1、文克勒地基模型:地基上任意一点所受的压力强度 p 与该点的地基沉降量 s 成正比 ,即 p=ks 式中比例系数 k 称为基床反力系数刚性桩:当桩很短或桩周土很软弱时,桩、土的相对刚度很大,属刚性桩。扩展基础的分类:无筋扩展基础(墙下条形基础、柱下独立基础)和钢筋混凝土扩展基础(墙下钢筋混领土条形基础、柱下钢筋混凝土独立基础)Pk=( FK+GK)/A 各物理量的含义: GK= G Ad G =20P k :相应于荷载标准组合时,基础底面的平均压力值FK :相应于荷载标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值GK:基础自重和基础土重,若在地下水以下部分应扣去浮托力地基基床系数:1.按基础的预估沉
2、降量确定:k=P 0/Sm (p 0 基地平均附加压力 sm 基础的平均沉降量)2. 对于为 h 的薄压缩层地基,k=Es/h(Es 土层的平均压缩模量)弹性半空间地基模型:是将地基视为均质的线性变性半空间,并用弹性力学公式求解地基中的附加应力或位移的一种模型。 S=P(1-2) /Eor预制桩的沉桩方式:锤击沉桩法,振动沉桩法,静压沉桩法群桩效应:在竖向荷载的作用下,由于承台、桩、土的相互作用,群桩基础中的一根桩单独受荷时的承载力合沉降性状,往往与相同地质条件和设置方法的同样独立单桩有显著差别,这种现象称之为群桩效应。软弱下卧层:承载力显著低于持力层的高压缩性土层沉管灌注桩:是指采用锤击沉管
3、打桩机或振动沉管打桩机,将套在预制钢筋混凝土桩尖或带有活瓣桩尖的钢管沉入土层中成孔,然后边灌注混凝土、边锤击或边振动边拔出钢管并安放钢筋笼而形成的灌注桩。竖向荷载作用下单桩沉降构成:(1):桩身弹性压缩引起的桩顶沉降。 (2):桩侧阻力引起的桩周土中的附加应力一压力角向下传递,致使桩端下土体压缩而产生的桩端沉降。 (3):桩端荷载引起桩端下土体压缩所产生的桩端沉降。基底附加压力 P0 :基底压力与基础建造前土中自重应力之差 P0=P k- c d ( c d 基地处土的自重应力值)振动法沉桩:是采用振动锤进行沉桩的施工方法,适合可塑状的黏性土和沙土对受振动时土德抗剪强度有较大降低的砂土地基和自
4、重不大的钢桩,沉桩效果更好桩按性质和竖向受力情况分类: 端承型桩和摩擦型桩条形基础内力计算方法分类:简化计算法和弹性地基梁法按规范承载力表确定承载力特征值时,基础宽度如何修正:当基底宽度小于 3m时按 3m 考虑,大于 6m 时按 6m 考虑摩擦型群桩承台脱地的情况下群桩效应受三个因素影响是:承台的刚度影响、基土性质的影响、桩距 s 的影响影响基础埋深的主要因素是那几个条件:与建筑物有关的条件、工程地质条件、水文地质条件、地基冻融条件、场地环境条件相邻建筑物基础影响及处理措施:靠近原有建筑物新修建的新基础时,如基坑深度超过原有的基础埋深,则可能引起原有基础下沉或倾斜。新基础的埋深不宜超过原有的
5、基础底面,否则新、旧基础间应保持一定的净距,其值不宜小于两基础底面高差的 12 倍。如果不能满足这要求,施工期间应采取有效措施保证邻近原有建筑物的安全,如:新建条形基础分段开挖修筑,基坑壁设置临时加固支撑等钻孔灌注桩的施工工序:先将桩孔位置的土排出地面,然后清除残渣,安放钢筋笼,最后浇灌混凝土。倒梁法计算步骤:1.确定基础底面尺寸 2.基础底板计算 3.基础梁内力计算(计算基底净反力设计值内力计算挤土桩的成桩效应:挤土桩成桩过程中产生的挤土作用,将使桩周土扰动重塑、侧向压应力增加,且桩端附近土也会受到挤密。非饱和土因受挤而增密,增密的幅度随密实度减小或黏性降低而增大。而饱和黏性土则因瞬时排水固
