二、地基与基础设计的基本条件
建筑物的建造使地基中原有的应力状态发生改变，这就必须运用数学力
学的方法来研究在荷载作用下地基的强度和变形问题。为保证建筑物的功能需
地基设 要和安全使用的目的，地基、基础在设计计算中必须满足以下三个条件：
1）地基应具有足够的强度
计
地基在建筑物荷载作用下有足够的承载力，并在防止整体破坏方面有足
s=1.4-0.2,
－－“科学性”
(1)与土质软硬有关,
(2)与基底附加应力p0/fk的大 Po Shan 滑坡 (~ 20,000 m3)(67 死、20 伤)
1972年7月某日清晨，香港宝城路附 近，两万立方米残积土从山坡上下滑， 巨大滑动体正好冲过一幢高层住宅-宝城大厦，顷刻间宝城大厦被冲毁倒 塌并砸毁相邻一幢大楼一角约五层住 宅。死亡６7人。
目前：塔向南倾斜，南北两端沉降差1.80m， 塔顶离中心线已达5.27m，倾斜5.5°
1360：再复工，至1370年竣工，全塔共8 层，高度为55m
1272：复工，经6年，至7层，高48m，再 停工
1178：至4层中，高约29m，因倾斜停工 1173：动工
原因： 地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土 层，强度较实用低文档 ，变形较大。
实用文档
工程实例
实用文档
加拿大特朗斯康谷仓
概况：长59.4m，宽23.5m，高31.0m，共65个圆筒仓。 钢混筏板基础，厚61cm，埋深3.66m。 1911年动工，1913年完工，自重20000T。
事故： 1913年9月装谷物，10月 17日装了31822Ｔ谷物时， •1小时竖向沉降达30.5cm •24小时倾斜26°53ˊ •西端下沉7.32m
p0 fak
1.4 1.3 1.0 0.4 0.2
S sS '
p0 0.75 fak 1.1 1.0 0.7 0.4 0.2
《土力学》
n
n
Ai p0(zii zi1i1)
Es
i1
n Ai
E i1 si
iin11Eps0i(zi
i zi1
i1)
－－理论联系实际。
fak：地基承载力特征值
实践是检验真理的唯一标准
各种假定导致 S′的误差，如：
①取中点下附加应力值，使s′偏大；
②侧限压缩使计算值偏小； ③地基不均匀性导致的误差等。
S＝s S'
沉降经验修正系数
•软粘土（应力集中）S′偏小, Ψs>1 •硬粘土（应力扩散）S′偏大, Ψs<1
实用文档
表4.8 沉降计算经验系数s
基底附加应力
Es
2.5 4.0 7.0 15.0 20.0
比萨斜塔
处理措施
1838-1839：挖环形基坑卸载 1933-1935：基坑防水处理
基础环灌浆加固 1990年1月: 封闭 1992年7月：加固塔身，用压 重
法和取土法进行地 基处理 目 前: 已向游人开放。
实用文档
上海展览中心馆
淤泥质粘土,箱形基础
1954：开工，沉降60cm 1957：沉降最大146.55cm，
基础包括浅基础和深基础。
3.土力学----是研究土体的应力、强度和变形，渗流规律的一门力学分支，
它是本课程的理论基础。 土力学所要研究的两大基本问题是土体的变形和强度。
4.基础工程－研究下部结构结构物与岩土相互作用共同承担 上部结构物所产生的各种变形和稳定性问题。
土力学与基础工程的关系 G实e用o文档technique
够的安全储备；
2）地基应满足变形要求
基础设
计 保证地基的变形值不超过建筑物正常使用要求的范围；
3）基础应具有足够的强度、刚度和耐久性
基础结构本身应满足强度、变形和耐久性的要求。
实用文档
三、地基基础工程的重要性
1.地基基础是建筑工程的一个重要组成部分，是建筑物的根本，又属于地下隐 蔽工程。因此，它的工程地质勘察、设计计算和施工质量直接关系到建筑物的 安危。 2.大量事实证明，在建筑物失败事故中，地基基础问题占很大的比例，而且地 基基础事故一旦发生，进行补救就相当困难。 3.此外，地基基础工程处理是否适当，影响建筑物的造价也是惊人的，一般约 占总投资的10～30％甚至更多。
处理：
事后在下面做了七十多个支撑于基岩上的混凝土墩，使用388个50t千斤
顶以及支撑系统，才把仓体逐渐纠正过来，但其位置比原来降低了４米。
实用文档
p
1964年新泻地震引起大面积液化
1995年阪神滑地裂震面中新干线的倾覆
实用文档
地基的剪切破坏
意大利比萨斜塔
实用文档
比萨斜塔
1590: 伽利 略在此塔做 落体实验
最小122.8cm 1979:沉降160cm
实用文档
《建筑地基基础设计规范》提出的地基最终沉降量计算公式 (简称规范法)
ssssi n1E ps0(izi izi 1 i 1)
ψs--沉降计算经验系数
实用文档
结果修正 沉降计算经验系数ψs
基底压力线性分布假设 弹性附加应力计算 单向压缩的假设 原状土现场取样的扰动 参数线性的假设 按中点下附加应力计算
3)下卧层是位于持力层以下的地层。可分为软弱下卧层和刚性下卧层。
地基
天然地基:未经处理，直接支承基础和上部结构的地基。
人工地基:经过人工处理，改善了工程性能的地基。
实用文档
一、地基基础的基本概念
2.基础 ----建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础。(foundation)
将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。
一部分地层称为地基。(subgrade，foundation soils)
根据地基与基础的接触关系，地基中的地层分为覆盖层、持力层和下卧层。
1)地基持力层是直接承托基础底面的地层。地基基础设计时，通常应选择强度 较高、变形较小、稳定性较强的地层作为地基的持力层。
2)覆盖层是位于持力层以上的所有地层。
1 绪论
1.1 概 述 1.2 本课程的特点和学习要求 1.3 本学科的发展概况 1.4 本课程主要内容
实用文档
1.1 概 述 一、地基基础的基本概念
建 筑 物 的 组 成
实用文档
图1.1 地基基础示意图
实用文档
一、地基基础的基本概念
1.地基 ----直接承担建筑物的全部荷载，并在其影响下产生应力与变形的那
东端上抬1.52m •上部钢混筒仓完好无损
实用文档
实用文档
加拿大特朗斯康谷仓
原因：
地基土事先未进行调查，据邻 近结构物基槽开挖取土试验结 果，计算地基承载力应用到此 谷仓。1952年经勘察试验与计 算，地基实际承载力远小于谷 仓破坏时发生的基底压力。因 此， 谷仓地基因超载发生强度破坏 而滑动。