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herozorro 发表于 2013-6-7 08:17 去外地玩继续:lol:lol

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地基 建筑物地基基础模型地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。作为建筑地基的土层分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。地基有天然地基和人工地基两类。天然地基是不需要人加固的天然土层。人工地基需要人加固处理，常见有石屑垫层、砂垫层、混合灰土回填再夯实等。
【建】承受上部结构荷载影响的那一部分土体。
【工程地质学】由于建筑物的兴建，导致岩土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。[1]
详细解释
1. 犹地面；地皮。
《红楼梦》第五九回：“自从分了地基之后，各房里每日皆有分例。”《三侠五义》第二九回：“﹝ 丁二爷 ﹞又对 周老 说：‘老丈，银子已有在此，不知可有地基么？’ 周老 道：‘有地基，就在郑家楼前一箭之地。’”赵树理《三里湾》五：“至于开渠用私人的地基问题，也正是今天晚上要谈的问题。”
2. 承受建筑物重量的土层或岩层，土层一般经过夯实。有的地区叫地脚。
《二十年目睹之怪现状》第九三回：“这边租界上有人造房子，要来垫地基。”曹禺《日出》第四幕：“这时外面打地基的小工们早聚集在一起。”
地基
地基（subsoil）指的是承受上部结构荷载影响的那一部分土体。基础下面承受建筑物全部荷载的土体或岩体称为地基。地基不属于建筑的组成部分，但它对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用。是地球的一部分。[1]
编辑本段要求强度——地基要具有足够的承载力；变形——地基的沉降量需控制在一定范围内，其次不同部位的地基沉降差不能太大，否则建筑物上部会产生开裂变形；稳定——地基要有防止产生倾覆、失稳方面的能力。
压力--- 适当的压力[1]
编辑本段两类地基天然地基：不需要对地基进行处理就可以直接放置基础的天然土层。
当土层的地质状况较好，承载力较强时可以采用天然地基；
人工地基：天然土层的土质过于软弱或不良的地质条件，需要人工加固或处理后才能修建的地基。
而在地质状况不佳的条件下，如坡地、沙地或淤泥地质，或虽然土层质地较好，但上部荷载过大时，为 使地基具有足够的承载能力，则要采用人工加固地基，即人工地基。[1]
编辑本段地基设计支承由基础传递的上部结构荷载的土体（或岩体）。为了使建筑物安全、正常地使用而不遭到破坏，要求地基在荷载作用下不能产生破坏；组成地基的土层因膨胀收缩、压缩、冻胀、湿陷等原因产生的变形不能过大。
在进行地基设计时，要考虑：
①基础底面的单位面积压力小于地基的容许承载力。
② 建筑物的沉降值小于容许变形值 。
③ 地基无滑动的危险。
由于建筑物的大小不同，对地基的强弱程度的要求也不同，地基设计必须从实际情况出发考虑三个方面的要求。有时只需考虑其中的一个方面，有时则需考虑其中的两个或三个方面。若上述要求达不到时，就要对基础设计方案作相应的修改或进行地基处理（对地基内的土层采取物理或化学的技术处理，如表面夯实、土桩挤密、振冲、预压、化学加固和就地拌和桩等方法），以改善其结构性质，达到建筑物对地基设计的要求。[1]
