建筑地基基础设计规范宣贯报告.ppt

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1、,建筑地基基础设计规范GB50007-2011宣贯报告 报告人:王小南,宣贯依据1.建筑地基基础设计规范GB50007-2011及条文说明2.2011版建筑地基基础设计规范理解与应用3.2012年7月3日建设部标准定额司在深圳组织的2011版建筑地基基础设计规范宣贯会议内容,修编情况介绍规范修订内容,修编情况介绍,修编背景修编原则主要修订,修编背景,2000版建筑结构设计规范经过十年左右的运用,各主要规范均相继进行了修编,地基基础规范也不例外。国家技术政策的调整 随着国家国力的提高,对建筑物的性能要求相应提高,要提高建筑的品质和质量。安全性、稳定性、耐久性。工程建设的需要 中国的城镇化进程,可

2、使用建设用地紧张,地下空间的开发利用,房屋建设的“高、深、大”引起的地基基础设计问题:同一大面积整体基础上建有多个高层或多层建筑的基础设计 深、大基础的地基变形计算及回弹再压缩变形计算 建筑物抗浮设计 基坑支护结构与地下室结构合并设计(地下连续墙+逆作法施工)等等,对地基基础设计提出新的需求,修编背景,2008年10月开始,由建研院负责组织对地基规范的修编历时四年,修编后的建筑地基基础设计规范GB50007-2011于2011年7月26日发布,于今年8月1日实施,修编原则,保持规范体系不变,提高变形计算和耐久性 设计水平;2.反映近十年来地基基础领域科研方面成熟的成 果,反映原规范实施以来设计

3、和工程实践的成 功经验;3.补充、完善、充实原设计规范中的部分内容。规范了用词、用语和条文。,主要修订,1.增加地基基础设计等级中基坑工程的相关内容;2.地基基础设计使用年限不应小于建筑结构的设计使用年限;3.增加泥炭、泥炭质土的工程定义;4.增加回弹再压缩变形计算方法;5.增加建筑物抗浮稳定计算方法;6.增加当地基中下卧岩面为单向倾斜,岩面坡度大于10%,基底下的土层厚度大于1.5m的土岩组合地基设计原则;7.增加岩石地基设计内容;8.增加岩溶地区场地根据岩溶发育程度进行地基基础设计的 原则;9.增加复合地基变形计算方法;,主要修订,10.增加扩展基础最小配筋率不应小于0.15%的设计要求;

4、11.增加当扩展基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加2倍基础 有效高度的斜截面受剪承载力计算要求;12.对桩基沉降计算方法,经统计分析,调整了沉降经验系数;13.增加对高地下水位地区,当场地水文地质条件复杂,基坑 周边环境保护要求高,设计等级为甲级的基坑工程,应进 行地下水控制专项设计的要求;14.增加对地基处理工程的工程检验要求;15.增加单桩水平载荷试验要点,单桩竖向抗拔载荷试验要点。,规范修订内容,总则基本规定地基岩土的分类及工程特性指标地基计算山区地基软弱地基基础基坑工程检验与检测,总则,总则,重点解释:4个问题1.地基基础设计的总原则()贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进

5、、经济合理、确保质量、保护环境。国家规范制定的不同时期,体现了国家当时的技术经济水平。“安全适用、技术先进、经济合理”随时代发展、科技进步和经济实力提高在不同时期的内容也在不断变化,地基基础设计规范目前已有1974年版、1989年版、2002年版和2011年版四个版本。根据地基工作状态,地基设计时应当考虑:1、在长期荷载作用下,地基变形不致造成承重结构的损坏;2、在最不利荷载作用下,地基不出现失稳现象;3、基础结构具有足够的耐久性能。,总则,2.规范的适用范围()中国幅员广阔,湿陷性黄土、膨胀土、多年冻土等特殊土分布各异。根据多年建设经验,已编制了湿陷性黄土设计规范、膨胀土设计规范、冻土地基设

