基礎與地質
（壹）承重話地基
隨著樓房高度的日漸升高，對地基的要求也日益嚴格。人類早期的住房只是泥墻、草頂，對地基幾乎沒有其他更高的要求，壹般的泥地就能支撐起其上的負荷，毋需處理。壹兩層高磚木結構的住房，其地基就需夯實，未經處理的“虛土”遇水會引發地基下沈，所以需人工夯實。同時墻基要比墻體更寬，以增大受壓面積，減小壓強，保持地基的穩定性。壹般要求用大的塊石做墻體下部，上面再砌磚墻。
封建時代高層建築的佛塔，壹般高度是三層、五層、九層、十壹層。墻體的承重是民居的幾倍到十幾倍。此時對地基要求就更高了，壹般深挖到地下2米以上，塔底也常留有地下室（稱地宮），通常是密封不住人，以保存高檔法器，乃至佛祖的“舍利子”。
山西應縣的木塔，其基礎是巨大的石砌平臺，它是將地下的基礎移到地表以上的壹種形式。木塔高67.3米，基礎是兩層各高2米的八角平臺，第壹層由石條構成，第二層是磚體結構，頂板用石條作塔體墻柱的直接底板。下層底直徑50余米，上層直徑30余米，塔身第壹層直徑30余米。正因為有了如此寬實的地基，所以從遼代清寧二年建起，至今已有千余年歷史，經歷多次5～6級地震，至今仍巍然屹立，成為世界上最高的木塔。據估計，木塔所用木料總***1萬立方米，總重達7400噸。
應縣木塔
應縣木塔是建立在桑幹河的二級階地上，屬松散的河流堆積砂礫層和土層。當然，作為地基的水成黃土要比風成黃土瓷實，因為它在水中沈積壓實，其孔隙度遠比風成黃土少，近似於人工夯實的黃土。山西省不少水庫大壩就是用水沈法填起，通常是在壩體兩端或壹端黃土中用水沖刷，使黃土流下進入壩體（兩側先築土堤），等晾幹再逐層加高成壩。
全木結構的塔，用柱、梁、鬥、拱為基本架構，附加柱、額、檐、門、窗。它們相互支撐，自下而上層層內縮，呈下大上小的穩定體。這種結構穩定性十分好，遠比層層磚體壘疊要穩定。因此，應縣木塔比永濟的鶯鶯塔（西廂記中）那種墻體厚達2米多的磚結構的磚塔要堅固。鶯鶯塔是建在黃土丘陵上，相當於建在風成黃土之上，所以在明嘉靖三十四年（1555）的地震中轟然倒下，8年後重建。今為四方形十三層空心（人可登臨）磚塔，高40米。
近代的高層建築，其地基均需經過工程勘探，以了解地基的構成與結構特點，有無孔穴，同時還要進行測試其承載力、濕陷性等的試驗，以探求和確定地基的處理方案。
地基勘探的深度與建築物的高度成正向關系，建築物愈高，勘探深度越大，需要加固處理的地基深度也就越大。只有詳細了解基底的結構、構造和性質，才能正確采用基礎工程的架構及規格。近代多用水泥灌註樁法，即用壹定網度密集的深幾十米、粗1～2米的水泥樁，深深貫入砂土層中，使整座樓房像建在統壹又堅固的巨大水泥體上壹樣。20世紀初，上海高層洋房采用打木樁法，高幾十米巨大木柱壹根根地深入地下，以加固地下軟泥層。新中國成立初，北京中蘇大廈（今北京展覽館）則采用巨大沈箱法做基礎，即用鋼筋水泥澆鑄成壹巨型箱體，房屋建在此箱體之上。20世紀70～80年代，將鋼筋水泥柱用打樁機的錘擊法，將其打入地下，直到20世紀90年代，才采用鉆孔澆註法，在鉆好的深孔中澆入鋼筋混凝土成樁。
