第七章建筑物工程地质勘察 .ppt

第七章 建筑物工程地质勘察 第一节 概述 地基基础概念 地基 由于建筑物的兴建，导致岩土体中某一范围内原来的应力状态发生了变化。这部分由建筑物荷载引起应力变化的岩土体叫地基。换句话讲，承受建筑物全部荷载的那部分岩土体叫地基。地基又分持力层及下卧层两部分，直接与基础接触的岩土体叫持力层。持力层下部的岩土体叫下卧层。 类型： 天然地基 人工地基 ：人工土基、人工桩基 （二）基础 建筑物的基础也叫建筑物的下部结构，是建筑物在地面以下的那一部分。它的作用是承受整个建筑物的重量及作用在建筑物上的所有载荷，并将它们传递给地基。因此，基础是起承上启下作用。 分类： 按埋深分为可分为浅基础和深基础两大类。 一般认为，砌置深度小于5m者为浅基础， 砌置深度大于5m者为深基础。 浅基础有单独基础、条形基础、筏片基础、箱形基础和壳体基础等。 深基础主要有沉井、沉箱、桩基础和地下连续墙等。 第二节 地基中的应力分布 所谓应力是指土中单位面积上所承受的力，单位为KPa或MPa。 在实际工作中，土中的应力有自重应力、附加应力、渗透压力和构造应力等。其中主要的是自重应力和附加应力，本章只介绍这两种应力。 一、自重应力 由于土层本身重量产生的应力，称之为土的自重应力。 地面下深度Z处的自重应力等于该处单位面积上的土柱重量 二、基底压力 建筑物荷重是通过建筑物基础底面传给地基的，基础底面与地基之间的法向压力，称为基底压力。它主要用于计算地基中的附加应力。影响基底压力分布和大小的因素很多，除与基础所受荷载大小及基础形状、尺寸和埋深有关外，还与基础本身与地基土的相对刚度及地基土的性质等有关。因此，基底压力计算是一个很复杂的问题。在实际应用中，可以根据实际情况，对基底压力进行一些简化计算。 当 ＜ 时，基底压 力分布图为梯形； 当 ＝ 时，基底压力 分布图为三角形； 当 ＞ 时， ＜0，表示基底 一侧出现拉应力。 三、地基中的附加应力 地基中的附加应力是在建筑物荷载作用下地基中产生的应力。 假定地基土是均匀连续、各向同性的半无限弹性体。 矩形均布荷载角点下的附加应力 矩形均布荷载任意点下的应力 a.计算矩形受荷面积边上任意点以下的附加应力： b.计算矩形受荷面积内任意点以下的附加应力： c.计算矩形受荷面积外任意点以下的附加应力： 例题：已知均布载p。=100kp，B=1m，A=2m，Z=1m，求B、E、O、F、G点下的附加应力。 在矩形面积受均布荷载作用时，不仅在受荷面积垂直下方的范围内产生附加应力，而且在荷载面积以外的土中也产生附加应力。另外，在地基中同一深度处，离矩形荷载面积中线愈远的点值愈小，矩形荷载面积中点处值最大。在矩形荷载面积中点下，值随深度增大而减小。这就是附加应力的扩散规律。 第三节 地基的最终沉降量 地基最终沉降量是指地基土层在荷载作用下，达到压缩稳定时地基表面的沉降量。计算中，一般认为地基土层在自重作用下已压缩稳定。地基沉降是地基土层在建筑物荷载在地基中产生的附加应力作用下，土层发生压缩变形，引起地基沉降。 地基最终沉降量的计算方法有多种，目前工业与民用建筑物设计中，一般采用分层总和法和《建筑地基基础设计规范》推荐法。下面介绍在静荷载作用下的《建筑地基基础设计规范》推荐法。 、 《规范》推荐法1.计算公式 我国《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）推荐的沉降量计算公式为 2.地基沉降计算深度 规范》规定，地基沉降计算深度应符合下式要求 ≤0.025 式中： 为在计算深度 处，向 上取计算厚度为 的计算变形值； 为在深度 范围内，第 层土的计算变形值。 当无相邻荷载影响，基础宽度在1—30m范围内时，基础中点的地基沉降计算深度可按下列简化公式计算 为基础宽度（m）。 例题： 某厂房柱基底面积4×4m2,上部荷重传至基础顶面N=1440KN，基础埋深D=1.0m，地基土为粉质粘土，地下水位深3.4m，土的天然重度 =16.0KN/m3,饱和重度 =17.2KN/m2,地下水位以上土的平均压缩模量 =5.5MPa，地下水位以下土的平均压缩模量 =6.5MPa， =94KPa，用《规范》推荐的沉降量计算法，计算柱基中点的沉降量。 [解] 1.（1）