基础工程(第二版)地基处理
地基处理安全专项施工方案(第二版)2
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------黄骅港管控一体化办公楼场区地基处理专项安全施工方案工程名称黄骅港管控一体化办公楼场区地基处理工程编制单位中交一航局第五工程有限公司第六项目经理部主管编制黄骅港管控一体化办公楼场区地基处理安全专项施工方案为了加强项目部的安全生产监督管理，预防和减少危害发生，保护公共财产和职工人身、财产的安全,根据《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》，结合本工程的实际特点,制定该专项方案一、工程概况黄骅港三期工程管控一体化办公楼地基处理工程，采用直排式真空预压工艺，地基处理总面积11。
2570万平方米,主要包括粘土密封墙打设10。
7156万延米；塑料排水板打设198。
35891万延米,共115638根；以及地基处理区内回填土等。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------施工区域狭长，位于堆场内部，紧邻生产大型机械附近，施工人员依靠车辆运输到施工现场。
二、安全管理目标本工程有关活动在安全的方式下进行，将施工中的伤害或损坏的风险减至最小。
一般机损事故频率为0；施工机械一般事故频率为0；责任死亡事故为0，重伤事故频率为0，负伤事故频率为0；遏制重大交通、火灾事故；一般交通事故起数为0；一般火灾事故起数为0;设备的完好率达到90％以上。
定期对有毒（害）作业人员进行健康检查，改善员工的工作环境，提高员工劳动防护用品的标准。
三、安全风险分析1、交通安全场内机动车辆数量多,交叉频繁，易造成交通事故.施工时通道狭小易造成应急通道设施紧张，影响应急救援效果.2、消防安全施工人员现场违规使用火源，易造成火灾事故.3、临时施工用电安全违章、违规使用电器，破坏场区电缆设施，未按《临时用电施工组织设计》等行为易导致人员伤害。
地基处理第二版教学设计 (2)
地基处理第二版教学设计1. 教学目标本教学设计旨在让学生掌握以下技能：•理解地基处理的基本概念和方法；•掌握不同类型地基处理的技术和应用；•熟悉地基处理的施工流程和质量控制；•能够进行地基处理方案的设计和评估。
2. 教学内容2.1 概述介绍地基处理的概念、目的、种类、处理效果等内容。
2.2 土的工程特性深入探究土的物理特性，特别是与地基处理相关的抗剪强度、压缩特性、渗透性等方面。
2.3 地基处理技术介绍从增加土壤承载力到改善土壤水分、改进土壤结构和调整土壤性质等地基处理技术，并比较不同处理技术的优缺点。
2.4 施工管理包括工期控制、材料选用、质量验收及安全控制等方面，以及常见问题的解决方法。
选取经过地基处理的实际工程案例，进行详细分析探讨，并结合学术论文、企业实践等进行研讨。
3. 教学方法3.1 教学原则本教学设计注重理论和实践的结合，强调知识与技能的同时培养学生的创新能力和实践能力。
3.2 教学手段•讲授课堂理论知识；•实验室模拟实践操作；•实地考察和交流分享；•学术论文和工程实践案例研讨讲解。
4. 教学评估4.1 评估方式采用综合考核方式，包括平时成绩、实验报告、考试成绩、小组互评等多项指标。
4.2 评估标准根据教学目标和要求，确定评估标准和评分方法，确保评估公正严谨。
5. 实施计划5.1 教学时间本教学设计按照15周教学周期展开，每周3节课。
第1-3周：概述、土的工程特性第4-6周：地基处理技术第7-9周：地基处理施工管理第10-12周：教学案例分析第13周：教学笔试第14周：实验课程、小组互评第15周：课程总结、展示与讨论6. 教学资源•课本：《地基处理》•视频资料：《地基处理工程实例》•代码库：Python编程综合练习，仿真设计及人机交互界面编程7. 总结本教学设计旨在开发多元化的教学手段，促进学生知识领域和实践能力的全面提高，帮助学生深入理解地基处理技术，在未来工作中拥有更强的竞争力。
基础工程(同济大学第二版)2-1
(1) 建筑物的用途和荷载性质
• 如果有地下室，则基础埋置深度受地下室空间高度的控 制，一般埋深较深；如有地下设施，基础埋置深度还决定于 设施的空间要求。 • 对于高层建筑，为了满足稳定性要求，减少建筑物整 体倾斜，防止倾覆和滑移，在地震区，基础埋深不宜小于 建筑物高度1/15。 • 对于受有上拔力的结构（如输电塔）基础，也要求有 较大的埋深以满足抗拔要求。 • 当管道与基础相交时，基础埋深应低于管道，并在基 础上面预留足够间隙的孔洞，以防止基础沉降压坏管道。 • 与基础刚度也有关，如用砖石等脆性材料砌筑的刚性 基础，为了防止基础本身材料的破坏，基础的构造高度往 往很大，因此刚性基础埋深要大于钢筋混凝土柔性基础。 • 对于桥墩基础，其基础顶面应位于河流最低水位以下 ，其埋置深度还应考虑河床的冲刷深度。