编辑本段地基种类从现场施工的角度来讲地基，地基可分为天然地基、人工地基。地基就是基础下面承压的岩土持力层。天然地基是自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求，不需要人加固的天然土层，其节约工程造价，不需要人工处理的地基。天然地基土分为四大类：岩石、碎石土、砂土、粘性土。人工地基：经过人工处理或改良的地基。当土层的地质状况较好，承载力较强时可以采用天然地基；而在地质状况不佳的条件下，如坡地、沙地或淤泥地质，或虽然土层质地较好，但上部荷载过大时，为使地基具有足够的承载能力，则要采用人工加固地基，即人工地基。[1]
编辑本段地基处理 人工地基处理示意图
在建筑学中地基的处理是十分重要的，上层建筑是否牢固地基有无可替代的作用。建筑物的地基不够好，上层建筑很可能倒塌，这样说一点也不为过，而地基处理的主要目的是采用各种地基处理方法以改善地基条件。
地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。我国的《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）中明确规定：“软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基”。
特殊土地基带有地区性的特点，它包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等地基。
对于地基的改善措施主要有以下五方面：
1. 改善剪切特性
地基的剪切破坏表现在建筑物的地基承载力不够；使结构失稳或土方开挖时边坡失稳；使临近地基产生隆起或基坑开挖时坑底隆起。因此，为了防止剪切破坏，就需要采取增加地基土的抗剪强度的措施。
2. 改善压缩特性
地基的高压缩性表现在建筑物的沉降和差异沉降大，因此需要采取措施提高地基土的压缩模量。
3. 改善透水特性
地基的透水性表现在堤坝、房屋等基础产生的地基渗漏；基坑开挖过程中产生流沙和管涌。因此需要研究和采取使地基土变成不透水或减少其水压力的措施。
4. 改善动力特性
地基的动力特性表现在地震时粉、砂土将会产生液化；由于交通荷载或打桩等原因，使邻近地基产生振动下沉。因此需要研究和采取使地基土防止液化，并改善振动特性以提高地基抗震性能的措施。
5. 改善特殊土的不良地基的特性
主要是指消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性等地基处理的措施。
这些是基本的改善措施，如果要有坚固的地基就必须根据实际情况来选择合适的处理方法，以下几种地基的处理方法是比较实用的。
一、换填法：当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时，常采用换土垫层来处理软弱地基。即将基础下一定范围内的土层挖去，然后回填以强度较大的砂、碎石或灰土等，并夯实至密实。
二、预压法：预压法是一种有效的软土地基处理方法。该方法的实质是，在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上施加或分级施加与其相当的荷载，使土体中孔隙水排出，孔隙体积变小，土体密实，提高地基承载力和稳定性。堆载预压法处理深度一般达10m左右，真空预压法处理深度可达15m左右。
三、强夯法：强夯法是法国L·梅纳（Menard）1969年首创的一种地基加固方法，即用几十吨重锤从高处落下，反复多次夯击地面，对地基进行强力夯实。实践证明，经夯击后的地基承载力可提高2～5倍，压缩性可降低200～500%，影响深度在10m以上。