6、计规范等。本规范基于这种情况,主要针对工业与民用建筑(包括构筑物)的地基基础设计提出设计原则和计算方法,对于特殊土地基基础设计应符合相应规范的规定,地基基础抗震原则列入抗震设计规范,机械动力基础设计列人动力基础设计规范。,总则,3.地基基础设计的特性和要求()地基土随成因、应力历史、颗粒组成、化学成分等不同,即使原位测试指标相同,其力学性质也有很大差异;可能存在同一地基内,土的力学指标离散性较大的情况,加上暗塘、古河道、山前洪积、岩溶等许多不良地质条件,必须强调因地制宜原则。本规范对总的设计原则、计算均作出了通用规定,也给出了许多参数,各地区可根据土的特性,地质情况作具体补充。地基基础设计水平

7、评价,应该采用技术经济评价方法,即技术先进性、施工可行性和经济合理性指标。各地区的原材料情况、成熟施工技术和设备情况的各异,必须因地制宜,一个好的地基基础设计成果,必须满足技术先进、施工可行、经济合理三项要求。,总则,4.地基基础设计规范与相关规范的协调原则()本规范的使用条件,必须结合相应规范配套使用,荷载取值应符合建筑结构荷载规范GB50009的规定;基础的计算尚应符合混凝土结构设计规范GB50010和砌体结构设计规范GB50003的规定。其他结构的地基基础设计,应结合结构特性和对变形的适应能力,满足相关规范标准的要求。,基本规定,基本规定,基本规定,重点解释:5个问题1.为提高设计质量减

8、少失误的设计原则()地基基础设计,应考虑上部结构和地基基础的共同作用,对建筑体型、荷载情况、结构类型和地质条件进行综合分析,确定合理的建筑措施、结构措施和地基处理方法。为了满足各类建筑物的设计要求,提高设计质量,减少设计失误,规范根据地基变形、建筑物规模和功能特点以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度,将地基基础设计分为3个设计等级,对不同设计等级的建筑物地基基础设计对地基承载力取值方法、勘探要求、变形控制原则等在有关条文里进行了规定。对在复杂地质条件和软土地区开挖较深的基坑工程,由于基坑支护、开挖和地下水控制等技术复杂、难度较大;挖深大于15m的基坑以及基坑周边环境条件复杂、

9、环境保护要求高时对基坑支档结构的位移控制严格,也列入甲级。,基本规定,2.按变形控制设计的原则(、)地基设计时应当考虑:1)在长期荷载作用下,地基变形不致造成承重结构的损坏;2)在最不利荷载作用下,地基不出现失稳现象;3)具有足够的耐久性能。地基基础设计应注意区分上述三种功能要求,在满足第一功能要求时,地基承载力选取应以不使地基中出现过大塑性变形为原则,同时考虑在此条件下各类建筑可能出现的变形特征和变形量。地基土的变形具有长期的时间效应,与钢、混凝土、砖石等材料相比,它属于大变形材料。从已有的大量地基事故分析,绝大多数事故皆由地基变形过大或不均匀所造成。地基基础设计按变形控制的总原则已成为工程

10、界认可正确的地基基础设计原则,基本规定,3.岩土工程勘察是必要的设计依据()地基稳定性条件地层结构和均匀性及相关指标场地地下水条件抗震设防区的场地条件(类别、液化等)地基承载力特征值的确定地基土变形计算参数提出设计方案建议和注意的问题基坑支护设计条件抗浮设防水位,基本规定,4.地基基础设计两种极限状态的作用组合和抗力条件(、)建筑地基基础设计规范目前已有四个版本:1974年版规范是安全系数法的设计准则;1989年版规范第一次采用了概率极限状态设计方法;2002年版规范在1989年版规范基础上根据地基特征和国内外概率极限状态设计方法及对地基基础设计研究的现状,进行了修订。2011年版规范的极限状