分为墙下条形基础、柱下条形基础和十字交叉条形基础。 墙下条形基础： 墙下条形基础：横截面积根据受力条件又可分为不带肋和 带肋两种。可看作是钢筋混凝土独立基础的特例，其计算属 于平面应变问题，只考虑在基础横向受力发生破坏。
图2-4
2. 钢筋混凝土条形基础
柱下条形基础： 柱下条形基础：当地基承载力较低且柱下钢筋混凝土独立 基础的底面积不能承受上部结构荷载时，常把若干柱子的基 础连成一条，构成柱下条形基础。目的是将承受的集中荷载 较均匀地分布到条形基础底面积上，以减小地基反力，并通 过形成的基础整体刚度来调整可能产生的不均匀沉降。 一个方向的单列柱基连在一起便成为单向条形基础。
第二章 浅基础设计的基本原理
第一节. 第一节. 概述
1. 浅基础的定义 通常将基础的埋置深度小于基础最小宽度，且只需经过挖 槽、排水等普通施工程序就可建造的基础称作浅基础。 2. 浅基础的荷载传递 上部结构 荷载 基础 基底压力 地基 应力和变形
基础工程施工(第2版)绪论
• （２）土方工程施工项目中，将建筑施工技术中关于土方施工机械化、 土方开挖工程量计算、土方回填与压实等内容，结合具体的施工任务 进行深化和拓展。
• （９）能对桩基础工程做出正确的质量检测与评价。 • （１０）能阅读深基坑支护与开挖的施工方案。 • （１１）能对基础工程施工进行质量验收。 • （１２）能熟练描述软弱地基处理方案。
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绪论
• 四、基础工程施工项目的设计
• 教材中每个项目的学习都以工作任务为中心，整合理论与实践，实现 理论与实践的一体化。
• （３）工程实践中地基与基础工程事故屡见不鲜，有时甚至造成重大 损失。一旦发生了事故，加固和修复所需的费用也非常高。
• 三、地基基础工程的目标要求
• 基础工程施工课程主要培养建筑工程施工技术人员从事地基基础施工 管理、处理地基基础一般问题的能力。
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绪论
• 根据建筑工程技术专业的培养目标，教学内容设计以工程需求为导向 ，以真实工作任务及工作过程为依据，将地基基础理论教学、实践实 训教学融入到相应项目中。教材注重引入现代施工新技术，引导学生 掌握基础工程设计理论与施工技术的“实践—认识—再实践—再认识 ”的认知规律，培养学生的工程意识和综合运用所学知识解决问题的 能力。每个项目的学习都以工作任务为中心整合理论与实践，实现理 论与实践的一体化。
• ２． 认识和内容上的更新 • （１）认识更新。随着高层建筑和大跨度大空间结构的涌现、地下空
间的开发，与之密切相关的两种技术也得到极大的重视： • 其一为桩基础技术，新的桩型如大直径成孔灌注桩、预应力管桩、套
基础工程(第二版)2-1
（a）墙下条形基础；（b）柱下独立基础 图2-1 无筋扩展基础分类（d为柱中纵向钢筋直径）
在桥梁基础中，通常采用如图2-2所示的刚性扩大基础。
图2-2 桥梁工程中常用的刚性扩大基础
二、钢筋混凝土扩展基础
）
当刚性基础的尺寸不能同时满足地基承载力和基础埋深的 要求时，则需则需采用钢筋混凝土扩展基础。钢筋混凝土扩展 基础具有较好的抗剪能力和抗弯能力，通常也称之为柔性基础 或有限刚度基础。
如果新建的建筑物与已有的相邻建筑物距离过近， 为保证原有建筑物的安全和正常使用，新建建筑物的基 础埋深不宜深于相邻原有建筑物的基础埋臵深度。 如果新建的建筑物荷载很大，而基础埋深又深于相 邻原有建筑物的基础埋深，解决的办法是： 设计时考虑与原有建筑物之间保持一定的距离，其 数值与荷载大小及土质条件有关，一般取相邻两基础底 面高差的1～2倍。如不能满足上述要求，则必须采取其 它可靠的加固和支护措施。
(1) 建筑物的用途和荷载性质
基础埋深的选择取决于: 建筑物的用途，有无地下室 、设备基础和地下设施，基础的类型和构造条件等。
• 如果有地下室，则基础埋臵深度受地下室空间高度的控 制，一般埋深较深；如有地下设施，基础埋臵深度还决定于 设施的空间要求。 • 对于高层建筑，为了满足稳定性要求，减少建筑物整 体倾斜，防止倾覆和滑移，在地震区，基础埋深不宜小于 建筑物高度1/15。 • 对于受有上拔力的结构（如输电塔）基础，也要求有 较大的埋深以满足抗拔要求。 • 当管道与基础相交时，基础埋深应低于管道，并在基 础上面预留足够间隙的孔洞，以防止基础沉降压坏管道。 • 与基础刚度也有关，如用砖石等脆性材料砌筑的刚性 基础，为了防止基础本身材料的破坏，基础的构造高度往 往很大，因此刚性基础埋深要大于钢筋混凝土柔性基础。 • 对于桥墩基础，其基础顶面应位于河流最低水位以下 ，其埋臵深度还应考虑河床的冲刷深度。
