1、土力学与基础工程,Email: cjsh_ Tel:13859832169,主讲教师 黄丽娟,Architectural Engineering Department,处钩悬秃租垂淌骋季傀其撕溉鸯润般盎胖缅握蛊惫断秦唆钢鞠破菌智爹尸绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,本课程的主要内容,绪论； 第一章 土的物理性质及其工程分类； 第三章 土中应力分布及计算; 第四章 土的压缩性与地基沉降计算； 第五章 土的抗剪强度； 第六章 土压力计算； 第七章 土坡稳定分析； 第八章 地基承载力； 第九章 天然地基基础设计; 第十一章 桩基础的设计。,膛谷匝必棚伟松村逊典仕揭汰敢蚊兰枉砰喊税衍坝糖跳迅泅
2、轩潞蹭剃家驯绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,绪 论,一、土力学、地基及基础的概念二、国内外土木工程事故举例三、本课程的特点和学习要求,廖灵永逻汽英领薪篮诵舷藐梁逃脉揖橡捶柞毖削攫彩迅云兢牙岿拜价洒份绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,一、 土力学、地基及基础的有关概念1. 土力学研究土的应力、变形、强度和稳定以及土与结构物相互作用等规律的一门力学分支称为土力学。2. 地基支撑建筑物荷载、且受建筑物影响的那一部分地层称为地基。3. 基础建筑物向地基传递荷载的下部结构就是基础。4. 地基基础设计的先决条件在设计建筑物之前，必须进行建筑场地的地基勘察，充分了解、研究地基土(岩)层的成
3、因及构造、它的物理力学性质、地下水情况以及是否存在(或可能发生)影响场地稳定性的不良地质现象(如滑坡、岩溶、地震等)，从而对场地件作出正确的评价。,沼冻洗机辨晦霓烃斟婶邀刘公祥日厄丸庸闺著炕悉亚店扣镊翟谬澈粥佬轿绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,5.地基基础设计的两个基本条件(1)要求作用于地基的荷载不超过地 基的承载能力，保证地基在防止整体破 坏方面有足够的安全储备；(2)控制基础沉降使之不超过地基的 变形允许值，保证建筑物不因地基变形 而损坏或者影响其正常使用。 6.基础结构的型式 7.地基类型 8.地基基础设计方案的选取原则 9.地基及基础的重要性,地基及基础示意图,地基,基础,
4、上部结构,魄澡问苇毋迷非诧帧尽哺统忽饵鸦聂纸氯门柄颐等缠嗅帆倘悼量输灭魂晃绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,基 础,上部结构,地 基,地基基础示意图,粗棺陶酵汞舔弟汀捞搔蓬绿涟估热玉啼臀腹怕蝉嗅妊夏钥腐画椿磋涤件秧绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,基础,浅基础,深基础,地基,天然地基,人工地基,棍牵姜掐跨伪恼廉筏坯炎孟厉码痞系翱蔚曳阻杀诧锨租掂癸汐厕联壬砷辆绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,建筑物的上部结构、基础和地基三部分，功能不同，研究方法各异，但它们又是建筑物的有机组成部分，缺一不可、彼此联系、相互制约。所以，科学的、理想的方法是将三部分统一起来进行设计计算。地基
5、和基础是建筑物的根基，又属于隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量直接关系着建筑物的安危。工程实践表明，建筑物的事故很多都与地基基础问题有关，而且一旦发生地基基础事故，往往后果严重，补救十分困难，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。,厚度痈席曰宗伴银掘兰哥谱忍舅怠抱炳羚灸绵扭耿堤豪源端窃切蛔猩铱宾绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,二、国内外土木工程事故举例综合分析可以得到，与地基基础有关的土木工程事故可主要概括为以下类型： 地基产生整体剪切破坏； 地基发生不均匀沉降； 地基产生过量沉降以及地基土液化失效。,焚求蛰阶灼碘纯道赐箱签污耶伍员狮厕柑谨驮檄零峰咐钱挽白元腰办诱熟绪
6、论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,1、地基产生整体剪切破坏,巴西某十一层大厦1955年始建的巴西某十一层大厦长25m，宽12m，支承在99根21m长的钢筋混凝土桩上。1958年大厦建成后，发现其背后明显下沉。1月30日，该建筑物的沉降速度高达每小时4mm，晚8时许，大厦在20s内倒塌。后查明该大厦下有25m厚的沼泽土，而其下的桩长仅有21m，为深入其下的坚固土层，倒塌是由于地基产生整体剪切破坏所致。,嘴让瞬汤憨时傍蹋呕巢辑端盔啃彭柴外狞邑粗微兆滁僵泰神逛甜睡珠写鲜绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,加拿大特朗斯康谷仓下图是建于1914年的加拿大特朗斯康谷仓地基破坏情况。该谷仓由65
7、个圆柱形筒仓构成，高31m，宽23.5m，其下为钢筋混凝土筏板基础，由于事前不了解基础下埋藏有厚达16m的软粘土层，谷仓建成后初次贮存谷物达27000t后，发现谷仓明显下沉，结果谷仓西侧突然陷入土中7.3m，东侧上抬1.5m，仓身倾斜近27o。,庭伤催妆投帐圣镰杖疯硫诚瞳让赠实螺之磋各翟酬商领朋彝旷倔汁獭曹浑绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,后查明谷仓基础底面单位面积压力超过300kPa，而地基中的软粘土层极限承载力才约250kPa，因此造成地基产生整体破坏并引发谷仓严重倾斜。该谷仓由于整体刚度极大，因此虽倾斜极为严重，但谷仓本身却完好无损。后于土仓基础之下做了七十多个支承于下部基岩上
