基礎工程（閆歡）

“基礎工程” 是高等院校土木類專業的一門重要的專業核心課，是土木類專業學生和工程技術人員必須掌握的一門現代科學。本書選擇最基本、最必要的內容，注重與工程實際緊密結合，以滿足土木類專業本科生的教學需求。
基礎工程，是建（構）筑物安全使用的根基。我國地域遼闊，土類眾多，重大基礎設施建設總量居世界之首。近年來開展的重大土木工程建設項目規模大、投資高、發展迅速，極大地推動了土木類專業的發展及技術的進步?；A工程的各項相關技術發展日新月異，已不局限于傳統基礎工程領域，地下、海洋和交通巖土工程等成為國家土木工程建設的大方向。
本書主要涉及地基勘察、淺基礎、深基礎以及軟基處理、區域性地基等內容。在編寫過程中，強調地基基礎設計原則，密切結合國家最新的技術規范、規程，如《建筑樁基技術規范》（JGJ 94—2008）、《建筑基樁檢測技術規范》（JGJ 106—2014）、《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007—2011）、《濕陷性黃土地區建筑標準》（GB 50025—2018）、《建筑結構荷載規范》（GB 50009—2012）、《膨脹土地區建筑技術規范》（GB 50112—2013）等。全書系統介紹了基礎工程中的基本概念、基本原理與基本方法，做到條理清晰、層次分明；內容突出重點，循序漸進，圖文并茂，力求易讀易懂；強調例題的作用，重點內容配有例題，除緒論外，每章均附有思考題、基礎習題及提高習題，淺基礎、樁基礎部分附有綜合設計案例，以幫助讀者理解和掌握書中理論知識和設計計算過程。
本書是在長春工程學院一流本科專業建設的支持下完成的，是一流本科專業建設成果教材。本書由長春工程學院閆歡、趙貴杰，吉林建筑科技學院劉蘭蘭擔任主編。全書共有6章內容，具體編寫分工如下：閆歡編寫緒論、第1章及第4章；趙貴杰編寫第2章、第3章中的案例分析部分及第5章；劉蘭蘭編寫第3章；管清晨編寫第2章。長春工程學院研究生潘曉強整理部分思考題及習題，全書由閆歡統稿。在本書的編寫過程中得到了長春工程學院仲崇梅、吉林建筑科技學院尹海云的大力支持，編寫前查閱了大量資料、文獻和一些院校優秀的基礎工程教材，對各文獻及教材的作者謹表謝意！
由于時間倉促，加之編者水平所限，書中難免存在不妥之處，懇請讀者批評指正。

編者
2023年5月

《基礎工程》結合現代基礎工程發展趨勢，系統介紹了土木工程中各種常用基礎的設計原理和計算方法。本書共分6章，內容包括：緒論、地基勘察、淺基礎、樁基礎、區域性地基及其他、地基處理。書中附有一定數量思考題、基礎習題及提高習題，以便學生練習提高；本書還有線上習題庫等，可掃碼使用。本書參照國家規范和規程編寫，重點介紹基礎工程的設計原理及國內外成熟的先進技術和施工工藝，體系完整，內容精練，文字通暢，圖表準確。
本書可作為普通高等院校土木工程專業、城市地下空間工程專業等相關專業的教材，也可供從事土木工程勘察、設計和施工的技術人員參考。

001 緒論
0.1　地基及基礎的概念001
0.2　基礎的功能001
0.3　基礎工程的現狀及發展003
0.4　地基基礎設計原則004
0.4.1　一般規定004
0.4.2　地基基礎設計基本規定005
0.4.3　荷載效應最不利組合與相應的抗力限值005
0.5　地基基礎設計所需資料006
0.6　本課程的特點和學習要求006

第1章　地基勘察008 
案例導讀008
學習目標008
1.1　概述008
1.2　地基勘察的任務和內容009
1.2.1　地基勘察與巖土工程等級的關系009
1.2.2　選址勘察基本要求010
1.2.3　初步勘察基本要求010
1.2.4　詳細勘察010
1.2.5　勘察任務書011
1.3　地基勘察的方法011
1.3.1　工程地質測繪與調查011
1.3.2　勘探工作012
1.4　地基勘察報告書013
1.4.1　勘察報告書的編制013
1.4.2　場地穩定性的評價014
思考題015

第2章　淺基礎016 
案例導讀016
學習目標016
2.1　概述016
2.1.1　淺基礎設計原則017
2.1.2　淺基礎設計內容017
2.2　淺基礎的類型017
2.2.1　無筋擴展基礎017
2.2.2　鋼筋混凝土擴展基礎019
2.3　持力層的確定022
2.4　地基承載力027
2.4.1　現場載荷試驗的確定方法028
2.4.2　規范表格法029
2.4.3　理論公式計算法029
2.4.4　承載力特征值的修正030
2.4.5　巖石地基承載力的確定031
2.5　基礎底面尺寸確定及驗算032
2.5.1　持力層承載力計算032
2.5.2　軟弱下臥層承載力驗算036
2.5.3　地基變形驗算038
2.5.4　地基穩定性驗算040
2.5.5　抗浮穩定性驗算042
2.6　基礎結構設計042
2.6.1　無筋擴展基礎042
2.6.2　鋼筋混凝土擴展基礎設計043
2.6.3　柱下條形基礎051
2.6.4　柱下十字交叉基礎054
2.6.5　筏形基礎055
2.6.6　箱形基礎058
2.7　減輕建筑物不均勻沉降危害的措施060
2.7.1　建筑設計措施060
2.7.2　結構措施063
2.7.3　施工措施064
2.8　淺基礎設計案例064
2.8.1　墻下條形基礎064
2.8.2　柱下鋼筋混凝土獨立基礎068
思考題072
習題072

