冷藏库、高温炉窑，应考虑热传导引起地基土因低温
而冻胀或因高温而干缩。
18
2.刚性基础与扩展基础
相邻建筑物影响： 新基础底面不宜超过原有
基础的埋深；
新基础底面低于原有基础，
H
要求满足一定间距，两基 础间保持一定净距约为基 础底面高差1-2倍。 不能满足以上条件时，进 行支护，严格控制水平位 移。
2.3.2 按地基载荷试验确定
p1 0 pu p 0 0.02b

p1
pu
p

p-s线有明显比例界限时
(密砂、硬土) fak=p1
极限荷载能确定，且 pu<2.0p1时, 取fak=0.5pu

s
s
按载荷试验确定地基承载力
中、高压缩性土的缓变 型曲线，取s/b=0.01～ 0.015时对应荷载作为fak
基底低于潜水面时，要考虑基坑排水、支护和地下水水质 问题； 若遇承压水时，应验算基坑的稳定性； 桥墩基础应埋置在最大冲刷线下一定深度。

24
2.刚性基础与扩展基础
地基冻融条件
冻土
多年冻土（冻结时间2年） 季节性冻土 冻土危害：冻胀和融陷 发生冻胀的条件： 内因 外因 （1）土的条件 （2）温度条件 （3）水力条件 一般是细颗粒土 低于冻结温度
2.1 概
述

无筋扩展基础（或刚性基础） 适用低矮（<6层），地基承载力较高的建筑；
砌筑材料：由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合土等；
受力特点：抗压性能好、而抗弯抗剪性能差，刚性大，挠
曲变形小；
结构特点：稳定性好、施工方便、可承受较大荷载； 自重大、对地基承载力要求高、不适于浅埋。
构造要求：满足台阶的容许宽高比或刚性角的要求。
pu—地基极限承载力
A'—与土接触的有效基底面积
A —基底面积
33
2.刚性基础与扩展基础
2.3.2 按地基载荷试验确定
规范规定甲级必须进行 该法优点：成果可靠 该法缺点：费时、耗资
图2.11
载荷试验示意图（堆载）
34
2.刚性基础与扩展基础
2.3.2 按地基载荷试验确定
35
2.刚性基础与扩展基础
水分的迁移和补充（冰夹层）
25
2.刚性基础与扩展基础
地基冻融条件

考虑冻融条件，基底置于标准冻深以下 对季节性冻土的设计冻深：公式2-3
26
2.刚性基础与扩展基础
地基冻融条件
基底下允许一定厚度冻土层时，基础最小埋深dmin
dmin zd hmax
式中 hmax— 基底下允许残留冻土层的最大厚度 zd — 设计冻深
(a)低压缩性土；（b）高压缩性土
同一土层参加统计的试验点不应少于三点，符合要 36 求后，取该平均值作为地基承载力特征值fak
2.刚性基础与扩展基础
其他原位测试方法——标准贯入试验
方法：(1)钻孔，贯入器放入孔底； (2)63.5kg重锤以76cm高度自由下落将贯入器击入土 中15cm;
(3)记录继续打入30cm的锤击数N′
1﹕1.50 1﹕1.50
— —
灰土基础
体积比为3﹕7或2﹕8的灰 土，其最小干密度：粉土 1.55 t/m3；粉质粘土：1.50 t/m3；粘土：1.45 t/m3 体积比为1﹕2﹕4～ 1﹕3﹕6（石灰﹕砂﹕骨料 ），每层约需铺220mm， 夯至150mm
三合土基础
1﹕1.50
1﹕1.20
—
7
2.刚性基础与扩展基础
地基冻融条件
17
2.刚性基础与扩展基础
建筑结构条件
建筑物的用途、结构类型、荷载对基础埋深的影响：
设有地下室等建筑物的基础，基础埋深要求能为其提
供足够的空间。
地下有管道时，基础埋深应低于管道深度，以防影响
管道维修使用。
承受风力、地震力等水平力的高层建筑，埋深应满足
稳定性，提供足够的抗拔力。
2.3.3 按地基规范承载力公式确定


GB50007(建规)推荐的公式 条件：荷载偏心距e<0.033b(b为偏心方向基础边长)
f a M bg b M d g m d M cCk
fa —由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值； Mb、Md、Mc—承载力系数，由jk查规范表； b —基础底面宽度； jk、ck—基底下一倍短边宽深度范围内土的内摩擦角 及粘聚力标准值； g —基础底面以下土的重度，水下取浮重度； gm—基础埋深范围内各层土的加权平均重度。
2.1.2 钢筋混凝土扩展基础

