湘潭大学基础工程资料

1.工程选址应进行可行性研究勘察(选址勘察)，初步设计阶段应进行初步勘察，施工图设计阶段应进行详细勘察。对于地质条件复杂或有特殊施工要求的重大建筑物地基，尚应进行施工勘察(补充勘察)。2.常用的勘探方法有坑探、钻探、触探和地球物理勘探等。3.触探分为动力触探和静力触探。4.圆锥动力触探试验类型分为轻型、重型和超重型三种。5.探头按结构分为单桥探头（总贯入阻力）、双桥探头（锥尖阻力和侧壁摩阻力）和孔压探头（锥尖+侧壁阻力+孔隙水压力）。6.原位测试主要方法：静力触探、动力触探、平板载荷试验、旁压试验、十字板剪切试验。7.土的变形模量：Isvpb)1(E2)3(22hvDHDM8.承载力计算：所有建筑物甲、乙、丙级。变形计算：设计等级为甲、乙及部分丙级建筑物。稳定性计算：经常受水平荷载的高层建筑物；高耸结构、挡土墙；建造在斜坡上或边坡附近的建筑物或构筑物；基坑工程。抗浮验算：当地下水埋藏较浅，存在上浮问题的地下构筑物。9.影响基础埋深的主要因素：㈠建筑物的用途、结构类型和荷载性质及大小㈡工程地质条件㈢水文地质条件㈣地基冻融条件10.地基承载力特征值：在保证地基稳定的条件下，不超过建筑物沉降量的允许值对应的地基承载力称为地基承载力特征值。以fa表示。该值与土的力学性质指标有关，还与基础形式、底面尺寸、埋深、建筑类型、结构特点和施工因素有关。11.对地基基础设计等级为甲级的建筑物采用载荷试验、理论公式计算及其他原位试验等方法综合确定。载荷板试验的主要优缺点：载荷试验可靠性高；费时、耗资；试验只能反映浅层地基的承载力。12.载荷试验与修正：)5.0()3(dbffmdbakafa－修正后的地基承载力特征值。b取值范围6~3m。－紧贴基础底面以下土的重度，地下水位以下取有效重度wsat-,)/()(212211hhhhmm－基础埋深d范围内各层土的加权平均重度，地下水位以下取有效重度。按规范提供的承载力表确定：kcmdbacMdMbMf13.砖基础，毛石基础，混凝土基础，毛石混凝土基础，灰土基础，三合土基础，都属于无筋扩展基础。钢筋混凝土属于扩展基础。刚性基础(无筋扩展基础)特点：抗压强度高，抗拉、抗弯、抗剪强度低。基础几乎不发生挠曲变形。适用6层和6层以下的一般民用建筑和墙承重的厂房。14.台阶的高度越厚，越不经济，但越安全。刚性角的正切。15.基础埋深的概念：基础埋置深度是指基础底面至天然地面或设计地面的距离。设计地面是天然地面找平处理后的均值结果。16.确定基础埋深的原则：①在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础尽量浅埋②当上层土强度大于下层土时，宜采用上层为持力层。③高层建筑应有足够的埋深来保持其稳定性。④除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m；顶面低于设计地面100mm以上。17.孔隙比：1-)1(1)1(wddwessw，pLpL塑性指数18.轴心荷载作用：akkkfAGFP，dfFAAdGGaKGk19.偏心荷载作用：6,2,2minmaxmaxminabWPPPWMAGFPPKKKKKKKK，b对应弯矩作用方向。ebcacGFPbePbeKKKK2,3)(26,0,6maxmin20.基础埋深d处的原有自重应力212211000,hhhhdPc，基底附加应力：00ckPPP，)tan2)(tan2(0zbzaabPPz，zdddPzmzcz,，czP—软弱下卧层顶面处的附加应力。azczzfPP21.地基变形特征的四种类型:沉降量（单层排架结构）、沉降差（柱基、框架结构）、倾斜（高层建筑）、局部倾斜（砌体承重结构）。22.附加应力面积：1101000,)(iiiiiizzzzPAzPAzzPdA，siiiiiiiisiiiEhzzPAAEASzi1101')(，'1''SSSSsnii23.在水平和竖向荷载共同作用下，地基失稳破坏的形式有两种：表层滑动面和深层滑动面。24.刚性角要求tanhbt。25.基底净反力：09.0/bhfMAys)2()(24)2()(24,35.122ccjIIccjIdjKdaabbPMbbaaPMAFPFF，26.扩展基础的构造要求：（1）基础边缘高度：锥形基础的边缘高度，不宜小于200㎜；阶梯形基础的每阶高度，宜为300～500㎜。（2）基底垫层：通常在底板下浇筑一层素混凝土垫层，垫层厚度不宜小于70㎜，垫层混凝土强度等级应为C10；常做：100㎜厚素混凝土垫层，两边各伸出基础100㎜。垫层的作用：一为钢筋保护层；二为便于施工放线。（3）钢筋：底板受力钢筋直径不应小于10㎜，间距不大于200㎜，也不小于100㎜，最小配筋率不小于0.15%；独立基础和墙下条形基础的双层钢筋的布置为受力大的钢筋放置于下层（柱下独立基础为长向钢筋放置下层，墙下条形基础的短向钢筋放置下层），分布钢筋不少于受力钢筋的1/15。底板钢筋保护层，当有垫层时不小于40㎜，无垫层时不小于70㎜。（4）混凝土：混凝土强度等级不应低于C20。