11、态设计方法与2002年版保持一致。,基本规定,地基基础设计两种极限状态作用组合和使用范围,基本规定,5.设计使用年限()地基基础作为房屋建筑结构的一部分,其设计使用年限不应小于建筑结构的设计使用年限。地基基础的耐久性设计应根据环境类别符合现行的有关国家标准的规定。大量工程实践证明,地基在长期荷载作用下承载力有所提高,基础材料应根据其工作环境满足耐久性设计要求。,房屋建筑结构的设计使用年限,地基岩土的分类及工程特性指标,岩土的分类工程特性指标,岩土的分类,岩土的分类,岩土的分类,重点解释:泥炭和泥炭质土的定义(4.1.12)在城市建设的过程中,有些工程遇到泥炭或泥炭质土。泥炭或泥炭质土是在湖相和

12、沼泽静水、缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用形成,含有大量的有机质,具有含水量高,压缩性高,孔隙比高和天然密度低,抗剪强度低,承载力低的工程特性。泥炭、泥炭质土不应直接作为建筑物的天然地基持力层,工程中遇到时应根据地区经验处理。,工程特性指标,工程特性指标,重点解释:土的抗剪强度指标(424)土的抗剪强度指标,可采用原状土室内剪切试验、无侧限抗压强度试验、现场剪切试验、十字板剪切试验等方法测定。当采用室内剪切试验确定时,宜选择三轴压缩试验的自重压力下预固结的不固结不排水试验。经过预压固结的地基可采用固结不排水试验。每层土的试验数量不得少于六组。室内试验抗剪强度指标ck、k,可按本规范附录E确

13、定。在验算坡体的稳定性时,对于已有剪切破裂面或其它软弱结构面的抗剪强度,应进行野外大型剪切试验。,地基计算,基础埋置深度承载力计算变形计算稳定性计算,基础埋置深度,基础埋置深度,重点解释:2个问题1.高层建筑基础埋置深度、)除岩石地基外,位于天然土质上的高层建筑筏形或箱形基础应有适当的埋置深度,以保证筏形和箱形基础的抗倾覆、抗滑移和地基整体稳定性,否则可能导致严重后果。随着我国城镇化进程,建设土地紧张,高层建筑设地下室,不仅满足埋置深度要求,还增加使用功能,对软土地基还能提高建筑的整体稳定性,所以一般情况下高层建筑宜设地下室。(湖北省城乡建设厅对设地下室问题有更明确的文件规定,鄂建文【2011

14、】152号文),基础埋置深度,2.季节性冻土地区基础埋置深度(、)2002年版规范称场地冻结深度为“设计冻深”,其值是根据当地标准冻深,考虑建设场地所处地基条件和环境条件,经修正后采取的更接近实际的冻深值。本次修订将“设计冻深”改为“场地冻深”,以使概念更加清晰准确。季节冻土地区基础合理浅埋在保证建筑安全方面是可以实现的,为此冻土学界从上世纪70年代开始做了大量的研究实践工作,取得了一定的成效,并将浅埋方法编入规范中。本次规范修订保留了原规范基础浅埋方法,但缩小了应用范围,将基底允许出现冻土层应用范围控制在深厚季节冻土地区的不冻胀、弱冻胀和冻胀土场地。,承载力计算,承载力计算,重点解释:3个问

15、题1.承载力修正时的基础埋深取值()规范条文基本没变,条文说明内容基本没变。目前建筑工程中大量存在的主裙楼一体结构,对主楼结构地基承载力的深度修正,宜将主楼周边基础底面以上范围的荷载,按基础两侧的超载考虑,当超载宽度大于基础宽度两倍时,可将超载折算成土层厚度作为基础埋深,两侧超载不等时,取小值。当超载宽度小于基础宽度两倍时,规范没有提及。现提供2009版北京地区建筑地基基础勘察设计规范条文说明中的处理方法供参考:通过对主楼不同荷载水平、其外围不同超载工况条件下(即外围裙房或纯地下结构不同宽度和载荷水平)的主楼基础变形特征的研究,分析得出外围超载宽度条件对主楼地基变形和承载力的影响规律。当外围超