基础工程(第二版)2-2(地基承载力)
式中：承载力系数
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tg 1 ctg 4 2
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普朗特尔解得到的地基滑动面形状如图所示。地基 的极限平衡区可分为3个区： (1) 在基底下的I区，因为假定基底无摩擦力，故基 底平面是最大主应力面，两组滑动面与基础底面之间 成 45 / 2角，也就是说I区是朗金主动状态区； (2) 随着基础下沉，I区土楔向两侧挤压，因此III区 为朗金被动状态区，滑动面也是由两组平面组成，由 于地基表面为最小主应力平面，故滑动面与地基表面 成 45 / 2角； (3) I区与III区的中间是过渡区II，第II区的滑动面 一组是辐射线，另一组是对数螺旋曲线，如图中的CD 及CE，其方程式为 r r0 e tg 。
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2. 雷斯诺对普朗特尔公式的补充 普朗特尔公式假定基础设置于地基表面，但一般基 础均有一定的埋置深度，若埋置深度较浅时，为简化 起见，可忽略基础底面以上土的抗剪强度，而将这部 分土作为分布在基础两侧的均布荷载q = D作用在GF面 上，见图。雷斯诺(Reissner，1924)在普朗特尔公式假 定的基础上，导得了由超载产生的极限荷载公式：
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地基的剪切破坏形式，除了与地基土的性质有关外， 还同基础埋置深度、加荷速度等因素有关。如在密砂地 基中，一般会出现整体剪切破坏，但当基础埋置很深时， 密砂在很大荷载作用下也会产生压缩变形，而出现刺入 剪切破坏；在软粘土中，当加荷速度较慢时会产生压缩 变形而出现刺入剪切破坏，但当加荷很快时，由于土体 不能产生压缩变形，就可能发生整体剪切破坏。
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3. 泰勒对普朗特尔公式的补充 普朗特尔-雷斯诺公式是假定土的重度 =0时，按极限 平衡理论解得的极限荷载公式。若考虑土体的重力时， 目前尚无法得到其解析解，但许多学者在普朗特尔公式 的基础上作了一些近似计算。 泰勒1948年提出，若考虑土体重力时，假定其滑动 面与普朗特尔公式相同，那么图中的滑动土体 ABGECDF 的重力，将使滑动面 GECDF 上土的抗剪强度 增加。泰勒假定其增加值可用一个换算粘聚力 c' t tg
基础工程(第二版)中国建筑工业出版社_课后习题答案
基础工程（第二版）中国建筑工业出版社课后习题答案2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为：（1）中砂，厚2.0m，潜水面在地表以下1m处，饱和重度错误！未找到引用源。
；（2）粘土隔离层，厚2.0m，重度错误！未找到引用源。
；（3）粗砂，含承压水，承压水位高出地表2.0m（取错误！未找到引用源。
）。
问地基开挖深达1m 时，坑底有无隆起的危险？若基础埋深错误！未找到引用源。
，施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外，还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行？【解】（1）地基开挖深1m时持力层为中砂层承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×1＋19×2=58kPa承压含水层顶部净水压力：10×（2+2+2）=60kPa因为58<60 故坑底有隆起的危险！（2）基础埋深为1.5m时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×0.5＋19×2=48kPa≥承压含水层顶部净水压力=10×错误！未找到引用源。
得：错误！未找到引用源。
≤4.8m ；故，还应将承压水位降低6-4.8=1.2m。