四、振冲法：振冲法是振动水冲击法的简称，按不同土类可分为振冲置换法和振冲密实法两类。振冲法在粘性土中主要起振冲置换作用，置换后填料形成的桩体与土组成复合地基；在砂土中主要起振动挤密和振动液化作用。振冲法的处理深度可达10m左右。
五、深层搅拌法：深层搅拌法系利用水泥或其它固化剂通过特制的搅拌机械，在地基中将水泥和土体强制拌和，使软弱土硬结成整体，形成具有水稳性和足够强度的水泥土桩或地下连续墙，处理深度可达8～12m。 施工过程：定位—沉入到底部—喷浆搅拌（上升）—重复搅拌（下沉）—重复搅拌（上升）—完毕
六、砂石桩法：振动沉管砂石桩是振动沉管砂桩和振动沉管碎石桩的简称。振动沉管砂石桩就是在振动机的振动作用下，把套管打入规定的设计深度，夯管入土后，挤密了套管周围土体，然后投入砂石，再排砂石于土中，振动密实成桩，多次循环后就成为砂石桩。也可采用锤击沉管方法。桩与桩间土形成复合地基，从而提高地基的承载力和防止砂土振动液化，也可用于增大软弱粘性土的整体稳定性。其处理深度达10m左右。
七、土或灰土挤密桩法：土桩及灰土桩是利用沉管、冲击或爆扩等方法在地基中挤土成孔，然后向孔内夯填素土或灰土成桩。成孔时，桩孔部位的土被侧向挤出，从而使桩周土得以加密。土桩及灰土桩挤密地基，是由土桩或灰土桩与桩间挤密土共同组成复合地基。土桩及灰土桩法的特点是：就地取材，以土治土，原位处理、深层加密和费用较低。
用这些方法可以使地基比较坚固，但并没有什么是完美的，同样地基处理技术也在不断的完善与改进中。近40年来，国外在地基处理技术方面发展十分迅速，老方法得到改进，新方法不断涌现。在20世纪60年代中期，从如何提高土的抗拉强度这一思路中，发展了土的“加筋法”；从如何有利于土的排水和排水固结这一基本观点出发，发展了土工合成材料、砂井预压和塑料排水带；从如何进行深层密实处理的方法考虑，采用加大击实功的措施，发展了“强夯法”和“振动水冲法”等。另外，现代工业的发展对地基工程提供了强大的生产手段，如能制造重达几十吨的强夯起重机械；潜水电机的出现，带来了振动水冲法中振冲器的施工机械；真空泵的问世，才能建立真空预压法；生产了大于200个大气压的压缩空气机，　从而产生了“高压喷射注浆法”。[1]
编辑本段承载力地基基础允许承载力是指在保证地基稳定的条件下，房屋和构筑物的沉降量不超过容许值的地基承载力。中国制定的“工业与民用建筑地基基础设计规范”（TJ7-74）中规定，在基础宽度小于3米， 埋深0.5—1.0米的条件下，粘性土主要根据孔隙比（e）、天然含水量（Wo）、相对含水量（Wb）考虑。砂根据饱和度（Sr）和紧密度（D）决定，也可按标准贯入试验及钻探试验锤击数确定地基承载力。当基础宽度大于3米，埋深大于1米时，必须按下式校正：P=[σ]+ k1r0（b-3）+k2r（h-1）。式中P为计算承载力（吨/平方米），[σ]为按表查得的承载力（吨/平方米），r0及r为地基土持力层的天然容重（地下水位以下取水下容重，吨/立方米），k1及k2为安全系数，取2—3。[1]
编辑本段人工地基人工地基的处理方法有密实法、换土法和加固法三类：
[1]
密实法
用密实法处理地基又可分为：①碾压夯实法：对含水量在一定范围内的土层进行碾压或夯实。此法影响深度约为200毫米,仅适于平整基槽或填土分层夯实。②重锤夯实法：利用起重机械提起重锤，反复夯打(图a)，其有效加固深度可达1.2米。此法适用于处理粘性土、砂土、杂填土、湿陷性黄土地基和对大面积填土的压实以及杂填土地基的处理。③机械碾压法：用平碾、羊足碾、压路机、推土机及其他压实机械压实松散土层(图b)。碾压效果取决于被压土层的含水量和压实机械的能量。对于杂填土地基常用 8～12吨的平碾或13～16吨的羊足碾，逐层填土，逐层碾压。