剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

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1、設(shè)計(jì)與計(jì)算的主要內(nèi)容：基礎(chǔ)埋置深度的確定剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)尺寸的擬定地基承載力驗(yàn)算基底合力偏心距驗(yàn)算基礎(chǔ)穩(wěn)定性和地基穩(wěn)定性驗(yàn)算基礎(chǔ)沉降驗(yàn)算9.2剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與計(jì)算一、基礎(chǔ)埋置深度的確定將基礎(chǔ)設(shè)置在變形較小，而強(qiáng)度又比較大的持力層上，以保證地基強(qiáng)度滿足要求，且不致產(chǎn)生過(guò)大的沉降或沉降差。還要使基礎(chǔ)有足夠的埋置深度，以保證基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，確?；A(chǔ)的安全。必須綜合考慮地基的地質(zhì)和地形條件、河流的沖刷程度、當(dāng)?shù)氐膬鼋Y(jié)深度、上部結(jié)構(gòu)形式以及保證持力層穩(wěn)定所需的最小埋深和施工技術(shù)條件、造價(jià)等因素。剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)基礎(chǔ)埋深的不同方案地基的地質(zhì)條件巖石地基:覆

2、蓋土層較薄時(shí)，一般應(yīng)清除覆蓋土和風(fēng)化層后，將基礎(chǔ)直接修建在新鮮巖面上；如巖石的風(fēng)化層很厚，難以全部清除時(shí)，基礎(chǔ)放在風(fēng)化層中的埋置深度應(yīng)根據(jù)其風(fēng)化程度、沖刷深度及相應(yīng)的容許承載力來(lái)確定。如巖層表面傾斜時(shí)，不得將基礎(chǔ)的一部分置于巖層上，而另一部分則置于土層上。在陡峭山坡上修建橋臺(tái)時(shí)，還應(yīng)注意巖體的穩(wěn)定性。非巖石地基:如受壓層范圍內(nèi)為均質(zhì)土，基礎(chǔ)埋置深度除滿足沖刷、凍脹等要求外，可根據(jù)荷載大小，由地基土的承載能力和沉降特性來(lái)確定（同時(shí)考慮基礎(chǔ)需要的最小埋深）。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較復(fù)雜如地層為多層土組成等或?qū)Υ笾行蜆蛄杭捌渌ㄖ锘A(chǔ)持力層的選定，應(yīng)通過(guò)較詳細(xì)計(jì)算或方

3、案比較后確定。河流的沖刷深度沖刷的基本概念:洪水沖刷后，整個(gè)河床面要下降，這叫一般沖刷.被沖下去的深度叫一般沖刷深度.同時(shí)由于橋墩的阻水作用，使洪水在橋墩四周沖出一個(gè)深坑，這叫局部沖刷.河流的沖刷作用在有沖刷的河流中，為了防止橋梁墩、臺(tái)基礎(chǔ)四周和基底下土層被水流掏空沖走以致倒塌，基礎(chǔ)必須埋置在設(shè)計(jì)洪水的最大沖刷線以下不小于1m。特別是在山區(qū)和丘陵地區(qū)的河流，更應(yīng)注意考慮季節(jié)性洪水的沖刷作用。沖刷總深度(m)最小埋置深度(m)橋梁類(lèi)型0<3≥3≥8≥15≥20一般橋梁1.01.52.02.53.03.5技術(shù)復(fù)雜修復(fù)困難的特大橋及其它重要大橋1.52.02

4、.53.03.54.0對(duì)于大、中橋基礎(chǔ)的基底在設(shè)計(jì)洪水沖刷總深度以下的最小埋置深度，建議根據(jù)橋梁大小、技術(shù)的復(fù)雜性和重要性，參照下表采用。當(dāng)?shù)氐膬鼋Y(jié)深度為了保證建筑物不受地基土季節(jié)性凍脹的影響，除地基為非凍脹性土外，基礎(chǔ)底面應(yīng)埋置在天然最大凍結(jié)線以下一定深度?！豆珮蚧?guī)》規(guī)定，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)為超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，基底應(yīng)埋置在最深凍結(jié)線以下不小于0.25m；對(duì)靜定結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，一般也按此要求，但在凍結(jié)較深地區(qū)，為了減少基礎(chǔ)埋深，有些類(lèi)別的凍土經(jīng)計(jì)算后也可將基底置于最大凍結(jié)線以上。上部結(jié)構(gòu)型式對(duì)中、小跨度簡(jiǎn)支梁橋來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)因素對(duì)確定基礎(chǔ)的埋置深度影響不大。但對(duì)超靜定結(jié)

