17水泥土搅拌法计算书

水泥土搅拌法计算书项目负责人：TOC\o"1-5"\h\z审 核：校 对：设 计：唐山博汇建筑工程设计咨询有限公司2011.110力「.100110力「.10011天然地面标高一、设计资料地基处理方法：水泥土搅拌法基础参数：基础类型：条形基础基础宽度B：1.00m褥垫层厚度：200mm基础覆土容重：20.00kN/m3荷载效应组合：标准组合轴力Fk：100.00kN/m标准组合弯矩Mky：0.00kN•m准永久组合轴力F：100.00kN/m1.4桩参数：布桩形式：矩形X向间距：1.00m,丫向间距：1.00m桩长l：14.00m,桩径d：500mm桩间土承载力折减系数：0.40桩端土承载力折减系数：0.50桩身强度折减系数：0.30桩身混凝土抗压强度：£:2.00MPa搅拌桩的压缩模量：20000kPa地基变形计算参数：自动确定地基变形计算深度自动确定地基变形经验系数地基处理设计依据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)土层参数：天然地面标高：0.00m水位标高：-1.50m桩顶标高：-2.30m土层参数表格层号土层名称厚度m容重kN/m3压缩模量MPa承载力kPad桩侧阻力kPa桩端阻力kPa1填土1.5018.003.0050.001.000.0050.002粉质粘土11.0018.304.1480.001.008.0080.003粉质粘土2.0018.204.1190.001.0011.0090.00

4粉砂1.0020.0015.00160.003.0018.00160.005粉质粘土3.0019.004.56120.001.0012.00120.006粉砂2.0020.0018.00190.003.0020.00190.007粉质粘土5.0019.004.72130.001.0020.00130.00注:表中承载力指天然地基承载力特征值(kPa)、 d基础埋深的地基承载力修正系数桩侧阻力指桩侧阻力特征值(kPa)、桩端阻力指桩端阻力特征值(kPa)桩在土层中的相对位置土层计算厚度(m)桩侧阻力kPa桩端阻力kPa210.208.0080.0032.0011.0090.0041.0018.00160.0050.8012.00120.00二、复合地基承载力计算单桩竖向承载力特征值计算由《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)式11.2.4-1Ra1=uEqsili+«qA式中：pppu--桩的周长(m)，u=1.5708mq:--桩周第i层土的侧U阻力特征值(kPa)q1-桩端地基土未经修正的承载力特征值(kPa),q=120.00kPa/；-第i层土的厚度(m) pA--桩的截面积(m2),A=0.1963m2J-桩端土承载力折减系数,=0.50Ra1=1.5708x(8.00x10.20+11.00x2.00+18.00x1.00+12.00x0.80)+0.5000x0.1963x120.00=217.87kN由《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)式11.2.4-2Ra2=%Ap式中：£；-桩身混凝土抗压强度，fc=2.00MPa；-桩身强度折减系数，=0.30Ra2=0.30x2.00x103x0.1963=117.81kNRa=Min(Ra1,Ra2)=117.81kN面积置换率计算由《建筑地基处理技术规范》式7.2.8-2m=d计算d2ed--桩身平均直径,d=0.50mde--一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径d=1.13s=1.13x1.00m=1.13mes--桩间距,s=1.00m=19.58%d2 0.50=19.58%m=d=1.132e2.3复合地基承载力计算由《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)式9.2.5fspk=mR+伙2.3复合地基承载力计算由《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)式9.2.5fspk=mR+伙1-m)fskp式中：qk--复合地基承载力特征值m--面积置换率，m=19.58%Ra--单桩竖向承载力特征值，屋-桩间土承载力折减系数，(kPa)Ra=117.81kN

=0.40fSk--处理后桩间土承载力特征值(kPa)，取天然地基承载力特征值，工k=80.00kPaf=mR+p(1-mf=0.1958x11781+0.40x(1-0.1958)x80.00=143.21kPaspkA sk 0.1963经水泥土搅拌法处理后的地基，当考虑基础宽度和深度对地基承载力特征值进行修正时，一般宽度不作修正，即基础宽度的地基承载力修正系数取零，基础深度的地基承载力修正系数取1.0。经深度修正后复合地基承载力特征值fa为f=1+/-0.50) a上式中 0为自天然地面以下深度2.30m范围内天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度Ey.h. 18.00x1.50+8.30x0.80Y0=可=基础埋深，d=2.30m1.50+0.80=14.63kN/m3fa=143.21+14.63x(2.30-0.50)=169.53kPa荷载效应标准组合时轴心荷载作用下Gk=YGAd-yWAdw=20.00x0.20x1.00x2.30-10x0.20x1.00x0.80=7.60kNFk+Gk_100.00+7.601.00=107.60kPaA耳，满足要求荷载效应标准组合时偏心荷载作用下「牛-kmin「牛-kminA100.00+7.601.000.00017=107.60kPaFF+G, M100.00+7.60kkkpkmaxA+W1.00+翟=107.60kPapkmax<1.2/a，满足要求三、变形计算计算基础底面的附加压力荷载效应准永久组合时基础底面平均压力为：Gk=YGAd-YWAdw=20.00x0.20x1.00x2.30-10x0.20x1.00x0.80=7.60kNp=第二血00产=107小A 1.00基础底面自重压力为：pc=Y0xd=14.63x2.30=33.64kPa基础底面的附加压力为：p0=p-pc=107.60-33.64=73.96kPa确定z°按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)表5.3.6：

