基础工程第一章绪论与基础知识.pptx
基础工程绪论
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比萨斜塔是比萨大教堂的钟楼， 8层圆柱形建筑，白色大理石砌成，塔 高54.5米。1370年完工时塔顶中心点已偏离垂直中心线2.1米，1990年1月 起斜塔全部关闭，塔身重心线已偏离10％。
2020/6/10Biblioteka 3换填法人工处理地基
江阴长江大桥北锚沉井为世界第一大沉井
某预压排水固结法施工现场
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强夯法施工现场
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人工挖孔桩施工现场 地下连续墙施工现场
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二. 基础工程的重要性
➢ 1.基础工程是隐蔽工程，影响因素很多，地基基础工程的 勘察、设计和施工质量，直接影响建筑物的安全。建筑物事 故的发生，很多与基础工程问题有关。一旦发生质量事故， 补救和处理往往很困难，甚至是不可能的，有些即使可以补 救，其加固修复工程所需的费用也十分可观。 ➢所以，基础工程的安全系数一般高于上部结构，如桩对承 台的冲切安全系数就高一些。
➢ 地基基础形式多样化(尤其在地基处理技术中)：强 夯、深层搅拌桩、树根桩、复合桩基、锚杆、加筋 土等。
➢ 新型基础材料不断涌现：最初的砖、石到混凝土、 钢，以及到现在的水泥土、PHC桩、混凝土管桩、 土工织物合成类材料等。
由于基础工程的复杂性(地质条件，隐蔽工程)，目前 基础工程领域还有许多问题需要进一步研究和探讨。
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五. 课程内容及教材
➢ 课程内容： 基础工程是土木工程专业的一门重要的技术基础课，
本课程主要学习和掌握有关基础工程的设计原理和 方法，其内容包括地基勘查、地基基础设计方法、 荷载/荷载组合及其选用、浅基础的地基承载力计算 和基础底面尺寸确定、地基变形验算、浅基础结构 设计与计算、桩基础设计与计算、沉井基础设计与 计算、地基处理方法等等。 ➢ 教材： 《基础工程》(第二版)，周景星、李广信、虞石民 等编著，清华大学出版社，2019.02
地基与基础工程-课件第1章-BW
土工试验 ❖ 包括原位试验，室内试验
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《地基与基础工程》
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§1.1 概述
岩土工程勘察程序
明确工程使用要求 收集资料
考虑技术经济条件
意外 情况
制定勘察工作纲要 现场踏勘
勘探（钻探、物探） 原位测试
注意：
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❖ 场地较小且无特殊要求的工程可合并勘察阶段。
建筑平面布置已确定，场地或附近有岩土资料时，
可直接进行详勘。
《地基与基础工程》
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§1.1 概述
岩土工程勘察方法
工程地质测绘 ❖ 采取收集资料、调查访问、地质测量、遥感解译 等方法，查明场地的工程地质要素，并绘制相应 的施工图件。
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《地基与基础工程》
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§1.4 地基岩土分类
❖ 黄土 ➢ 湿陷性黄土(自重湿陷，非自重湿陷)； 非湿陷 ➢ 遇水多湿陷
❖ 膨胀土 ➢ 吸水膨胀，失水收缩；高膨胀率。
❖ 多年冻土 ➢ 冻胀、融沉。
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《地基与基础工程》
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§1.5 土工试验
