土木工程概論——基礎(chǔ)工程(文件)
【正文】 土木工程概論 地基與基礎(chǔ)在工程中的重要性 … 1 ⒈ 地基基礎(chǔ)處理不當(dāng) ， 影響建筑物的正常使用與安全 ， 如： ⑴ 建筑物傾斜 意大利比薩 (Pisa)斜塔自 1173年 9月 8日 動(dòng)工 ， 至 1178年建至第 4層中部 ， 高度 29m 時(shí) ， 因塔明顯傾斜而停工 。 地基持力層為粉砂 ， 下面為粉土和粘土層 。 地基與基礎(chǔ)在工程中的重要性 … 2 土木工程概論 地基與基礎(chǔ)在工程中的重要性 … 3 蘇州虎丘塔 ， 建于五代周顯德六年至北 宋建隆二年 (公元 959～ 961) ， 7級(jí)八角形磚塔 ，塔底直徑 ，高 ，重 63000kN。 后在塔周建造一圈樁排式地下連續(xù)墻，并采用注漿法和樹根樁加固塔 基，基本遏制了塔的繼續(xù)沉降和傾斜。 事故的原因是：設(shè)計(jì)時(shí)未對(duì)谷倉地基承載力進(jìn)行調(diào)查研究 ， 而 采用了鄰 近建筑地基 352kPa 的承載力 ， 事后 1952年的勘察試驗(yàn)與計(jì)算表明 ， 該地基 的實(shí)際承載力為 ～ ， 遠(yuǎn)小于谷倉地基破壞時(shí) 壓力，地基因超載而發(fā)生強(qiáng)度破壞。 谷倉自重 2 0 0 0 0 t， 相當(dāng)于裝滿谷 物后總重的 %。該城約自 1850年開始抽取地下水，在 1940～ 1974年間達(dá)到高峰，共有 3000眼淺水井和 200眼深水井 (100m)，抽水速度約為 12m3/s。 土木工程概論 地基與基礎(chǔ)在工程中的重要性 … 7 這兩個(gè)筒倉是農(nóng)場用來儲(chǔ)存飼 料的 ， 建于加拿大紅河谷的 L a k e A g a s s i z粘土層上 ， 由于兩筒之間 的距離過近 ， 在地基中產(chǎn)生的應(yīng)力 發(fā)生疊加 ， 使得兩筒之間地基土層 的應(yīng)力水平較高 ， 從而導(dǎo)致內(nèi)側(cè)沉 降大于外側(cè)沉降，倉筒向內(nèi)傾斜。 土木工程概論 地基與基礎(chǔ)在工程中的重要性 … 9 ⑶ 建筑物墻體 、 基礎(chǔ)開裂 ⑷ 建筑物地基滑動(dòng) ⑸ 建筑物地基溶蝕 土木工程概論 地基與基礎(chǔ)在工程中的重要性 … 10 ⑹ 土坡滑動(dòng) 1996 年發(fā)生在美國加州的 La Conchita ， 因居民已提 前撤離，固未造成人員傷亡。 基礎(chǔ) 建于粘性土地基 ， 基底壓力 500～ 600kPa， 但地基并未產(chǎn)生過大變形 ， 按照 現(xiàn)在的規(guī)范檢算 ， 地基承載力和基礎(chǔ)后側(cè)被動(dòng)土壓力均正好滿足要求 ， 且 經(jīng)無數(shù)次洪水和地震的考驗(yàn)而無恙。并因此在 Santa Tecla造成山 體滑坡，最終導(dǎo)致 700多人遇難。 圖示為墨西哥城的一幢建筑 ， 可清晰地看見其發(fā)生的沉降及不均勻沉降 。 1951年后，當(dāng)?shù)卣_始采取措施控制地下水的抽取，使沉降速度由460mm/年 (1950)降到了 50～ 70mm/年。在首次使用時(shí)，由于裝填過快，地基土層無法充分固結(jié)，至使地基發(fā)生破壞。 基礎(chǔ)為鋼筋混凝土筏板 基礎(chǔ) ， 厚 61cm， 埋深 3 . 66m。 。 1956～ 1957年間對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行修繕 ， 但使 塔重增加了 2022kN， 加速了塔體的不均勻沉 降 。 ，成為危險(xiǎn)建筑。 