地基变形裂损机理.ppt

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地基变形裂损实际上是地基与基础和上部结构间的刚度差异所产生。
直接原因是：
地基方面—地基不均匀变形、特殊土地基、地基失稳等；
基础、上部结构—结构刚度、结构抗力、基础地基反力大小。
对于地基变形裂损分析，必须要有坚实的工程地质学、土力学和基础工程学素养。
地基变形，不仅会导致结构裂损，还会引起结构倾斜、结构倒塌。
地基的特性
是土力学和工程地质学研究的范畴。
土的构成
土的三相组成
土的压缩变形
土的压缩变形，反映在工程上，就是地基沉降变形。土的压缩变形构成：（1）土的固体颗粒压缩—很小；（2）空隙水和气体被挤出—较大；（3）空隙水和气体被压缩—微小
地基土被压缩—地基沉降变形
有三个阶段构成：
瞬时沉降—随荷载施加而发生，主要是基础与地基间结合面的空隙挤合；
固结沉降---是土体内的液相、气象体被挤压和排出产生；
次固结沉降—是由于地基土颗粒间滑移，出现重分布而产生。
土的压缩变形（地基沉降）到稳定是一个缓慢的过程。
土的压缩量大小取决于土体的组成、土体结构、以及土体承受的压应力大小、压力范围大小。
因此，必须根据工程需要，定期进行沉降观测。尤其是软土地基上的建筑物，荷载较大的建筑（如高层建筑），以及对沉降变形要求非常严格的建筑，均应进行沉降变形观测。
武汉轻轨一期高架桥工程，就进行了施工期间的沉降观测。
地基的承载力
为了保证地基安全工作，地基采取正常使用极限状态条件设计（所有荷载用标准值）。地基承载能力大小（地耐力）用地基特征值fak表示。是从地基变形控制和稳定性控制需要而确定。
设计地基基础时，要保证：
Pz+Pcz<=faz
faz是由fak修正而来
地基的破坏
#2022
地基不均匀变形
地基与基础乃至上部结构间是共同作用的整体，上部结构荷载对地基产生较大压应力，地基产生变形。基础和上部结构随地基的不均匀变形而出现内力重分布，产生新的内力及应力状态。上部结构刚度越大，结构的内力变化就越大。
地基不均匀变形包括：压缩沉降、膨胀上升
地基不均匀沉降导致，地基与基础和上部结构间的作用关系可以用以下几种情况描述：
一端沉降大 ：见下图
中间大两端小：