地基课程设计.doc

成都理工大学环境与土木工程学院 课程设计 年月日 1.工程概况及地基土石层的工程地质性质 2 1.1建筑物 2 1.2地基土石层特征 2 2.处理方案A -- 换填垫层 3 2.1垫层材料 3 2.2垫层承载力 3 2.3垫层厚度 3 2.4垫层宽度 6 2.5沉降计算 6 2.6设计断面 8 2.7检测的技术方法及质量控制标准 8 3.处理方案B -- 复合地基 9 3.1处理范围 9 3.2桩体布置形式 9 3.3桩体材料 9 3.4桩间距及排距 9 3.5桩长 11 3.6复合地基承载力 11 3.7复合地基的压缩模量 12 3.8检测的技术方法及质量控制标准 13 某综合写字楼软弱地基加固处理方案设计 1.工程概况 1.1建筑物 某综合楼主楼层，无地下建筑，拟采用条形基础，埋深.00m，荷载效应标准组合时基础底面的平均压力0KN/m。根据勘察资料，地基土分为6层，其工程地质性质如下所述，主要物理力学指标见表1-1。 ① 杂填土以粘性土为主，含大量煤渣、碎砖等建筑垃圾② 粉：稍密~中密局部含 ③ 含淤泥质粘土：塑，含微量细颗粒和大量有机质④粉质粘土⑤粘土：底部普遍有一层约30cm厚的粉质粘土夹层风化。 表1-1 场地土主要力学指标 指标 土层 层埋深 （m） 重度 （kN/m3） 压缩模量 (MPa) 承载力特征值 f ak (kPa) ①杂填土 15.6 4 ②粉16.0 5.2 140 ③含淤泥质粘土 1.216.2 3.8 160 ④粉质粘土 .80 19.0 12 180 ⑤硬塑-坚硬状粘土 9.20 20.5 18.5 310 ⑥密实状卵石层 18.10 500 2.处理方案主楼8层，无地下建筑，拟采用条形基础，埋深.00m，荷载效应标准组合时基础底面的平均压力0KN/m，按上述工程条件及参数,作出换填垫层的设计方案。 .1垫层材料m,据表1-1场地土主要力学指标2.2垫层承载力2.3垫层厚度 fa= fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5) 式中： fa-- 地基承载力的设计值； fak--地基承载力的标准值； b --基础底面宽度(m)，当b3m时，取b=3m计,当b6m时，按6m计算； d --基础底面的埋置深度(m)，室外地面标高算起； γ -- 基底下持力层土的天然容重； γm-- 基底以上土的容重(如为多层土时用换算容重）； ηb ，ηd -- 基础宽度和深度方面的修正系数。 根据工程地质条件资料可确定本工程项目基本参数如下： fak=250Kpa. rm==16.0KN/m3. d=2m. Fk=320KN/m . γG=20KN/m3 又根据表2-1承载力修整系数表，人工填土ηd取1 表2-1承载力修整系数表 一般来说先对地基承载力进行深度修正，然后按计算得到的基底b，若基础宽度大于3m，再考虑是否需要对fak进行宽度修正，现进行承载力特征值深度修正如下： fa= 250 +16.0×(2-0.5)=274Kpa 由于基础为条形基础，因此基础宽度： 所以基础宽度b=1.4m，基础宽度确定后，再假设灰土垫层厚度为1m。 若满足Pz+Pcz≤faz，即垫层底面的自重应力Pcz （kPa）与附加应力 Pz （kPa）之和，小于同标高处经深度修正后的地基承载力特征值faz（kPa）时，则垫层厚度合理，反之则应重新设置垫层厚度。 对于条形基础而言: 其中： P k----相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力（kpa）； P c----基础底面处土的自重应力（kpa）； B----基础底面的宽度（m）； Z----基础底面下的垫层厚度（m）； θ---垫层的应力扩散角；（°） 各种材料垫层应力扩散角见表2-2，由表2-2可确定灰土的应力扩散角去28° 表2-2材料垫层应力扩散角 Z/b 置换材料 中砂、粗砂、砂砾、圆砾、角砾、卵石、碎石、矿渣 粉质粘土、粉煤灰 灰土 0.25 20° 6° 28° =0.5 30° 23° 28° Pc= 0.5×15.6+0.7×16+0.8×16.2 =32kpa 而B=1.4m,Z=1m，θ查表可知为28°。 因此 Pz==134.46kpa Pcz= 0.5×15.6+0.7×16+1.8×16.2=48.2kpa 查表1-2可得: ηd=1 而垫层底部经深度修正后的地基承载力 Pz+Pcz=134.46+48.2=182.66kpa≤fa=200.2kpa满足要求，垫层厚度1m合理。 2.4垫层宽度 B’=B+2Zxtanθ 得知 B’≥1.4+21.0tan 28°=2.46m 因此垫层宽度B取2.5m。 2.5沉降计算 附加应力P0=Pk-Pc=274-32=242Kpa. 计