1.5.1 室内试验
常见方法：
❖ 地震勘探
❖ 电法勘探
❖ 磁法勘探
❖ 声波勘探
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❖ 雷达勘探……《地基与基础工程》
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§1.3 地基勘探方法
1.3.2 坑槽探（掘探） 方法：直接施工探坑(槽)， 观察土层分布，取样开展 土工试验
适用：地下水位较深，土 质较好时一般不超过4m
3.钻探
方法：通过施工钻孔，确
基础工程课件第一章 导论1
A
N [ 0 ]
（1-7）
1-3 基础工程设计计算原则、设计方法
第一章 导论
有了地基容许承载力，地基基础设计就很容易进行。
地基容许承载力设计方法是我国上世纪最常用的方法，
并集累了丰富的工程经验，目前还有一些规范使用此种 方法，如《铁路桥涵地基和基础设计规范》 （TB10002.5—2005）。然而，由于地基容许承载力设计 方法本身的局限性，安全度有多大，很难给出比较准确
1-2 基础工程设计和施工所需的资料 及计算作用的确定
桥涵结构或其构件达到正 常使用或耐久性的某项限值的状态。
当基础结构需要进行正常使用极限状态设计时，应根 据不同的设计要求，采用作用短期效应组合和作用长期效 应组合两种效应组合。
1-2 基础工程设计和施工所需的资料 及计算作用的确定
一、基础工程设计和施工所需的资料：
• 桥位（包括桥头引道）平面图及拟建上部结构及墩台形式、 总体构造及有关设计资料 • 桥位工程地质勘测报告及桥位地质纵剖面图 • 地基土质调查试验报告 • 河流水文调查资料
• 其他调查资料（包括地震、建筑材料、气象、附近桥梁的 调查及施工调查资料）
1-2 基础工程设计和施工所需的资料 及计算作用的确定
第一章 导论
可靠度设计方法也称以概率理论为基础的极限状态
设计方法。可靠度的的研究早在20世纪30年代就已开始，
当时是围绕飞机失效所进行的研究。 大约20世纪40年代已应用于结构设计中。1983年我 国颁布《建筑结构设计统一标准》（草案）就完全按国 际上发展推行的建筑结构可靠度设计的基本原则，采用
以概率统计理论为基础的极限状态设计方法。
载都由它下面的地层来承担。一般而言，将承受建筑物各
种作用的地层称为地基，而将建筑物与地基接触的最下部 分，也就是将建筑物的各种作用传递至地基的结构物称为 基础。
基础工程：第一章 绪论
溶洞
岩崖
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敦煌莫高窟
三峡双向五级船闸
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隧道
古墓勘探
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锚 杆、锚 索
江堤
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四、学习要求和内容安排
1、学习要求： 1）熟练掌握基本理论和一般原则，学会 根据相关规范进行地基基础工程的设 计与计算； 2）提高解决具体问题的能力 3）注意与先修课程的联系
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2、内容安排： 1）绪论（第1章） 2） 浅基础（第2章） 3）连续基础（第3章） 4）桩基础（第4章） **5）地基处理（第5章） **6）挡土墙（第7章） **7）特殊土地基（第9章） **8）动力机器基础与地基基础抗震（第10章）
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基础设计满足三个基本要求:
1.强度问题：作用于地基的荷载不超过地基的承 载能力(strength requirements)
2.变形问题：基础沉降或其他特征变形不超过允 许值(deformation requirements)
3.上部结构的其它要求：上部结构对基础结构的 强度、刚度和耐久性要求。 (superstructure requirements)
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赵洲石拱桥