16、载宽度为主楼基础宽度的0.5倍时(即超载宽度大于基础宽度两倍),为对承载力深度修正影响的界限。,承载力计算,主楼基础埋深和外围超载基础宽度关系示意图 Bx外围超载基础宽度 B0主楼基础宽度 d 主楼基础埋置深度(主楼修正承载力时采用值)d0主楼基础设计埋深(室外地面至主楼基底深度)d主楼外侧裙楼或地下室荷载折算出的等效土层厚度,承载力计算,2.岩石地基承载力的确定()岩石地基的承载力一般较土高得多。本条规定:“用岩基载荷试验确定”。但对完整、较完整和较破碎的岩体可以取样试验时,可以根据饱和单轴抗压强度标准值,乘以折减系数确定地基承载力特征值。由于情况复杂,折减系数的取值原则上由地方经验确定,无

17、经验时,按岩体的完整程度,给出了一个范围值。经试算和与已有的经验对比,条文给出的折减系数是安全的。至于“破碎”和“极破碎”的岩石地基,因无法取样试验,故不能用该法确定地基承载力特征值。可根据平板载荷试验确定。,变形计算,变形计算,重点解释:3个问题1.地基回弹变形计算()高层建筑由于基础埋置较深,基础的总沉降量应由地基土的回弹再压缩量与附加压力引起的沉降量两部分组成,地基回弹再压缩变形往往在总沉降中占重要地位,甚至某些高层建筑设置3层4层(甚至更多层)地下室时,总荷载有可能等于或小于该深度土的自重压力,这时高层建筑地基沉降变形将由地基回弹变形决定。公式(5.3.10)中,Eci应按现行国家标准

18、土工试验方法标准GB/T50123进行试验确定,计算时应按回弹曲线上相应的压力段计算。沉降计算经验系数c应按地区经验采用。,变形计算,2.地基回弹再压缩变形计算()地基土回弹再压缩量计算目前研究成果较少。根据室内压缩试验和现场载荷试验结果,地基土回弹再压缩量大于回弹量。中国建筑科学研究院地基基础研究所根据室内压缩试验统计,增大系数对黏性土其值为1.19,对砂土其值为1.10,工程应用时应根据试验确定。回弹再压缩变形量计算,可采用再加荷的压力小于卸荷土的自重压力段内再压缩变形线性分布的假定,按规范公式计算。根据土的固结回弹再压缩试验或平板载荷试验卸荷再加荷试验结果,地基土回弹再压缩曲线在再压缩比

19、率与再加荷比关系中可用两段线性关系模拟。,变形计算,3.整体大面积基础的变形计算()在目前的结构设计中,一般不计算建筑物在施工和使用过程中产生的地基变形所引起的结构附加应力。实际上,上部结构与地基基础在荷载作用下产生变形的过程是作为一个整体,其各个部分是相互影响,相互制约的。适当增加基础刚度可以调整不均匀沉降,并减小上部结构中的附加应力。因之,在同一整体大面积基础上建有多栋高层和低层建筑,应该按照上部结构、基础和地基的共同作用,做沉降和差异沉降计算分析,进行整体设计。力求在规范允许的范围内,达到设计既经济又合理的目的。,变形计算,中国建筑科学研究院通过十余组大比尺模型试验和三十余项工程测试,得

20、到大底盘高层建筑地基反力、地基变形的规律,提出该类建筑地基基础设计方法。大底盘高层建筑由于外挑裙楼和地下结构的存在,使高层建筑地基基础变形由刚性、半刚性向柔性转化,基础挠曲度增加,设计时应加以控制。试验证明大底盘结构基础底板出现弯曲裂缝的基础挠曲度在0.51之间。工程设计时,大面积整体筏形基础主楼的整体挠度不宜大于0.5,主楼与相邻的裙楼的差异沉降不大于其跨度1可保证基础结构安全。,变形计算,主楼外挑出的地下结构可以分担主楼的荷载,降低了整个基础范围内的平均基底压力,使主楼外有挑出时的平均沉降量减小。裙房扩散主楼荷载的能力是有限的,主楼荷载的有效传递范围是主楼外12跨。超过3跨,主楼荷载将不能

