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地基与基础

2020-04-09 21:01

支撑建筑物的地层和建筑物中同地层相接触的下部结构,前者称地基,后者称基础。由天然地层直接支撑荷载的为天然地基;较弱土层经加固后支撑荷载的为人工地基。基础按其本身的变形特性可分为刚性基础和柔性基础。凡基础砌置深度(Df)小于基础宽度(B)的为浅基础,Df/B大于5时为深基础。浅基础主要有3种类型:独立基础(如柱基)、条基(如水管基础)和筏基(如水闸底板),见图1。常用的深基础有墩基和桩基(包括管柱基础),见图2。也有采用地下连续墙作为基础,将荷载传递到下卧地层中。

图1 浅基础

(a)柱基(渡槽);(b)条基(水管);(c)筏基(水闸)

图2 深基础

(a)墩基;(b)桩基;(c)管标基础

地基设计应满足两个条件:①作用于地基上的荷载不得超过其极限承载力,并有足够的安全系数。②建筑物的沉降和差异沉降必须限制在容许范围内。水工建筑物地基还应满足抗渗、防冲和防滑等要求。

设计地基时,一般先根据上部结构传下的荷载、场地地质情况及气候条件,假定基础形状、大小和砌置深度,而后分别核算地基相对于极限承载力的安全系数和各点的沉降量,并逐步修正,直到满足上述要求。对于承受水平荷载的水工建筑物,如闸坝、驳岸和挡土墙等,还应考虑地基抵抗水平荷载的稳定性。对于中小型建筑物,地基设计可以简化,即根据土的物理性指标或现场标准贯入、轻便触探试验锤击数,结合土力学基本原则和实际工程经验,按现行的天然地基设计规范直接确定地基承载力,可不必验算地基沉降量。

基础是地下隐蔽工程,其损坏难以察觉和补救,故必须具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。基础的埋置深度必须依据冰冻深度、土质、地下水条件、流水冲刷深度、荷载大小和性质,以及建筑物的使用要求等确定。

在采用深基础进行深开挖时,应力求减小施工过程中地基与基础的回弹和再加荷时的附加变形。

在地震区,应从上部结构以及地基和基础的相互作用,综合考虑基础的防震措施。

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