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建筑地基与基础PPT
来源:ob平台       发布时间:2021-12-02 11:37:59

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  12 建筑地基与基础 本章提要 本章主要介绍岩土的工程分类,常见特殊土的 特点,各类浅基础的受力特点及构造要求,桩基础 的分类、受力特点及构造要求。要求掌握岩土的工 程分类, 了解各类土的分类依据,熟悉各类特殊土的 特点;掌握各类浅基础的适用范围和受力特点,熟 悉浅基础的构造要求;了解桩基础的分类,熟悉其 构造要求。 所有建筑物都是修建在地表上,建筑物上部结 构的荷载通过下部结构最终都会传到地表的土层或 岩层上,这部分起支撑作用的土体或岩体就是地基。 将建筑物所承受的各种作用传递到地基上的下部承 重结构称为基础 地基根据是否经过人工处理分为天然地基和人 工地基 基础底面离地面的深度称为基础的埋置深度。 本章内容 12.1 岩土的工程分类 12.2 建筑基础 12.1 岩土的工程分类 作为建筑地基的岩土,其工程性质由岩土的类 别决定。《建筑地基基础设计规范》(GB50007— 2002)(以下简称《地基规范》)将作为建筑地基 的岩土分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和 人工填土等。 12.1.1 岩石 岩石的坚硬程度根据岩块的饱和单轴抗压强度frk 分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩,见表 12.1(详见P242)。 当缺乏饱和单轴抗压强度资料或不能进行该试验 时,可在现场通过观察定性划分,见表12.2 (详见 P243) 。 岩石按风化程度分为未风化、微风化、弱风化、 强风化和全风化。 岩体完整程度按表12.3 (详见P243)划分为完整、 较完整、较破碎、破碎和极破碎。当缺乏试验数据 时按表12.4 (详见P243) 12.1.2 碎石 碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50 %的土。 根据粒组含量及颗粒形状,碎石土可按表12.5 (详见P244)分为块石、漂石、碎石、卵石、角砾、 圆砾。 12.1.3 砂土 砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50 %、粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%的土。 根据粒组含量,砂土可按表12.6(详见P244)分 为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。 12.1.4 粉土 粉土为性质介于砂土和粘性土之间,塑性指数 IP≤10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50 塑性指数等于液限与塑限之差。液限是指土由 可塑状态转变为流动状态的界限含水量,塑限为土 由半固态转变为可塑状态的界限含水量。 一般说来,土的颗粒越细、细颗粒的含量越多, 土的塑性(塑性指数)也就越大。 12.1.5 粘性土 粘性土是指塑性指数IP>10的土。根据塑性指数, 可将粘性土分为粘土(IP>17)和粉质粘土(10< IP≤17 根据液性指数可将粘性土分为坚硬、硬塑、可 塑、软塑和流塑 液性指数IL是土的天然含水量和塑限之差与塑性 指数的比值,是判断粘性土软硬程度的指标,也叫 一般而言,粘性土的沉积历史越久,结构性越 好,工程力学性质越好。 12.1.6 人工填土 人工填土是人类活动的堆积物。根据其组成和 成因,可分为素填土、杂填土和冲填土 素填土为由碎石土、砂、粉土、粘性土等一种 或几种土通过人工堆填方式而形成的土。经过分层 杂填土是指含有大量的建筑垃圾、工业废料或 冲填土是人类借助水力充填泥砂形成的土,一 般压缩性大、含水量大、强度低。 12.1.7 特殊土 (1) 软土泛指天然含水量高、压缩性高、强度低、 渗透性差的软塑、流塑状粘性土。它包括淤泥、淤 泥质土、冲填土等。软土生成于静水或缓慢流动的 建筑在软土地基上的建筑物易产生较大沉降或 不均匀沉降,且沉降稳定所需要的时间很长,所以, (2) 红粘土是碳酸盐系岩石经红土化作用所形成的 棕红、褐黄等色的高塑性粘土。红粘土的液限一般 大于50%,具有表面收缩、上硬下软、裂隙发育的 特征,吸水后迅速软化。 一般情况下,红粘土的表层压缩性低、强度较 高、水稳定性好,属良好的地基土层。但随着含水 量的增大,土体呈软塑或流塑状态,强度明显变低, 作为地基时条件较差。 (3) 膨胀土是一种具有强烈的吸水膨胀和失水收缩 特性的粘性土。土呈黄、红褐、灰白色,粘粒含量 膨胀土通常表现为压缩性低、强度高,因此易 被误认为是良好的天然地基。 (4)湿陷性黄土 黄土是指以粉粒为主,富含碳酸钙盐系,垂直 节理发育,具有大孔结构,以黄色、褐黄色为主, 有时为灰黄色的土体。 黄土在天然含水状态下具有较高的强度和较小 的压缩性,但雨水浸湿后,有的即使在自身重力作 用下也会发生剧烈而大量的变形,强度也随之迅速 降低。 黄土在一定的压力下受水浸湿后结构迅速破坏 而发生附加下沉的现象称为湿陷。浸水后发生湿陷 的黄土称为湿陷性黄土。在自重压力作用下,受水 浸湿而发生湿陷的黄土称为自重湿陷性黄土,不发 生湿陷的黄土称为非自重湿陷性黄土。 12.2 建筑基础 12.2.1 浅基础 12.2.1.1 无筋扩展基础 无筋扩展基础系指由砖、毛石、混凝土或毛石 混凝土、灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础 或柱下独立基础,如图12.1所示。 这些材料都是脆性材料,有较好的抗压性能, 但抗拉、抗剪强度往往很低。 为保证基础的安全,必须限制基础内的拉应力 和剪应力不超过基础材料强度的设计值,基础设计 时,通过基础构造的限制来实现这一目标,即基础 的外伸宽度与基础高度的比值应小于规范规定的台 阶宽高比的允许值。由于此类基础几乎不可能发生 挠曲变形,所以常称为刚性基础或刚性扩大基础。 无筋扩展基础可用于6层和6层以下(三合土基 础不宜超过4层)的民用建筑和轻型厂房。 无筋扩展基础的高度,应符合下式要求(图 12.2): H0≥(b-b0)/2tanα (12.1) 砖基础一般做成台阶式,此阶梯称为“大放 脚”,大放脚的砌筑方式有两种:“二皮一收”和 “二、一间隔收”砌法。垫层每边伸出基础底面 50mm,厚度不宜小于100mm,如图12.3所示。 图12.1 无筋扩展基础 (a)砖基

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