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。
地基与基础规范
地基与基础规范地基与基础是建筑物的基石，承载着整个建筑物的权重并将其传递到地下。
因此，地基与基础的设计和施工非常关键。
以下是地基与基础的规范。
地基与基础的种类有很多，如浅基础和深基础。
浅基础一般用于建筑物轻型和重力小的情况下，深基础则适用于建筑物重型和地下水位较高的情况。
首先，地基与基础的设计应该遵循相关建筑规范和标准。
例如，在国家建筑标准中，对地基与基础的设计荷载和变形有详细的要求。
设计师必须考虑建筑物的总重量、使用情况、地下水位和土壤条件等因素，以确保地基与基础能够稳定承载和传递建筑物的荷载。
在进行地基与基础施工前，必须进行现场勘察和土壤力学测试。
勘察人员需要了解土壤的类型、密度、湿度和稳定性等特性。
土壤力学测试则可以提供土壤的强度、变形和承载力等参数。
这些信息对地基与基础的设计和施工非常重要。
地基与基础的施工需要进行严密的施工过程和检查。
首先，需要进行场地平整和土壤回填。
场地平整要求将土壤表面清理和平整，以确保地基和基础的稳定性。
土壤回填则是为了填充地基和基础的间隙，增加土壤的密度和稳定性。
接下来是地基和基础的浇筑。
地基和基础的混凝土浇筑必须符合相关要求和标准。
混凝土必须符合规定的强度和流动性，以确保地基和基础的耐久性和稳定性。
在浇筑过程中，需要进行振捣和充实处理，以确保混凝土的均质性和密实性。
在地基与基础施工完成后，需要进行质量检查和验收。
质量检查包括检查地基和基础的尺寸、水平度和平整度等。
验收时，需要进行必要的试验和测量，以确保地基和基础的性能符合设计要求。
最后，地基与基础的养护是非常重要的。
在施工完成后，地基和基础需要进行适当的养护措施，以保持其稳定性和耐久性。
养护措施包括保持地基和基础的湿润和避免外界振动和冲击等。
综上所述，地基与基础的设计和施工必须遵循相关规范和标准。
地基与基础的施工必须进行现场勘察和土壤力学测试，严密的施工过程和检查是必要的。
质量检查和验收是确保地基和基础性能的重要环节。
地基与基础知识点总结
地基与基础知识点总结一、地基与基础的基本概念。
1. 地基。
- 地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。
地基承受基础传来的建筑物荷载，它不是建筑物的组成部分。
- 根据地基是否经过人工处理，可分为天然地基和人工地基。
天然地基是指在基础建造时未经加固处理就能满足要求的地基；人工地基则是天然地基不能满足承载能力要求时，需对地基进行加固处理形成的地基。
2. 基础。
- 基础是建筑物地面以下的承重构件，它承受建筑物上部结构传下来的荷载，并把这些荷载连同本身的自重一起传给地基。
- 基础按构造形式可分为独立基础、条形基础、筏形基础、箱形基础、桩基础等。
独立基础常用于柱下，当柱子的荷载较大且地基承载力较高时适用；条形基础一般用于墙下，能将墙的荷载较均匀地传给地基；筏形基础适用于上部结构荷载较大、地基承载力较低的情况，它就像一个“筏子”一样把建筑物“托”起来；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，整体空间刚度大，适用于对不均匀沉降要求严格的建筑物；桩基础是通过桩将荷载传递到深层较坚硬的土层或岩石上，当浅层地基承载力不足时采用。
二、地基土的工程性质。
1. 土的物理性质指标。
- 土的三相组成：土由固相（颗粒）、液相（水）和气相（空气）组成。
- 基本物理性质指标：- 土的密度ρ：单位体积土的质量，ρ = (m)/(V)（m为土的质量，V为土的体积）。
- 土粒比重G_s：土粒质量与同体积的4^∘C时纯水的质量之比，G_s=(m_s)/(V_s)ρ_w（m_s为土粒质量，V_s为土粒体积，ρ_w为水的密度）。
- 土的含水量w：土中水的质量与土粒质量之比，w=(m_w)/(m_s)×100%（m_w为土中水的质量）。
- 其他物理性质指标：如孔隙比e、孔隙率n、饱和度S_r等，它们可以通过基本物理性质指标计算得出，并且这些指标对地基土的工程性质有重要影响。
2. 土的力学性质。
- 土的压缩性：土在压力作用下体积缩小的特性。
地基与基础设计的基本要求
地基与基础设计的基本要求
地基与基础设计的基本要求包括以下几个方面：
1. 承载力要求：地基与基础必须有足够的承载力来支撑上部建筑物的荷载。
设计时需要考虑土壤的性质，确定合适的地基类型和尺寸，以满足建筑物的承重要求。
2. 稳定性要求：地基与基础必须具有足够的稳定性，以抵抗土壤侧向力和倾覆力的影响。
设计时需要考虑土壤的侧向抗力和基础的几何形状，确保安全稳定的基础结构。
3. 沉降要求：地基与基础设计还需要考虑土壤的沉降特性和建筑物的沉降限制，以避免过大的沉降对建筑物造成不利影响。
设计时需要根据土壤类型和建筑物的重量，进行沉降预测和计算，确定地基和基础的适当设计。
