基础工程地基处理课程设计

1、cfg桩复合地基处理计算书-设计资料11工程地质资料某大学博物馆，基础为筏板基础，基础长度为40.5米，宽度为36. 6米，埋 深为3.8米，场地大然地基土的基本统计特征见表1,由于含有软弱下卧层，须 进行地基处理，要求处理后的复合地基承载力特征值达到250kpa,选择地基处 理方案。表1场地天然地基土的基本统计特征序号土类型土层厚5)容重(kn/m3)饱和容重(kn/m3)压缩模量(mpa)承载力(kpa)1杂填土1.0001&33. 00080. 02粉土3. 60018.5& 000160.03粘性土1.80019.94. 500125.04粘性土2. 60020.87.

2、 700160.05粉土1.50018.36. 500180.06细砂5. 90019.519.515. 000220.07粉土2. 00019. 719. 78. 300200.08粘性土1.70019.819.87. 500200.01.2、设计内容及要求(1) 选择桩型、桩氏、桩径、桩距、布桩方式(2) 软弱下卧层验算(3) 地基变形验算(4) 桩位平面布置图需提交的报告：计算说明书和桩布置施工图。计算说明书和桩基础施工图。建议 图纸采用a3幅面，表达要清楚；计算说明书一律用a4幅面；装订顺序：封面 (包含信息：基础工程课程设计，专业班级，学号，姓名，日期)，设计任务 书，计算说明书,施

3、工图(图纸折叠成a4大小)。二、设计资料：基础埋深为3. 8m,持力层为第二层粉土，其下第三层土粘性土为软弱下卧层， 需进行地基处理，cfg桩可广泛用于加固填土，饱和及非饱和粘性土，松散的沙 土，粘土等，因此采用cfg桩复合地基法进行处理。2.1地基处理方法：cfg桩法2. 2基础参数：基础类型：筏板基础基础长度l: 40. 50m基础宽度b: 36. 60m褥垫层厚度：300mm2. 4桩参数：桩型选择：采用cfg圆柱形桩布桩形式：正方形布置桩径的选择：cfg桩可只在基础范围内布置，桩径宜取350mm-600mm,取桩径 为 d二400mm桩距的选择：桩距宜取3-5倍的直径,即取1200-2

4、000mm,取桩距为1600mm纵向间距：1. 60m,横向间距：1. 60m桩长选择：桩长取15. 5m,桩顶而距基础底而300mm,留作褥垫层桩身混凝土采用c20,抗压强度：fcu=20. oompa2.5确定桩数在长边方向40 5® =亠 + 1 = 26.3"61 1.6在短边方向_ 36.6 * 1 _ 23.9,取 n = 232 1.6 2合计：兀= 23x26 = 598三、cfg桩复合地基验算3. 1确定cfg单桩承载力：根据公式r户叫工qua/=1查表，相关参数如表1所示土层号土的类别qsi <kpa)l (m)qp (kpa)ap (”)2粉土5

5、00.53粘性土60184粘性土702.65粉土451.56细沙805.97粉土502.08粘性土651.2600-x 0.424单桩竖向承载力特征值计算r( =0.4(0.5x50 + 60x1.8 + 2.6x70 + 45x1.5 + 80x5.9 + 50x2 + 65x1.2)+-0.42x6004二 1372j8kn当采用单桩载荷试验时，应将单桩竖向极限承载力除以安全系数2,即承载力特征值ra = = 6s6kn23. 2 cfg混合材料强度验算由建筑地基处理技术规范(jgj 79-2002 j220-2002)式9.2.7,得ra吩亠涪“385细桩身混凝土抗压强度 feu二 20

6、. oompa =20000kpa feu >桩身殓强度满足规范要求。3.3 cfg桩复合地基承载力验算>2由建筑地基处理技术规范式7.2.8-2 m = 计算d-桩身直径,d=0.40md丁 一根桩分担的处理地基面积的等效鬪直径de=1.13 v2=1-13x 1.50xl.50=1.69m5i> $2"桩纵向间距、横向间距,$i=l.60m、$2=160 桩土而积置换率 m = - = 0.0489d： (1.13$)2以第2层土作为持力层，据建筑地基处理技术规范 fk =加佥+ 0(1 - m)fsk卩-桩间土承载力折减系数，取険().8xl处理后桩间土承载力

7、特征值(kpa), a=160kpa=0.489 x686+ 0.8(1-0.0489)160 = 388.8kpq250kpg71 x满足要求。四、软弱下卧层验算4.1第三层土验算0 = 25°,取基础底而附加应力p( = 250kpa第三层土顶面的自重应力f3ez = 18.3 x 1 +18.5 x 3.6 = 84.9kpa第三层土顶面的附加应力plb(/ + 2z tan 0)(b + 2z tan 3)二 240.57kpa250x40.5x36.6(40.5 + 2 x 0.8 tan 25)(36.6 + 2 x 0.8 x tan 25)0.0489 x71x0.4

8、2+ 0.8(1-0.0489)125 = 362- ikpa经深度修止后的复合地基承载力特征值力=九讽+几(一°5)二 362+ 1.5xl8.5x(4.6 0.5)二 476kp。几 + 入=325.47km < fa = 476kr/满足要求4. 2第4层土验算业'(/ + 2z tan e)(b + 2z tan &)= =22.22kpa人=18.3x1 + 18.5x19.9 = 12q.12kpa复合地基承载力特征值= 552.53kpa满足要求。五、处理后地基变形验算5. 1确定沉降计算深度zn = 15. 8 m5. 2各层压缩模量计算地基处理

9、后的变形计算应按现行国家标准建筑地基基础设计规范gb 50007的 有关规定执行。复合土层的分层与天然地基相同，各复合土层的压缩模量等于该 层天然地基压缩模量的g倍，espi二g esiespi-复合地基处理范围内第i层土修正后的压缩模量(mpa)esi复合地基处理范围内第i层土原始的压缩模量(mpa)e值按建筑地基处理技术规范(jgj 79-2002 j220-2002)式(9. 2. 8-1)确定各层处理后压缩模量如表2：序号土类型厚度esi/mpafsk/kpafspk/kpagespi/mpa1杂填土13802粉土3.68160388.82. 43019. 443粘性土1.84.512

10、5362. 12.90013. 054粘性土2.67.7160390. 572. 43018.715粉土1.56.5180405. 772. 24014. 566细砂5.915220436. 171.97529. 637粉土28.3200420. 972. 09617. 408粘性土1.77.5200420. 972. 09615. 72表2各处理后土层压缩模量5.3计算分层沉降量根据建筑地基基础设计规范(gb 50007-2002)表k.0.1 -2 mj*得到平均附 加应力系数，各土层沉降量如表3所示：表3z (m)l/bz/baza乙匕-乙匕_es(mpa)(mm)d(mm)0.31.1

11、0. 0160. 9960. 290889. 109. 10.81.10. 04410.80. 50619. 446.515.52.61.10. 14212.62.230.342. 157.65.21.10. 2840. 99525.22.62534.892.46. 71.10. 3700. 99186.61.417.324116.412.61.10. 6800. 968812.25.63447.2163.614.61.10. 8000. 963614. 071.8719.326.9190.515.81.10. 8600. 997214. 960. 1934. 1194.5往上取= im ,即z=14. 8m,经计算这一土层的沉降量a® = 3.02m