1、地基承载力：1 概念：地基承载力是指地基土单位面积上承受荷载的能力（Pkfa 且 Pkmax1.2fa）2 确定地基承载力的方法：按土的抗剪强度指标确定（采用极限承载力除以安全系数）按地基荷载试验确定按承载力公式确定（fa=fak+k1r1（b-2）+k2r2(h-3)）沉降类型(地基变形特征)：1 沉降量、独立基础或刚性特别大的基础中心的沉降量2 沉降差、两相邻独立基础中心点的沉降量3 倾斜、独立基础在倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值4 局部倾斜、砌体承重结构沿以向 610m 内基础两点的沉降差与其距离的比值减轻不均匀沉降损害的措施：1 合理安排施工顺序（先重后轻、先高后低）2 注意选择
2、合理的施工方法：开挖、降水、堆载、预压等 3 保护地基土原状结构，预留 20cm 否则铺砂等再夯实浇筑混凝土垫层减轻不均匀沉降的建筑措施：1 建筑体系力求简单 2 控制建筑物长高比以及合理布置纵横墙 3 设置沉降缝 4 控制相邻建筑物基础的间距 5 调整建筑物的局部标高减轻不均匀沉降损害的结构措施：1 减轻建筑物自重 2 设置圈梁 3 减小或者调整基地附加应力 4 上部结构采用非敏感形结构形式减轻不均匀沉降损害的措施：1 采用桩下条形、阀形和箱型等结构钢度较大、整体性较好的基础 2 采用桩基础或其他深基础3 采用各种地基处理方法 4 建筑结构方面的常用措施柱下条形基础、阀形基础和箱型基础的基本
3、内容：1 柱下条形基础：有一个方向延伸的基础或由两个方向的交叉基础所组成的基础适用范围：1 上部结构传给地基的荷载大，地基承载力又较低独立基础不能满足要求 2 各柱荷载相差较大产生较大的沉降差3 地基土不均匀土质变化大 4 柱网较小独立基础之间的间距小于基础的宽度或独立基础所需要的面积受相邻建筑物限制，面积不能扩大阀形基础：指柱下或墙下连续的平板式或梁板式钢筋砼基础，适用范围：上部结构荷载过大地基土软弱基地间距小等情况箱型基础：由顶底板与内外墙等组成并有钢筋砼浇筑而成的空间整体结构适用范围：适用于地基承载力较低而上部结构荷载较大的工程也可用于海上重力式采油平台桩基础分类：1 按承台位置分类 a
4、 高桩承台 b 低桩承台2 按施工方法分类 a 沉桩（预制桩）b 灌注桩3 按桩的设置效应分类 a 挤土桩 b 部分挤土桩 c 非挤土桩4 按承载性质分类 a 摩擦桩 b 端承桩（柱桩）摩擦桩：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为主时统称为摩擦桩端承桩：端承桩穿过较松软土层，桩底支承在坚实土层或岩层中且桩的直径也不太大时，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，再桩侧表面将出现向下作用的摩阻力，称其为负摩阻力。中性点：政府摩擦力分界的地方，即桩土相对位移为零处
5、桩侧摩阻力为零处群桩效应：摩擦性群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相互作用，使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状所产生的效应。 主要表现在对桩基承载力和沉降的影响上。 承台是桩基础的一个重要组成部分。应具有足够的强度和刚度，以便把上部结构的荷载传递给各桩，并将个单桩联合成整体。桩基础的适用条件：1 荷载较大，地基上部土层软弱，适宜的地基承载力层位置较深，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 荷当地基计算沉降过大或建筑物对不均匀沉降敏感时 4 当建筑物承受
