地基处理课程设计

1、成都理工大学环境与土木工程学院课程设计课 程： 地基工程处理 专 业： 土木工程 姓名（签名）： 学 号： 0 成 绩 ： 教师（签名）： 2015 年 1 月 10 日A.某电厂地基砂卵石垫层处理方案设计1. 工程概况电厂装机容量9000kW，主厂房为钢筋凝土框、排架结构。边柱基础采用条形基础，中柱两列框架柱基采用整板基础，锅炉房采用横向条形基础。基础埋置深度-2.5m，混凝土强度等级C15。基础平、剖面图见图1。图1 主厂房基础平面图（左）、剖面图（右）2. 地基工程地质条件该工程场地位于香溪河河漫滩，地势平坦，天然地面标高126m。地基土层为冲积砂土和卵石、坡积粉质粘土，下伏基岩为侏罗系

2、下统香溪群砂岩。场地的地址剖面见图2，土石层的物理力学指标见表1。 图1 地质剖面图表1 土石层的物理力学指标 指标土层厚度（m）重度（kN/m3）压缩系数(MPa)-1压缩模量Es(MPa)变形模量E0(MPa)粘聚力C（kPa）内摩角（）承载力设计值f ak (kPa)粉细砂0-2.0（下层0-4.5）17.00.193.5020120砂土层8.017.50.24.8021140卵石层2.021.012.0023220粉质粘土14.019.00.257.030181603. 垫层设计（1）方案主厂房设计地面标高132.8m；采用砂卵石回填，并作为基础持力层。回填层承载力设计值f=200kP

3、a（不作深度和宽度修正）、重度=20kN/m2。、变形模量E0=12 MPa、 设计荷载见表2。表2 设计柱荷载（2）设计与计算1）比较各基础下应力 选取BC板作为验算标准2）整个条形基础在BC柱中点处的附加应力BC板下的附加应力整个条形基础在中间某点引起的附加应力为：分层深Z（m）附加应力自重应力0.00 0.00 0.5 1.0000 114.3 50.0 228.6%0.50 0.09 0.5 0.9972 114.0 60.0 190.0%1.00 0.19 0.5 0.9799 112.0 70.0 160.0%1.50 0.28 0.5 0.9392 107.4 80.0 134.

4、2%2.00 0.37 0.5 0.8956 102.4 90.0 113.7%2.50 0.46 0.5 0.8435 96.4 100.0 96.4%3.00 0.56 0.5 0.7810 89.3 110.0 81.2%3.50 0.65 0.5 0.7275 83.2 120.0 69.3%4.00 0.74 0.5 0.6762 77.3 130.0 59.5%4.50 0.83 0.5 0.6281 71.8 139.3 51.5%5.00 0.93 0.5 0.5816 66.5 148.0 44.9%5.50 1.02 0.5 0.5419 61.9 156.8 39.5%6

5、.00 1.11 0.5 0.5100 58.3 165.5 35.2%6.50 1.20 0.5 0.4780 54.6 174.3 31.3%7.00 1.30 0.5 0.4490 51.3 183.0 28.0%7.50 1.39 0.5 0.4229 48.3 191.8 25.2%8.00 1.48 0.5 0.4048 46.3 200.5 23.1%8.50 1.57 0.5 0.3877 44.3 220.0 20.1%9.00 1.67 0.5 0.3687 42.1 209.3 20.1%9.50 1.76 0.5 0.3516 40.2 218.0 18.4%验算到9.

6、5米时，=18.4% 基础持力层的持力层粉土为松散状，压缩性高，且在基础地面下1m处就是地下水位面，需要考虑桩的排水作用。 采取碎石桩复合地基较为合理。（2）设计与计算1）桩体布置形式采用等边三角形布置，大面积满堂处理，基础外缘设置1排桩体。桩间距采用1m，桩径采用0.6m，桩长选用5m，伸入细砂土层3.1m。桩间土承载力特征值取，桩土应力比取查表得，松散粉土承载力修正系数对地基承载力进行深度修正条形基础宽度确定 取基础宽度为b=2m不需要对地基承载力进行宽度修正。基地平均压力 取宽度为2m满足要求面积置换率复合地基承载力 满足设计要求。2）基地附加应力整个条形基础在中间某点引起的附加应力为：

7、注：需考虑水位以下的浮容重分层深Z（m）附加应力自重应力0.00 0.00 0.5 1.0000 146.1 70.0 208.7%0.50 0.25 0.5 0.9538 139.4 80.0 174.2%1.00 0.50 0.5 0.8185 119.6 90.0 132.9%1.50 0.75 0.5 0.6705 98.0 100.0 98.0%2.00 1.00 0.5 0.5490 80.2 110.0 72.9%2.50 1.25 0.5 0.4635 67.7 120.0 56.4%3.00 1.50 0.5 0.3838 56.1 130.0 43.1%3.50 1.75