钢筋混凝土扩展基础（或柔性基础）
适用宽基浅埋
材料：钢筋混凝土； 受力特点：抗弯、抗剪性能良好、有挠曲变形； 结构特点：底板高度小（经济），适应地基承载力
低的地基条件。
与刚性基础区别:有配筋，不完全依赖砼去承担弯
曲应力。
10
2.刚性基础与扩展基础
2.1.2 钢筋混凝土扩展基础构造要求
质量要求 pk≤100 C15混凝土 1﹕1.00
100＜ pk≤200 1﹕1.00
200＜ pk≤300 1﹕1.25
毛石混凝土 基础 砖基础
毛石基础
C15混凝土 砖不低于MU10,M15砂浆
M15砂浆
1﹕1.00 1﹕1.50
1﹕1.25 1﹕1.25
1﹕1.25 1﹕1.50
1﹕1.50 1﹕1.50
计算步骤：按规范确定标准Zo—冻土分类（P243）— 查表得影响系数 —计算设计冻深—查表确定hmax— 计算dmin
27
2.刚性基础与扩展基础
2.3 地基承载力

定义：地基土单位面积上承受荷载的能力

三个问题 地基承载力的基本概念及基本验算 影响地基承载力大小的因素 确定地基承载力的方法
2.1 概

述
设计内容：
1. 选择基础材料、构造类型； 2. 选择基础埋深，根据基础埋深，确定承载力；
3. 根据承载力确定基础底面积，验算变形、稳定性；
如有软弱下卧层要进行验算；
4. 基础内力分析，截面计算，确定基础高度，材料强
度（砼标号、截面尺寸、配筋）。 5. 出施工图。
4
2.刚性基础与扩展基础

选择基础深度的原则
安全可靠前提下，尽量 浅埋
一般要求：最小埋深
持 力 层
0.5米（岩石地基除 外），且基顶低于室外 地面0.1米。
下
卧
层
图2.5 基础埋置深度示意
16
2.刚性基础与扩展基础
2.2 基础埋置深度的选择
应考虑因素：
建筑结构条件
场地环境条件
工程地质条件
水文地质条件
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2.刚性基础与扩展基础
2.3 地基承载力—基本验算

《建筑地基基础设计规范》要求:
pk f a pk max 1.2 f a
pk—相应于荷载效应标准组合时基底平均压力
pkmax—相应于荷载效应标准组合时基底边缘最大压力 fa —修正后的地基承载力特征值
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2.刚性基础与扩展基础
2.3 地基承载力—基本验算

《公路桥涵地基与基础设计规范》要求：
p [ fa ] pk max rR [ f a ]
p—基底平均压应力
[fa]—修正后的地基承载力容许值
pmax—基底最大压应力 rR—地基承载力容许值抗力系数
30
2.刚性基础与扩展基础
2.3 地基承载力
影响因素：
地基土的成因与堆积年代 地基土的物理力学性质 地下水 上部结构情况
11
2.刚性基础与扩展基础
2.1.2 钢筋混凝土扩展基础构造要求
混凝土强度等级不宜低于C20。 根据经验，初选时基础的高度一般大于或等于b/8。 当地基软弱或承受差异荷载时，为增强基础的整体
性和抗弯能力，可采用带肋基础。肋部纵向筋和箍筋 按经验确定。
12
2.刚性基础与扩展基础
2.1.2 钢筋混凝土扩展基础构造要求
标贯试验 得标贯击 数N′
N N '
修正后得标准贯 入击数N，查表 得承载力标准值
37
2.刚性基础与扩展基础
其他原位测试—按静力触探试验
比贯入阻力：
Q Qc Q f ps A A
根据比贯入阻力查经验 表格或由经验公式计算
确定承载力特征值
图2.14 静力触探示意图
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2.刚性基础与扩展基础
础边缘距土坡边缘要有一定距离。
21
2.刚性基础与扩展基础
对于坡高H≤8m，坡角β≤45°，且b≤3m，a≥2.5m 时，基础埋深d应符合下列条件时，可以认为已满足 稳定要求：
条形基础 矩形基础
a 3.5b d / tan
a 2.5b d / tan
d
图2.7 土坡坡顶处基础的埋深
砌体承重墙体及挡土墙、涵洞下常采用的基础形式
图2.3
墙下钢筋混凝土扩展基础
13
（a）无肋；（b）有肋
2.刚性基础与扩展基础
2.1.2 钢筋混凝土扩展基础构造要求
建筑物中的柱、桥梁中的墩常用基础形式
图2.4 柱下钢筋混凝土单独基础 （a）台阶型；（b）锥台型；（c）杯口型
14
2.刚性基础与扩展基础
2.2 基础埋置深度的选择

基础埋深的定义
基础底面到室外设计地 面的距离。
一般自室外地面标高
算起；
填方区自填土面算起； 若填土在上部结构施
持 力 层
工后完成，则应自天然 地面算起。
图2.5
下