试述地基与基础的概念及关系
地基与基础的概念及关系
在建筑工程中，地基和基础是最基础的概念，是建筑物承受荷载的支撑系统。地基是指位于地面以下的土壤层，而基础则是指建筑物的支撑结构，其承受建筑物所产生的荷载，将荷载通过地基传递到土壤。地基和基础的质量和稳定性直接决定了建筑物的使用寿命和安全性。
通常情况下，建筑物的基础可以分为浅基础和深基础两种类型。浅基础属于传统的基础形式，并且成本较低，施工便捷，因此被广泛应用于一些小型建筑物、工业厂房和轻型结构的建设。深基础一般适用于高大建筑物，桥梁、大型机器等特殊建筑场合。深基础的施工原理就是利用深部土体的抗压强度，将整个建筑物的荷载传递到深处，减小地表沉降。
地基和基础的设计需要考虑很多因素，包括地质环境、建筑物的重量、地震和台风等外部自然因素，以及建筑物的功能需求。地质环境主要考虑附近地区的地质构造和土层情况，对于建筑物重量考虑到日常使用人员的数量和聚集程度，对于外部自然因素则需要对附近的地震活动和气候条件进行分析预测。
地基承载力
地基的承载力是指同一面积的土壤所能承受的最大荷载，也称为单位面积承载力。根据地基承载力的不同，可以分为单层地基和多层地基两种。单层地基一般用于承载比较轻的建筑物，如独立房屋、小型厂房和商铺等；多层地基则需要用于承载重型建筑物，如高层建筑、桥梁和道路等。
不同的土壤类型其地基承载力也是不同的。比如在承载轻型建筑物时，砂质土的地基承载力较好；但在承载重型建筑物时，则需要选择粘性土或者软黏土作为地基。
基础和地基之间的关系
基础和地基有着密不可分的关系。基础的作用是通过承担建筑物所产生的荷载，将其传递到地基上。而地基则通过受荷后的变形和与周围土体的相互作用将荷载分散和传递到周围的土壤层中。从而保证建筑物的安全性和稳定性。
在基础和地基的设计中，通常需要考虑地基的承载力问题。若地基的承载力过小，会导致建筑物的沉降量过大，甚至出现倾斜或者塌陷。而基础的设计则是根据地基承载力和建筑物荷载来制定。因此，地基和基础之间的关系必须相互协调，方可保证建筑物的安全稳定运行。
常见的地基问题和解决方案
地基沉降问题
地基沉降是由于土层受到荷载作用而变形所导致的建筑物下沉的现象。地基沉降是造成建筑物损坏和裂缝的重要原因之一。解决地基沉降的方法主要包括：
预压法：在建造完基础之后，通过在较大荷载下对地基应力进行施加，使土层产生压缩变形，从而达到地基的加固和稳定;
灌浆加固：在地基周围特定位置进行钻孔，然后将特定浆料注入土层，使土层的内聚力增强，达到升高承载力和减小沉降的效果;
加固工程：相应的加固工程通常是提高地基承载力和抗沉降性的好方法，能有效地加固地基、避免地基沉降等问题;
地基土层稳定问题
有些地区由于土层稳定问题，导致大规模的滑坡、崩塌和塌陷，而这会对建筑物基础造成威胁。解决这些问题主要是通过地基加固，从而增加地基承载力和稳定性来预防建筑物的塌陷。实际方案包括：
土钉墙加固：针对土层较松散并容易滑落、塌陷的问题要进行土钉墙加固，以提高整个土体的抗拔能力;
挂网加固：在土层表面铺设钢丝网来加以支撑，并在网上方放置防护层，能够提高土体的稳定性，降低因土壤宜水分度或降雨而导致的塌方等事故;
加固地基层：在设计过程中，在需要加固的地基层上施工，以增强其承载能力，防止地基塌陷。
地基建筑物间相互影响问题
建筑物间相互影响问题是建筑物典型问题之一，尤其是在城市建设过程中非常突出。解决这些问题的方法主要包括：
独立设置地基：尽量避免多个建筑物间共用地基，以确保独立设置的地基能够单独承担各个建筑物所产生的荷载;
确定合理的定位: 建筑物的位置合适、高度合理是选择方案时需要重点考虑的问题。
对于地下层配置问题，要防止地下空间冲突问题的发生，特别是在城市繁华地区。
结论
地基和基础是建筑物中最重要的组成部分，承担着给予建筑物稳定性和支撑力的任务。因此，在任何建筑工程中，地基和基础的设计至关重要。在这篇文章中，我们讨论了基础的概念及设计并围绕常见问题进行了讨论，希望能对理解地基和基础的概念和用途有更深入的了解。