近代山西居民住宅，壹般用鋼筋混凝土澆築墻基，像太原—晉中盆地的抗震設防強度是八級地震區，六層高的住宅樓，用4米深的地基，即地下室壹層之下還有2米深的地基，以保證住房在八級地震中不致傾斜。
（二）地基勘探淺說
1.文物勘探
山西是華夏民族的發祥地，地下文物資源豐富，所以建築施工前，首先要對地下文物資源進行勘查，探明地下是否有文物遺存。
洛陽鏟原是河南洛陽壹帶盜墓人的專用工具，用以探求墓穴的結構、墓室大小及有無，以利安排盜穴方位、深度。它小巧輕便，新中國成立後成為文物勘探的工具，後來也多用於土壤地球化學勘查、地基勘查等。洛陽鏟是在木桿的前端套上半管狀鏟頭，靠自然重力或人為加力由地表向地下逐層切割土層，並將鏟內保持的土層壹層壹層取出並做好記錄。考古人員通過觀察取出土壤的結構來判斷其是原生土還是人工填埋土，壹旦發現帶出的土是經過後期人為擾動的填埋土，就需挖土方至埋土層中，以尋找有無文物、墓穴等，並進行田野考古，使千年文物重見天日。
文物勘探壹般要求鉆孔間隔1～2米，深4～5米，勘察面積比施工區面積稍大。文物勘探布井是在挖出的地基平面上布置勘探孔，以系統探測地下的文物資源，其主要目的是探測是否有古墓，當然最好能探出不同文化期的民居。文化期是指人類早期歷史上大體劃分的歷史斷代，各地文化期名稱不同，如中原地區，自下而上有裴李崗文化（河南新鄭裴李崗考古點命名），大約距今7000～8000年到距今5000～6000年之間；仰韶文化，以河南澠池縣仰韶考古點命名，又稱紅陶、彩陶文化，距今5000～6000年。龍山文化，以山東歷城龍山鎮考古點命名，又稱黑陶文化，距今4000～5000年。這些文化層之後即為夏商周歷史斷代，而毋需用文化層來表達。
2.地基勘探
本節敘述的是民用住房勘探，與大型工程勘探是不同的。大型工程如鐵路、公路、港口、機場、水庫壩址、核電廠、航天發射場等，這類工程規模越大，工程地質精度要求就超高。所以必須從面上基礎地質調查入手，首先用大比例尺區域地質調查、水文地質調查、工程地質調查，隨後用先進的勘察手段，如人工地震法、大地電測量法、航空重力測量、磁法測量、重力剖面測量等手段，以了解地殼結構、巖石分布、深部斷裂、隱伏斷裂等特征。最後才采用鉆探工程，用鉆探手段擬打孔、提取巖芯，通過對地下不同巖石做各種巖石或土層的強度測試，如巖石的抗壓強度、抗剪強度、孔隙度、密度等。總之，從宏觀到微觀均需做多種物性調查與測試。
壹般而言，與大型工程相比，地基勘探僅是壹個點上的勘探，雖然像摩天高樓這類宏偉的建築對地基要求也很嚴，但也沒有必要進行大面積的面狀或線狀地質調查，直接用鉆探擬打孔提取巖芯，然後對相鄰地段只打孔，不取巖芯，用放射性、電法、磁法等方法進行測井，所取得的資料與周圍已取巖芯鉆孔進行對比，即可獲得房基各點詳細的巖石物性數據。之後按公式計算地基不同部位全部承重數據，求得地基樁柱的密度、深度、柱體直徑以及各種力學強度。之後再決定地基類型、結構構造形式、鋼筋力學參數及規格、水泥標號等具體設計圖。
“高樓萬丈平地起”，這個“平地”不是把地面鏟平、填平那麽簡單，而是包含壹系列工程步驟、施工順序，在獲取嚴格的工程數據後，做出嚴密的工程圖件，采取慎重的工程手段，才能保證“平地”符合蓋高樓的要求。所以才有了工程地質這壹專門學科。住房與地質也就有了直接的聯系。