第3章　樁基礎074 
案例導讀074
學習目標074
3.1　概述074
3.1.1　樁基礎的特點和應用范圍074
3.1.2　樁基礎的設計原則076
3.1.3　樁基礎設計等級076
3.2　樁和樁基礎的分類077
3.2.1　按樁基礎的承載性狀分類077
3.2.2　按樁基礎的施工方法分類078
3.2.3　按樁基礎的成型方式分類080
3.3　豎向荷載下單樁的工作性能081
3.3.1　單樁在豎向荷載作用下的荷載傳遞081
3.3.2　樁側摩阻力、樁身軸力與樁身位移082
3.3.3　樁側負摩阻力083
3.4　單樁豎向承載力086
3.4.1　按土的支承能力確定086
3.4.2　按樁身材料強度確定096
3.5　群樁基礎設計096
3.5.1　群樁的工作特性096
3.5.2　承臺效應098
3.6　樁基礎設計099
3.6.1　必要的設計資料099
3.6.2　選擇樁的類型、樁長及樁的截面尺寸100
3.6.3　樁的數量和平面布置101
3.6.4　樁基的驗算104
3.6.5　承臺設計107
3.6.6　樁身結構設計115
3.7　沉井基礎及地下連續墻116
3.7.1　沉井基礎概述116
3.7.2　沉井類型和構造116
3.7.3　沉井施工119
3.7.4　沉井設計與計算121
3.7.5　地下連續墻簡介136
3.8　樁基礎設計案例140
思考題149
習題149

第4章　區域性地基及其他153 
案例導讀153
學習目標153
4.1　概述153
4.2　濕陷性黃土地基154
4.2.1　黃土的特征和分布154
4.2.2　黃土濕陷發生的原因和影響因素155
4.2.3　黃土地基的濕陷性評價及勘察要求156
4.2.4　濕陷性黃土地基的工程措施159
4.3　膨脹土地基160
4.3.1　膨脹土的特征160
4.3.2　影響膨脹土脹縮變形的主要因素161
4.3.3　膨脹土的脹縮性指標及地基評價162
4.3.4　膨脹土地基計算和工程措施163
4.4　山區地基及紅黏土地基164
4.4.1　土巖組合地基165
4.4.2　巖溶166
4.4.3　土洞地基167
4.4.4　紅黏土地基168
4.5　凍土地基169
4.5.1　凍土地基概述169
4.5.2　凍土的物理和力學性能169
4.5.3　凍土地基基礎設計與處理173
4.6　鹽漬土地基173
4.6.1　鹽漬土地基概述173
4.6.2　鹽漬土地基分類173
4.6.3　鹽漬土地基的評價174
4.6.4　鹽漬土地區施工及防腐措施175
思考題175
習題176

第5章　地基處理177 
案例導讀177
學習目標177
5.1　概述177
5.1.1　軟弱地基的特征178
5.1.2　地基處理方法確定178
5.2　復合地基180
5.2.1　復合地基的定義與分類180
5.2.2　復合地基作用機理及設計參數181
5.2.3　復合地基承載力確定182
5.2.4　復合地基變形計算182
5.3　換填墊層法184
5.3.1　換填墊層法的原理184
5.3.2　墊層的設計要點184
5.4　重錘夯實法與強夯法186
5.4.1　重錘夯實法186
5.4.2　強夯法186
5.5　排水固結法190
5.5.1　加固機理與應用條件190
5.5.2　堆載預壓法設計與計算191
5.5.3　真空預壓法及其設計與計算193
5.6　砂石樁法194
5.6.1　砂石樁的作用機理195
5.6.2　砂石樁的設計要點195
5.7　灰土擠密樁法和土擠密樁法195
5.7.1　概述195
5.7.2　加固機理196
5.7.3　設計計算197
5.8　水泥土攪拌樁法198
5.8.1　加固機理199
5.8.2　水泥土攪拌樁法的特點及適用范圍199
5.8.3　水泥土攪拌樁法的設計要點199
5.9　高壓噴射注漿法201
5.9.1　分類及形式201
5.9.2　特點及適用范圍201
5.9.3　設計要點202
5.10　土工合成材料加固法202
5.10.1　概述202
5.10.2　特點及應用范圍202
5.10.3　作用原理203
5.11　托換技術203
5.11.1　樁式托換204
5.11.2　灌漿托換204
思考題205
習題205

參考文獻207