6、结效应不显著、体积压缩变形小而引起超孔隙水压力,使土体产生横向位移和竖向隆起,致使桩密集设置时先打入的桩被推移或抬起,或对邻近的结构物造成重大的影响。非挤土桩的成桩效应:在成桩过程中,随着孔壁侧向应力的解除,桩周土将出侧向松弛变形而产生松弛效应,导致桩周土体强度降低,桩侧阻力随之降低。浅基础设计方法通常把上部结构、基础和地基三者分离开来,分别对三者进行计算的步骤: 先是框架底柱底端为固定支座,将框架分离开来,然后计算荷载 作用下框架的内力。再把求得的注脚支座反力作为基础荷载反方向做用于条形基 础上,按直线分布假设计算基底反力,球的基底的截面反力,将基底压力施加于地基上并作为柔性荷载来验算地基承
7、载力和地基沉降。单桩竖向荷载的传递机理:当桩轴向荷载的传递过程就是桩侧阻力与桩端阻力的发挥过程。桩顶荷载通过发挥出来的侧阻力传递到桩周土层中去,从而使桩身轴力与桩身压缩变形随深度递减。当挡土墙抗滑稳定性、抗倾覆稳定性或地基承载力不足时,可采取哪些改进措施: (1) 减少土的压力:(2) 增加墙踵的悬臂长(在原基础底板墙踵后面加设 抗滑拖板、在原基础底板墙踵部分加长)(3) 提高基础抗滑能力(基础底板做成倾斜面、设置防滑键、增加摩擦系数 值,提高挡土墙抗滑能力)弹性半空间地基模型的优缺点 优点:弹性半空间地基模型具有能够扩散应力和变形的优点,可以反映邻近荷载的影响。缺点:弹性半空间地基模型的扩散
8、能力往往超过地基的实际情况,所以计算所得的沉降量和地表的沉降范围,常较实测结果为大,同时该模型未能考虑到地基的成层性,非均质性以及土体应力应变关系的非线性等重要因素。什么情况下可以考虑用摩擦桩:桩的是长径比很大,桩顶荷载只能通过桩身压缩产生的桩侧阻力传递给桩周土,因而端下涂层无论坚实与否,其分担的荷载都很小;桩端下无较坚实的持力层桩底残留虚土或残渣较厚的灌注桩打入邻桩使先前设置的桩上抬、甚至桩端脱空等情况。文字叙述有限长梁解题计算步骤: 1.按式(3-18)和式(3-21)以叠加法计算已知荷载在梁 2 上的相应于梁 1 两端的 A 和 B 截面引起的弯矩和剪切力Ma,Va 和 Mb ,Vb。
9、2.按式(3-24)或式(3-25)计算梁端边界条件力 FA, MA 和 FB, MB。 3.在按式式(3-18)和式(3-21)以叠加法计算在已知荷载和边界条件力的共同作用下,梁 2 上相应于梁 1 所求界面处的 、M 和V 值。减少桩的负摩擦力的工程措施: 1.预制混凝土桩和钢桩(对位于欠固结土层、湿陷性土层、冻融土层、液化土层、地下水位变动范围,以及受地面对在影响发生沉降的土层中得预制混凝土桩和钢桩,一般采用涂以软沥青涂层的办法来减少负摩擦阻力,涂层施工时应注意不要将涂层扩展到需要利用装侧正摩擦阻力的桩身部分。 2.对穿过欠固结等土层制成与坚硬持力层上的灌注桩,可采用以下措施来减少负摩擦阻力:在沉降土层范围内插入比钻孔直径小50100mm 的预制混凝桩段然后用高稠度膨润土泥浆填充预制桩段外围形成隔离层; 对于作业成孔灌注桩;可在沉降土层范围内的孔壁先铺设双层筒形塑料膜,然后再浇筑混凝土,从而在桩身与孔壁之间形成可自由滑动的塑料薄膜隔离层。