1360年再次復(fù)工 ， 至 1370年 竣工，前后歷經(jīng)近 200年。振沖法的處理深度可達(dá) 10m左右。梅納（ Menard） 1969年首創(chuàng)的一種地基加固方法，即用幾十噸重錘從高處落下，反復(fù)多次夯擊地面，對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)。 地基用換填法處理 土木工程概論 地基處理 預(yù)壓法 預(yù)壓法是一種有效的軟土地基處理方法。在 20世紀(jì) 60年代中期，從如何提高土的抗拉強(qiáng)度這一思路中，發(fā)展了土的 “ 加筋法 ” ；從如何有利于土的排水和排水固結(jié)這一基本觀點(diǎn)出發(fā)，發(fā)展了 土工合成材料 、砂井預(yù)壓和塑料排水帶 ；從如何進(jìn)行深層密實(shí)處理的方法考慮，采用加大擊實(shí)功的措施，發(fā)展了 “ 強(qiáng)夯法 ” 和 “ 振動(dòng)水沖法 ” 等。如在砌體結(jié)構(gòu)中設(shè)置圈梁以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)得整體性； ? 合理安排施工工序和采用合理的施工方法 土木工程概論 不均勻沉降 建筑物高差太大 建筑物的長高比 土木工程概論 地基處理 土木工程概論 地基處理 ? 地基處理的對(duì)象是軟弱地基和特殊土地基。 土木工程概論 沉井基礎(chǔ)動(dòng)畫 沉井基礎(chǔ) 沉井施工過程 :基坑開挖 —— 鋪砂墊層和承墊木 —— 沉井制作 —— 抽取承墊木 —— 挖土下沉 —— 封底回填 —— 澆筑其它部分結(jié)構(gòu)。 土木工程概論 （ 3）按承載性狀分類 端承型樁和摩擦型樁 土木工程概論 主要樁型的特點(diǎn)類型 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 適 用 范 圍預(yù)制樁 1 ．預(yù)制樁制作方便 2 ．樁身質(zhì)量易于保證 3 ．材料強(qiáng)度高，耐腐蝕性強(qiáng) 4 ．樁的單位面積承載力較高 1 ．打樁噪音大，振動(dòng)大 2 ．沉樁時(shí)有明顯的擠土影響，不易穿透較厚的堅(jiān)硬地層 3 ．截樁困難 4 ．樁的截面尺寸有限 5 ．造價(jià)高 1 ．適于對(duì)噪聲污染、擠土和振動(dòng)影響沒有嚴(yán)格限制的地區(qū) 2 ．穿透的中間層較弱或沒有堅(jiān)硬的土層，且持力層埋置深度變化不大的地區(qū) 3 ．地下水位較高或水下工程 4 ．大面積打樁工程灌注樁 1 ．振動(dòng)小，噪音小 2 ．用鋼量少，比預(yù)制樁經(jīng)濟(jì) 3 ．工序簡便，使用機(jī)具較少 4 ．沒有接頭 5 ．可做成大直徑和大深度的樁，具有很大的單樁承載能力 1 ．樁的質(zhì)量不易控制和保證，檢測工作麻煩 2 ．樁身強(qiáng)度比預(yù)制樁低 3 ．采用泥漿護(hù)壁時(shí)，廢泥漿處理麻煩 1 ．一般不受土質(zhì)條件限制，適用于各種地層 2 ．一般情況下，不宜用于水下工程樁的選型 樁型與工藝選擇應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類型、荷載性質(zhì)、樁的使用功能、穿越土層、樁端持力層土類、地下水位、施工設(shè)備、施工環(huán)境、施工經(jīng)驗(yàn)、制樁材料供應(yīng)條件等情況，選擇經(jīng)濟(jì)合理、
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