21、通过裙房有效扩散。,变形计算,单体高层建筑的地基承载力在基础刚度满足规范条件时可按平均基底压力验算,角柱、边柱构件设计可按内力计算值放大1.2或1.1倍设计;大底盘地下结构的地基反力在高层内筒部位与单体高层建筑内筒部位地基反力接近,是平均基底压力的0.70.8倍,且高层部位的边缘反力无单体高层建筑的放大现象,可按此地基反力进行地基承载力验算;角柱、边柱构件设计内力计算值无需放大,但外挑一跨的框架梁、柱内力较不整体连接的情况要大,设计时应予以加强。增加基础底板刚度、楼板厚度或地基刚度可有效减少大底盘结构基础的差异沉降。,稳定性计算,稳定性计算,重点解释:基础抗浮稳定性()随着大规模现代化建设的发

22、展,开发地下空间已成为基础部分首要考虑的问题。建筑基础埋深越来越大,地下车库、地下商场等地下结构越来越多,由于地下水浮力引起的工程事故时有发生,建(构)筑物的抗浮问题越来越突出。抗浮设防水位是很重要的设计参数,影响因素众多,不仅与气候、水文地质等自然因素有关,有时还涉及地下水开采、上下游水量调配、跨流域调水和大量地下工程建设等复杂因素。对情况复杂的重要工程,要在勘察期间预测建筑物使用期间水位可能发生的变化和最高水位有时相当困难。故现行国家标准岩土工程勘察规范GB 50021规定,对情况复杂的重要工程,需论证使用期间水位变化和需提出抗浮设防水位时,应进行专门研究。,稳定性计算,对于简单的浮力作用

23、情况,基础浮力作用可采用阿基米德原理计算。抗浮稳定安全系数一般取1.05。抗浮稳定性不满足设计要求时,可采用增加压重或设置抗浮构件等措施。采用增加压重的措施,可直接按式()验算。采用抗浮构件(例如抗拔桩)等措施时,由于其产生抗拔力伴随位移发生,过大的位移量对基础结构是不允许的,抗拔力取值应满足位移控制条件。采用本规范附录T的方法确定的抗拔桩抗拔承载力特征值进行设计对大部分工程可满足要求,对变形要求严格的工程还应进行变形计算。在整体满足抗浮稳定性要求而局部不满足时,也可采用增加结构刚度的措施。,山区地基,一般规定土岩组合地基填土地基滑坡防治岩石地基岩溶与土洞土质边坡与重力式挡墙岩石边坡与岩石锚杆

24、挡墙,一般规定,一般规定,重点解释:山区地基设计应考虑的因素()山区(包括丘陵地带)地基的设计,应对下列设计条件分析认定:1 建设场区内,在自然条件下,有无滑坡现象,有无影响场地稳定性的断层、破碎带;2 在建设场地周围,有无不稳定的边坡;3 施工过程中,因挖方、填方、堆载和卸载等对山坡稳定性的影响;4 地基内岩石厚度及空间分布情况、基岩面的起伏情况、有无影响地基稳定性的临空面;5 建筑地基的不均匀性;6 岩溶、土洞的发育程度,有无采空区;7 出现危岩崩塌、泥石流等不良地质现象的可能性;8 地面水、地下水对建筑地基和建设场区的影响。并非不能做建设,而是要在山区做地基基础设计时,要特别注意以上八种

