基础工程地基处理课程设计

1、CFG®复合地基处理计算书一设计资料1.1 工程地质资料某大学博物馆,根底为筏板根底,根底长度为 40.5米,宽度为36.6米,埋 深为3.8米,场地天然地基土的根本统计特征见表 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到达250kPa,选择地基处理方案.表1场地天然地基土的根本统计特征序号土类型土层厚(nj)容重(KN/n3)饱和谷重(KN/n3)压缩模里(MPa承载力(KP01杂填土1.00018.33.00080.02粉土3.60018.58.000160.03粘性土1.80019.94.500125.04粘性土2.60020.87.70016

2、0.05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、桩长、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.计算说明书和桩根底施工图.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：?根底工程?课程设计,专业班级,学号,姓名,日期),设计任务书,计算说明书,施工图(图纸折叠成 A4大小).二、

3、设计资料：根底埋深为3.8m,持力层为第二层粉土,具下第三层土粘性土为软弱下卧层,需进行地基处理,CFGS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CFGK复合地基法进行处理.2.1 地基处理方法：CFG桩法2.2 根底参数：根底类型：筏板根底根底长度L: 40.50m根底宽度B: 36.60m褥垫层厚度：300mm2.4 桩参数：桩型选择：采用CFG0柱形桩布桩形式：正方形布置桩径的选择：CFGtt可只在根底范围内布置,桩径直取350mm-600mm取桩径为 d=400mm桩距的选择：桩距宜取 3-5倍的直径,即取1200-2000mm取桩距为1600mm纵向间距：

4、1.60m,横向间距：1.60m桩长选择：桩长取15.5m,桩顶面距根底底面300mm留作褥垫层桩身混凝土采用C20,抗压弓®度：fcu=20.00MPa2.5 确定桩数在长边方向40.5n1 1 26.3 261.6在短边方向36.6n2 1 23.9,取 n2 231.6合计：n 23 26 598三、CFG®复合地基验算3.1 确定CF聊桩承载力：根据公式Ru Up qsli qpAp 1查表,相关参数如表1所示土层号土的类别qsi (KPa)li (m)qp (KPa).2Ap ( m )2粉土500.5-3粘性土601. 8-4粘性土702.6-5粉土451.5-

5、6细沙8015.9-7粉土502.0-8粘性土651.26000.42 4单桩竖向承载力特征值计算Ru0.4 (0.5 50 60 1.8 2,6 70 45 1.5 80 5.9 50 2 65 1.2)+ 0.42 6 00 4=1372.18 KN当采用单桩载荷试验时,应将单桩竖向极限承载力除以平安系数2,即R承载力特征值Ra 686KN23.2 CFG混合材料强度验算由?建筑地基处理技术标准?(JGJ 79-2002 J220 2002)式9.2.7 ,得3 & 3686 2 16385KPaAp0.2 Ra桩身混凝土抗压强度fcu= 20.00Mpa =200 00KPa f

6、cu > 3 即 桩身碎强度满足标准要求3.3 CFG桩复合地基承载力验算d2由?建筑地基处理技术标准?式 7.2.8-2 m =谣计算 d-桩身直径,d=0.40mde- 一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径de=1.13 历2=1.13 x1.50 1.50=1.69msi、S2-桩纵向间距、横向间距,s1=1.60m、s2=1.60桩土面积置换率mt 巴 0.0489 de2(1.13s)2f3z(l 2ztan )(b 2ztan )250 40.5 36.6= 240.57KPa以第2层土作为持力层,据?建筑地基处理技术标准?R 一 一fspk m(1 m)fsk-桩向土承载力

7、折减系数,取=0.8Apfsk-处理后桩间土承载力特征值(kPa), fsk=160kPafspkm：(1m)fskAp= 0.4896860.8(1 0.0489)160 388.8KPa 250KPa0.424满足要求.四、软弱下卧层验算4.1 第三层土验算250,取根底底面附加应力P° 250KPa第三层土顶面的自重应力f3cz 18.3 1 18.5 3.6 84.9KPa cz第三层土顶面的附加应力Plb(40.5 2 0.8tan25)(36.6 2 0.8 tan25)f spkRm(1 m) fskAp0.04896860.8(1 0.0489)125 362.1 K

8、Pa0.424经深度修正后的复合地基承载力特征值f 3spkd m(d 0.5)=362.1 1.5 18.5 (4.6 0.5)=476KPaf3z f3cz 325.47KPa fa 476KPa zcza满足要求4.2 第4层土验算九Plb(l 2ztan )(b 2ztan )=221.22KPaf3cz 18.3 1 18.5 19.9 120.72KPa cz复合地基承载力特征值faf3spkd m(d 0.5)=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后的变形计算应按现行国家标准 ?建筑地基根

9、底设计标准?GB50007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七倍,Espi = E 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)己信按?建筑地基处理技术标准?(JGJ 79-2002 J220-2002)式(9.2.8-1) 确定各层处理后压缩模量如表2:厅P土类型厚度曰/MPafsk/KPaf spk/KPaE"MPa1杂填土13802粉土3.68160388.82.43019.443粘性土1.84.5125362.12.90013.054

10、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?建筑地基根底设计标准?(GB 50007-2002)表K.0.1-2可得到平均附加应力系数,各土层沉P1量如表3所示：表3Z (项l/bZbZ乙 iZES (MPa)§(mm§(mm0.31.10. 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z 1m,即Z=14.8m,经计算这一土层的沉降量s,3.02