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河北 xx 大学新校区二期南组团 C标段
地基处理工程设计MATCH_
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设 计:
审 核:
审 定:
河北 xx 建筑设计有限公司
2006 年 12 月
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河北 xx 大学新校区二期南组团 C标段
104#、106#、107#、111B#地基处理
一、工程概况
河北xx大学新校区二期工程位于石家庄市裕华区建通办事处南
栗社区,南栗村西南,南位村东部;(规划)建华西路以南,体育大
街以西,建设大街以东。
拟建的104#、106#、107#、111B#楼为地上5层,框架结构,柱
下独立基础,其中104#、106#、107#基底标高-2.0m,111B#基底标高
-2.4m,要求地基承载力特征值≥200kPa,压缩模量≥12.8MPa。
勘探孔高程为绝对高程,高程点由甲方提供,引测点位于场地东
南侧路边电线杆,其高程为64.500m。
二、地质概况
据工程地质勘察报告,该工程地层如下:
①层素填土:深褐色,稍密,稍湿,主要由粉土及粉质粘土组成,
含青砖(瓦)片。Es=5.34MPa
②层粉质粘土:黄褐~褐色,可塑~硬塑状态,局部坚硬状态。
含氧化铁、锰质结核。切口稍光滑,干强度、韧性中等,为新近沉积
黄土状土。具中压缩性。fak=120kPa,Es=7.68MPa
③层粉土:褐黄色,稍湿,局部湿,中密~密实,局部稍密。含
云母、氧化铁及小姜石。摇振反应迅速。为新近沉积黄土状土。具中
压缩性。fak=130kPa,Es=8.72MPa
④层粉质粘土:褐黄色,可塑~软塑状态,含氧化铁、锰斑点,
局部粉粒含量较大。切口稍光滑,干强度、韧性中等。具中压缩性。
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fak=120kPa,Es=6.48MPa
⑤层粉土:褐黄色,稍湿~湿,一般中密~密实,局部稍密。含
云母、氧化铁、砂粒。摇振反应迅速。具中压缩性。fak=150kPa,Es
=9.32MPa
⑥层细砂:浅黄~灰白色,稍湿,一般中密,局部密实。以长石
石英颗粒为主,砂质纯净,分选较好,夹粉砂薄层。局部夹粉质粘土
及粉土透镜体。fak=180kPa,Es=25MPa
⑥1层粉土,褐黄色,稍湿~很湿,中密~密实,干强度低,韧
性低,摇振反应中等,局部含粉质粘土团块并含大量姜石。fak
=190kPa,
⑦层中粗砂:浅黄~灰白色,稍湿,中密~密实,以石英长石颗
粒为主,砂质纯净,分选较好,局部为细砂。fak=260kPa,Es=35MPa
⑧层粉质粘土与粉土互层:褐黄~黄褐色,可塑~硬塑状态,含
氧化铁、锰斑点及姜石。干强度低~中、韧性低~中等。具中压缩性。
fak=210kPa,Es=8.55MPa
⑨层细砂:浅黄~灰白色,稍湿,密实状态。以长石石英颗粒为
主,砂质纯净,分选较好。局部夹中砂、粗砂薄层及粉质粘土透镜体。
fak=280kPa,Es=37MPa
⑨1层粉质粘土:黄褐~褐黄色,一般硬塑状态,含氧化铁、锰
质结核。切口稍光滑,干强度、韧性中等。
三、复合地基设计依据
1、《建筑地基处理技术
规范
编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载
》(JGJ79-2002);
2、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);
3、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94);
4、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001);
5、《水泥土桩复合地基技术规程》(DB13(J)39-2003)
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6、有关勘察设计资料及招标文件要求。
四、复合地基设计
该工程 4栋楼设计基底标高-2.0m、-2.40m;位于③层粉土,该
层土天然地基承载力特征值 130kPa,不能满足设计承载力的要求。
设计采用水泥土桩复合地基,处理后复合地基承载力特征值≥200
kPa,压缩模量≥12.8MPa。
各土层设计参数表 表 1
地层
编号
地层
名称
极限侧阻
力
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
值
qsik(kPa)
极限端阻力
标准值
qPx(kPa)
承载力
特征值
fak
(kPa)
压缩模
量
Es1-2
(MPa)
② 粉质粘土 40 120 7.68
③ 粉土 50 130 8.72
④ 粉质粘土 45 120 6.48
⑤ 粉土 60 150 9.32