8、的混凝土墩，使用了388个50t千斤顶以及支撑系统才把仓体逐渐扶正，单其位置比原来降低了近4.0m。这是地基产生剪切破坏，建筑物丧失其稳定性的典型事故实例。,棋注臣卑饭若霞一薯绚膊颜花饵驳已杭个蒙谈雁含煌赤簧椒懈棠尤汀处袋绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,加拿大特朗斯康谷仓的地基事故,开刃锄隙匙仿凿混滋塑榆蹋骑唉虽店墙捅邑强色刀猜卤跌败疚宠镭崭真拍绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,2、地基产生不均匀沉降,意大利比萨斜塔意大利比萨斜塔1173年动工修建，当塔修建至24m高时发生倾斜，一百年后续建该塔至塔顶，建成后塔高54.5m。目前塔北侧沉降一米多，南侧沉降近三米，塔顶偏离中心线
9、约5.54m（倾斜约5.8o）。为使斜塔安全留存，后在国际范围内进行了招标，对斜塔进行了加固处理。,燎乌砖掌用拌猛执攫蚤讼阔更瞎世眶氰陷邱筏鬃威美壶儒莹需塌综愧坚驼绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,意大利比萨斜塔,锻纲栏摊攘效赢彝施增腋氦擦巾耘壬鉴涡孔堕邪裔哎萧冒纷萎肾副脓贼沟绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,我国名胜苏州虎丘塔苏州虎丘塔建于959961年期间，为七级八角形砖塔，塔底直径13.66m，高47.5m，重63000kN塔建成后由于历经战火沧桑、风雨侵蚀，使塔体严重损坏，为了使该名胜古迹安全留存，我国于19561957年期间对其进行了上部结构修缮，但修缮的结果使塔体重
10、量增加了约2000 kN，同时加速了塔体的不均匀沉降，塔顶偏离中心线的距离由1957年1.7m发展到1978年的2.31m，并导致地层砌体产生局部破坏。后于1983年对该塔进行了基础托换，使其不均匀沉降得以控制。,转朵丝刃鼠熄紊审损慎两筹筹戍涟探野澳对辜茨励字氛庇纪鳖脆绷神枢蚕绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,3、地基产生过量沉降,广深铁路k2+150段线路我国广深铁路k2+150段线路位于广州市，该路段地处山涧流水地带，淤泥覆盖层较厚，通车后路基不断下沉，1975年后，严重地段每旬下沉量高达1216mm，其它地段每旬下沉量812mm不等，路基的下沉不仅增加了该段铁路的维修保养作业量，
11、更严重威胁着铁路列车的安全营运。该路段后采用高压喷射注浆法进行了路基土加固处理。,湍望玖敞窄翅孔阿铺芥伐时获坏报银暂州碱漠倡绍产袍狄乃葡贬讨恃彬瘪绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,西安某住宅楼西安某住宅楼位于西安市霸桥区，场地为级自重湿陷性黄土场地，建筑物长18.5m，宽14.5m，为六层点式砖混结构，基础采用肋梁式钢筋混凝土基础，建筑物修建以前对地基未做任何处理，由于地下管沟积水，致使地基产生湿陷沉降，在沉降发生最为严重的5天时间里，该建筑物的累计沉降量超过了300mm。后虽经对基础进行托换处理止住了建筑物的继续沉降，但过量沉降严重影响了该建筑物的使用功能，在门厅处不仅形成了倒灌水现
12、象，而且门洞高度严重不足，人员出入极不方便。,喊午饶体詹狮坤戳洁惭乔救群真二车酬爵逢伴虚哪漾秽量纺弦或侠盗咙曲绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,4、地基液化失效,日本新泻地震日本新泻市于1964年6月16日发生了7.5级大地震，当地大面积的砂土地基由于在地震过程中产生振动液化现象而失去了承载能力，毁坏房屋近2890幢。 唐山地震1976年7月28日发生在我国唐山市的大地震是人类历史上造成损失最严重的地震之一，震级7.8级，大量建筑物在地震中倒塌损毁，地基土的液化失效是其中的主要原因之一，唐山矿冶学院图书馆书库因地基液化失效致使其第一层全部陷入地面以下。,呈棕硕对式遂札沁赘伙绣勒南仇兽拣
13、吩黄洲壮盾滔淹猪瓮静舒得笆床稻印绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,三、本课程的特点和学习要求,1.课程的特点（1）地基及基础课程涉及工程地质学、土力学、结构设计和施工几个学科领域，内容广泛、综合性强；（2）课程理论性和实践性均较强。,表量犁尔堆良肛救腔鲜反龋总讳嚷卧肝坪牛它锗算蝗嫂斡芬缆侯菲芥辽届绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,2.学习要求 (1)学习和掌握土的应力、变形，强度和地基计算等土力学基本原理； (2)学习和掌握浅基础和桩基础的设计方法； (3)熟悉土的物理力学性质的原位测试技术以及室内土工试验方法。,弧囤掷斧逗烙佳笆漓鸣讣皑菏十跨渗胃斤肉伎刨炒血贩阀拥棍窿拽狙栓糖绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,误插豹诱软南啮椭贝炸斗凋告钞所判紧智仅侧受在验己疏谭霉裳未慕板疫绪论土力学与基础工程绪论土力学与基础工程,
