绪论

一、土力学、地基与基础的概念

土是地壳表层岩石经受物理、化学和生物风化作用后所产生的碎散矿物颗粒与水、空气的集合体。一般情况下，土颗粒间有大量的孔隙，而孔隙中通常有水和空气。颗粒间的联结力远比颗粒本身强度小，有的颗粒间甚至没有联结。所以，多孔性和散体性是土的最基本的结构特征。

土力学是以土为研究对象，利用力学原理和土工试验来定量分析和评价工程地质问题的一门学科。它是一门实践性很强的学科，是进行地基基础设计和计算的理论依据。

任何建筑物都建造在一定的土层（或岩层）上，建筑物下部通常要加以扩大，以减小单位面积结构上的应力，并埋入地下一定深度。

基础是指建筑物下部扩大部分的承重结构；地基是指承受建筑物荷载的地层（图1）。由于上部建筑结构的荷载通过基础传给地基，向地基深处扩散并逐渐减弱，当扩散到一定深度时，可以把荷载对地层的效应（应力、变形）忽略不计，因而从工程建设的角度分析，地基是受建筑物荷载影响、具有一定深度和一定范围的地层。

直接承受基础荷载的土层（或岩层）称持力层，持力层以下的各土层（或岩层）称下卧层。承载力明显低于持力层的下卧层，称软弱下卧层。从室外设计地面到基础底面的垂直距离，称基础埋置深度，简称埋深。

天然土层（或岩层）可以作为建筑物地基的称为天然地基。若天然土层软弱，其承载力及变形不能满足设计要求时，需经人工加固处理，才能作为建筑物地基的称为人工地基。

基础的形式多种多样，通常把相对埋深不大、采用一般的方法与设备能够施工的基础称为浅基础，如独立基础、条形基础等。把基础埋深超过某一值（一般为5m）、需借助特殊的施工方法才能将建筑物荷载传递到地表以下较深土层（或岩层）上的基础称深基础，如桩基础、沉井基础等。

为了保证建筑物的安全，地基基础设计应满足下列两个条件。

（1）地基不能产生过大的变形、基础不能产生过大的沉降或不均匀沉降。基础结构本身应有足够的强度、刚度和耐久性、在地基反力作用下不会发生强度破坏，这是地基变形问题。

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