④振动压实法：在地基表面施加振动力,以振实浅层松散土（图c）。振动压实效果取决于振动力、被振的成分和振动时间等因素。用此法处理以砂土、炉渣、碎石等无粘性土为主的填土地基，效果良好。⑤强夯法：利用重量为8～40吨的重锤从6～40米的高处自由落下，对地基进行强力夯实的处理方法。经过强夯的地基承载能力可提高3～4倍,以至6倍，压缩性可降低200～1000%,影响深度在10米以上。此法适用于处理砂土、粉砂、黄土、杂填土和含粉砂的粘性土等。施工时噪声与振动较大。⑥堆载预压法：在堆积荷载作用下，使饱和软土层排水固结，提高抗剪能力，增加地基的稳定性。⑦砂井堆载预压法（图d）:在软土层中按一定距离打入管井,井中灌入透水性良好的砂,形成排水“砂井”，在堆载预压下，加速地基排水固结，提高地基承载能力。此外，还有挤密砂桩法和振动水冲桩法等。
[1]
换土法
当地基持力层软弱，密集法不能满足建筑物荷载要求时，可采用换土垫层的办法处理土层。此法是先将基础底下一定深度的软弱土层挖出，回填砂、碎石、素土或灰土等，逐层夯实，便成为承载能力较高的垫层（图e）。
[1]
加固法
用加固法处理地基可分为：①化学加固法：通过压力灌注或搅拌混合等措施，使化学溶液或胶结剂进入土层，使土粒胶结。所用浆液主要有：高标号硅酸盐水泥和速凝剂配制成的水泥浆液；以水玻璃为主加氯化钙配制成的水玻璃浆液；以丙烯酸氨为主的浆液；以重铬酸盐木质素浆等纸浆液为主的浆液。应用较多的是水泥浆液；纸浆液虽加固效果较好，但有毒，会污染地下水。②高压旋喷法：利用喷射化学浆液与土粒混合搅拌处理地基（图f）。多使用水泥浆液。为防止浆液流失，常加入三乙醇胺和氯化钙等速凝剂。此法还可用于建筑物地基的补强。③硅化加固法：此法是在渗透性较强的土层，利用一定的压力，把浆液通过下端带孔的管子注入土中，使土粒胶结起来。其加固效果同所用的化学溶液浓度、土壤渗透性和注液压力有关。对于渗透系数每分钟小于 10-6米的粘性土，压力注入的硅酸钠溶液要依靠电渗作用，才能进入土层空隙，这种方法称为电硅化法。此法加固作用快，工期短，还可用来制止流砂、堵塞泉眼，也可用于加固已建工程。[1]

基础历史中国在建筑物的基础建造方面有悠久的历史。从陕西半坡村新石器时代的遗址中发掘出的木柱下已有掺陶片的夯土基础；陕县庙底沟的屋柱下也有用扁平的砾石做的基础；洛阳王湾墙基的沟槽内则填红烧土碎块或铺一层平整的大块砾石。到战国时期，已有块石基础。到北宋元丰年间，基础类型已发展到木桩基础、木筏基础及复杂地基上的桥梁基础、堤坝基础，使基础型式日臻完善。在《营造法式》中对地基设计和基础构造都作了初步规定，如对一般基础埋深作出“凡开基址，须相视地脉虚实，②采用地基上梁和板的计算方法。其深不过一丈，地基土质较好的情况下能够满足设计要求。浅止于五尺或四尺，……”的规定。
按使用的材料分为：灰土基础、砖基础、毛石基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础。
2、按埋置深度可分为：浅基础、深基础。埋置深度不超过5M者称为浅基础​，大于5M者称为深基础。
3、按受力性能可分为：刚性基础和柔性基础。
4、按构造形式可分为条形基础、独立基础、满堂基础和桩基础。满堂基础又分为筏形基础和箱形基础
编辑本段含义1) 条形基础：当建筑物采用砖墙承重时，墙下基础常连续设置，形成通长的条形基础
2) 刚性基础：是指抗压强度较高，而抗弯和抗拉强度较低的材料建造的基础。所用材料有混凝土、砖、毛石、灰土、三合土等，一般可用于六层及其以下的民用建筑和墙承重的轻型厂房。
3) 柔性基础：用抗拉和抗弯强度都很高的材料建造的基础称为柔性基础。一般用钢筋混凝土制作。这种基础适用于上部结构荷载比较大、地基比较柔软、用刚性基础不能满足要求的情况。
