第七章地基工程地質(zhì)問題

1、第一節(jié)第一節(jié) 地基變形及破壞的基本類型地基變形及破壞的基本類型 天然巖質(zhì)地基天然巖質(zhì)地基天然土質(zhì)地基天然土質(zhì)地基地基失穩(wěn)造成的房屋傾斜地基失穩(wěn)造成的房屋傾斜地基失穩(wěn)造成的房屋傾斜地基失穩(wěn)造成的房屋傾斜地基失穩(wěn)造成的房屋倒塌地基失穩(wěn)造成的房屋倒塌地基失穩(wěn)造成的比利時斜塔地基失穩(wěn)造成的比利時斜塔公路地基的不均勻沉降公路地基的不均勻沉降庫岸公路的坍塌庫岸公路的坍塌深基坑開挖深基坑開挖深基坑開挖深基坑開挖深基坑邊坡坍塌深基坑邊坡坍塌一一. 土質(zhì)地基土質(zhì)地基變形破壞的基本類型：變形破壞的基本類型： 1. 地基不均勻沉降和變形過大。地基不均勻沉降和變形過大。 主要有主要有厚不均質(zhì)土或風(fēng)化層不等黃土的濕陷性

2、變形膨脹土的脹縮變形如軟土大地基土強度低、壓縮量填筑路基夯實不夠)( 2. 地基的滑移擠出：地基的滑移擠出： 主要有主要有 加拿大特朗斯康谷倉事故加拿大特朗斯康谷倉事故 劉瓦溝橋臺滑移示意圖劉瓦溝橋臺滑移示意圖 現(xiàn)滑移和剪切擠出。有傾斜的軟弱夾層，出沉和剪切擠出。地基強度不夠，出現(xiàn)下二二. 土質(zhì)地基剪切破壞的原理和類型：土質(zhì)地基剪切破壞的原理和類型： 1. 原理原理:在剪應(yīng)力超過抗剪強度在剪應(yīng)力超過抗剪強度 的面上剪切破壞。的面上剪切破壞。 3 3 1 1 注：注：. 剪切面沿剪切面沿 . 剪切面沿對數(shù)螺旋線滑出剪切面沿對數(shù)螺旋線滑出 . 剪切面沿剪切面沿滑出2450滑出2450載荷試驗裝置示

3、意圖載荷試驗裝置示意圖1承壓板承壓板(載荷板載荷板)；2油壓千斤頂；油壓千斤頂；3支承板；支承板；4斜撐桿；斜撐桿；5一斜撐板；一斜撐板；6、7銷釘；銷釘；8壓力表；壓力表； 9千分表；千分表；10觀測裝置支架；觀測裝置支架；11千分表支座千分表支座 幾種常見的平板載荷試驗裝置幾種常見的平板載荷試驗裝置 堆重式平板載荷試驗堆重式平板載荷試驗堆重式平板載荷試驗堆重式平板載荷試驗地錨式平板載荷試驗地錨式平板載荷試驗檢測裝置檢測裝置螺旋板載荷試驗裝置螺旋板載荷試驗裝置 （2）螺旋板載荷試驗螺旋板載荷試驗：旁壓試驗旁壓試驗3. 旁壓試驗旁壓試驗 將圓柱型旁壓器豎直放入土中，利用水或氮氣逐級將圓柱型旁壓

4、器豎直放入土中，利用水或氮氣逐級向旁壓器探測段的中空硬橡膠皮或加筋和膠膜加壓，使其向旁壓器探測段的中空硬橡膠皮或加筋和膠膜加壓，使其向旁擴張，對周圍土體均勻加壓。測出壓力與徑向變形的向旁擴張，對周圍土體均勻加壓。測出壓力與徑向變形的關(guān)系，得地基在水平方向的應(yīng)力關(guān)系，得地基在水平方向的應(yīng)力應(yīng)變曲線。應(yīng)變曲線。brNrdNcNfbdcu210承載力系數(shù)承載力系數(shù)Mb、Md、Mc表（注：公式中為表（注：公式中為N） ) 3()2(22110hrkbrkff第三節(jié)第三節(jié) 地基處理問題地基處理問題 一一. 各種地基地質(zhì)條件適用的基礎(chǔ)類型各種地基地質(zhì)條件適用的基礎(chǔ)類型（一）基礎(chǔ)主要類型：（一）基礎(chǔ)主要類型