25、情况。,土岩组合地基,土岩组合地基,重点解释:下卧基岩表面坡度较大的地基设计()下卧基岩表面坡度较大的地基特点:基岩起伏不一、上覆土层厚薄差别较大,主要特点表现在变形不均匀和场地稳定性两大问题上。当地基受力范围内存在刚性下卧层时,会使上覆土体中出现应力集中现象,从而引起土层变形增大。本次规范修订增加考虑刚性下卧层计算地基变形的一种简便方法,即先按一般土质地基计算变形,然后按本条所列的变形增大系数进行修正。,双层地基竖向附加应力分布的比较 1-均质土地基;2-上软下硬地基;3-上硬下软地基,土岩组合地基,6.2.2 当地基中下卧基岩面为单向倾斜、岩面坡度大于10,基底下的土层厚度大于1.5时,应

26、按下列规定进行设计:(共4款)当结构类型和地质条件符合表的要求时,可不作地基变形验算。表6.2.2-1 下卧基岩表面允许坡度值,土岩组合地基,2 不满足上述条件时,应考虑刚性下卧层的影响,按下列公式计算地基的变形:式中:sgz具刚性下卧层时,地基土的变形计算值(m);gz刚性下卧层对上覆土层的变形增大系数,按表采用;sz变形计算深度相当于实际土层厚度按第条计算确定的地基最终变形计算值(m)。表6.2.2-2 具有刚性下卧层时地基变形增大系数gz 注:h 基底下的土层厚度;b 基础底面宽度。,3 在岩土界面上存在软弱层(如泥化带)时,应验算地基的整体稳定性。4 当土岩组合地基位于山间坡地、山麓洼

27、地或冲沟地带,存在局部软弱土层时,应验算软弱下卧层的强度及不均匀变形。,土岩组合地基,填土地基,本节中删除原条,即压实填土施工的规定。,填土地基,重点解释:填土地基设计要求()填土地基按其堆填方式可分为压实填土和未经填方设计已形成的填土两类。压实填土是经分层压实或分层夯实而成的填土。近几年在建设过程中,形成了大量的填土场地,但多数情况是未经填方设计,直接将开山的岩屑倾倒填筑到沟谷地带的填土。当利用其作为建筑物地基时,应进行详细的工程地质勘察工作,按照设计的具体要求,选择合适的地基处理方法进行处理。不允许对未经检验查明的以及不符合质量要求的填土作为建筑工程的地基持力层。为节约用地,少占或不占良田

28、,在建设中,已广泛利用填土作为建筑或其它工程的地基持力层。填土工程设计是一项很重要的工作,只有在精心设计、精心施工的条件下,才能获得高质量的填土地基。有机质的成分很不稳定且不易压实,其土料中含量大于5%时不能作为填土的填料。,滑坡防治,滑坡防治,重点解释:滑坡处理原则()滑坡一般是指岩土体由于地下水活动、河流冲刷、人工切割、地震活动等因素的影响,使斜坡上的大量土体或岩体在重力作用下,沿着地层中的薄弱面(带)整体向下滑动的不良地质现象。滑坡是山区建设中常见的不良地质现象,有的滑坡是在自然条件下产生的,有的是在工程活动影响下产生的。滑坡对工程建设危害极大,山区建设对滑坡问题必须重视。在建设场区内,

29、由于施工或其他因素的影响有可能形成滑坡的地段,必须采取可靠的预防措施。对具有发展趋势并威胁建筑物安全使用的滑坡,应及早采取综合整治措施,防止滑坡继续发展。,(新增章节),岩石地基,岩溶与土洞,岩溶与土洞,重点解释:5个问题1.岩溶发育程度分级()由于岩溶发育具有严重的不均匀性,为区别对待不同岩溶发育程度场地上的地基基础设计,将岩溶场地划分为岩溶强发育、中等发育和微发育三个等级,用以指导勘察、设计、施工。岩溶发育程度,见下表,岩溶与土洞,2.岩溶地区建筑的选址要求(、)在选址和初勘阶段,一般侧重查明岩溶的发育规律、分布特征及稳定程度,对场地的岩土工程条件进行评价。在拟建场地范围内,按岩溶的发育程