4) 独立基础：当建筑物上部为框架结构或单独柱子时，常采用独立基础；若柱子为预制时，则采用杯形基础形式。
5) 满堂基础：当上部结构传下的荷载很大、地基承载力很低、独立基础不能满足地基要求时，常将这个建筑物的下部做成整块钢筋混凝土基础，成为满堂基础。按构造又分为筏形基础和箱形基础两种。
6) 筏形基础：筏形基础形象于水中漂流的木筏。井格式基础下又用钢筋混凝土板连成一片，大大地增加了建筑物基础与地基的接触面积，换句话说，单位面积地基土层承受的荷载减少了，适合于软弱地基和上部荷载比较大的建筑物。
7) 箱形基础：当筏形基础埋深较大，并设有地下室时，为了增加基础的刚度，将地下室的底板、顶板和墙浇制成整体箱形基础。箱形的内部空间构成地下室，具有较大的强度和刚度，多用于高层建筑。
8) 桩基础：当建造比较大的工业与民用建筑时，若地基的软弱土层较厚，采用浅埋基础不能满足地基强度和变形要求，常采用桩基。桩基的作用是将荷载通过桩传给埋藏较深的坚硬土层，或通过桩周围的摩擦力传给地基。按照施工方法可分为钢筋混凝土预制桩和灌注桩。补充知识会详细介绍桩基础。
9）灰土基础：是由石灰、土和水按比例配合，经分层夯实而成的基础。灰土强度在一定范围内随含灰量的增加而增加。但超过限度后，灰土的强度反而会降低。这是因为消石灰在钙化过程中会析水，增加了消石灰的塑性。
10）砖基础：以砖为砌筑材料，形成的建筑物基础。是我国传统的砖木结构砌筑方法，现代常与混凝土结构配合修建住宅、校舍、办公等低层建筑。
11）毛石基础：是用强度等级不低于MU30的毛石，不低于M5的砂浆砌筑而形成。为保证砌筑质量，毛石基础每台阶高度和基础的宽度不宜小于400mm，每阶两边各伸出宽度不宜大于200mm。石块应错缝搭砌，缝内砂浆应饱满，且每步台阶不应少于两批毛石。毛石基础的抗冻性较好，在寒冷潮湿地区可用于6层以下建筑物基础。
12）混凝土基础：是以混凝土为主要承载体的基础形式，分无筋的混凝土基础和有筋的钢筋混凝土基础2种。
桩基础补充介绍 ：
桩基础分类
1、 按承台位置的高低分
①高承台桩基础——承台底面高于地面，它的受力和变形不同于低承台桩基础。一般应用在桥梁、码头工程中。
②低承台桩基础——承台底面低于地面，一般用于房屋建筑工程中。
2、 按承载性质不同
①端承桩——是指穿过软弱土层并将建筑物的荷载通过桩传递到桩端坚硬土层或岩层上。桩侧较软弱土对桩身的摩擦作用很小，其摩擦力可忽略不计。
②摩擦桩——是指沉入软弱土层一定深度通过桩侧土的摩擦作用，将上部荷载传递扩散于桩周围土中，桩端土也起一定的支承作用，桩尖支承的土不甚密实，桩相对于土有一定的相对位移时，即具有摩擦桩的作用。
3、 按桩身的材料不同
①钢筋混凝土桩——可以预制也可以现浇。根据设计，桩的长度和截面尺寸可任意选择。
②钢桩——常用的有直径250~1200mm的钢管桩和宽翼工字形钢桩。钢桩的承载力较大，起吊、运输、沉桩、接桩都较方便，但消耗钢材多，造价高。我国目前只在少数重点工程中使用。如上海宝山钢铁总厂工程中，重要的和高速运转的设备基础和柱基础使用了大量的直径914.4mm和600mm，长60mm左右的钢管桩。
③木桩——目前已很少使用，只在某些加固工程或能就地取材临时工程中使用。在地下水位以下时，木材有很好的耐久性，而在干湿交替的环境下，极易腐蚀。
④砂石桩——主要用于地基加固，挤密土壤。
⑤灰土桩——主要用于地基加固。
4、 按桩的使用功能分
①竖向抗压桩
②竖向抗拔桩
③水平荷载桩
④复合受力桩
5、 按桩直径大小分
①小直径桩 d ≤250mm
②中等直径桩 250mm< d < 800mm
③大直径桩 d ≥ 800mm