⑥ 细砂 40 1000 180 25
⑥1 粉土 190
⑦ 中粗砂 260 35
⑧ 粉质粘土与粉 210 8.55
⑨ 细砂 280 37
(一)单桩竖向承载力特征值计算
依据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002,以及考虑最不利勘
察孔进行计算,单桩竖向承载力特征值可按下式估算:
式中:up——桩的周长(m);
n——桩长范围内所划分的土层数;
qsi.qp——桩周第i层土的侧阻力、桩端阻力特征值(kPa);
li——第 i层土的厚度m。
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1、104#楼单桩承载力特征值估算:
选择桩径350mm,有效桩长约3.7m~4.3m或进入⑥细砂不少于
0.1m,桩顶设计标高-2.20m。
按 K82 勘察孔计算
土层编号 ③ ④ ⑤ ⑥
计算厚度
(m) 1.06 1.6 0.9 0.1 3.66
Ra=148.7Kn
2、106#楼单桩承载力特征值估算:
选择桩径 350mm,有效桩长约 3.2m~4.5m 或进入⑥细砂不少于
0.1m,桩顶设计标高-2.20m。
按 K79 勘察孔计算
Ra=134.7kN
3、107#楼单桩承载力特征值估算
选择桩径 350mm,有效桩长约 3.4m~4.5m 或进入⑥细砂不少于
0.1m,桩顶设计标高-2.20m。
按 K56勘察孔计算
土层编号 ③ ④ ⑤ ⑥
计算厚度
(m) 0.55 1.8 1 0.1 3.45
Ra=142.9kN
4、111B#楼单桩承载力特征值估算
土层编号 ③ ④ ⑤ ⑥
计算厚度
(m) 0.88 1.5 0.7 0.1 3.18
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选择桩径 350mm,有效桩长约 2.6m~4.1m 或进入⑥细砂不少于
0.1m,桩顶设计标高-2.60m。
按 K128 勘察孔计算
土层编号 ③ ④ ⑤ ⑥
计算厚度
(m) 0.52 1.6 0.4 0.1 2.62
Ra=117.37kN
(二)复合地基承载力特征值估算
依据 JGJ79-2002,复合地基承载力特征值按下式估算
式中:m——面积置换率;
Ap——桩的截面积(m2);
β——桩间土承载力折减系数,取0.9;
fsk——处理后桩间土承载力特征值,取③层 130kPa。
经计算并参照当地夯实水泥土桩施工特性及经验,取:
104#楼β取 0.9,面积置换率7.8%
106#楼β取 0.95,面积置换率7.8%
107#楼β取 0.9,面积置换率7.8%
111B#楼β取 0.9,面积置换率9.0%
(三)桩体抗压强度计算
经计算fcu=4.36MPa,选用水泥土配比取1:6(体积比)。
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(四)压缩模量计算
依据 JGJ79-2002、DB13(J)39-2003,复合地基压缩模量按下式估
算:
Esp=Es·fspk/fsk
根据桩的实际参数,桩长处理范围内加权平均压缩模量为:
104#楼 13.7 MPa;106#楼 13.5 MPa;107#楼 13.4 MPa;111B
# 楼 13.1 MPa。
(五)下卧层验算
按GB50007-2002,软弱下卧层按下式计算:
Pz+Pcz≤faz
式中:Pz——相应于荷载效应标准组合时,软弱下卧层顶面处的附
加压力值;
Pcz——软弱下卧层顶面处土的自重压力值;
faz——软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值。
1、 104#楼
取⑥层进入 10cm进行计算:±0.00绝对标高为64.55m,室
外地平标高64.10m,由《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
中相关规定,压力扩散角取0o。
Pz=200+(64.10-62.55-0.5)×20-(64.10-62.55)×20=190(kPa)
Pcz=(64.10-58.65)×19.2=104.64 (kPa)
Pz+ Pcz=294.64 (kPa)
faz=180+(64.10-58.65-0.5)×19.2×3=465.12(kPa)
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faz>Pz+ Pcz,满足要求。
2、 106#楼
取⑥层进入 10cm进行计算:±0.00绝对标高为64.55m,室
外地平标高64.10m,由《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
中相关规定,压力扩散角取0o。
Pz=200+(64.10-62.55-0.5)×20-(64.10-62.55)×20=190(kPa)
Pcz=(64.10-59.15)×19.4=96.03 (kPa)