27.如何从建筑物的布置上减轻不均匀沉降？答：建筑物体型应力求简单；控制建筑物的长宽比；合理布置纵横墙；合理安排相邻建筑物之间的距离；设置沉降缝；控制与调整建筑物各部分标高。从结构措施上减轻建筑物不均匀沉降有哪些？答：减轻建筑物的自重；减小或调整基底的附加压力；增强基础刚度；采用对不均匀沉降不敏感的结构；设置圈梁。28.最常用的地基模型：文克勒地基模型、弹性半空间地基模型、有限压缩层地基模型。29.文克勒地基模型基本原理：将地基离散为一系列互不相干的土弹簧，也就是将地基分解为一系列竖直的土柱并略去了土柱之间的剪力，由此得出了地基表面的压力与沉降成正比，而且地基表面各点之间互不相干的结论。单参数地基模型skP：基床系数常称基床反力系数，代表了地基抵抗变形的能力，因此可视为代表地基的刚度.适用条件：①抗剪强度比较低的半液性地基（淤泥、软粘土）；②厚度不超过基底面宽度一半薄压缩层，这时地基产生应力集中，荷载不向外扩散；③基底下塑性区相对较大的地基；④支承在桩上的连续基础，可以用弹簧体系代替群30.弹性半空间地基模型基本原理:将地基看成均质、各向同性的弹性半空间。地基上任一点的沉降量s(x,y)与整个基底的压力有关。按弹性力学公式计算地基中的附加应力与变形。31.①静定分析法：假定基础为静定结构，柱子不约束基础，基础可产生整体弯曲，适用于柔性结构。②倒梁法(倒楼盖)法:假定柱端为固定支座，基础只产生局部弯曲，适用于上部结构整体刚度很大的情况32.特殊情况可考虑采用柱下条形基础：（1）上部荷载大，地基承载力小；（2）柱网较小，柱荷载相互间影响较大，有可能产生较大不均匀沉降；（3）地基土不均匀，土质变化大（如软弱夹层、土洞等）；（4）各柱荷载相差较大；（5）上部结构对基础沉降敏感，可能在上部结构产生过大次生应力使其破坏或影响其正常使用功能。33.文克尔地基上梁的计算法：1.考虑地基与基础的位移协调；2.忽略上部结构对基础的约束作用。适用条件：1.上部结构刚度较小2.基础刚度较大34.44EIbk，值与地基基床系数k与梁的抗弯刚度EI有关。越小，基础相对刚度越大。的单位为m-1，1/称为梁的特征长度，l称为梁的柔度指数。35.不均匀沉降产生的原因：①地基条件，土层极软或不均匀②上部结构荷载不均匀③相邻建筑物影响④其它原因：如堆载、开挖深基坑等。无限长梁有限长梁；短梁；,,4,4lll。地基抗力系数IvbEk)1(2，PFPPxax查表）(,。柱下交叉条形基础：静力平衡条件：iyixiFFF；变形协调条件：iyixWW。对无限长梁交点处的扰度：bkFkFs22；对有限长梁交点处的扰度：bkFkFs22对于T型交点：iiiixFbbbFFbbbF122112y122121444；对于十字型和角点型交点：iiiixFbbbFFbbbF122112y122121；36.筏形基础与箱形基础适用性：地基承载力低，上部荷载大；柱距较小，或柱荷载很大或差异较大；建筑物需要满足设置地下室等功能要求；水平荷载较大，要求建筑物具有足够的刚度与稳定性。自身刚度较大，可有效地调整建筑物的不均匀沉降，对充分发挥地基的承载力较为有利。37.桩按功能分类：①竖向抗压桩②竖向抗拔桩③水平受荷桩④复合受荷桩。38.摩擦型桩分为摩擦桩和端承摩擦桩；端承型桩分为端承桩和摩擦端承桩。39.桩侧阻力：asauzKCqtan'；当桩入土深度达到某一临界深度后，侧阻就不随深度增加了，这个现象称为侧阻的深度效应。综上所述，桩侧极限摩阻力与所在的深度、土的类别和性质、成桩方法等许多因素有关。40.桩端阻力：lqqNcNNbmqcrpu,2q41.单桩竖向极限承载力标准值：是指单桩在竖向荷载作用下，到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。ppkisikpukAqlquQup—桩身的周边长度；qsik—桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qpk—极限端阻力标准值；pA--桩底横断面积。单桩竖向承载力特征值：）取0.2(KQRuka群桩基础中的单桩承载力验算：（1）轴心竖向力作用下:akkkRnGFQ；（2)偏心竖向力作用下:akajiykjixkkkkRQRxyMyyMnGFQ2.1;max22Ni—第i桩竖向净反力设计值（不计承台及以上土的自重）：各桩平均竖向力nFNki35.1；最大竖向力22x35.135.135.1NjiykjixkkixMyyMnF（yxMM和两部分不同时取)。常用：2x35.135.1NjiykkixMnF柱下桩基独立承台的受剪切计算：0bhfVths；受剪切承载力截面高度影响系数410)h800（hs，式中0h小于800mm时，取800mm；大于2000mm，取2000mm；剪切系数0.175.1；计算截面的剪跨比：00a,ahhyyxx，当0.30.325.025.0时。取；当，取，yxaa,为柱边或承台变阶处到x，y方向计算一排桩的桩边的水平距离42.分层总和法有①实体深基础法，②明德林应力法两大类。