2-2 某条形基础底宽b=1.8m，埋深d=1.2m，地基土为粘土，内摩擦角标准值错误！未找到引用源。
=20°，粘聚力标准值错误！未找到引用源。
=12kPa，地下水位与基底平齐，土的有效重度 错误！未找到引用源。
，基底以上土的重度错误！未找到引用源。
试确定地基承载力特征值 a f 。
【解】 根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。
由错误！未找到引用源。
=20°查表2-3，得错误！未找到引用源。
因基底与地下水位平齐，故错误！未找到引用源。
取有效重度错误！未找到引用源。
,故：地基承载力特征值kPac Md M b M f kc md b a 29.1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=γγ2-3 某基础宽度为2m ，埋深为1m 。
《建筑地基基础设计方法及实例分析(第二版)》第3章
3.2 换填法
垫层材料的压力扩散角
回填土
d
b
zz
3.1 概述
σcd=γmd
矩形基础
z
(l
lb( pk cd ) 2z tan )(b 2z tan )
3.2 换填法
试算法确定垫层厚度
（1）初定z为1~2m； （2）计算垫层底面处的σcz和σz； （3）按式 σcz +σz ≤ faz 验算；
若不满足要求则重新取值， 直到满足要求为止。
高压缩且欠固结； 以粉土或粉细砂为主的，则容易产生液化。
3.1 概述
3）粉细砂、粉土和粉质土：易震陷、液化 4）砂土、砂砾石等：透水性大、抗渗、防止管
涌和流土 5）其他类土：
湿陷性黄土：湿陷性 膨胀土：胀缩性 红粘土：特殊结构性 岩溶、土洞：塌陷
3.1 概述
5. 地基处理方法的分类
作用机理
按时效可分为临时处理和永久处理；
（3）基坑开挖时应避免坑底土层受扰动。
（4）作好基坑的排水工作，必要时应采取降低地下水位的措 施。采用振实时，应保证水源补给与 排水畅通，水面宜 保持与砂面齐平。
3.2 换填法
地基变形验算
采用换填法对地基进行处理后，由于垫层下软弱 土层的变形，建筑物地基往往仍将产生一定的沉降量 及差异沉降量。因此，在垫层的厚度和宽度确定后， 对于重要的建筑物或垫层下存在软弱下卧层的建筑物， 还应进行地基的变形计算。
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试验确定。当无单桩载荷试验资料时，对于粘结材料桩
单桩载荷试验确定；
fsk——处理后桩间土承载力特征值(kPa)，宜按当地 经验取值，如无经验时，可取天然地基承载力特征值；
m——复合地基桩土面积置换率，m=Ap/A，其中Ap
为桩体截面积，Ａ为单桩对应的加固面积；
β——桩间土承载力折减系数，宜按地区经验取值，
如无经验时可按表7-2取值。
习题7-2
2019/8/17
2019/8/17
1.将增强体和基体分开考虑
根据第一种思路，桩体和桩间土共同承担上部荷载，
则复合地基的承载力特征值一般可按下式估算：
f spk
mf pk
(1 m) fsk
m
Ra Ap
(1 m) fsk
(7-1)
式中 fspk——复合地基承载力特征值(kPa)；
fpk——桩体单位截面积承载力特征值(kPa)，宜通过
对软弱土和特殊土进行地基处理，其目的就是为了 提高地基的强度和保证地基的稳定、降低地基的压缩性、 减少地基的沉降和不均匀沉降、防止地震时地基土的振动 液化以及消除特殊性土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。
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二、地基处理方法的分类 地基处理方法的分类可有多种多样。
如：按时间可分为临时处理和永久处理； 按处理深度可分为浅层处理和深层处理； 按处理土性对象可分为砂性土处理和粘性土处理，饱
选择地基处理方法之前，必须认真研究上部结构和地基两 方面的特点，并结合当地的经验，选择经济有效的处理方 法。地基处理的几条原则。 1. 针对地质条件和工程特点选用合适的地基处理方法； 2. 所选用的处理方法必须符合土力学的基本原理; 3. 根据地基处理的时效特点进行工程验算与控制; 4.加强管理、严格计量、及时检测、减少人为因素影响 ； 5. 重视地基处理的工程经验。
和土处理和非饱和土处理； 按地基处理作用机理可分为置换、固结、密实、胶结、
加筋和冷热等处理方法 。 其中最本质的是根据地基处理作用机理进行分类，其
具体分类以及加固原理、适用范围见表7-1。 五大类：置换法、排水固结法、深层密实法、化学加
