第一章土力学与基础工程概论ppt课件.ppt

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1、土力学与基础工程SoilMechanicsandFoundationEngineering地基基础的重要性地基与基础是建筑物的根基，又属于隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量直接关系到建筑物的安危!与土有关的典型工程失败案例一、与土或土体有关的变形问题二、与土或土体有关的强度问题三、与土或土体有关的渗透变形问题——是意大利比萨城大教堂的独立式钟楼，是比萨城的标志。比萨斜塔是举世闻名的建筑物倾斜的典型实例。在建筑的过程中就已出现倾斜，原本是一个建筑败笔，却因祸得福成为世界建筑奇观。伽利略的自由落体试验更使其蜚声世界，成为世界著名旅游观光圣地。一、变形问

2、题——意大利比萨斜塔始建于1173年，60米高。1271年建成。平均沉降2米，最大沉降4米。倾斜5.5，顶部偏心5.27米但随着时间的推移，斜塔倾斜角度的逐渐加大，到上个世纪九十年代，已濒于倒塌。比萨斜塔-不均匀沉降的典型原因：地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土层，强度低，变形大。比萨斜塔-不均匀沉降的典型原因：是由于它地基下面土层的特殊性造成的。其下有好几层不同材质的土层，各种软质粉土的沉淀物和非常软的粘土相间形成，而在深约一米的地方则是地下水层。最新的挖掘表明，钟楼建造在了古代的海岸边缘，因此土质在建造时便已经沙化和下沉。1838-1839：

3、挖环形基坑卸载1933-1935：基坑防水处理基础环灌浆加固1990年1月:封闭1992年7月：加固塔身，用压重法和取土法进行地基处理目前:已向游人开放。处理措施比萨斜塔苏州虎丘塔概况：建于宋太祖建隆二年(公元961年)。塔高47.5m，平面呈八角形。问题：塔身向东北方向严重倾斜，塔顶离中心线达2.31m，底层塔身发生不少裂缝，成为危险建筑物。原因：坐落于不均匀粉质粘土层，产生不均匀沉降。处理：在四周建造圈桩排式地下连续墙并对塔周围与塔基进行钻孔注浆和打设树根桩加固塔身。1986年：开工1990年：人工岛完成1994年：机场运营面积：4370m×1

4、250m填筑量：180×106m3平均厚度：33m世界最大的人工岛日本关西机场关西机场问题：沉降大且不均匀设计沉降：5.7-7.5m完成时(1990年)实际沉降：8.1m，5cm/月预测主固结需：20年比设计多超填：3m上海展览中心地基严重下沉墨西哥市艺术宫地基土为超高压缩性土。天然孔隙比7～12，天然含水量150％～600％，为世界罕见的软弱土，层厚25m。下沉达4m，旁边的道路下沉2m。广州地铁三号线附近居民楼倾斜一、强度问题——加拿大特朗斯康谷仓事故：1913年9月装谷物，10月17日装了31822Ｔ谷物时，1小时竖向沉降达30.5cm24小

5、时倾斜26°53ˊ西端下沉7.32m东端上抬1.52m上部钢混筒仓完好无损概况：长59.4m，宽23.5m，高31.0m，共65个圆筒仓。钢混筏板基础，厚61cm，埋深3.66m。1911年动工，1913年完工，自重20000T。加拿大特朗斯康谷仓加拿大特朗斯康谷仓原因：地基土事先未进行调查，只根据邻近结构物基槽开挖取土试验结果，计算地基承载力应用到此谷仓。1952年经勘察试验与计算，地基实际承载力远小于谷仓破坏时发生的基底压力。因此，谷仓地基因超载发生强度破坏而滑动。处理：事后在下面做了70多个支撑于基岩上的混凝土墩。使用388个50t千斤顶以及

6、支撑系统，才把仓体逐渐纠正过来。但其位置比原来降低了４米。2653失事后1913.10.181952.10.5试验孔填土褐色粉质粘土灰色粉质粘土-0.61-12.34-13.72-4.271952.10.3试验孔加拿大特朗斯康谷仓1940年在软粘土地基上的某水泥仓的倾覆某水泥仓的倾覆蓝粘土石头和粘土地基土可能的滑动方向岩石办公楼外墙黄粘土水泥仓地基整体破坏PoShanRoadConduitRoadNotewellRoad香港宝城滑坡原因：山坡上残积土本身强度较低，加之雨水入渗使其强度进一步大大降低，使得土体滑动力超过土的强度，于是山坡土体发生

7、滑动。1972年7月某日清晨，香港宝城路附近，两万立方米残积土从山坡上下滑，巨大滑动体正好冲过一幢高层住宅--宝城大厦，顷刻间宝城大厦被冲毁倒塌并砸毁相邻一幢大楼一角。死亡６7人。Early1972滑坡前July1972滑坡后阪神大地震中的地基液化液化：松砂地基在振动荷载作用下丧失强度变成流动状态的一种现象神户码头：地震引起大面积砂土地基液化后产生很大的侧向变形和沉降，大量的建筑物倒塌或遭到严重损伤地基液化造成的路面塌陷阪神大地震中的地基液化1964年日本新泻地震地基的大面积液化土坝，高90m，长1000m，1975年建成次年6月失事Teton坝（

8、美国）损失直接8000万美元，起诉5500起，死14人，受灾2.5万人，60万亩土地，32公里铁路被冲三、渗透问题——Te