6、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，采用其他浅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，采用桩基础可增加建筑物抗震能力单桩在轴向受压荷载作用下的破坏模式：纵向挠曲破坏：桩的承载力取决于桩身的材料强度；整体剪切破坏：桩的承载力取决于桩底土的支撑力，桩侧摩阻力起部分作用；刺入式破坏：桩的承载力取决于桩周土的强度或桩身的材料强度。单桩竖向承载力的确定方法1 按桩材料强度确定 2 按静载试验确定 3 按土的抗剪强度指标确定 4 按静力触探法确定 5 按经验公式法确定（Quk=Qsk+Qpk=u）6 按动力试桩法确定基础埋置深度的确定：1 地基
7、的地质条件 2 河流的冲刷深度 3当地的冻结深度 4 上部结构形式 5 当地的地形条件 6 保证持力层稳定所需的最小埋置深度刚性扩大基础的设计与计算内容：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、基础沉降验算各类灌注桩的共同优点：1 施工过程无大的噪声和振动 2 可根据土层分布情况任意变化桩长 3 可穿过各种软硬夹层将桩端置于坚实土层和嵌入岩层还可扩大桩底，以充分发挥桩身强度和持力层的承载力 4 桩身钢筋可根据荷载与性质及荷载沿深度的传递特征，以及土层的变化配置沉井基础：1 概念：沉井是一种带刃脚的井筒状构筑物，它是利用人工或机
8、械方法清除井内土石，借助自重或添加压重等克服摩阻力逐级下沉至设计标高再浇筑混凝土并填塞井孔成为建筑物的基础（沉井既是基础又是施工时挡土和挡水的围堰构造物）2 适用条件：1 上部荷载较大表层地基土承载力不足，而在一定深度下有较好的持力层，且与其他基础方案相比较为经济合理 2 在山区河流中虽土质较好但冲刷大指河中有较大卵石不便桩基础施工 3 岩层表面较平坦且覆盖层薄但河水较深采用扩大基础施工围堰有困难3 一般构造：井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、射水管、封底、顶板软土地基1 软土：指天然孔隙比大于或等于 1.0，天然含水量大于液限，并且具有灵敏结构性的细粒土包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土2 软土
9、地基：有淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土构成的地基软土的主要特征：含水量高、孔隙比大、压缩性高、强度低、渗透性差、并含有有机质。工程特性：触变性、流变性、高压缩性、低强度、低适水性、不均匀性地基处理：1 目的：（稳定性、强度、压缩性、渗透性、动力性）1 提高土的抗剪强度，使地基保持稳定 2 降低土的压缩性，使地基的沉降和不均匀沉降减至允许范围内 3 降低土的渗透性或渗流的水力梯度、防止或减少水的渗涌，避免渗流造成地基破坏 4 改善土的动力性能防止地基产生震陷变形或因土的振动液化而丧失稳定性 5 清除或减少土的湿陷性或胀缩性引起的地基变形，避免建筑物破坏的或影响其正常使用2 方法分
10、类：1 换土垫层法，2 排水固结法 3 剂密振密法 4 拌入法 5 灌浆法 6 加筋法 7 托换技术3 复合地基：指由两种刚度（或模量）不同的材料（柱体或桩间土）组成，共同承受上部荷载并协调变形的人工地基M 法弹性单排桩基桩内力和位移计算方法步骤？1 桩产生弹性挠曲由材料力学可知梁轴的挠曲与梁上分布荷载q 之间的微分方程关系：EId4x/dz4=-q2 利用特殊法解上式四次微分方程，即如已知 M0/Q0/X0/0 则可求出3 利用桩桩地面以上运用截面法平衡条件得出 M0/QO 还剩下X0/04 摩擦桩柱桩根据柱底产生 Xh,h 反代 X0/，代入公式解出X0/，嵌岩桩可根据 Xh,h 等于零两
