基础工程期末复习提纲

地面接触的土层称为持力层，持力层和下卧层都应满足地基设计的要求。 地基 天然地基 人工地基 未经人工处理即可满足设计要求的地基 经过人工加固或处理后的地基 地基要求满足：强度、沉降变形、稳定性、耐久性

 基础：指建筑物最底下的构建或者部分结构（建筑物在地面以下的结构部分），其功能

是将上部结构所承担的荷载传递到支撑他们的地基之上。 基础 浅基础 刚性扩大基础、柔性扩大基础 深基础 桩基础、沉箱基础、沉井基础、地下连续墙 深水基础  浅基础：埋置深度较浅（一般不大于5米），且施工相对简单的基础。（计算中可忽略基础侧面土体的摩阻力和侧向抗力，如刚性扩大基础、柔性扩大基础等） 深基础：若浅层土质不良，需将基础置于较深的良好的土层之上，且不能忽略忽略基础侧面土体的摩阻力和侧向抗力的基础。  基础设计计算的基本原则（4个）

基础地面的压力＜地基承载力的容许值 地基及基础的变形值＜建筑要求的沉降值 地基及基础的整体稳定有足够保证 基础的本身强度、耐久性满足要求

 基础工程设计方法：容许承载力设计方法、极限状态设计方法（承载能力极限状态或稳

定极限状态、正常使用极限状态或变形极限状态）、可靠度设计方法  容许承载力概念：地基单位面积上所能承受的最大压力

 极限状态设计方法：当以整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计

规定的某一功能要求，则此特定状态称为该功能的极限状态，按此状态进行设计的方法 承载能力极限状态或稳定极限状态：让地基最大限度地发挥承载力

正常使用极限状态或变形极限状态：地基受载后的变形应该＜建筑物地基变形的允许值

 深浅基础区别：P18

 浅基础常用类型及适用条件：P18-19

刚性基础（也称无筋扩展基础）＋钢筋混凝土扩展基础

刚性基础的特点是稳定性好、施工简便、能承受较大的荷载,所以只要地基强度能满足要求,它是桥梁和涵洞等结构物优先考虑的基础形式。它的主要缺点是自重大,并且当持力层为软弱土时,由于扩大基础面积有一定,需要对地基进行处理或加固后才能采用,否则会因所受的荷载压力超过地基强度而影响建筑物的正常使用。所以对于荷载大或上部结构对沉降差较敏感的建筑物,当持力层的土质较差又较厚时,刚性基础作为浅基础是不适宜的。

钢筋混凝土扩展基础主要是用钢筋混凝土浇筑,常见的形式有柱下扩展基础、条形和十字形基础板及箱形基础其整体性能较好,抗弯刚度较大。如筏板和箱形基础,在外力作用下只产生均匀沉降或整体倾斜,这样对上部结构产生的附加应力比较小, 基本上消除了由于地基沉降不均匀引起的建筑物损坏。所以在土质较差的地基上修建高层建筑物时,采用这种基础形式是适宜的。但上述基础形式,特别是箱形基础,钢筋和水泥的用量较大,施工技术的要求也较高,所以采用这种基础形式应与其他基础方案(如采用桩基础等)比较后再确定。

 基坑植护：由下到上、由下到上（查 判断题）  基坑排水：表面排水＋井点法降低地下水位 P23

表面排水法：（地下水位下降，有效应力增加）一般土质都适用 不适用于饱和粉细砂土等粘聚力较小的细粒土层（抽水会引起流沙现象）

井点法降低地下水位：适用于粉质土、粉砂土（分为轻型井点、喷射井点、电渗井点和深井泵井点）

 例题2-1 例题2-2 例题2-3 重点！！！  P35 公式2-7 考过

 地基承载力容许值的确定：3种方法

根据现场荷载试验的p-s曲线确定 按地基承载力理式计算

按现行规范提供的经验公式计算

 描述如何确定碎石土地基基本容许值 看P35和41页

 地基承载力基本容许值：是载荷试验地基土压力变形关系线性变形段内不超过比例界

限点的地基压力值。

 P42 公式2-9 看一下 可能靠其中某个填空

 刚性扩大基础的设计与计算包括：确定 拟定 3验算

基础埋置深度的确定、刚性扩大基础尺寸的拟定、地基承载力验算、基底合力偏心距验算、基础稳定性和地基稳定性验算  P43 确定地基的埋置深度时，要综合考虑地基的地质和地形条件、河流冲刷程度、当地