Pz+ Pcz=286.03 (kPa)
faz=180+(64.10-59.15-0.5)×19.4×3=438.99(kPa)
faz>Pz+ Pcz,满足要求。
3、 107#楼
取⑥层进入 10cm进行计算:±0.00绝对标高为64.55m,室
外地平标高64.10m,由《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
中相关规定,压力扩散角取0o。
Pz=200+(64.10-62.4-0.5)×20-(64.10-62.4)×20=190(kPa)
Pcz=(64.10-58.85)×19.5=102.4(kPa)
Pz+ Pcz=292.4 (kPa)
faz=180+(64.10-58.85-0.5)×19.5×3=457.88(kPa)
faz>Pz+ Pcz,满足要求。
4、 111B#楼
取⑥层进入 10cm进行计算:±0.00绝对标高为64.60m,室
外地平标高64.15m,由《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
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中相关规定,压力扩散角取0o。
Pz=200+(64.15-62.4-0.5)×20-(64.15-62.4)×20=190(kPa)
Pcz=(64.15-59.3)×19.4=94.1 (kPa)
Pz+ Pcz=284.1 (kPa)
faz=180+(64.15-59.3-0.5)×19.4×3=433.17(kPa)
faz>Pz+ Pcz,满足要求。
(六) 复合地基变形计算
依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)和《建筑地
基处理技术规范》(JGJ79-2002),复合地基沉降计算采用分层总
和法,根据勘察报告中的地层资料及设计文件,地基沉降按下式计
算:
S=
式中:S—地基最终沉降量(m);
—按分层总和法计算出的地基沉降量(m);
—沉降计算经验系数;
n—地基沉降计算深度范围内所划分的土层数;
—对应于荷载标准值时的基础底面处的附加压力(kPa);
—基础底面下第 层土的压缩模量,加固区按复合模
量计算(kPa),其中加固层复合模量为
Esi=Es· fsPk /fsk=Es· ξ
—基础底面至第 层土、第 层土底面的距离(m);
—基础底面计算点至第 层土、第 层土底面范围
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内
平均附加应力系数;
复合地基压缩模量当量值按下式计算:
=ΣAi/[Σ(Ai/ ESi)]
式中:Ai—第 i 层土附加应力系数沿土层厚度的积分值
可用
公式
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Ai=P0×(Zi ) 进行计算。
经计算,
104#楼 =15.2MPa,沉降量24.29mm,倾斜小于2‰,满足要求。
106#楼 =16.3MPa,沉降量18.48mm,倾斜小于2‰,满足要求。
107#楼 =15.2MPa,沉降量24.21mm,倾斜小于2‰,满足要求。
111B#楼 =14.8MPa,沉降量16.11mm,倾斜小于2‰,满足要求。
经以上计算, 104#、106#、107#、111B#楼水泥土桩桩径350mm,
104#楼有效桩长约 3.7m~4.3m 或进入⑥细砂不少于 0.1m,面积置换
率7.8%;106#楼有效桩长约3.2m~4.5m 或进入⑥细砂不少于0.1m,
面积置换率 7.8%;107#楼有效桩长约 3.4m~4.5m 或进入⑥细砂不少
于 0.1m,面积置换率 7.8%;111B#楼有效桩长约 2.6m~4.1m 或进入
⑥细砂不少于0.1m,面积置换率9.0%;水泥土配比取1:6(体积比);
褥垫层采用中粗砂,密实厚度 100mm,宽度超出基础外缘100mm。
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----------------------------------------------------------------------
计算项目: 地基处理计算 104#
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[ 计算简图 ]
----------------------------------------------------------------------
[ 计算条件 ]
----------------------------------------------------------------------
[ 基本参数 ]
地基处理方法:夯实水泥土桩法
[ 基础参数 ]
基础类型: 矩形基础
基础埋深: 1.550(m)
