【正文】 對于 不同建筑物 應選用對其影響最大的 地基變形特征 作為地基允許變形的 控制依據(jù) 。 傾斜 — 指基礎傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值。沉降量若過大，將影響建筑物的正常使用，如造成室內外上下水管、煤氣管道的斷裂等等。 （五）地基變形驗算 建筑物的地基變形計算值，不應大于地基變形允許直。 地基穩(wěn)定性可用圓弧滑動面法進行驗算。如果軟弱下臥層埋藏不夠深，擴散到下臥層的應力大于下臥層的承載力時，地基仍然有失效的可能，因此需要進行軟弱下臥層的承載力驗算。 若地基中有軟弱下臥層時，應進行軟弱下臥層的承載力驗算。計算步驟如下： ? 先不考慮偏心，用條形基礎公式或矩形基礎公式計算出基礎的底面積 A1 (對于單獨基礎 )或基礎寬度 b1(對于條形基礎 )。 （二）中心荷載作用下基礎的計算 在基礎的設計中，通常假定基礎底面壓力是直線分布，受中心荷載作用時，則為均勻分布，基礎采用對稱形式，使荷載作用線通過基底形心。在填方整平地區(qū)，可自填土面標高算起， 但填土在上部結構施工完成后進行，應從天然地面標高算起。因此承載力驗算可以認為是控制地基中塑性區(qū)域的發(fā)展以免導致地基失穩(wěn)。對高層建筑的箱形和筏形基礎。 當基礎受 偏心荷載 作用時，除要求滿足上式外，還應滿足 式中 pmax —— 基礎底面邊緣最大壓力值， kPa； pmin —— 基礎底面邊緣最小壓力值， kPa； M —— 作用于基礎底面的力矩值， kN?M； W —— 基礎底面的抵抗矩， m3； e —— 偏心矩， m。對于所有等級的建筑物都必須進行地基承載力驗算。 如果基底下面有凍土層 ， 就將產(chǎn)生難以預估的凍脹和融陷變形 ， 影響建筑物的正常使用 ， 甚至導致建筑物破壞 。 四、地基凍脹和融陷條件 地下一定范圍內 ， 土層的溫度隨氣候而變化 ， 在寒冷地區(qū) ， 冬季地表附近土層中 ， 水因溫度降低而凍結 。 當基礎存在軟弱下臥層時 ，基礎宜盡量淺埋 ， 以便加大基底至軟弱層的距離 。為了保證 建筑物的安全必須根據(jù)荷載的大小和性質給基礎選擇可靠的持力層 。 如不能滿足這一要求時 ，應采取施工措施 ， 如分段施工 、 設臨時加固支撐或板樁支撐等 。 （ 二 ） 相鄰建筑物基礎的影響 如果與鄰近建筑物的距離很近時 ， 為保證相鄰原有建筑物的安全和正常使用 。另外，基礎頂面應低于設計地面 100mm以上．避免基礎外露，遭受外界的破壞。為了保證基礎安全，同時減少基礎的尺寸，要盡量把基礎放在良好的上層上。 基礎砌體下部受力不大時 ， 也可以利用灰土代替磚 、 石或混凝土 。用于荷載大 、 土質軟弱的情況或地下水位以下的擴展基礎 、 筏形基礎 、 箱形基礎和殼體基礎 。 但是混凝上基礎造價稍高 ， 耗水泥量較大 ， 較多用于地下水位以下的基礎及墊層 。 此外 ， 用石灰及砂所制成的灰砂磚和其他輕質磚均不得用于基礎 。 當基礎的高度不能滿足剛性角要求時，可以做成鋼筋混凝土基礎。 控制方法： 使基礎的外伸長度 bt和基礎高度 h的比值不超過規(guī)定的容許比值 。 工作條件： 像個倒置的兩邊外伸的懸臂梁 。 為改善基礎的受力性能，而做成各種形式的殼體，稱為殼體基礎。 ：墻的基礎通常是連續(xù)設置成長條形，稱為條形基礎； 如果柱子的荷載較大而土層的承載能力又較低，做單獨基礎需要很大的面積，在這種情況也可采用 柱下條形基礎 ，甚至柱下的 交叉梁基礎 。 ．只要求驗算地基承載力，可不再進行變形驗算，即滿足地基承載力的要求也就滿足了變形的要求。這點與結構的極限分析有所不同。首先，地基土體的承載能力 f 值不是土的強度 ，其值不僅與 土的性質 有關，而且與 荷載的分布范圍 以及 作用的深度 等因素有關；其次， f 值在很大程度上仍然是反映 建筑物對變形的限制 。 根據(jù)地基載荷試驗和地基承載力理論可知 ， 隨著荷載的增加 ， 地基先產(chǎn)生壓密變形 ， 再產(chǎn)生局部剪切破壞 ， 最后產(chǎn)生整體剪切破壞 。在 s的計算中 ， 應采用荷載的長期效應組合 ． 不計入風荷載和地震荷載 ， 且荷載用標準值； [s] — 建筑物地基的變形容許值 。 這類基礎叫做 深基礎 。 地基基礎類型 在地基中打樁 ， 把建筑物支撐在樁承臺上 ， 建筑物的荷載由樁傳到地基深處較為堅實的土層 。 ? 基礎設計安全等級 、 結構設計使用年限 、 結構重要性系數(shù)應按有關規(guī)范的規(guī)定采用 ， 但結構重要性系數(shù) ?0不應小于 。 ? 計算地基變形時 ， 傳至基礎底面上的荷載效應 應按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應的準永久組合 ， 不應計入風荷載和地震作用 。 (3)地基應滿足變形方面的要求 。 在選擇地基基礎類型時，主要考慮兩個方面的因素： 建筑物的性質 (包括它的用途、重要性、結構型式、荷載性質和荷載大小等 )； 地基的地質條件 (包括土層的分布、土的性質和 地下水 等 )。 人工地基 ： 經(jīng)過地基處理后才滿足建筑物地基要求的土層。 ? 如果建議采用樁基礎 ,應按選用的樁型列出分層樁周摩擦力 ,并考慮樁的入土深度確定樁端土承載力。 ? 分層按孔號、試驗深度編制 ,要列統(tǒng)計值 ,并查算分層承載力標準值。 ? ? 主要附表、插表 ? ① 巖土試驗成果表。不言而喻 ,這些圖件對于地基基礎設計各有用途。地基巖土分層是否正確 。在柱狀圖的上方 ,應標明鉆孔編號、坐標、孔口標高、地下水靜止水位埋深、施工日期等。此圖一般在甲方提供的建筑平面圖上補充內容而成。 ? Ⅵ 測量用的坐標點、水準點或特征地物 。 ? Ⅲ 剖面線和編號 :剖面線應沿建筑周邊 ,中軸線、柱列線、建筑群布設 。 ? ? 圖表編制要點 ? ① 主要圖件 ? a、勘探點 (鉆孔 )平面位置圖。 ? 以上 7個方面的內容 ,并非所有的勘察報告都要面面俱到 ,一一羅列。 ? d、 地下水對基礎施工的影響和防護措施。一般包括以下幾點 : ? a、 對場地條件和地基巖土條件的評價。 ? f、 地下水對基礎有無不良影響。 ? b、 地震基本烈度 ,地震動峰值加速度。含水層間和含水層與附近地表水體的水力聯(lián)系 。也應敘述其區(qū)間值、一般值、平均值和經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計后的修正值。 ? Ⅳ 取樣和實驗數(shù)據(jù) :應敘述取樣個數(shù)、主要物理力學性質指標。 ? Ⅲ 巖性和狀態(tài) :土層 ,要敘述顏色、成分、飽和度、稠度、密實度、分選性等 。對于分布較普遍和較廣泛的層位 ,要說明缺失的孔段 。 ? 第二、三種編法有了分類的概念 ,但由于是復合編號 ,故而在報告中敘述有所不便。 ? 如某工地填土 1。這種方法一目了然 ,但在分層太多而有的層位分布不連續(xù)時 ,編號太多顯得冗繁 。 ? a、 分層原則：土層按地質時代、成因類型、巖性、狀態(tài)和物理力學性質劃分 。如場地小且地質地貌條件簡單又無不良地質現(xiàn)象 ,則在前述鉆孔位置平面圖上加地質地貌界線即可。 ? c、不良地質現(xiàn)象。由于勘察場地大多地處平原 ,應劃分第四系的成因類型 ,論述其分布埋藏條件、土層性質和厚度變化。 ? ① 地質地貌概況 ? 地質地貌決定了一個建筑工地的場地條件和地基巖土條件,應從以下三個方面加以論述 : ? a、地質 結構 。完成的工作量和質量評述 ?？辈靾龅氐奈恢?、形狀、大小 。在較大的勘察場地或地質地貌條件比較復雜的場地 ,應分區(qū)進行勘察評價。 ? ⑤ 編繪工程地質剖面圖和其它專門圖件。地基巖土的分層恰當與否 ,直接關系到評價的正確性和準確性。 ? ② 對照原位測試和土工試驗資料 ,校正現(xiàn)場地質編錄。巖土工程勘察報告編寫工作應遵循一定的程序 ,才能前后照應 ,順利進行。標準貫入試驗適用于砂性土與粘性土。 ? 靜力觸探的設備和主要技術要求 ? ? 靜力觸探的貫入設備 ? 加壓裝置：加壓裝置的作用是將探頭壓人土層中，按加壓方式可分為：手搖式、齒輪機械式、液壓式和液化連續(xù)貫人程序控制式四種。 ? 靜力觸探試驗主要適用于軟土、粘性土、粉土、疏松～中密的砂土，對雜填土、密實的砂土、碎石土和基巖是不適用的。如果勘察要求降低，對鉆探的要求也可相應地放寬。 ? ? 巖芯鉆探應保證巖芯采取率?，F(xiàn)場編錄地質員根據(jù)班報表和巖芯進行巖土分層描述工作。目前使用較為普遍的是液壓回轉鉆機，如北京探礦廠 XY－ 1型油壓式鉆機。目的是查明擬建場地內地基土層的特征、土層劃分、厚度及其分布情況。 ? ? 現(xiàn)場踏看 ? 在進場前踏看，對地形、地貌特征有充分了解，為鉆探工作做好準備，避免誤工。 ? ? 查明地下水的埋藏條件，滲透性、水位變化。 ? 地基土及地下水在建筑物施工和使用中可能產(chǎn)生的變化及影響。 以上建筑物，應判定場地和地震效應。 ? 初步勘察的任務： ? 地層及構造 ? 巖石和土的物理力學性質 ? 地下水埋藏條件。 ? 在可開采的地下礦床或礦區(qū)的未穩(wěn)定的采空區(qū)上的場地。具體例子如：意大利比薩斜塔 、加拿大特朗斯康谷倉 、蘇州虎丘塔、上海工業(yè)展覽館 等。由土層所構成的廣擴大地 ? 是工程建設的基地 ? 是建筑物的地基 ? 是地下建筑的環(huán)境 ? 為土工構筑物提供填筑材料 ? 土體的特點 ? 一般固體： ? 液體： ? 土體（散粒）： 可保持固定的形狀 不具有特定的形狀 具有一定但不固 定的形狀 巖石風化或破碎的產(chǎn)物，是非連續(xù)體 ? 受力以后易變形，強度低 ? 體積變化主要是孔隙變化 ? 剪切變形主要由顆粒相對 位移引起 固相 土骨架 液相 水 氣相 空氣 ? 