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谈地基对建筑物的破坏原因与控制措施

2017-09-27 05:14 摘要：地基在建筑物中起到举足轻重的作用，地基的好坏与建筑物的安危有着密切的关系，地基的事故一旦发生，就很难进行补救，因此必须对地基给予足够的重视，也应该清楚地基对建筑物破坏的原因。通过从地基承载力、地基沉降、土坡失稳等方面分析地基是如何破坏建筑物的，并且提出一些有实际意义的控制方法。

关键词：地基承载力；地基沉降；土坡失稳

1 概述
任何建筑物都是建在地层上，建筑物的全部荷载都是由它下面的地层来承担，建筑物向地基传递荷载的下部结构部分称为基础；而受建筑物影响的那一部分地层则称为地基。地基可以分为两大类，开挖后可以直接修筑基础的地基，称为天然地基；那些不能满足要求而需要事先开挖处理的地基，称为人工地基。地基的功能决定了地基在设计和施工中必须满足以下三个基本要求：
1.1强度要求。通过基础而作用在地基上的荷载不能超过地基的承载力，才能保证地基不因地基土中的剪应力超过地基土的强度而破坏，而且还应有足够的安全储备。
1.2变形要求。基础的设计还应该保证基础沉降或其他特征变形不超过建筑物的允许值，才能保证上部结构不因沉降或其他特征变形过大而受损或影响建筑物正常的使用。
1.3其他要求。地基除了满足上面的要求外，还应满足基础的结构的强度、刚度、和耐久性要求。
2 地基对建筑物破坏的影响
2.1地基承载力。当地基允许承载力大于建筑物对地基的压应力时，地基工作是安全的、正常的，在建筑物荷载的作用下是不会遭受破坏。然而，当建筑物产生的压应力大于地基允许承载力时，在地基四周的地面会出现隆起，地基土体甚至会沿滑动面开始滑移，这时地基已经发生了整体剪切破坏，会造成建筑物倾斜或倒塌。因此，在建筑基础设计中，必须认真考虑地基承载力这一问题。影响地基承载力的因素有：（1）地基承载力与土颗粒间的内聚力有关，因此，粘性土的承载能力较大，粘性土颗粒间吸附力较强。（2）地基承载力与土的含水量有关，当土中含水量过大时，土体的内聚力就会被破坏，土颗粒间的摩擦力减少。（3）地基承载力与土颗粒间摩擦阻力有关，土体越密实，级配越合理，土颗粒越大，颗粒表面越粗糙，形状越不规则，摩擦阻力越大，因此，土的承载力越大。 本文来自中国科教评价网
2.2地基沉降。引起基础沉降的原因很多，主要是地基土的可压缩性。土体在外部压力作用下，土颗粒和水自身压缩量是很微小的，地基土真正被压缩的原因是在外力作用下土体中的孔隙被压缩和孔隙中的水被挤出。如果地基的沉降量不满足规范的要求，会造成建筑物整体下沉或倾斜甚至倒塌。
2.3土坡失稳。土坡失稳是指土坡在一定范围内整体地沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其原来的稳定性，即改变了原来的平衡状态。影响土坡失稳的原因有:（1）内部因素。a.土坡土质：由于各种土质的抗水能力、抗剪强度是不一样的，如钙质或石膏质胶结的土、湿陷性黄土等，这种土遇水后会慢慢软化，土体的强度降低很多。b.土坡外形：突肚形的斜坡由于重力作用，比上陡下缓的凹形坡易于下滑；粘性土有粘聚力，当土坡不高时是稳定的，但随气候和时间的变化，也会逐渐塌落。c.土坡结构：如在斜坡上堆有较厚较重的土层，并且当下层土不透水时，容易在交界上发生滑动。（2）外部因素。a.人为影响：不合理的施工开挖，如开挖坡脚；开挖基坑、沟渠、道路边坡时将弃土堆在坡顶附近；在斜坡上建房或堆放重物时，都可引起斜坡变形破坏而产生滑坡。b.振动的作用：对于砂土，在地震的反复作用下，砂土极易发生液化；对于粘性土，振动时易使土的结构破坏，从而降低土的抗剪强度；而在斜坡附近施工打桩或爆破，由于振动也可使邻近土坡失稳或滑坡。c.降水或地下水的作用：持续的降雨或地下水渗入土层中时，土中含水量就会增高，土中易溶盐溶解，土质变软，土的强度会降低，会导致滑坡的产生。