由b=1.00 得z=0.30确定沉降计算深度沉降计算深度按“地基规范”式5.3.6由程序自动确定zn=14.60m竖向承载搅拌桩复合地基的变形包括搅拌桩复合土层平均压缩变形s1与桩端下未加固土层的压缩变形s23.4.1搅拌桩复合土层平均压缩变形s1按《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)式(11.2.9-1)式计算s=p+pz^s1- 2Esppz--搅拌桩复合土层顶面的附加压力值(kPa),匕=73.96kPapz1--搅拌桩复合土层底面的附加压力值(kPa),pz1=pzac=73.96x0.0048=0.36kPa(--附加应力系数，由l=1.00m、b=0.50m、z=14.00m查《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)表K.0.1-1乘以4得到Esp--搅拌桩复合土层的压缩模量(kPa),按《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)式(11.2.9:2)式计算Es=mE+(1-m)EsE--搅拌桩的压缩模量(kPa),E=20000.00kPaEp--桩间土的压缩模量(kPa),按'处理深度范围内各层土压缩模量的加权平均值计算_yE,ihi=4.14x10.20+4.11x2.00+15.00x1.00+4.56x0.80Es=£h.= 10.20+2.00+1.00+0.80=4.94MPa=4935.43kPaEsp=0.1958x20000.00+(1-0.1958)x4935.43=7884.87kPa(p+(p+P.)1z ^Ts1= 2E 一sp(73.96+0.36)x14000.002x7884.87=65.98mm3.4.2桩端下未加固土层的压缩变形s2按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)计算计算分层沉降量根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)表K.0.1-2可得到平均附加应力系数，计算的分层沉降值见下表：《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)的分层总和法沉降计算表z(m)11b1z/b1 a za z.a.- zi]ai]Es.(MPa) 空=p0(ziai- z.,a.,)/E.£s.1(mm)14.0010.0028.004x0.0396=0.15822.215014.3010.028.604x0.0388=0.15542.22160.00654.560.110.10614.6010.029.204x0.0381=0.15262.22780.00624.560.100.207上表中11=Bx10/2=5.00m,b1=B/2=0.50ms2=0.21mmz=14.60m范围内的计算沉降量£ s=s1+s2=65.98+0.21=66.19mm,z=14.30m至14.60m(Az为0.30m),土层计算沉降量s'n=0.10mmW0.025£ s'.=0.025x66.19=mm,满足要求。确定沉降计算经验系数s由沉降计算深度范围内压缩模量的当量值Es可由《建筑地基处理技术规范》式9.2.8-2得E=/s X含siAi=P0(ziai-z1-1气1)式中A.为第i层土附加应力系数沿土层厚度的积分值1EAi=p0x(2.23-2.22)=0.01p0「A. ,0.007 0.006、XE=p0x(4.56+4.56)si=p0x(0.00+0.00)=0.00p0E=0，01p0=4.56MPas0.00p0查《建筑地基处理技术规范》表9.2.8得s=0.944最终的沉降量 Ss=凡s'=Vs(s1+s2)=0.944x(65.98+0.21)=62.48mm四、下卧土层承载力验算基础底面的附加压力基础底面平均压力为：pk=107.60kPa基础底面自重压力为：pc=%xd=14.63x2.30=33.64kPa基础底面的附加压力为：p0=pk-pc=107.60-33.64=73.96kPa第5层土承载力验算：(1)计算基底下14.00m处的附加压力b=B/2=0.50,b>10,b=黑0=28.00,由《建筑地基基础设计规范》(GB.V/50007-2002)表K.0.1-1可得附加应力系数， =0.011pz=4ap0=4x0.011x73.96=3.36kPa(2)计算基底下14.00m处的自重压力pcz=%d上式中 0为自天然地面以下深度16.30m范围内天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度_1yhi_18.00x1.50+8.30x11.00+8.20x2.00+10.00x1.00+9.00x0.80Y0=Xhi= 1.50+11.00+2.00+1.00+0.80 =9.32kN/m3pcz=9.32x16.30=151.90kPa(3)计算基底下14.00m处的经深度修正后地基承载力特征值f<+胴①0.50)=120.00+1.00x9.32x(16.30-0.50)=267.24kPapz+pcz=3.36+151.90=155.26kPa<fa=267.24kPa第5层土承载力满足要求 3

第6层土承载力验算:(1)计算基底下16.20m处的附加压力b=B/2=0.50,彳>10,b=*20=32.40,由《建筑地基基础设计规范》(GB.50007-2002)表K.0.1-1可得附加应力系数， =0.010pz=4ap0=4x0.010x73.96=2.90kPa(2)计算基底下16.20m处的自重压力pcz=Y0d上式中0为自天然地面以下深度18.50m范围内天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度=9.28lY，h=9.281.50+11.00+2.00+1.00+3.00kN/m3pcz=9.28x18.50=171.70kPa(3)计算基底下16.20m处的经深度修正后地基承载力特征值f<+胴①0.50)=190.00+3.00x9.28x(18.50-0.50)=691.18kPapz+pcz=2.90+