受力后由土骨架、孔隙 介質共同承擔 ? 相間存在復雜的相互作用 ? 孔隙流體流動 自然界的產(chǎn)物，存在自然變異性 ? 非均勻性 ? 各向異性 ? 時空變異性 土體的特點 ? 碎散性 ? 三相性 ? 天然性 比重計法 利用不同大小的土粒在水中的沉降速度不同來確定小于某粒徑的土粒含量 是將一定量的土樣（粒徑 ）放在量筒中，然后加蒸餾水，經(jīng)過攪拌，使土的大小顆粒在水中均勻分布，當土粒在液體中靠自重下沉時，較大的顆粒下沉較快，而較小的顆粒下沉則較慢。其特點是呈現(xiàn)明顯的層理構造。 離山漸遠，顆粒變細，分布范圍逐漸擴大。自上而下呈現(xiàn)由粗而細的分選現(xiàn)象。例如：晝夜和季節(jié)氣溫變化，雨雪、山洪、河流、冰川、風及生物等對母巖產(chǎn)生的風化、剝蝕、搬運與沉積作用。 地殼物質、形態(tài)和內部構造是在不斷地改造和演變的。構成天然地基的物質是地殼中的 巖石和土。 ? 三個實例的加固方案之所以成功，也是在這三方面認真考慮和妥當解決的結果。 ? 本節(jié) 3個實例的共同教訓是： ? 1)工程勘察工作做得粗糙。加固后第一個月測得沉降量為 ～ ，第二個月測得新沉降量為 ～ ，說明效果良好。 ? □ 傳力途徑是將縱墻荷載傳給貼墻兩側的次梁，再由次梁傳給橫穿墻體的主梁和柱墩。 ? ?從上述情況看，裂縫的產(chǎn)生主要是由于對回填土沒有全部挖除，因而產(chǎn)生過大不均勻沉降的緣故?；靥钔翆右韵聻楹芎竦狞S褐色可塑性亞粘土， e＝ ，＝ 52％， Ip＝ ， IL＝ 。 ? (2)補充勘察得到的西南角土層分布 ? 經(jīng)過對房屋西南角進行鉆孔補充勘察，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生裂縫的屋角恰好座落在壓縮性較高的亞粘土回填土上。裂縫上寬下窄，自下而上向西傾斜。橫墻為自承重墻。橫梁采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆梁，位于基礎墻的圈梁底側。 ? 3)鋼管樁架梁法 —— 經(jīng)估算需用直徑 φ200 、長 6m的 132根鋼管，不僅造價高而且在室內分段打入后的連接做法既不易又難以保證質量。設計人又未采取加強上部結構剛度的有力結構措施，也是導致墻體開裂的重要原因。 ? ?更值得注意的是，其中有 2個孔已穿透有機土與泥炭層但卻未做記錄， “ 報告 ” 中也未說明，只是簡單地建議地基計算強度為 R＝ ／cm2 ，即 fk＝ 100kN／ m2。同時進行原位測試與土工試驗。說明 6年多來庫房的沉降仍在發(fā)展，但已有收斂的趨勢。1984年 4月曾對此庫房作詳細調查統(tǒng)計，大裂縫已有 33條，有的裂縫長度超過 ，寬度達 10～ 30mm，且地面多處開裂。內外墻均為條形基礎。 ? 目前，此教室樓已安全使用多年，未發(fā)現(xiàn)新的開裂情況。22)，每隔 lm用螺栓穿過磚墻加以連接； ? 3)在二層樓板頂皮標高處也增設類似圈梁見圖 514d。 ? ?曾經(jīng)考慮矽化法加固 (因有機土和泥炭土很難與化學漿液化合膠結而放棄 )、現(xiàn)澆混凝土樁托梁法 (因施工困難，費用太高而放棄 )、拆除第三層改為兩層的減荷法 (因影響使用而放棄 )等處