1.2 建筑物的地基一般面临的问题
(1)强度及稳定性问题
当地基的抗剪强度不足以支承上部结构的自重及外部荷载时,地基就会产生局部或整体剪切破坏,将会影响建(构)筑物的正常使用。地基的稳定性或地基承载力大小,主要与地基土体的抗剪强度有关,也与基础形式、大小和埋深有关。承载力较低的地基容易产生地基承载力不足问题而导致工程事故。
(2)变形问题
地基变形主要与荷载大小和地基土体的变形特性有关,也与基础形式、基础尺寸大小有关。高压缩性土的地基容易产生变形问题。当地基在上部结构的自重及外界荷载的作用下产生过大的变形时,会影响建(构)筑物的正常使用;当超过建筑物所能容许的不均匀沉降时,结构可能开裂。一些特殊土地基在大气环境改变时,由于自身物理力学特性的变化而往往会在上部结构荷载不变的情况下产生一些附加变形,这些变形都不利于建(构)筑物的安全。
(3)渗漏问题
渗漏是由于地基中地下水运动产生的问题。地基渗漏问题主要与地基中水力比降大小和土体的渗透性有关。
渗漏问题分为以下两种情况。
①水量流失 水量流失是由于地基土的抗渗性能不足而造成水量损失,从而影响工程的储水或防水性能,或者造成施工不便。
②渗透变形 渗透变形是指渗透水流将土体的细颗粒冲走、带走或局部土体产生移动,导致土体变形。渗透变形又分为流土和管涌。在堤坝工程和地下结构施工过程中,经常会发生由于渗透变形造成的工程事故。
(4)液化问题
在动力荷载(地震、机器以及车辆、爆破和波浪)作用下,会引起饱和松散砂土(包括部分粉土)产生液化,它是使土体失去抗剪强度近似液体特性的一种动力现象,并会造成地基失稳和震陷。
(5)沉降、水平位移和不均匀沉降问题
当地基在上部结构的自重及外荷载作用下产生过大的变形时,会影响结构物的正常使用,特别是超过建筑所能容许的不均匀沉降时,结构可能开裂破坏。
当建筑物的天然地基存在上述问题之一或其中几个时,需要对天然地基进行地基处理。天然地基通过地基处理,形成人工地基,从而满足建筑物对地基的各种要求。