基础宽度: 5.500(m)
基础长度: 5.500(m)
基础覆土容重: 20.000(kN/m3)
基底压力平均值: 225.0(kPa)
基底压力最大值: 225.0(kPa)
[ 土层参数 ]
土层层数: 9
地下水埋深: 50.000(m)
压缩层深度: 8.800(m)
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沉降经验系数: 0.400
地基承载力修正公式:
承载力修正基准深度d0: 0.500(m)
序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 压缩模量 承载力 ηb ηd
(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (MPa) (kPa)
1 素填土 0.001 19.1 --- 0.100 1.0 0.000 1.000
2 粘性土 1.200 19.1 --- 7.680 120.0 0.000 1.000
3 粉土 1.200 19.4 --- 8.720 130.0 0.000 1.000
4 粘性土 1.600 19.8 --- 6.480 120.0 0.000 1.000
5 粉土 0.900 19.1 --- 9.320 150.0 0.000 1.000
6 细砂 3.600 19.0 --- 25.000 180.0 0.000 3.000
7 粉土 0.900 19.1 --- 9.320 190.0 0.000 1.200
8 粗砂 3.700 19.0 --- 35.000 260.0 0.000 3.000
9 粘性土 0.300 19.0 --- 8.550 280.0 0.000 1.200
***ηb -- 基础宽度地基承载力修正系数
***ηd -- 基础深度地基承载力修正系数
[ 夯实水泥土桩参数 ]
桩布置形式: 矩形
桩竖向间距: 1.110(m)
桩水平间距: 1.110(m)
桩直径: 350(mm)
桩长: 4.200(m)
承载力计算公式:
单桩承载力特征值: 140.000(kN)
桩间土承载力折减系数: 0.900
垫层厚度: 100(mm)
[ 处理土层参数 ]
土层 天然土层f f提高系数k 桩间土fsk 天然土层Es 复合地基Es 天然土层θ复合地基è
3 130.0 1.000 130.0 8.720 14.857 0.0 0.0
4 120.0 1.000 120.0 6.480 11.512 23.0 0.0
5 150.0 1.000 150.0 9.320 14.793 23.0 0.0
6 180.0 1.100 198.0 25.000 38.599 23.0 0.0
***f -- 表示原始土层承载力特征值(kPa)
***fsk -- 表示桩间土承载力特征值(kPa)
***Es -- 表示压缩模量(MPa)
***θ -- 表示压力扩散角(度)
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计算结果:
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1. 基础底面处承载力计算
基底平均压力pk: 225.0(kPa)
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基底最大压力pkmax: 225.0(kPa)
基底自重压力pc: 23.7(kPa)
置换率m: 0.078
桩间土承载力fsk: 130.0(kPa)
复合地基承载力特征值fspk: 221.5(kPa)
修正后复合地基承载力特征值fz: 235.6(kPa)
pk <= fz, 满足!
pkmax <= 1.2*fz, 满足!
因此复合地基承载力满足要求!
2. 地基处理深度范围内土层的承载力验算
土层号 深度 θ pz pcz pz + pcz fz 是否满足
(m) (度) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa)
4 2.40 0.0 190.0 46.2 236.2 249.8 满足!
5 4.00 0.0 190.0 77.9 267.9 306.2 满足!
6 4.90 0.0 190.0 95.1 285.1 363.3 满足!
3. 下卧土层承载力验算
土层号 深度 θ pz pcz pz + pcz fz 是否满足
(m) (度) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa)
6 5.34 0.0 190.0 104.6 294.6 465.1 满足!
7 8.50 23.0 90.9 163.5 254.4 374.6 满足!
8 9.40 23.0 76.1 180.7 256.7 773.2 满足!
9 13.10 24.1 40.5 251.0 291.5 521.4 满足!