隋朝石工李春所修建成的赵州石拱桥，造型美观，至今安然无
恙。桥台砌置于密实的粗砂层上，一千三百多年来估计沉降量约
几厘米。现在验算其基底压力约500-600kpa，这与现代土力学
理论给出的承载力值很接近。
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希腊RionAntirion桥基 础
230 m
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三、地基基础工程问题及典型实例
建筑物的地基和基础是建筑物的根本， 它们一旦出现问题，建筑物的安全和正常使 用必然受到影响。
地基与基础工程施工课件 绪论
由于各地工程地质条件千差万别，即使 同一地点也不尽相同，再加上建筑物的 结构型式、平面布置及使用条件也截然 不同，所以无法作出一套包罗万象的标 准图纸。如果盲目地死搬硬套标准图， 将会造成不良后果，出现严重工程质量 事故。如山西太原某局宿舍楼，套用本 市通用住宅设计图纸施工，没有按实际 地基条件进行设计，结果造成内外墙体 开裂，影响安全，住户被迫迁出。
5.自然因素
异常的环境条件诸如地震、大风、 大雪、暴雨、洪水等自然因素，也 是引起工程质量事故的主要原因之 一。这些因素一般是不可预见的， 但可以通过一定的工程措施来减少 其危害。
三.本学科的发展概况
地基基础是一项古老的建筑工程技术。 早在史前的人类建筑活动中，地基基 础作为一项工程技术就被应用。人类 在其建筑工程实践中积累了丰富的基 础工程设计、施工经验和知识，但是 由于受到当时的生产实践规模和知识 水平限制，在相当长的历史时期内， 地基基础仅作为一项建筑工程技术而 停留在经验积累和感性认识阶段。
（2）武昌某办公楼，设计之前仅做简易触 探，而设计者又按勘察报告提出的偏高物 理力学指标进行设计。经补勘查明，地基 土质很差，结果造成该楼尚未竣工即出现 很大沉降和沉降差，倾斜约为40cm，并引 起邻近已有房屋严重开裂；江苏某县一小 学教学楼，平面呈Z形，无地质勘察资料盲 目套图设计，施工中即发现墙体开裂、楼 房扭曲倾斜、地面开裂，并发展到室外地 坪，最后采用局部降低一层和加固地基方 法进行处理；
基础工程 第一章
基础工程图例
基础工程工作必须引起足够的重视，稍有疏忽 将产生严重的后果，因基础工程问题导致的工程事 故，古今中外不胜枚举：
意大利比萨ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ塔
举世闻名的意大 利比萨斜塔是建筑 物倾斜的典型实例
苏州虎丘塔
不均匀沉降造 成的严重倾斜
建筑物地基滑动-----加拿大特朗斯康谷仓
地基严重下沉 -----上海工业展览馆
基础工程的基本概念
基础工程的研究内容包括浅基础、深基础和桩基础、地基处理、支 挡结构物、基坑工程以及现场监测技术、地基与基础的共同作用分 析技术等。地基基础必须保证的两个条件：
（1）要保证作用在地基上的荷载不超过地基的 承载能力，即：p≤f (pmax≤1.2f) (2)控制基础沉降，使之不超过地基的允许变形值
基础工程绪论
基本要求： 1.掌握地基基础的概念 2.了解基础工程课程学习的内容 一、 地基及基础的概念 地基 承受建筑物荷载的地层称为地基。 基础 与地基接触并将上部荷载传递给地基的地 下结构物称为基础。 地基及基础示意图见图0-1
地基及基础示意图
二、 基础工程课程学习的内容 关于地基基础设计与计算方法的学科。 基础工程的重要性表现在 a．地下隐蔽工程，事故多发。一旦出现事故，难以补救。 b．技术难度大，投资比例高，施工时间长。
《基础工程教案》课件
