基础工程（闫欢）

“基础工程” 是高等院校土木类专业的一门重要的专业核心课，是土木类专业学生和工程技术人员必须掌握的一门现代科学。本书选择最基本、最必要的内容，注重与工程实际紧密结合，以满足土木类专业本科生的教学需求。
基础工程，是建（构）筑物安全使用的根基。我国地域辽阔，土类众多，重大基础设施建设总量居世界之首。近年来开展的重大土木工程建设项目规模大、投资高、发展迅速，极大地推动了土木类专业的发展及技术的进步。基础工程的各项相关技术发展日新月异，已不局限于传统基础工程领域，地下、海洋和交通岩土工程等成为国家土木工程建设的大方向。
本书主要涉及地基勘察、浅基础、深基础以及软基处理、区域性地基等内容。在编写过程中，强调地基基础设计原则，密切结合国家最新的技术规范、规程，如《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—2008）、《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106—2014）、《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）、《湿陷性黄土地区建筑标准》（GB 50025—2018）、《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）、《膨胀土地区建筑技术规范》（GB 50112—2013）等。全书系统介绍了基础工程中的基本概念、基本原理与基本方法，做到条理清晰、层次分明；内容突出重点，循序渐进，图文并茂，力求易读易懂；强调例题的作用，重点内容配有例题，除绪论外，每章均附有思考题、基础习题及提高习题，浅基础、桩基础部分附有综合设计案例，以帮助读者理解和掌握书中理论知识和设计计算过程。
本书是在长春工程学院一流本科专业建设的支持下完成的，是一流本科专业建设成果教材。本书由长春工程学院闫欢、赵贵杰，吉林建筑科技学院刘兰兰担任主编。全书共有6章内容，具体编写分工如下：闫欢编写绪论、第1章及第4章；赵贵杰编写第2章、第3章中的案例分析部分及第5章；刘兰兰编写第3章；管清晨编写第2章。长春工程学院研究生潘晓强整理部分思考题及习题，全书由闫欢统稿。在本书的编写过程中得到了长春工程学院仲崇梅、吉林建筑科技学院尹海云的大力支持，编写前查阅了大量资料、文献和一些院校优秀的基础工程教材，对各文献及教材的作者谨表谢意！
由于时间仓促，加之编者水平所限，书中难免存在不妥之处，恳请读者批评指正。

编者
2023年5月

《基础工程》结合现代基础工程发展趋势，系统介绍了土木工程中各种常用基础的设计原理和计算方法。本书共分6章，内容包括：绪论、地基勘察、浅基础、桩基础、区域性地基及其他、地基处理。书中附有一定数量思考题、基础习题及提高习题，以便学生练习提高；本书还有线上习题库等，可扫码使用。本书参照国家规范和规程编写，重点介绍基础工程的设计原理及国内外成熟的先进技术和施工工艺，体系完整，内容精练，文字通畅，图表准确。
本书可作为普通高等院校土木工程专业、城市地下空间工程专业等相关专业的教材，也可供从事土木工程勘察、设计和施工的技术人员参考。

001 绪论
0.1　地基及基础的概念001
0.2　基础的功能001
0.3　基础工程的现状及发展003
0.4　地基基础设计原则004
0.4.1　一般规定004
0.4.2　地基基础设计基本规定005
0.4.3　荷载效应最不利组合与相应的抗力限值005
0.5　地基基础设计所需资料006
0.6　本课程的特点和学习要求006

第1章　地基勘察008 
案例导读008
学习目标008
1.1　概述008
1.2　地基勘察的任务和内容009
1.2.1　地基勘察与岩土工程等级的关系009
1.2.2　选址勘察基本要求010
1.2.3　初步勘察基本要求010
1.2.4　详细勘察010
1.2.5　勘察任务书011
1.3　地基勘察的方法011
1.3.1　工程地质测绘与调查011
1.3.2　勘探工作012
1.4　地基勘察报告书013
1.4.1　勘察报告书的编制013
1.4.2　场地稳定性的评价014
思考题015

第2章　浅基础016 
案例导读016
学习目标016
2.1　概述016
2.1.1　浅基础设计原则017
2.1.2　浅基础设计内容017
2.2　浅基础的类型017
2.2.1　无筋扩展基础017
2.2.2　钢筋混凝土扩展基础019
2.3　持力层的确定022
2.4　地基承载力027
2.4.1　现场载荷试验的确定方法028
2.4.2　规范表格法029
2.4.3　理论公式计算法029
2.4.4　承载力特征值的修正030
2.4.5　岩石地基承载力的确定031
2.5　基础底面尺寸确定及验算032
2.5.1　持力层承载力计算032
2.5.2　软弱下卧层承载力验算036
2.5.3　地基变形验算038
2.5.4　地基稳定性验算040
2.5.5　抗浮稳定性验算042
2.6　基础结构设计042
2.6.1　无筋扩展基础042
2.6.2　钢筋混凝土扩展基础设计043
2.6.3　柱下条形基础051
2.6.4　柱下十字交叉基础054
2.6.5　筏形基础055
2.6.6　箱形基础058
2.7　减轻建筑物不均匀沉降危害的措施060
2.7.1　建筑设计措施060
2.7.2　结构措施063
2.7.3　施工措施064
2.8　浅基础设计案例064
2.8.1　墙下条形基础064
2.8.2　柱下钢筋混凝土独立基础068
思考题072
习题072