6、 按成孔方法分
①非挤土桩：泥浆护壁灌筑桩、人工挖孔灌筑桩，应用较广。
②部分挤土桩：先钻孔后打入。
③挤土桩：打入桩。
7、 按制作工艺分
①预制桩：钢筋混凝土预制桩是在工厂或施工现场预制，用锤击打入、振动沉入等方法，使桩沉入地下。
②灌筑桩：又叫现浇桩，直接在设计桩位的地基上成孔，在孔内放置钢筋笼或不放钢筋，后在孔内灌筑混凝土而成桩。与预制桩相比，可节省钢材，在持力层起伏不平时，桩长可根据实际情况设计。
8、 按截面形式分
①方形截面桩：制作、运输和堆放比较方便，截面边长一般为250~550mm。
②圆形空心桩：是用离心旋转法在工厂中预制，它具有用料省，自重轻，表面积大等特点。国内铁道部门已有定型产品，其直径有300mm、450mm和550mm，管壁厚80mm，每节长度自2m~12m不等。
编辑本段扩展基础1) 墙下条形基础和柱下独立基础（单独基础）统称为扩展基础。扩展基础的作用是把墙或柱的荷载侧向扩展到土中，使之满足地基承载力和变形的要求。扩展基础包括无筋扩展基础和钢筋混凝土扩展基础。
2) 无筋扩展基础：无筋扩展基础系指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的无需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。无筋基础的材料都具有较好的抗压性能，但抗拉、抗剪强度都不高，为了使基础内产生的拉应力和剪应力不超过相应的材料强度设计值，设计时需要加大基础的高度，其基础的宽高比必须符合规范要求。因此，这种基础几乎不发生挠曲变形，故习惯上把无筋基础称为刚性基础。
编辑本段独立基础1) 独立基础一般是用来支承柱子的，按基础截面形式又分为台阶式(或阶梯形)基础，锥形基础，杯形基础
2) 杯形基础：当柱采用预制构件时，则基础做成杯口形，然后将柱子插入并嵌固在杯口内，故称杯形(或杯口)基础.。当杯的深度大于长边长度时称为高杯口基础
柱下独立锥形基础柱独立基础3) 独立基础的特点：一般只坐落在一个十字轴线交点上，有时也跟其它条形基础相连，但是截面尺寸和配筋不尽相同。独立基础如果坐落在几个轴线交点上承载几个独立柱，叫做共用独立基础。
部分基础详图见下

编辑本段具体要求基础的要求 基础承受着房屋的全部荷载，因此基础应具有足够的强度，才能稳定地把荷载传给地基，同时基础应满足耐久性要求。如果基础先于上部结构破坏，检查和加固都十分困难，而且还会影响房屋建筑的使寿命。
基础的埋置深度 由室外设计地面到基础底面的距离，叫做基础的埋置深度。图3.2为基础的埋置深度。基础的埋深大于5m时，称为深基础。基础的埋深不超过5m时，称为浅基础。影响基础埋置深度的因素主要包括：（1）建筑物有无地下室、设备基础及基础的形式及构造等。
（2）作用在地基上的荷载大小和性质。
地基土的冻结深度和地基土的湿陷
地基土冻胀时，会使基础隆起，冰冻消失又会使基础下陷，久而久之，基础就会被破坏。基础最好深埋在冰冻线以下200mm。湿陷性黄土性地基遇水会使基础下沉，因此基础应埋置深一些，避免被地表水浸湿。
编辑本段基础工程分类按基础材料分类
砖基础、毛石基础、灰土基础（石灰：黏性土的体积比3：7~2：8）、三合土基础（石灰：砂：骨料1：2：4或1：3：6）、混凝土基础和毛石混凝土基础、钢筋混凝土基础、木基础等；
按基础构造和形式分类
条形基础、独立基础（壳体基础、墩式基础、杯口基础）、联合基础（柱下条形基础、柱下十字交叉基础、筏形基础、箱形基础）、实体基础；
三按基础的特殊用途和特殊施工方法分类
补偿性基础、锚杆基础；
按基础受力性能分类
无筋扩展基础（刚性基础）、扩展基础（柔性基础）。