5、構(gòu)即使基礎(chǔ)發(fā)生較小的不均勻沉降也會(huì)使內(nèi)力產(chǎn)生一定變化。當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件當(dāng)墩臺(tái)、擋土墻等結(jié)構(gòu)位于較陡的土坡上，在確定基礎(chǔ)埋深時(shí)，還應(yīng)考慮土坡連同結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)一起滑動(dòng)的穩(wěn)定性。當(dāng)?shù)鼗鶠閮A斜土坡時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)地基容許承載力適當(dāng)折減。若基礎(chǔ)位于較陡的巖體上，可將基礎(chǔ)做成臺(tái)階形，但要注意巖體的穩(wěn)定性。保證持力層穩(wěn)定所需的最小埋置深度地表土的性質(zhì)是不穩(wěn)定的。人類(lèi)和動(dòng)物的活動(dòng)以及植物的生長(zhǎng)作用，也會(huì)影響其強(qiáng)度和穩(wěn)定，所以一般地表土不宜作為持力層.為了保證地基和基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，基礎(chǔ)的埋置深度（除巖石地基外）應(yīng)在天然地面或無(wú)沖刷河底以下不小于1m。在確定基礎(chǔ)埋置深度時(shí)

6、，還應(yīng)考慮相鄰建筑物的影響。現(xiàn)舉一簡(jiǎn)例來(lái)說(shuō)明如何較合理地確定基礎(chǔ)埋置深度和選擇持力層。剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)二、剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)尺寸的擬定基礎(chǔ)厚度基礎(chǔ)平面尺寸基礎(chǔ)剖面尺寸剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)立面、平面圖基礎(chǔ)厚度應(yīng)根據(jù)墩、臺(tái)身結(jié)構(gòu)形式，荷載大小，選用的基礎(chǔ)材料等因素來(lái)確定?；讟?biāo)高應(yīng)按基礎(chǔ)埋深的要求確定。水中基礎(chǔ)頂面一般不高于最低水位，在季節(jié)性流水的河流或旱地上的橋梁墩、臺(tái)基礎(chǔ)，則不宜高出地面，以防碰損。這樣，基礎(chǔ)厚度可按上述要求所確定的基礎(chǔ)底面和頂面標(biāo)高求得?；A(chǔ)平面尺寸基礎(chǔ)平面形式一般應(yīng)考慮墩、臺(tái)身底面的形狀而確定，基礎(chǔ)平面形狀常用矩形?；A(chǔ)底面長(zhǎng)寬尺寸與高

7、度有如下的關(guān)系式：三、地基承載力驗(yàn)算持力層強(qiáng)度驗(yàn)算軟弱下臥層承載力驗(yàn)算持力層強(qiáng)度驗(yàn)算持力層是指直接與基底相接觸的土層，持力層承載力驗(yàn)算要求荷載在基底產(chǎn)生的地基應(yīng)力不超過(guò)持力層的地基容許承載力。基底應(yīng)力分布公式如下(由于淺基礎(chǔ)埋置深度小，在計(jì)算中可不計(jì)基礎(chǔ)四周土的摩阻力和彈性抗力的作用)。偏心豎直力作用在任意點(diǎn)基底應(yīng)力分布圖討論:對(duì)于曲線橋，計(jì)算基底應(yīng)力時(shí)，應(yīng)按下式計(jì)算：軟弱下臥層承載力驗(yàn)算當(dāng)受壓層范圍內(nèi)地基為多層土，且持力層以下有軟弱下臥層，這時(shí)還應(yīng)驗(yàn)算軟弱下臥層的承載力，驗(yàn)算時(shí)先計(jì)算軟弱下臥層頂面（在基底形心軸下）的應(yīng)力（包括自重應(yīng)力及附加力），不得

8、大于該處地基土的容許承載力。即:四、基底合力偏心距驗(yàn)算目的:盡可能使基底應(yīng)力分布比較均勻，以免