第3章　桩基础074 
案例导读074
学习目标074
3.1　概述074
3.1.1　桩基础的特点和应用范围074
3.1.2　桩基础的设计原则076
3.1.3　桩基础设计等级076
3.2　桩和桩基础的分类077
3.2.1　按桩基础的承载性状分类077
3.2.2　按桩基础的施工方法分类078
3.2.3　按桩基础的成型方式分类080
3.3　竖向荷载下单桩的工作性能081
3.3.1　单桩在竖向荷载作用下的荷载传递081
3.3.2　桩侧摩阻力、桩身轴力与桩身位移082
3.3.3　桩侧负摩阻力083
3.4　单桩竖向承载力086
3.4.1　按土的支承能力确定086
3.4.2　按桩身材料强度确定096
3.5　群桩基础设计096
3.5.1　群桩的工作特性096
3.5.2　承台效应098
3.6　桩基础设计099
3.6.1　必要的设计资料099
3.6.2　选择桩的类型、桩长及桩的截面尺寸100
3.6.3　桩的数量和平面布置101
3.6.4　桩基的验算104
3.6.5　承台设计107
3.6.6　桩身结构设计115
3.7　沉井基础及地下连续墙116
3.7.1　沉井基础概述116
3.7.2　沉井类型和构造116
3.7.3　沉井施工119
3.7.4　沉井设计与计算121
3.7.5　地下连续墙简介136
3.8　桩基础设计案例140
思考题149
习题149

第4章　区域性地基及其他153 
案例导读153
学习目标153
4.1　概述153
4.2　湿陷性黄土地基154
4.2.1　黄土的特征和分布154
4.2.2　黄土湿陷发生的原因和影响因素155
4.2.3　黄土地基的湿陷性评价及勘察要求156
4.2.4　湿陷性黄土地基的工程措施159
4.3　膨胀土地基160
4.3.1　膨胀土的特征160
4.3.2　影响膨胀土胀缩变形的主要因素161
4.3.3　膨胀土的胀缩性指标及地基评价162
4.3.4　膨胀土地基计算和工程措施163
4.4　山区地基及红黏土地基164
4.4.1　土岩组合地基165
4.4.2　岩溶166
4.4.3　土洞地基167
4.4.4　红黏土地基168
4.5　冻土地基169
4.5.1　冻土地基概述169
4.5.2　冻土的物理和力学性能169
4.5.3　冻土地基基础设计与处理173
4.6　盐渍土地基173
4.6.1　盐渍土地基概述173
4.6.2　盐渍土地基分类173
4.6.3　盐渍土地基的评价174
4.6.4　盐渍土地区施工及防腐措施175
思考题175
习题176

第5章　地基处理177 
案例导读177
学习目标177
5.1　概述177
5.1.1　软弱地基的特征178
5.1.2　地基处理方法确定178
5.2　复合地基180
5.2.1　复合地基的定义与分类180
5.2.2　复合地基作用机理及设计参数181
5.2.3　复合地基承载力确定182
5.2.4　复合地基变形计算182
5.3　换填垫层法184
5.3.1　换填垫层法的原理184
5.3.2　垫层的设计要点184
5.4　重锤夯实法与强夯法186
5.4.1　重锤夯实法186
5.4.2　强夯法186
5.5　排水固结法190
5.5.1　加固机理与应用条件190
5.5.2　堆载预压法设计与计算191
5.5.3　真空预压法及其设计与计算193
5.6　砂石桩法194
5.6.1　砂石桩的作用机理195
5.6.2　砂石桩的设计要点195
5.7　灰土挤密桩法和土挤密桩法195
5.7.1　概述195
5.7.2　加固机理196
5.7.3　设计计算197
5.8　水泥土搅拌桩法198
5.8.1　加固机理199
5.8.2　水泥土搅拌桩法的特点及适用范围199
5.8.3　水泥土搅拌桩法的设计要点199
5.9　高压喷射注浆法201
5.9.1　分类及形式201
5.9.2　特点及适用范围201
5.9.3　设计要点202
5.10　土工合成材料加固法202
5.10.1　概述202
5.10.2　特点及应用范围202
5.10.3　作用原理203
5.11　托换技术203
5.11.1　桩式托换204
5.11.2　灌浆托换204
思考题205
习题205

参考文献207