8、0.5 0.3409 49.8 140.0 35.6%4.00 2.00 0.5 0.2980 43.5 150.0 29.0%4.50 2.25 0.5 0.2980 43.5 160.0 27.2%5.00 2.50 0.5 0.2980 43.5 120.0 36.3%5.50 2.75 0.5 0.2980 43.5 125.0 34.8%6.00 3.00 0.5 0.2980 43.5 130.0 33.5%6.50 3.25 0.5 0.2980 43.5 135.0 32.3%7.00 3.50 0.5 0.2980 43.5 140.0 31.1%7.50 3.75 0.5

9、0.2980 43.5 145.0 30.0%8.00 4.00 0.5 0.2980 43.5 150.0 29.0%8.50 4.25 0.5 0.2980 43.5 155.0 28.1%9.00 4.50 0.5 0.2980 43.5 160.0 27.2%9.50 4.75 0.5 0.2980 43.5 165.0 26.4%10.00 5.00 0.5 0.2980 43.5 170.0 25.6%10.50 5.25 0.5 0.2980 43.5 175.0 24.9%11.00 5.50 0.5 0.2980 43.5 180.0 24.2%11.50 5.75 0.5

10、0.2980 43.5 185.0 23.5%12.00 6.00 0.5 0.2980 43.5 190.0 22.9%12.50 6.25 0.5 0.2980 43.5 195.0 22.3%13.00 6.50 0.5 0.2980 43.5 200.0 21.8%13.50 6.75 0.5 0.2980 43.5 205.0 21.2%14.00 7.00 0.5 0.2980 43.5 210.0 20.7%14.50 7.25 0.5 0.2980 43.5 215.0 20.3%15.00 7.50 0.5 0.2980 43.5 220.0 19.8%验算到15.0米时，=

11、19.8%20%，则计算到基础以下15.0米即可3）分层总和法计算沉降量复合地基压缩模量 层号00.0 0.00 0.0000 0.0000 0.0000 8.60.00 10.5 0.25 0.2495 0.1248 0.1248 8.62.12 21.0 0.50 0.2471 0.2471 0.1224 8.62.08 31.5 0.75 0.2422 0.3633 0.1162 8.61.97 42.0 1.00 0.2353 0.4706 0.1073 8.61.82 52.5 1.25 0.2272 0.5680 0.0974 8.61.65 63.0 1.50 0.2187 0.

12、6561 0.0881 8.61.50 73.5 1.75 0.2101 0.7354 0.0793 8.61.35 84.0 2.00 0.2018 0.8072 0.0719 8.61.22 94.5 2.25 0.1940 0.8730 0.0658 8.61.12 105.0 2.50 0.1867 0.9335 0.0605 8.61.03 115.5 2.75 0.1798 0.9889 0.0554 3.82.13 126.0 3.00 0.1733 1.0398 0.0509 3.81.96 136.5 3.25 0.1674 1.0881 0.0483 3.81.86 147

13、.0 3.50 0.1617 1.1319 0.0438 3.81.68 157.5 3.75 0.1564 1.1730 0.0411 3.81.58 168.0 4.00 0.1516 1.2128 0.0398 3.81.53 178.5 4.25 0.1470 1.2495 0.0367 3.81.41 189.0 4.50 0.1427 1.2843 0.0348 3.81.34 199.5 4.75 0.1387 1.3177 0.0334 3.81.28 2010.0 5.00 0.1348 1.3480 0.0304 3.81.17 2110.5 5.25 0.1313 1.3

14、787 0.0306 3.81.18 2211.0 5.50 0.1279 1.4069 0.0283 3.81.09 2311.5 5.75 0.1247 1.4341 0.0271 3.81.04 2412.0 6.00 0.1216 1.4592 0.0252 3.80.97 2512.5 6.25 0.1188 1.4850 0.0258 3.80.99 2613.0 6.50 0.1160 1.5080 0.0230 3.80.88 2713.5 6.75 0.1141 1.5404 0.0323 3.81.24 2814.0 7.00 0.1109 1.5526 0.0123 3.80.47 2914.5 7.25 0.1085 1.5733 0.0207 3.80.79 3015.0 7.50 0.1063 1.5945 0.0213 3.80.82 分层总和法基础中点沉降量25.07 复合地基的持力层为细砂层， 线性内插取沉降计算经验系数基础最终沉降量 沉降满足要求。（3）质量监控及检测1）荷载实验。单桩荷载实验和单桩复合地基实验应采用钢筋混凝土或钢质圆形压板，在天然地基上或者桩间土上进行荷载实验