***θ -- 土层的应力扩散角
***pz -- 下卧层顶面处的附加应力值
***pcz -- 下卧层顶面处土的自重压力值
***fz -- 下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值
4. 沉降计算
层号 厚度 压缩模量 Z1 Z2 压缩量 应力系数积分值
(m) (MPa) (m) (m) (mm) (z2a2-z1a1)
1 1.16 14.857 0.00 1.16 15.54 1.1468
2 1.60 11.512 1.16 2.76 23.40 1.3385
3 0.90 14.793 2.76 3.66 7.62 0.5600
4 0.44 38.599 3.66 4.10 1.19 0.2274
5 3.16 25.000 4.10 7.26 8.45 1.0497
6 0.90 9.320 7.26 8.16 3.90 0.1806
7 0.64 35.000 8.16 8.80 0.63 0.1092
压缩模量的当量值: 15.288(MPa)
沉降计算经验系数: 0.400
总沉降量:0.400 * 60.73 = 24.29(mm)
***Z1 -- 基础底面至本计算分层顶面的距离
***Z2 -- 基础底面至本计算分层底面的距离
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计算项目: 地基处理计算 106#
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[ 计算简图 ]
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[ 计算条件 ]
----------------------------------------------------------------------
[ 基本参数 ]
地基处理方法:夯实水泥土桩法
[ 基础参数 ]
基础类型: 矩形基础
基础埋深: 1.550(m)
基础宽度: 4.200(m)
基础长度: 6.900(m)
基础覆土容重: 20.000(kN/m3)
基底压力平均值: 225.0(kPa)
基底压力最大值: 225.0(kPa)
[ 土层参数 ]
土层层数: 8
地下水埋深: 50.000(m)
压缩层深度: 8.000(m)
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沉降经验系数: 0.350
地基承载力修正公式:
承载力修正基准深度d0: 0.500(m)
序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 压缩模量 承载力 ηb ηd
(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (MPa) (kPa)
1 素填土 0.001 19.1 --- 0.100 1.0 0.000 1.000
2 粘性土 1.300 19.1 --- 7.680 120.0 0.000 1.000
3 粉土 0.900 19.4 --- 8.720 130.0 0.000 1.000
4 粘性土 1.500 19.8 --- 6.480 120.0 0.000 1.000
5 粉土 0.700 19.1 --- 9.320 150.0 0.000 1.000
6 细砂 4.500 19.0 --- 25.000 180.0 0.000 3.000
7 中砂 2.200 19.0 --- 35.000 260.0 0.000 1.200
8 粘性土 3.900 20.1 --- 8.550 210.0 0.000 3.000
***ηb -- 基础宽度地基承载力修正系数
***ηd -- 基础深度地基承载力修正系数
[ 夯实水泥土桩参数 ]
桩布置形式: 矩形
桩竖向间距: 1.110(m)
桩水平间距: 1.110(m)
桩直径: 350(mm)
桩长: 4.000(m)
承载力计算公式:
单桩承载力特征值: 130.000(kN)
桩间土承载力折减系数: 0.950
垫层厚度: 100(mm)
[ 处理土层参数 ]
土层 天然土层f f提高系数k 桩间土fsk 天然土层Es 复合地基Es 天然土层θ复合地基è
3 130.0 1.000 130.0 8.720 14.714 0.0 0.0
4 120.0 1.000 120.0 6.480 11.373 23.0 0.0
5 150.0 1.000 150.0 9.320 14.718 23.0 0.0
6 180.0 1.000 180.0 25.000 36.550 23.0 0.0
***f -- 表示原始土层承载力特征值(kPa)
***fsk -- 表示桩间土承载力特征值(kPa)
***Es -- 表示压缩模量(MPa)
***θ -- 表示压力扩散角(度)
----------------------------------------------------------------------
计算结果:
----------------------------------------------------------------------
1. 基础底面处承载力计算
基底平均压力pk: 225.0(kPa)
基底最大压力pkmax: 225.0(kPa)
基底自重压力pc: 25.2(kPa)
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置换率m: 0.078
桩间土承载力fsk: 130.0(kPa)
复合地基承载力特征值fspk: 219.4(kPa)
修正后复合地基承载力特征值fz: 235.0(kPa)
pk <= fz, 满足!
pkmax <= 1.2*fz, 满足!