30、度在平面上划分出有无影响场地稳定性的地段,作为选择建筑场地和总图布置的依据。地基基础设计等级为甲、乙级的建筑物主体宜避开岩溶强发育地段。存在下列情况之一且未经处理的场地,不应作为建筑物地基:1)浅层溶洞成群分布,洞径大,且不稳定的地段;2)漏斗、溶槽等埋藏浅,其中充填物为软弱土体;3)土洞或塌陷等岩溶强发育的地段;4)岩溶水排泄不畅,有可能造成场地暂时淹没的地段。,岩溶与土洞,3.岩溶地基稳定性评价()详勘阶段,主要针对具体建筑物下及其附近地段对稳定性有影响的个体岩溶形态进行评价,依据评价结论确定是否需要进行工程处理。由于影响岩溶稳定性的因素很多,现行勘探手段一般难以完全查明岩溶特征和围岩的边

31、界条件,目前对岩溶稳定性的评价,仍然是以定性和经验为主。定量评价仍处于探索阶段。定性评价主要分析岩溶形态及各种地质条件,并考虑建筑物的荷载影响判定其稳定性。若为溶洞,则应了解洞体大小、顶板厚度和形状,顶板岩体的强度、结构面的特征,研究洞内充填情况以及水的活动等因素,并结合洞体的埋深、上覆土层的厚度,建筑物的基础形式、荷载分布情况等进行综合分析。定性评价主要依据类似工程经验进行比拟。,岩溶与土洞,对于完整、较完整的坚硬岩、较硬岩地基,且符合下列条件之一时,可不考虑岩溶对地基稳定性的影响。1)洞体较小,基础底面尺寸大于洞的平面尺寸,并有足够的支承长度;2)顶板岩石厚度大于或等于洞的跨度。地基基础设

32、计等级为丙级且荷载较小的建筑物,当符合下列条件之一 时,可不考虑岩溶对地基稳定性的影响。1)基础底面以下的土层厚度大于独立基础宽度的3倍或条形基础宽度的6 倍,且不具备形成土洞的条件时;2)基础底面与洞体顶板间土层厚度小于独立基础宽度的3倍或条形基础宽度的6倍,洞隙或岩溶漏斗被沉积物填满,其承载力特征值超过150kPa,且无被水冲蚀的可能性时;3)基础底面存在面积小于基础底面积25的垂直洞隙,但基底岩石面积满足上部荷载要求时。不符合本规范第、条的条件时,应进行洞体稳定性分析;基础附近有临空面时,应验算向临空面倾覆和沿岩体结构面滑移稳定性。,岩溶与土洞,4.土洞的处理()土洞的形成和发展与地区的

33、地貌、土层、地质构造、水的活动、基岩岩溶岩溶发育、地面排水等多种因素有关。其中土、基岩岩溶的存在和水的活动是最主要的因素。土质不同,土洞的发育程度有所不同。土洞在粘土中较多,在碎石土中较少。土层厚度大,发展到地面引起塌陷的时间长,并容易形成自然拱,故地面不一定塌陷。土层厚度薄,土洞会很快出现塌陷;土层厚薄不同时,土洞塌陷后平面的最终稳定尺寸及纵断面的形态也不同。土洞对地基的影响,应按下列规定综合分析与处理:1)在地下水强烈活动于岩土交界面的地区,应考虑由地下水作用所形成的土洞对地基的影响,预测地下水位在建筑物使用期间的变化趋势。总图布置前,应获得场地土洞发育程度分区资料。施工时,除已查明的土洞