5、： 1. 按埋置深度劃分：按埋置深度劃分： 2. 按基礎(chǔ)材料劃分：按基礎(chǔ)材料劃分：mhmh10105深基礎(chǔ)：淺基礎(chǔ)：鋼筋混凝土基礎(chǔ)混凝土基礎(chǔ)三合土基礎(chǔ)灰土基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)第三節(jié)第三節(jié) 地基處理問題地基處理問題 3. 淺基礎(chǔ)又可按基礎(chǔ)構(gòu)造分為：淺基礎(chǔ)又可按基礎(chǔ)構(gòu)造分為： 4. 深基礎(chǔ)進一步劃分：深基礎(chǔ)進一步劃分：箱形基礎(chǔ)又分為平板式、梁板式筏板基礎(chǔ)柱式又分為薄殼式、杯式、獨立基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)灌筑混凝土，形成墻槽，設(shè)置鋼筋籠，地下連續(xù)墻：地表下挖層?？孔灾叵鲁恋缴畈砍至Τ辆和诳讟稑痘河址譃殂@孔樁、 第三節(jié)第三節(jié) 地基處理問題地基處理問題 5. 按基礎(chǔ)受力性質(zhì)分為：按基礎(chǔ)受力性質(zhì)分為：抗壓、抗拉、

6、抗剪基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ)：鋼筋混凝土抗壓，但不抗拉、抗剪凝土、三合土基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)：磚、石、混 圖圖7-13 墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ) 圖圖7-14 柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ) 圖圖7-15 獨立基礎(chǔ)獨立基礎(chǔ)(示意圖示意圖) 圖圖7-16 墻下獨立基礎(chǔ)墻下獨立基礎(chǔ)圖圖7-17 筏形基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)(a)平板式；平板式；(b)、(c)梁板式梁板式圖圖7-18 箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ) 圖圖7-19 樁基示意圖樁基示意圖 圖圖7-20 沉井構(gòu)造連接示意圖沉井構(gòu)造連接示意圖條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ) 柱下交叉條形基礎(chǔ)柱下交叉條形基礎(chǔ) 交叉條形基礎(chǔ)交叉條形基礎(chǔ) 條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ) 獨立基礎(chǔ)獨立基礎(chǔ)

7、 方形獨立基礎(chǔ)方形獨立基礎(chǔ) 樁基樁基樁基樁基樁基承臺基礎(chǔ)樁基承臺基礎(chǔ) 樁基承臺樁基承臺 沉井沉井正在施工的筏板基礎(chǔ)正在施工的筏板基礎(chǔ)正在施工的箱形基礎(chǔ)正在施工的箱形基礎(chǔ) 地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工 深基坑邊墻水泥灌注樁防護深基坑邊墻水泥灌注樁防護 深基坑邊墻水泥灌注樁防護深基坑邊墻水泥灌注樁防護 深基坑邊墻水泥灌注樁防護深基坑邊墻水泥灌注樁防護 深基坑壁支撐深基坑壁支撐 第三節(jié)第三節(jié) 地基處理問題地基處理問題（二）基礎(chǔ)類型的選擇（土地基）（二）基礎(chǔ)類型的選擇（土地基） 1. 一般土地基的基礎(chǔ)類型選擇一般土地基的基礎(chǔ)類型選擇持力層深：樁基持力層淺：筏板基礎(chǔ)多層軟、硬相間土層：基高層建筑：樁基、

8、箱形低層建筑：剛性基礎(chǔ)上層硬土、下層軟土：基高層建筑用箱形基或樁：筏板樁上層厚度：挖去軟土層上層厚度上層軟土、下層硬土：樁基（含承臺）均質(zhì)軟土：箱形基礎(chǔ)、上部荷載大：獨立基礎(chǔ)上部荷載小：剛性基礎(chǔ)均質(zhì)硬土： 22mm第三節(jié)第三節(jié) 地基處理問題地基處理問題 2. 特殊土地基基礎(chǔ)類型選擇特殊土地基基礎(chǔ)類型選擇：）樁基（要穿過膨脹土層強膨脹土：箱形基礎(chǔ)，柔性基礎(chǔ)弱膨脹土：埋深較大的膨脹土：型基礎(chǔ)樁基，筏板加樁基復(fù)合軟土地基：箱形基礎(chǔ)和大型建筑：樁基筏板基礎(chǔ)小型建筑：柔性基礎(chǔ)、濕陷性黃土地基： 二二.軟弱地基處理方法：軟弱地基處理方法： 加載預(yù)壓法：預(yù)壓加沙井排水，主要用于軟土加載預(yù)壓法：預(yù)壓加沙井排水

9、，主要用于軟土 換填土法：換填厚度一般換填土法：換填厚度一般0.5-3.0m 碾壓法：壓路機壓實碾壓法：壓路機壓實 振沖法：用地表振動方式使表層土液化，將卵石擠入表層土振沖法：用地表振動方式使表層土液化，將卵石擠入表層土 重錘夯實法：重錘夯實法：15-30KN重錘，升高重錘，升高2-4m，自由下落夯實，自由下落夯實 強夯法：強夯法：80-400KN重錘，升高重錘，升高8-40m，自由下落夯實，自由下落夯實 灌漿法：卵石土用水泥砂漿，沙土、粉土用化學(xué)漿灌漿法：卵石土用水泥砂漿，沙土、粉土用化學(xué)漿 高壓噴射注漿法：高壓旋噴、定向噴射、擺動噴射高壓噴射注漿法：高壓旋噴、定向噴射、擺動噴射 擠密樁法擠