11、个条件带人公式解出X0/05 分别得出摩擦桩的内力位移公式、嵌岩桩的内力位移公式可分别查一次表，可算出内力位移6 利用剪力 Qz 等于零求最大 Mmax,Zmax,以及桩顶的位移和最后的验算要求用 M 法求弹性单排桩基桩内力和位移计算理论假设1 将土视作弹性变形介质它具有随深度成比例增长的地基系数2 土的应力应变关系符合文克尔假定3 计算公式推导时，不考虑桩与土之间的摩擦力和黏结力4 桩与侧土在受力前后始终密贴5 桩作为一弹性构件地基承载力容许值的确定一般有以下三种方法1 根据现场荷载实验的 P-S 曲线确定2 按地基承载力理论公式计算3 按现行规范提供的经验公式计算4 在土质基本相同的条件下
12、参照邻近建筑物地基容许承载力地基岩土分为六种：岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和特殊性岩土密实度：岩石（完整性指数）：完整、较完整、较破碎、破碎、和极破碎碎石土（重型动力触探锤击）：松散、稍密、中密、密实砂土（标注贯入锤击数）： 松散、稍密、中密、密实粉土（孔隙比 e）：稍密、中密、密实黏性土（液性指数 IL）：坚硬、硬朔、可朔、软朔、流朔土的工程特性指标：抗剪强度指标、压缩性指标、动力触探锤击、静力触探探头阻力、荷载试验承载力以及其他特性指标地基土工程特性指标代表值分别为：标准值（强度指标取标准值） 、平均值（压缩性指标取平均值） 、容许值（承载力指标取容许值）承台的作用：将外力传递给各桩并
13、将各桩练成以整体共同承受外荷载基桩的作用：在于穿过软弱的压缩性土层或水使桩底坐落在更密实的地基持力层上高桩承台：承台底面位于地面（或冲刷线）以上低桩承台：承台底面位于地面（或冲刷线）以下高桩承台的结构特点：基桩部分桩身沉入土中部分桩身外露在地面以上（称为桩的自有长度）低桩承台的结构特点：基桩全部沉入土中（桩的自有长度为零)桩基础分类：1 按承台位置分类 a 高桩承台 b 低桩承台 2 按施工方法分类 a 沉桩（预制桩）b 灌注桩 3 按桩的设置效应分类a 挤土桩 b 部分挤土桩 c 非挤土桩 4 按承载性质分类 a 摩擦桩b 端承桩（柱桩）摩擦桩：桩穿过并支承在各种压缩性土层中，在竖向荷载作用
14、下基桩所发挥的承载力以侧为主时统称为摩擦桩（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）当预置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：端承桩穿过较松软土层，桩底支承在坚实土层或岩层中且桩的直径也不太大时，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极限状态设计方法：1 承载能力极限状态：对应于桥涵结构或其构件达到最大承载力或出现不适于继续承载的变形或变形状态。应采用作用效应基本组合和偶然组合进行验算2 正常使用极限状态：对应于桥涵结构或其
15、构件达到正常使用或耐久性的某项限值的状态。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。钻孔过程中容易发生的质量问题及处理方法1 塌孔：将砂和黏土的混合物回填到塌孔位置 12m，若塌孔严重应全部回填物沉积密实再重新钻孔2 缩孔：反复扫孔，以扩大孔径3 斜孔：可在偏斜处吊放钻头，上下反复扫孔校直;或在偏斜处回填砂黏土待沉积密实后再钻清孔目的：除去孔底沉淀的钻渣和泥浆以保证灌注的钢筋混凝土的质量，确保桩的承载力清孔方法：抽浆清孔、掏渣清孔、换浆清孔桩基础施工：一准备工作(1 准备场地 2 埋置护筒 3 制备泥浆 4 安装钻机或钻架)二钻孔三清孔及装吊钢筋骨架四灌注水下混