34、外,尚应沿基槽进一步查明土洞的特征和分布情况;2)在地下水位高于基岩表面的岩溶地区,应注意人工降水引起土洞进一步发育或地表塌陷的可能性。塌陷区的范围及方向可根据水文地质条件和抽水试验的观测结果综合分析确定。在塌陷范围内不应采用天然地基。并应注意降水对周围环境和建构筑物的影响。3)由地表水形成的土洞或塌陷,应采取地表截流、防渗或堵塞等措施进行处理。应根据土洞埋深,分别选用挖填、灌砂等方法进行处理。由地下水形成的塌陷及浅埋土洞,应清除软土,抛填块石作反滤层,面层用粘土夯填;深埋土洞宜用砂、砾石或细石混凝土灌填。在上述处理的同时,尚应采用梁、板或拱跨越。对重要的建筑物,可采用桩基处理。,岩溶与土洞,

35、5.岩溶洞隙的处理()岩溶地基的地基与基础方案的选择应针对具体条件区别对待。大多数岩溶场地的岩溶都需要加以适当处理方能进行地基基础设计。而地基基础方案经济合理与否,除考虑地基自然状况外,还应考虑地基处理方案的选择。对地基稳定性有影响的岩溶洞隙,应根据其位置、大小、埋深、围岩稳 定性和水文地质条件综合分析,因地制宜采取下列处理措施:1)对较小的岩溶洞隙,可采用镶补、嵌塞与跨越等方法处理;2)对较大的岩溶洞隙,可采用梁、板和拱等结构跨越,也可采用浆砌块石等堵塞措施以及洞底支撑或调整柱距等方法处理。跨越结构应有可靠的支承面。梁式结构在稳定岩石上的支承长度应大于梁高1.5倍;3)基底有不超过25%基底

36、面积的溶洞(隙)且充填物难以挖除时,宜在洞隙部位设置钢筋混凝土底板,底板宽度应大于洞隙,并采取措施保证底板不向洞隙方向滑移。也可在洞隙部位设置钻孔桩进行穿越处理。4)对于荷载不大的低层和多层建筑,围岩稳定,如溶洞位于条形基础末端,跨越工程量大,可按悬臂梁设计基础,若溶洞位于单独基础重心一侧,可按偏心荷载设计基础。,土质边坡与重力式挡墙,岩石边坡与岩石锚杆挡墙,岩石边坡与岩石锚杆挡墙,一般规定利用与处理建筑措施结构措施大面积地面荷载,软弱地基,一般规定,利用与处理,利用与处理,重点解释:3个问题1.复合地基设计的基本原则()复合地基是指由地基土和竖向增强体(桩)组成、共同承担荷载的人工地基。复合

37、地基按增强体材料可分为刚性桩复合地基、粘结材料桩复合地基和无粘结材料桩复合地基。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。当地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计时应综合考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺,以保证处理后的地基土和增强体共同承担荷载。,利用与处理,2.复合地基的承载力(、)复合地基的承载力特征值应通过载荷试验确定。可直接通过复合地基载荷试验确定,或通过增强体载荷试验和土的承载力特征值结合地区经验确定。桩体强度较高的增强体,可以将荷载传递到桩端土层。当桩长较长时,由于单桩复合地基载荷试验的荷载板宽度较小,不能全面反映复合地基的承载特性。必要时应进

38、行多桩复合地基载荷试验确定。有地区经验时也可采用单桩载荷试验结果和其周边土承载力特征值结合经验确定。对复合地基的基底压力,应同时满足平均压力和边缘最大压力的承载力要求。,利用与处理,3.复合地基的变形计算(、)复合地基的地基计算变形量可采用单向压缩分层总和法按本规范第条至第条有关的公式计算,加固区土层的模量取桩土复合模量。由于采用复合地基的建筑物沉降观测资料较少,一直沿用天然地基的沉降计算经验系数。各地使用对复合土层模量较低时符合性较好,对于承载力提高幅度较大的刚性桩复合地基出现计算值小于实测值的现象。本次规范修订通过对收集到的全国31个CFG桩复合地基工程沉降观测资料分析,得出地基的沉降计算经验系数与沉降计算深度范围内压缩模量当量值的关系,本次修订对于当量模量大于15MPa的沉降计算经验系数进行了调整。,利用与处理,建筑措施,结构措施,大面积地面堆载,谢 谢!,

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