10、密樁法: 土或灰土擠密樁法土或灰土擠密樁法 水泥或粉煤灰或碎石樁法水泥或粉煤灰或碎石樁法 挖孔樁挖孔樁 鉆孔樁鉆孔樁 閥門樁閥門樁 沉井沉井加載預(yù)壓加載預(yù)壓震沖碾壓震沖碾壓 重錘夯實重錘夯實 樁基樁基強夯強夯 強夯強夯 沉井施工沉井施工 打孔樁打孔樁 沉井沉井 鉆孔灌注樁施工原理鉆孔灌注樁施工原理 水泥攪拌樁施工示意圖水泥攪拌樁施工示意圖鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁 灌注樁正在灌漿施工灌注樁正在灌漿施工 高壓旋噴高壓旋噴挖孔樁挖孔樁 打孔樁施工打孔樁施工 打孔樁施工打孔樁施工 打孔樁打孔樁 排除地下水排除地下水 房屋整體遷移房屋整體遷移 圖圖7-17 筏形基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)(a)平板式；平板式；(b)、(c

11、)梁板式梁板式圖圖7-18 箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ) 圖圖7-19 樁基示意圖樁基示意圖 圖圖7-20 沉井構(gòu)造連接示意圖沉井構(gòu)造連接示意圖條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ) 柱下交叉條形基礎(chǔ)柱下交叉條形基礎(chǔ) 交叉條形基礎(chǔ)交叉條形基礎(chǔ) 條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ) 獨立基礎(chǔ)獨立基礎(chǔ) 方形獨立基礎(chǔ)方形獨立基礎(chǔ) 樁基樁基樁基樁基樁基承臺基礎(chǔ)樁基承臺基礎(chǔ) 樁基承臺樁基承臺 沉井沉井正在施工的筏板基礎(chǔ)正在施工的筏板基礎(chǔ)正在施工的箱形基礎(chǔ)正在施工的箱形基礎(chǔ) 地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工 深基坑邊墻水泥灌注樁防護深基坑邊墻水泥灌注樁防護 深基坑邊墻水泥灌注樁防護深基坑邊墻水泥灌注樁防護 深基坑邊墻水泥灌注樁防護深基坑邊墻水泥灌注樁防護 深基坑

12、壁支撐深基坑壁支撐 第三節(jié)第三節(jié) 地基處理問題地基處理問題（二）基礎(chǔ)類型的選擇（土地基）（二）基礎(chǔ)類型的選擇（土地基） 1. 一般土地基的基礎(chǔ)類型選擇一般土地基的基礎(chǔ)類型選擇持力層深：樁基持力層淺：筏板基礎(chǔ)多層軟、硬相間土層：基高層建筑：樁基、箱形低層建筑：剛性基礎(chǔ)上層硬土、下層軟土：基高層建筑用箱形基或樁：筏板樁上層厚度：挖去軟土層上層厚度上層軟土、下層硬土：樁基（含承臺）均質(zhì)軟土：箱形基礎(chǔ)、上部荷載大：獨立基礎(chǔ)上部荷載?。簞傂曰A(chǔ)均質(zhì)硬土： 22mm第三節(jié)第三節(jié) 地基處理問題地基處理問題 2. 特殊土地基基礎(chǔ)類型選擇特殊土地基基礎(chǔ)類型選擇：）樁基（要穿過膨脹土層強膨脹土：箱形基礎(chǔ)，柔性基礎(chǔ)

13、弱膨脹土：埋深較大的膨脹土：型基礎(chǔ)樁基，筏板加樁基復(fù)合軟土地基：箱形基礎(chǔ)和大型建筑：樁基筏板基礎(chǔ)小型建筑：柔性基礎(chǔ)、濕陷性黃土地基： 二二.軟弱地基處理方法：軟弱地基處理方法： 加載預(yù)壓法：預(yù)壓加沙井排水，主要用于軟土加載預(yù)壓法：預(yù)壓加沙井排水，主要用于軟土 換填土法：換填厚度一般換填土法：換填厚度一般0.5-3.0m 碾壓法：壓路機壓實碾壓法：壓路機壓實 振沖法：用地表振動方式使表層土液化，將卵石擠入表層土振沖法：用地表振動方式使表層土液化，將卵石擠入表層土 重錘夯實法：重錘夯實法：15-30KN重錘，升高重錘，升高2-4m，自由下落夯實，自由下落夯實 強夯法：強夯法：80-400KN重錘，升高重錘，升高8-40m，自由下落夯實，自由下落夯實 灌漿法：卵石土用水泥砂漿，沙土、粉土用化學(xué)漿灌漿法：卵石土用水泥砂漿，沙土、粉土用化學(xué)漿 高壓噴射注漿法：高壓旋噴、定向噴射、擺動噴射高壓噴射注漿法：高壓旋噴、定向噴射、擺動噴射 擠密樁法擠密樁法: 土或灰土擠密樁法土或灰土擠密樁法 水泥或粉煤灰或碎石樁法水泥或粉煤灰或碎石樁法 挖孔樁挖孔樁 鉆