16、凝土护筒的作用：1 固定桩位，并作钻孔导向 2 保护孔口防止孔口土层坍塌 3 隔离孔内空外表层水并保持钻孔内水位高出施工水位，以稳固孔壁埋置护筒注意事项：1 护筒平面位置应埋设正确偏差不于大于50mm2 护筒顶高层高出地下水和施工最高水位 1.52m 无水高出地面 0.20.3m3 护筒底低于施工最低水位 4 下埋式及上埋式护筒挖坑不宜太大单桩承载力容许值：单桩在荷载作用下，地基土和桩本身的强度和稳定性均能得到保证，变形也在容许范围内，以保证结构物的正常使用所能承受的最大荷载。单桩在轴向受压荷载作用下的破坏模式：纵向挠曲破坏：桩的承载力取决于桩身的材料强度；整体剪切破坏：桩的承载力取决于桩底土
17、的支撑力，桩侧摩阻力起部分作用；刺入式破坏：桩的承载力取决于桩周土的强度或桩身的材料强度。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，再桩侧表面将出现向下作用的摩阻力，称其为负摩阻力。单桩横轴向承载力容许值确定方法：水平静载试验、分析计算法。地基系数 C 的计算方法：“m”法、 “k”法、 “c”法和 “常数”法。群桩效应：摩擦性群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相互作用，使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状所产生的效应。 主要表现在对桩基承载力和沉降的影响上。 承台是桩基础的一个重要组成部分。应具有足够的强度和刚度，以便把上部结构的荷载传递给各桩，并将个单桩联合
18、成整体。基础工程设计方法：1 容许承载力设计方法 2 极限状态设计方法 3 可靠度设计方法1. 基础：将建筑物的种作用传递至地基的结构物2. 持力层：直接支撑建筑物基础的地层3. 软弱下卧层：与持力层相比其承载力更低的下卧层4. 天然地基：未经人工处理即可满足设计要求的地基5. 人工地基：经过人工加固或处理后的地基6. 浅基础：单独基础,条形基础,十字交叉梁基础,筏板和箱型基础.7. 深基础：桩基础，沉箱基础，沉井基础，地下连续墙8. 刚性角：自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角9. 基坑排水：表面排水法，井点降低地下水位10. 地基：把直接承受建筑物荷载影响的地层称为地基11.
19、基础的作用：将上部结构承受的各种荷载安全传递至地基，并使地基在建筑物允许的沉降变形值内正常工作，从而保证建筑物正常使用12. 浅基础类型：单独基础，条形基础，十字交叉基础，筏形和箱形基础13. 深基础类型：桩基础，沉井基础和沉箱基础，地下连续墙基础14. 基础埋深的概念：基础埋深一般是指基础底面到室外设计底面的距离15. 基础埋深影响因数：1 建筑结构条件与场地环境条件 2工程地质条件 3 水文地质条件 4 地基水融条件二：基础工程设计计算的基本原则1 基础底面的压力小于地基承载力容许值 强度2 地基及基础的变形值小于建筑物要求的沉降值 刚度3 地基及基础的整体稳定性有足够保证 稳定性4 基础
20、本身的强度，耐久性满足要求三：刚性基础的优缺点优点：稳定性好，施工简便，能承受较大荷载缺点：自重大。当持力层为软弱土时，由于扩大基础面积限制，需对地基进行处理后使用四：板桩墙计算内容1：板桩墙侧向压力计算2：确定板桩插入土中深度的计算，确保板桩墙有足够的稳定性3：计算板桩墙内力，验算板桩墙材料强度；确定板桩截面尺寸。4：板桩支撑的计算5：基坑稳定验算。6：水下混凝土封底计算。板桩支撑的层数和支撑间距不知方法：等弯矩布置，等反力布置。单桩轴向承载力容许值：1 静载实验法 2 经验公式法 3 动测试桩法 4 静力分析法1 静载实验法：垂直静载试验法即在桩顶逐级施加轴向荷载直至桩达到破坏状态为止，并在试验过程中测量每级荷载下不同时间的桩顶沉降，根据沉降与荷载及时间的关系，分析确定单轴轴向承载力容许值
