长沙理工大学：《基础工程》课程电子教案（PPT课件）绪论（主讲：赵明华）

绪论

绪论 用容提要 ■地基、基础的基本概念 ■本学科发展概况 ■ 课程学习要求与方法 ■课程教材与参考书 3

3 绪 论 内容提要 n 地基、基础的基本概念 n 本学科发展概况 n 课程学习要求与方法 n 课程教材与参考书

绪论 1地基、基础的基本概念 地基 ■基础工程 基础 桥 、水面 三 墩 河底 ☑ 基 础 地基 (由土组成) 图0-1地基基础示意图 4

4 绪 论 n 基础工程 地基 基础 桥 墩 河 底 水 面 基 础 地 基 （ 由 土 组 成 ） 图0-1 地基基础示意图

绪论 1地基、基础的基本概念 ■地基 √天然地基：未经加固处理的天然地基，有土质、岩石及特殊土地基。 √人工地基：用换土、夯实、化学加固、加筋技术等方法处治的地基。 ■基础 √深基础： 埋深h≥5m,如桩基、沉井、沉箱等（1937，钱塘江大桥) √浅基础：一般h<5m,扩大基础等。 ■基础工程的特点 因地制宜，常无标准图可套 √隐蔽工程，事故多，处理难 √施工困难，受地下水影响大 √理论与实践性强 5

5 绪 论 n 地基 ü深基础：埋深h≥5m，如桩基、沉井、沉箱等（1937，钱塘江大桥） ü浅基础：一般h＜5m，扩大基础等。 n 基础 ü天然地基：未经加固处理的天然地基，有土质、岩石及特殊土地基。 ü人工地基：用换土、夯实、化学加固、加筋技术等方法处治的地基。 n 基础工程的特点

绪论 1地基、基础的基本概念 ■ 建筑物地基破坏实例 √上部结构：由65个圆 滑动面 柱形筒仓组成 √基础：筏形基础 地基：厚达16m的软 粘土层 图0-2加拿大特朗斯康谷仓 6

6 绪 论 n 建筑物地基破坏实例 图0-2 加拿大特朗斯康谷仓 ü 上部结构：由65 个圆 柱形筒仓组成 ü 基础：筏形基础 ü 地基：厚达16m的软 粘土层

绪论 1地基、基础的基本概念 ■子 建筑物倾斜实例 初建1173年，至1178年到第4 层时，因塔明显倾斜停工。94 年后复工，建至7层再次停工中 断82年。于1360年再复工，至 1370年竣工。 √塔高55m,共8层→目前塔向 南倾斜，南北端沉降差1.80m, 塔顶偏离中心达5.27m,倾斜 5.5°，成为危险建筑，1990年再 次封闭加固，现限制每次上塔 参观人数。 图0-3意大利比萨斜塔

7 绪 论 n 建筑物倾斜实例 图0-3 意大利比萨斜塔 ü初建1173年，至1178年到第4 层时，因塔明显倾斜停工。94 年后复工，建至7层再次停工中 断82年。于1360年再复工，至 1370年竣工。 ü 塔高55m，共8层→目前塔向 南倾斜，南北端沉降差1.80m， 塔顶偏离中心达5.27m，倾斜 5.5° ，成为危险建筑,1990年再 次封闭加固，现限制每次上塔 参观人数

绪论 1地基、基础的基本概念 ■建筑基坑实例 上部：园筒体结构，井筒直 径62.4m √基坑：地下连续墙支护，墙 深38m, 基坑开挖深24m √问题： ·坑底12m厚左右的承压含水 层一突涌问题； ·周围环境条件复杂； 图0-4上海人民广场220kv地下变电站 ·施工过程沉降控制要求极高 深基坑降水工程 8

8 绪 论 图0-4 上海人民广场220kv地下变电站 深基坑降水工程 ü 上部：园筒体结构，井筒直 径62.4m ü 基坑：地下连续墙支护，墙 深38m，基坑开挖深24m ü 问题： • 坑底12m厚左右的承压含水 层—突涌问题； • 周围环境条件复杂； • 施工过程沉降控制要求极高 n 建筑基坑实例

绪论 1地基、基础的基本概念 ■地基基础设计必须满足 √强度要求一p<f,即作用于地基上的荷载效应（基 底压应力)不得超过地基承载力（特征值或容许值） 变形要求一s<],控制地基的变形，使之不超过建 筑物的地基变形允许值 √稳定要求一挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足 够防止失稳破坏的安全储备 9

9 绪 论 n 地基基础设计必须满足 ü 强度要求— p <fa，即作用于地基上的荷载效应(基 底压应力)不得超过地基承载力（特征值或容许值） ü 变形要求— s<[s]，控制地基的变形，使之不超过建 筑物的地基变形允许值 ü 稳定要求— 挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足 够防止失稳破坏的安全储备

绪论 四 2本学科发展概况 ■我国远古时期 √新石器时代西安半坡村土台及石础、春秋至秦 各种地基处理方法：例灰土垫层、水撼砂垫层、 石灰桩等。 ■近代世界上（18世纪欧洲工业革命) 1773年，法国库伦 √1869年，英国朗金 √1885年，法国Boussinesq √1922年，瑞典Fellenius 1925年，美国Tezager（太沙基) 10

10 绪 论 n 我国远古时期 ü 新石器时代西安半坡村土台及石础、春秋至秦 各种地基处理方法：例灰土垫层、水撼砂垫层、 石灰桩等。 n 近代世界上（18世纪欧洲工业革命） ü 1773年，法国库伦 ü 1869年，英国朗金 ü 1885年，法国Boussinesq ü 1922年，瑞典Fellenius ü 1925年，美国Tezager（太沙基）

绪论 2本学科发展概况 ■现代： √世界各国超高土坝（>200m)、超高层建筑、 桥梁与石油开采平台采用的超长或超大直径桩 基础 √土的本构关系、土的弹塑性与粘弹性理论和土 的动力特性 √工程勘察、土工试验与地基处理的新设备、新 方法 11

11 绪 论 n 现代： ü 世界各国超高土坝（>200m）、超高层建筑、 桥梁与石油开采平台采用的超长或超大直径桩 基础 ü 土的本构关系、土的弹塑性与粘弹性理论和土 的动力特性 ü 工程勘察、土工试验与地基处理的新设备、新 方法