因此复合地基承载力满足要求!
2. 地基处理深度范围内土层的承载力验算
土层号 深度 θ pz pcz pz + pcz fz 是否满足
(m) (度) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa)
4 2.20 0.0 190.0 42.3 232.3 243.3 满足!
5 3.70 0.0 190.0 72.0 262.0 299.2 满足!
6 4.40 0.0 190.0 85.4 275.4 338.8 满足!
3. 下卧土层承载力验算
土层号 深度 θ pz pcz pz + pcz fz 是否满足
(m) (度) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa)
6 5.42 0.0 190.0 96.0 286.0 438.9 满足!
7 8.90 23.0 82.1 170.9 253.0 453.5 满足!
8 11.10 24.1 53.7 212.7 266.4 819.3 满足!
***θ -- 土层的应力扩散角
***pz -- 下卧层顶面处的附加应力值
***pcz -- 下卧层顶面处土的自重压力值
***fz -- 下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值
4. 沉降计算
层号 厚度 压缩模量 Z1 Z2 压缩量 应力系数积分值
(m) (MPa) (m) (m) (mm) (z2a2-z1a1)
1 0.88 14.714 0.00 0.88 11.87 0.8741
2 1.50 11.373 0.88 2.38 22.75 1.2949
3 0.70 14.718 2.38 3.08 6.36 0.4683
4 1.02 36.550 3.08 4.10 2.95 0.5400
5 3.48 25.000 4.10 7.58 8.43 1.0543
6 0.42 35.000 7.58 8.00 0.45 0.0782
压缩模量的当量值: 16.309(MPa)
沉降计算经验系数: 0.350
总沉降量:0.350 * 52.79 = 18.48(mm)
***Z1 -- 基础底面至本计算分层顶面的距离
***Z2 -- 基础底面至本计算分层底面的距离
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计算项目: 地基处理计算 107#
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[ 计算简图 ]
----------------------------------------------------------------------
[ 计算条件 ]
----------------------------------------------------------------------
[ 基本参数 ]
地基处理方法:夯实水泥土桩法
[ 基础参数 ]
基础类型: 矩形基础
基础埋深: 1.550(m)
基础宽度: 4.300(m)
基础长度: 4.300(m)
基础覆土容重: 20.000(kN/m3)
基底压力平均值: 225.0(kPa)
基底压力最大值: 225.0(kPa)
[ 土层参数 ]
土层层数: 8
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地下水埋深: 50.000(m)
压缩层深度: 8.800(m)
沉降经验系数: 0.400
地基承载力修正公式:
承载力修正基准深度d0: 0.500(m)
序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 压缩模量 承载力 ηb ηd
(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (MPa) (kPa)
1 素填土 0.001 19.1 --- 7.680 1.0 0.000 1.000
2 粘性土 1.200 19.1 --- 7.680 120.0 0.000 1.000
3 粉土 1.000 19.4 --- 8.720 130.0 0.000 1.000
4 粘性土 1.800 19.8 --- 6.480 120.0 0.000 1.000
5 粉土 1.000 19.1 --- 9.320 150.0 0.000 1.000
6 细砂 3.300 19.0 --- 25.000 180.0 0.000 3.000
7 粘性土 0.500 19.0 --- 8.000 190.0 0.000 1.200
8 粗砂 2.500 20.1 --- 35.000 260.0 0.000 3.000
***ηb -- 基础宽度地基承载力修正系数
***ηd -- 基础深度地基承载力修正系数
[ 夯实水泥土桩参数 ]
桩布置形式: 矩形
桩竖向间距: 1.110(m)
桩水平间距: 1.110(m)
桩直径: 350(mm)
桩长: 4.000(m)
承载力计算公式:
单桩承载力特征值: 140.000(kN)
桩间土承载力折减系数: 0.900
垫层厚度: 100(mm)
[ 处理土层参数 ]
土层 天然土层f f提高系数k 桩间土fsk 天然土层Es 复合地基Es 天然土层θ复合地基è
3 130.0 1.000 130.0 8.720 14.857 0.0 0.0
4 120.0 1.000 120.0 6.480 11.512 23.0 0.0
5 150.0 1.000 150.0 9.320 14.793 23.0 0.0
6 180.0 1.000 180.0 25.000 36.525 23.1 0.0
***f -- 表示原始土层承载力特征值(kPa)
***fsk -- 表示桩间土承载力特征值(kPa)
***Es -- 表示压缩模量(MPa)
***θ -- 表示压力扩散角(度)
----------------------------------------------------------------------
计算结果:
----------------------------------------------------------------------
1. 基础底面处承载力计算
基底平均压力pk: 225.0(kPa)
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基底最大压力pkmax: 225.0(kPa)
基底自重压力pc: 23.9(kPa)
置换率m: 0.078
桩间土承载力fsk: 130.0(kPa)
复合地基承载力特征值fspk: 221.5(kPa)
修正后复合地基承载力特征值fz: 235.8(kPa)
pk <= fz, 满足!