《基础工程教案》PPT课件第一章：基础工程概述1.1 课程介绍解释基础工程的概念和重要性概述基础工程的基本原理和目的1.2 基础工程的定义解释基础工程的定义和作用强调基础工程在建筑和工程领域的重要性1.3 基础工程的分类介绍不同类型的基础工程，如浅基础、深基础、扩展基础等解释每种类型的特点和适用场景1.4 基础工程的设计和施工概述基础工程的设计过程和方法介绍基础工程施工的步骤和技术第二章：浅基础工程2.1 浅基础工程概述解释浅基础工程的定义和特点强调浅基础工程的安全性和稳定性2.2 浅基础工程的类型介绍不同类型的浅基础工程，如扩展基础、浅埋式基础等解释每种类型的适用场景和优缺点2.3 浅基础工程的设计和施工概述浅基础工程的设计过程和方法介绍浅基础工程施工的步骤和技术2.4 浅基础工程的案例分析提供一些浅基础工程的实际案例分析案例中的设计选择和施工方法第三章：深基础工程3.1 深基础工程概述解释深基础工程的定义和特点强调深基础工程在承载力和稳定性方面的优势3.2 深基础工程的类型介绍不同类型的深基础工程，如桩基、地下连续墙等解释每种类型的适用场景和优缺点3.3 深基础工程的设计和施工概述深基础工程的设计过程和方法介绍深基础工程施工的步骤和技术3.4 深基础工程的案例分析提供一些深基础工程的实际案例分析案例中的设计选择和施工方法第四章：基础工程的施工技术4.1 施工准备介绍施工前的准备工作，如场地平整、测量定位等强调准备工作的重要性4.2 基础工程的施工方法介绍不同的施工方法，如开挖、浇筑、养护等解释每种方法的适用场景和操作要点4.3 施工中的质量控制强调质量控制的重要性介绍质量控制的方法和指标4.4 施工安全与环保介绍施工安全的重要性和注意事项强调环保意识和可持续发展第五章：基础工程的案例分析5.1 案例一：高层建筑浅基础工程分析高层建筑浅基础工程的设计和施工方法强调浅基础工程在高层建筑中的作用和重要性5.2 案例二：桥梁深基础工程分析桥梁深基础工程的设计和施工方法强调深基础工程在桥梁建设中的关键作用5.3 案例三：工业厂房浅基础工程分析工业厂房浅基础工程的设计和施工方法强调浅基础工程在工业厂房建设中的应用和重要性5.4 案例四：地下工程深基础工程分析地下工程深基础工程的设计和施工方法强调深基础工程在地下工程中的关键作用5.5 案例五：地震区基础工程分析地震区基础工程的设计和施工方法强调地震区基础工程的特殊要求和重要性第六章：基础工程的检测与监控6.1 基础工程检测概述解释基础工程检测的概念和重要性概述基础工程检测的方法和目的6.2 基础工程的检测技术介绍不同的基础工程检测技术，如声波检测、振动检测等解释每种技术的适用场景和操作要点6.3 基础工程的监控系统介绍基础工程监控系统的组成和功能强调监控系统在确保工程安全性和稳定性方面的作用6.4 案例分析：基础工程检测与监控实例提供一些基础工程检测与监控的实际案例分析案例中的检测方法和技术应用第七章：基础工程的维护与修复7.1 基础工程维护概述解释基础工程维护的概念和重要性概述基础工程维护的方法和目的7.2 基础工程的维护技术介绍不同的基础工程维护技术，如补强、加固等解释每种技术的适用场景和操作要点7.3 基础工程的修复工程介绍基础工程修复工程的类型和方法强调修复工程在延长工程寿命和提高安全性方面的作用7.4 案例分析：基础工程维护与修复实例提供一些基础工程维护与修复的实际案例分析案例中的维护和修复方法和技术应用第八章：地基处理技术8.1 地基处理概述解释地基处理的概念和重要性概述地基处理的方法和目的8.2 地基处理技术介绍不同的地基处理技术，如压实、加固、排水等解释每种技术的适用场景和操作要点8.3 地基处理的监测与评估介绍地基处理监测与评估的方法和指标强调监测与评估在确保工程安全性和稳定性方面的作用8.4 案例分析：地基处理技术实例提供一些地基处理技术的实际案例分析案例中的处理方法和技术应用第九章：基础工程的经济性与环境影响9.1 基础工程的经济性解释基础工程经济性的概念和重要性概述基础工程经济性的评估方法和指标9.2 基础工程的经济影响因素介绍影响基础工程经济性的因素，如材料成本、施工周期等强调这些因素对工程经济性的影响9.3 基础工程的环境影响解释基础工程环境影响的概念和重要性概述基础工程环境影响的评估方法和指标9.4 基础工程的可持续发展强调可持续发展的重要性介绍基础工程在环保和可持续发展方面的实践和方法第十章：基础工程的未来发展趋势10.1 基础工程的技术创新介绍基础工程领域中的新技术和创新强调技术创新对基础工程发展的重要性10.2 基础工程的数字化与智能化解释数字化和智能化在基础工程中的应用强调数字化和智能化对基础工程发展的影响10.3 基础工程的绿色与环保解释绿色和环保在基础工程中的重要性概述基础工程在绿色和环保方面的实践和方法10.4 基础工程的可持续发展强调可持续发展的重要性介绍基础工程在可持续发展方面的未来趋势和方向重点和难点解析1. 基础工程的分类：浅基础和深基础的不同类型、适用场景和优缺点。