底面尺寸（中心受压） 取1m长的墙体计算：
二、柱下独立基础底面尺寸
18.3桩基
当上部结构荷载太大，且地基软弱，坚实土层距基础 底面较深，采用其它基础形式可能导致沉降过大而不能满 足要求时，常采用桩基。
d）箱形基础
由顶板、底板和纵横交叉的隔板所组成。 板的厚度由 计算决定。箱形基础具有很大的刚性，因此不致由于地基 不均匀变形使上部结构产生较大的弯曲而造成开裂。
它的特点是刚度大、整体性好、能抵抗和协调由于软弱 地基在大荷载作用下产生的不均匀变形、抗震性能好（一些 震害调查资料表明，有箱形基础地下室的建筑物对减轻震害 作用很大。）、稳定性能好。设置箱形基础，加大了基础埋 深，建筑物重心下移，增加了建筑物的稳定性。箱形基础的 中空部分又可利用来作地下室。
多层与高层房屋的基础
多层与高层房屋地下室的设置
1.功能需要 2.结构需要 减轻地基压力 提高房屋层数 增加抗倾覆能力 改善抗震性能
二、多层与高层房屋的基础类型 多层与高层房屋基础的类型很多，几乎用到了所有的基础形式 1．单独基础、条形基础和十字交叉基础 应用于层数较少的多层工业厂房和民用房屋 2．筏形基础与箱形基础 当房屋层数较多或地基很软弱时可考虑采用筏形基础和箱形基础
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地基与基础
单元一
1 单选
1．土的三相比例指标包括：土粒比重、含水量、密度、孔隙比、孔隙率和饱和度，其中为实测指标。
A. 含水量、孔隙比、饱和度
B. 密度、含水量、孔隙比
C. 土粒比重、含水量、密度
D. 密度、孔隙比、土粒比重
正确答案为: B
2 单选条形均布荷载中心线下，附加应力随深度减小，其衰减速度与基础的宽度b有何关系？（）
A. 与b无关
B. b越大，衰减越慢
C. b越大，衰减越快
正确答案为: B
3 单选有下列三个土样，试判断哪一个是粉质粘土（）
A. 含水率W=42%，液限WL=50%，液性指数IL=0.4
B. 含水率W=35%，液限WL=45%，液性指数IL=0.5
C. 含水率W=30%，液限WL=40%，液性指数IL=0.3
正确答案为: A
4 单选所谓土的含水量，主要是指（）
A. 水的质量与土全总质量之比
B. 水的体积与孔隙的体积之比
C. 水的质量与土体中固体部分质量之比
正确答案为: C
5 单选土的不均匀系数Cu越大，（曲率系数Cc=1-3）表示土的级配（）
A. 土粒大小不均匀，级配不良
B. 土粒大小均匀,级配良好
C. 土粒大小不均匀,级配良好
正确答案为: C
6 单选土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒累计级配曲线来表示的。
级配曲线越平缓表示（）
A. 土粒大小不均匀，级配不良
B. 土粒大小均匀,级配良好
C. 土粒大小不均匀,级配良好
正确答案为: C
7 单选当地下水从地表处下降至基底平面处，对附加应力有何影响？
A. 附加应力增加
B. 附加应力减小
C. 附加应力不变
正确答案为: B
8 单选当地下水从基础地面处上升至地表，对附加应力有何影响？
A. 附加应力增加
B. 附加应力减小
C. 附加应力不变
正确答案为: A
9 单选下列哪一种土样更容易发生流砂？
A. 粗砂或砾砂
B. 细砂或粉砂
C. 粉土
正确答案为: B
10 单选用粘性土进行回填时，在下述哪种情况下压实效果最好？
A. 土的含水率接近液限时最好
B. 土的含水率接近塑限时最好
C. 土干的时候最好
正确答案为: B
11 单选在砂垫层施工时，为使垫层密实，最好应在下述哪一种情况下夯实？
A. 含水率应等于最优含水率进行夯实
B. 在干砂情况下夯实
C. 在浸水情况下夯实
正确答案为: A
12 判断设计方案应包括支护结构、开挖、地下水控制、周边环境保护、监测等内容。