的冻结深度、上部结构形式以及保证持力层稳定所需的最小埋深和施工技术条件、造价等因素、（看其中的名词概念 可能会考判断？）  桩基础的使用条件：1-6

1.荷载较大,地基上部土层软弱,适宜的地基持力层位置较深,采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理时;

2.河床冲刷较大,河道不稳定或冲刷深度不易计算正确,位于基础或结构物下面的土层有可能被侵蚀、冲刷,如采用浅基础不能保证基础安全时;

3.当地基计算沉降过大或建筑物对不均匀沉降敏感时,采用桩基础穿过松软(高压缩)土层,将荷载传到较坚实(低压缩性)土层,以减少建筑物沉降并使沉降较均匀; 4.当建筑物承受较大的水平荷载,需要减少建筑物的水平位移和倾斜时;

5.当施工水位或地下水位较高,采用其他深基础施工不便或经济上不合理时;

6.地震区,在可液化地基中,采用桩基础可増加建筑物抗震能力,柱基础穿越可液化土层并伸入下部密实稳定土层,可消除或减轻地震对建筑物的危害。

以上情况也可以采用其他形式的深基础,但桩基础由于耗材少、施工快速简便,往往是优先考虑的深基础方案。

当上层软弱土层很厚,桩底不能达到坚实土层时,此时桩长较大,桩基础稳定性稍差,沉降量也较大;而当覆盖层很薄,桩的入士深度不能满足稳定性要求时,则不宜采用桩基础。设计时应综合分析上部结构特征、使用要求、场地水文地质条件、施工环境及技术力量等,经多方面比较,以确定适宜的基础方案。  桩基础的分类：P70-75 看书上的图

1. 承台位置分类：高桩承台基础＋低桩承台基础 2. 施工方法分类：沉桩（预制桩）+灌注桩

3. 设置效应分类：挤土桩+部分挤土桩+非挤土桩

4. 承载性状分类：竖向受荷载桩（摩擦桩、端承桩）+横向受荷载桩+桩墩

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5. 桩身材料分类：钢桩+钢筋混凝土桩 预制桩：（沉桩过程中产生挤土效应，特别在饱和软黏土地区可能造成损失） 打入桩+振动下沉桩+静压力桩 什么情况下是摩擦桩：P74

桩穿过并支承在各种压缩性土层中,在竖向荷载作用下,基桩所发挥的承载力以侧摩阻力为主时,统称为摩擦桩，以下几种情况均可视为摩擦桩。 ①当桩端无坚实持力层且不扩底时;

②当桩的长径比很大,即使桩端置于坚实持力层上,由于桩身直接压缩量过大,传递到桩端的荷载较小时;

③当预制桩沉桩过程由于桩距小、桩数多、沉桩速度快,使已沉入桩上涌,桩端阻力明显降低时。

端承桩(也称为柱桩)端承穿过较松软土层,桩底支承在坚实土层(砂、砾石、卵石、坚硬老黏土等)或岩层中,且桩的长径比不太大时,在竖向荷载作用下,基桩所发挥的承载力以桩底土层的抵抗力为主时,称为端承桩或柱桩,按照我国习惯,端承桩是专指桩底支承在基岩上的桩。 护筒的作用是：3个 固定桩位,并作钻孔导向 保护孔口防止孔口土层坍塌

隔离孔内孔外表层水,并保持钻孔内水位高出施工水位,以稳固孔壁。因此埋置护简要求稳固、准确。

泥浆在钻孔中的作用是:

①在孔内产生较大的静水压力,可防止坍孔

②泥浆向孔外土层渗漏,在钻进过程中,由于钻头的活动,孔壁表面形成一层胶泥,具有护壁作用,同时将孔内外水流切断,能稳定孔内水位

③泥浆相对密度大,具有挟带钻渣的作用,利于钴渣的排出。此外,还有冷却机具和切土润滑作用,降低钻具磨损和发热程度。

因此在钻孔过程中孔内应保持定稠度的泥浆,一般相对密度以1.1~1.3为宜,在冲击钻进大卵石层时可用1.4以上,黏度为20s,含秒率小干6%在较好的黏性土层中错孔，也可灌入清水使错孔内自造泥浆,达到固壁效果。调制泥浆的黏土塑性指数不宜小于15。 正循环和反循环：P82（看书理解） 清孔的目的：

除去孔底沉淀的钻渣和泥浆，以保证灌注的钢筋混凝土质量，确保桩的承载力。 清孔的方法有：抽奖清孔、掏渣清孔、换浆清孔 P93 桩的调运 看PPT+书P94页公式

桩基础质量检测包括：桩的几何受力条件检验+桩身质量检验

桩身质量检验指对桩的尺寸、构造以及完整性进行检测，验证桩的制作或成桩的质量 桩身完整性检测：钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法 单轴承载力容许值：是指单轴在荷载的作用下，地基土和桩本身的强度和稳定性均能得到保证，变形也在容许值范围内，以保证结构物的正常使用所能承受的最大荷载。P108 荷载传递过程与土对桩的支承力（两段内容仔细看P108）

桩侧摩阻力除了与桩土之间的相对位移有关，还与土的性质、桩的刚度、时间因素和土中应力状态以及桩的施工方法等因素有关。

影响桩侧摩阻力的因素中，土的类别、性状是主要因素 P113 公式4-3~4-13 会考计算题

 负摩阻力：桩周土体因某种原因发生下沉，其沉降变形大于桩身的沉降变形时，在桩侧

表面将出现向下作用的摩阻力。(土体的下沉趋势＞桩的下沉趋势) 正摩阻力：桩受轴向荷载作用后，桩相对于桩侧土体作向下位移，土对桩产生向上作用的摩阻力。

 桩的摩阻力产生的原因有：5点

1.在桩附近地面大量堆载，引起地面沉降

2.土层中抽取地下水或其他原因，地下水位下降，使土层产生自重固结下沉 3.桩穿过欠压密土层进入硬持力层，土层产生自重固结下沉 4.桩数很多的密集群桩打桩时，使桩周途中产生很大的超孔隙水压力，打桩停止后桩周土的再固结作用引起下沉

5.在黄土、冻土中的桩，因黄土湿陷、冻土融化产生地面下沉

 中性点：正、负摩阻力变换处的位置称为中性点（桩上摩阻力为零的点）

 文克尔地基模型：模型假定地基土表面上任一点处的变形s与该点所承受的压力强度

p成正比，而与其他点上的压力无关。

 桩身的水平位移及转动挤压桩身侧向土体，侧向土体必然对桩产生一横向土抗力P，它

起抵抗外力和稳定桩基础的作用，土的这种作用力称为土的弹性抗力。  对于超固结黏土和地面为硬壳层的情况，可考虑选用常数法；对于其他土质一般可选用

m法或c法；当桩径大，容许位移小时宜选用c法。由于k值误差较大，现较少采用。  群桩效应

 沉井一般由井壁、刃脚、内隔墙、井孔、凹槽、封底、和顶盖板等组成  偏斜的主要原因：土岛表面松软，或制作场地或河底高低不平，软硬不均

刃脚制作质量差，井壁与刃脚中线不重合 抽垫方法欠妥，回填不及时

除土不均匀对称，下沉时有突沉和停沉现象 刃脚遇障碍物顶住而未及时发现

排土堆放不合理，或单侧受水流冲击掏空等导致沉井承受不对称外力作用，引起偏移  地下连续墙：在地面以下用于支承建筑物荷载，截水防渗或挡土支护而构筑的连续墙体  看手机里的课程照片！！！