4. 抗震要求：地基与基础设计还需要考虑地震荷载对建筑物的影响。
设计时需要根据地震区域和建筑物的特点，确定适当的抗震设计要求，包括基础的形状、深度和加强措施等。
5. 排水要求：地基与基础需要具有良好的排水性能，以防止土壤水分对地基和基础的稳定性产生不利影响。
设计时需要考虑地下水位、降雨情况和土壤的渗透性，采取合适的排水措施，如排水沟、泵站和防水层等。
综上所述，地基与基础设计的基本要求包括承载力、稳定性、沉降、抗震和排水等方面，以确保地基和基础结构的安全可靠。
基础与地基的概念
基础与地基的概念基础和地基是建筑工程中非常重要的概念。
基础一般指建筑物所依托的承重构件，地基则是指建筑物直接放置在地下的土层或岩石上的部分。
基础是建筑物最底部的结构，承载着整个建筑物的重量，并将重力传递到地基上。
基础的主要作用是分散建筑物的重量，确保建筑物能够稳定地承载荷载，抵抗地震、风等外部力量的作用，保证建筑物的安全和稳定性。
基础的设计取决于建筑物的荷载大小、地质条件、建筑物的结构形式及用途等因素。
常见的基础形式包括浅基础和深基础。
浅基础是指将建筑物的重量直接传递到地表上的基础结构。
浅基础的特点是基础的埋深相对较浅，一般在地上数米至十几米之间。
浅基础常见的形式有基础块和地下连续墙。
基础块是指将建筑物的承重墙、柱等集中在一定范围内，形成整体的基础结构，用于承受建筑物的重量或集中荷载。
地下连续墙是指将建筑物的承重墙延伸至地下，形成一道连续的墙体，从而将建筑物的荷载分散到较大的土层上。
浅基础适用于土层较好、地震力较小的地区，常见于住宅、商业建筑等建筑物中。
深基础是指将建筑物的荷载通过基础结构传递到较深的土层或岩石层中的基础形式。
深基础的特点是基础的埋深较深，一般超过十几米，甚至数十米。
深基础常见的形式有桩基和板桩基。
桩基是通过钻孔、灌注或冲击等方式将混凝土或预制混凝土桩嵌入地下，通过桩与土层的摩擦力或桩与土层之间的摩擦力承受建筑物的荷载。
板桩基是将钢板或混凝土板嵌入地下，通过垂直于板桩面的桩与土层的摩擦力或桩与土层之间的摩擦力分担建筑物的荷载。
深基础适用于土层较差、地下水位高、地震力较大的地区，常见于高层建筑、大型桥梁等工程中。
地基是建筑物直接放置在地下土层或岩石上的部分。
地基的主要作用是为基础提供良好的承载力和稳定性。
地基的质量直接影响到建筑物的安全和稳定性。
根据地质条件的不同，地基可分为岩石地基和土质地基。
岩石地基是指建筑物直接放置在坚硬的岩石上的地基形式。
岩石地基具有高度的承载能力和稳定性，适用于大型建筑物或重要的工程项目。
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
FN建筑物的荷载
地基承载力f
f≥FN／A 基础底面面积A
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地基按土层性质不同，分为天然地基 和人工地基两大类。
天然地基：凡天然土层具有足够的承载力，不需经 人工加固或改良便可作为建筑物的地基。（常见的天 然地基有哪些？）
人工地基：当建筑物上部的荷载较大或地基的承载 力较弱，须预先对土壤进行人工加固或改良后才能才 能承受建筑物荷载的土层称人工地基。
地基土冻结后，是否对建筑产生 不良影响，主要看土冻结后会不会产 生冻胀现象。
若产生冻胀，会把房屋向上拱起 (冻胀向上的力会超过地基承载力)， 土层解冻，基础又下沉。这种冻融交 替，使房屋处于不稳定状态，产生变 形，如墙身开裂，门窗倾斜而开启困 难;甚至使建筑物结构也遭到破坏等。
基础应埋置在冻土线以下 200mm。
剪力墙结构等，以及上部结构荷载较大且不均匀的情况筏形基础 分： 平板式：柱子支承在混凝土底板上。 梁板式：梁在底板下方或梁在底板上方，柱子支承在梁上。
筏形基础
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④ 箱形基础 由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵横墙体组成，是一个整体的
空心箱体结构。
箱形基础整体空间刚度大，抗震性能好，其内部空间可用作
注：打桩法 当建筑物荷载很大，地基土层很弱，地基承载力不能满足要求时， 可以采用桩基础，将钢筋混凝土桩、钢桩、砂桩、打入或灌入土
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➢ 基础的埋置深度
室外设计地面到基础 底面的垂直距离，叫基础 的埋置深度，简称基础埋 深。
根据埋深，基础可分 为浅基础和深基础。
浅基础：基础埋置深 度0.5~5m之间。
要求具有足够的强度、及防潮、防水能力。 可用砖或现浇钢筋混凝土。
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