pkmax <= 1.2*fz, 满足!
因此复合地基承载力满足要求!
2. 地基处理深度范围内土层的承载力验算
土层号 深度 θ pz pcz pz + pcz fz 是否满足
(m) (度) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa)
4 2.20 0.0 190.0 42.3 232.3 245.9 满足!
5 4.00 0.0 190.0 78.0 268.0 306.3 满足!
6 5.00 0.0 190.0 97.1 287.1 350.4 满足!
3. 下卧土层承载力验算
土层号 深度 θ pz pcz pz + pcz fz 是否满足
(m) (度) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa)
6 5.35 0.0 190.0 102.4 294.4 457.9 满足!
7 8.30 23.1 79.9 159.8 239.7 370.2 满足!
8 8.80 23.0 70.8 169.3 240.1 739.0 满足!
***θ -- 土层的应力扩散角
***pz -- 下卧层顶面处的附加应力值
***pcz -- 下卧层顶面处土的自重压力值
***fz -- 下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值
4. 沉降计算
层号 厚度 压缩模量 Z1 Z2 压缩量 应力系数积分值
(m) (MPa) (m) (m) (mm) (z2a2-z1a1)
1 0.95 14.857 0.00 0.95 12.76 0.9426
2 1.80 11.512 0.95 2.75 26.32 1.5064
3 1.00 14.793 2.75 3.75 8.20 0.6034
4 0.35 36.525 3.75 4.10 0.97 0.1762
5 2.95 25.000 4.10 7.05 8.10 1.0068
6 0.50 8.000 7.05 7.55 2.82 0.1122
7 1.25 35.000 7.55 8.80 1.35 0.2346
压缩模量的当量值: 15.228(MPa)
沉降计算经验系数: 0.400
总沉降量:0.400 * 60.52 = 24.21(mm)
***Z1 -- 基础底面至本计算分层顶面的距离
***Z2 -- 基础底面至本计算分层底面的距离
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计算项目: 地基处理计算 111B
----------------------------------------------------------------------
[ 计算简图 ]
----------------------------------------------------------------------
[ 计算条件 ]
----------------------------------------------------------------------
[ 基本参数 ]
地基处理方法:夯实水泥土桩法
[ 基础参数 ]
基础类型: 矩形基础
基础埋深: 1.850(m)
基础宽度: 3.200(m)
基础长度: 4.600(m)
基础覆土容重: 20.000(kN/m3)
基底压力平均值: 230.0(kPa)
基底压力最大值: 230.0(kPa)
[ 土层参数 ]
土层层数: 8
地下水埋深: 50.000(m)
压缩层深度: 6.000(m)
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沉降经验系数: 0.400
地基承载力修正公式:
承载力修正基准深度d0: 0.500(m)
序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 压缩模量 承载力 ηb ηd
(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (MPa) (kPa)
1 素填土 0.001 19.1 --- 0.100 1.0 0.000 1.000
2 粘性土 1.000 19.1 --- 7.680 120.0 0.000 1.000
3 粉土 1.600 19.4 --- 8.720 130.0 0.000 1.000
4 粘性土 1.600 19.8 --- 6.480 120.0 0.000 1.000
5 粉土 0.400 19.1 --- 9.320 150.0 0.000 1.000