固法、加筋法。Βιβλιοθήκη 2019/8/17三 、地基处理的原则及其注意事项 地基处理是一门技术性和经验性很强的应用学科。在
水平向增强体，如各种加筋体复合地基等
复合地基中人工增强体的存在，使其区别于相对均
匀的天然地基；而增强体与基体共同承担荷载的特性，
又使其不同于桩基础。
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一、复合地基的承载力计算 竖向增强体复合地基的承载力特征值，应通过现场复 合地基载荷试验确定，初步设计时也可根据以下两种思 路进行估算： 第一种思路是将增强体和基体分开考虑，分别确定各 自的承载力，再根据一定原理进行叠加，从而得到复合 地基承载力。 第二种思路是将增强体和基体组成的复合体作为一个 整体进行考虑，采用稳定分析法进行计算。如通过地基 滑弧稳定分析法确定复合地基承载力，在稳定分析中采 用复合体的综合指标。
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2. 杂填土：由人类活动所形成的建筑垃圾、工业废弃物和 生活垃圾等无规则堆填物。
杂填土主要特性是强度低、压缩性高和均匀性差，即 使在同一建筑场地的不同位置，其地基承载力和压缩性也 有较大差异。杂填土未经人工处理一般不宜作为持力层。
3. 冲填土：在整治和疏浚江河航道时，用挖泥船通过泥 浆泵将夹大量水分的泥砂吹到江河两岸而形成的沉积土。
对于小型工程的粘性土地基，如无现场载荷试验资料
时，散体材料桩复合地基的承载力特征值也可按下式进
行计算：
fspk 1 m(n 1) fsk
式中，n为桩土应力比，即复合地基受力时桩体分担的 应力与桩间土分担的应力之比，在无实测资料时，可取
2～4，原土强度低取大值，原土强度高取小值。 复合地基中桩体承载力特征值，宜通过现场单桩载荷
冲填土的工程性质主要取决于颗粒组成、均匀性和排 水固结条件，如以粘性土为主的冲填土往往是欠固结的， 其强度较低且压缩性较高，一般需经过人工处理才能作为 建筑物地基；如以砂性土或其它粗颗粒土所组成的冲填土 ，其性质基本上与砂性土相类似，可按砂性土考虑是否需 要进行地基处理。
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4. 其它高压缩土: 饱和松散粉细砂及部分粉土，在机械振 动、地震等动力荷载的重复作用下，有可能会产生液化或 震陷变形。另外，在基坑开挖时，也可能会产生流砂或管 涌。因此，对于这类地基土，往往需要进行地基处理。 5. 特殊土地基：大部分带有地区性特点，包括湿陷性黄土、 膨胀土和冻土等。
人工地基。在荷载作用下，该地基中的基体和增强体协
同工作共同承担荷载的作用。
根据地基中增强体的性质和布置方向，复合地基可
以进一步分为：
散体材料桩：柔性桩复合地基，如砂桩、碎石桩等
复合地基竖向增强体粘结材料桩刚半性刚桩性复桩合复地合基地，基如，C如F石G桩灰、桩树、根水桩泥等搅拌桩等
在众多的地基处理方法中，加固机理、理论分析和计 算方法等都尚需进一步研究，因此，经验具有相当重要的 作用。岩土工程师必须不断的研究和总结。因地制宜，切 忌机械地搬用。
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第二节 复合地基概论
复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体
得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，
加固区是由基体(天然地基土体)和增强体两部分组成的
第七章 地基处理
第一节 概 述 第二节 复合地基概论 第三节 换填垫层法 第四节 排水固结法 第五节 密实法 第六节 化学加固法 第七节 土工合成材料
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第七章 地基处理
第一节 概 述
一. 地基处理的对象和目的 地基处理的对象主要是软弱地基和特殊土地基。 软弱地基系指主要由软土（淤泥、淤泥质土）、冲填
土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。 1. 软土：淤泥及淤泥质土的总称为软土。
软土的特性是含水率高、孔隙比大、渗透系数小、 压缩性高、抗剪强度低。软土地基承载力低，在外荷载 作用下，地基变形大，不均匀变形也大，且变形稳定历 时较长，在比较深厚的软土层上，建筑物基础的沉降往 往持续数年甚至数十年之久。软土地基是在工程实践中 最需要人工处理的地基。