6 细砂 4.300 19.0 --- 25.000 180.0 0.000 3.000
7 中砂 4.700 19.0 --- 35.000 260.0 0.000 3.000
8 粘性土 3.000 20.1 --- 8.550 210.0 0.000 1.200
***ηb -- 基础宽度地基承载力修正系数
***ηd-- 基础深度地基承载力修正系数
[ 夯实水泥土桩参数 ]
桩布置形式: 矩形
桩竖向间距: 1.035(m)
桩水平间距: 1.035(m)
桩直径: 350(mm)
桩长: 2.700(m)
承载力计算公式:
单桩承载力特征值: 117.000(kN)
桩间土承载力折减系数: 0.900
垫层厚度: 100(mm)
[ 处理土层参数 ]
土层 天然土层f f提高系数k 桩间土fsk 天然土层Es 复合地基Es 天然土层θ 复合地基è
3 130.0 1.000 130.0 8.720 14.469 0.0 0.0
4 120.0 1.000 120.0 6.480 11.206 23.0 0.0
5 150.0 1.000 150.0 9.320 14.421 23.0 0.0
6 180.0 1.000 180.0 25.000 35.649 23.0 0.0
***f -- 表示原始土层承载力特征值(kPa)
***fsk -- 表示桩间土承载力特征值(kPa)
***Es -- 表示压缩模量(MPa)
***θ -- 表示压力扩散角(度)
----------------------------------------------------------------------
计算结果:
----------------------------------------------------------------------
1. 基础底面处承载力计算
基底平均压力pk: 230.0(kPa)
基底最大压力pkmax: 230.0(kPa)
基底自重压力pc: 40.1(kPa)
版权归作者所有 中国岩土网 收集整理 www.ChinaYantu.com 岩土工程师交流QQ群: 91900675
置换率m: 0.090
桩间土承载力fsk: 130.0(kPa)
复合地基承载力特征值fspk: 215.7(kPa)
修正后复合地基承载力特征值fz: 246.1(kPa)
pk <= fz, 满足!
pkmax <= 1.2*fz, 满足!
因此复合地基承载力满足要求!
2. 地基处理深度范围内土层的承载力验算
土层号 深度 θ pz pcz pz + pcz fz 是否满足
(m) (度) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa)
4 2.60 0.0 190.0 50.2 240.2 248.0 满足!
5 4.20 0.0 190.0 81.8 271.8 304.2 满足!
6 4.60 0.0 190.0 89.5 279.5 336.4 满足!
3. 下卧土层承载力验算
土层号 深度 θ pz pcz pz + pcz fz 是否满足
(m) (度) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa)
6 4.88 0.0 190.0 94.1 284.1 433.2 满足!
7 8.90 23.0 52.8 171.2 223.9 744.7 满足!
8 13.60 24.1 21.2 260.5 281.6 511.1 满足!
***θ -- 土层的应力扩散角
***pz -- 下卧层顶面处的附加应力值
***pcz -- 下卧层顶面处土的自重压力值
***fz -- 下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值
4. 沉降计算
层号 厚度 压缩模量 Z1 Z2 压缩量 应力系数积分值
(m) (MPa) (m) (m) (mm) (z2a2-z1a1)
1 0.52 14.469 0.00 0.52 6.81 0.5189
2 1.60 11.206 0.52 2.12 22.53 1.3291
3 0.40 14.421 2.12 2.52 3.11 0.2361
4 0.28 35.649 2.52 2.80 0.77 0.1442
5 3.20 25.000 2.80 6.00 7.05 0.9274
压缩模量的当量值: 14.887(MPa)
沉降计算经验系数: 0.400
总沉降量:0.400 * 40.27 = 16.11(mm)
***Z1 -- 基础底面至本计算分层顶面的距离
***Z2 -- 基础底面至本计算分层底面的距离