地基处理课程设计三

一课程设计的目的与要求对基本概念的巩固和加强(如砖石结构﹑条形基础﹑地基﹑基础﹑天然地基﹑复合地基﹑垫层﹑短桩﹑群桩效应﹑持力层﹑下卧层﹑砂桩挤密法等)。依据地方标准(如《贵州建筑地基基础设计规范》﹑《贵州建筑岩土工程技术规范》等)对设计对象进行工程地质分析处理,使设计方案步骤向规范化过度。理论联系实际,把书本知识真正与社会实践相密切结合。二课程设计的内容一栋八层砖混结构住宅,承重墙下为条形基础,宽1.2m,埋深为1.0m,上部建筑物作用于基础的荷载为120KN/m,基础的平均密度为2.0t/m3。地层岩性自地表向下第一层为粉质粘土,厚1.0m,密度为1.75t/m3;第二层为淤泥质粘土,层后为15.0m,密度1.78t/m3,含水量w为65%;第三层为密实砂砾石层,地下水距地表为1.0m,根据工程地质条件作地基处理方案设计(进行方案比较后,选择适宜处理方案)。三设计方案的分析与比较换土垫层引言:当建筑物基础下的持力层较软弱,不能满足上部荷载对地基的要求时,常用换土垫层法来处理软弱地基,这时先将基础下一定深度范围内的土层挖出,然后回填强度较大的砂﹑碎石﹑素土等,并夯击密实。实践证明,换土垫层方法可以有效地处理荷载不大的建筑物地基问题。在这里,采用砂垫层为宜,它的作用主要表现在以下几个方面:(1)提高浅基础下地基的承载力:一般来说,地基中的剪切破坏是从基础底面开始的,并随着应力的增大逐渐向纵部发展。因此,以强度较大的砂代替可能产生剪切破坏的软土,就可以避免地基的破坏。(2)减少沉降量:一般情况下,基础下浅层地基的沉降量在总沉降量中所占的比例是比较大的。同时由侧向变形引起的沉降,在理论上也是浅层部分所占的比例较大,以密实的砂土代替上部软土层,那么就可以减少这部分的沉降量。由于砂垫层对应力的扩散作用,作用在下卧土层上的压力较小,这样会相应地减少下卧层的沉降量。(3)加速软土层的排水固结:建筑物的不透水基础直接与软土接触时,在荷载的作用下,软土地基中的水被迫绕基础两侧排出,因而使基低下的软土不容易固结,形成较大的空隙水压力,还可能导致由于基础强度降低而产生的塑性沉降量破坏的危险。砂垫层提供了基底下的排水面,不但可以使基础下面的孔隙水压力迅速消散,避免基础土的塑性破坏,还可以加速砂垫层下软土层的固结以及其强度的提高.但是固结的效果只限于表层,对于深部的影响就不那么显著了。砂垫层的设计方案:1.砂垫层厚度的确定砂垫层的厚度必须满足如下要求:当上部荷载通过砂垫层按一定的扩散角传至下卧土层时,该下卧软土层的顶面所受的全部压力不应超过下卧土层的容许承载力,即要满足下面条件:查地方标准《贵州省建筑地基基础设计规范》P62页表A.0.2—1(淤泥及淤泥质土承载力基本值(KPa)),当w=65%时,承载力基本数值fa=50KPa。当基础埋深大于0.5m时，通过荷载试验或其它原位测试，进行宽度和深度的修正：fa=fak+ףּbr(b-3)+ףּdrm(d-0.5)=50+0+1.0×1.0×17.5×(1.0-0.5))=50+8.75=58.75KPa仰f吨a第——值经深度和阻宽度修正凭后的地基雾承载力特汽征值；秃f躺ak货——半地基承载船力特征数凯值；疑r险缠——戴基础底面跨以下取土季的重度，慎地下水位层以下取浮竞重度；挤r蜘m缸—计—椒织基础地面揪以上的土陶体重度的填加权平均挪值旬;斤B琴——摇基础底面羽的宽度（滴m痒）美,董当基础宽骄小阴于缘3计m题按显3肥m堡计算，徒当没亚b文大朝于洪6贤m旱按渠6恒m建计算；茶d秧——课基础埋置获深度（猎m星）。怒对于条形汉基滑础亭:面必须满脑足退剖P孟z摇+P红cz奇≤卫f窄az眠p据c颗——虫相应荷载膜效应标准摊组合时，膏软弱下卧依层顶面处傅的附加应妇力值；俯P神cz拆——妙软弱下卧钢层顶面处栗地基土的贫自重压力宫值；坝f充az兴——俘软弱下卧骗层顶面处疼深度修正龄后的地基贩承载力特久征值。较P努z授=B剩(P烤k贤悔–裙P即c把)浩/(识b+2z驱tan调０哲)银其通中渐,跳P摩k绘=(殊F返k恰+G开k蜂)/测A=煌(120塘+20)姑/1状.2=门116很.67吊KPa躲P陆c爬=1财7.5盐kPa.嘉P骨z奋=1牲.2(1饮40-1丑7.5)拌/1.2剩+2煌×潮2粉×畜tan3怀0件0夸=11难6.67固/3密.51边=33.岛24K参Pa别P拒z成+P矛cz地=3戏3.24超+1枣7.5鹿=50燕.74K页pa<慎f贵az菊=5冶8.75悬KP嘱a.戏∵揉历垫层厚度蕉过幼大新,具∴颗重新对厚湿度进行设昏计倍,古取拔z=形1.60找m,技可辩得耗:笑P晴z岸=1光.2(1船40-1瘦7.5)拥/1.2果+2通×颤1.选6×霉tan3岸0株0甚=1盐16.6弦7/3.曲04惕=38溜.38玉KPa济P藏z厉+P译cz缘=3姥8.暮38非+1旬7.5焦=55块.窜88笋Kpa找<f节az生=5可8.75拒KP朋a.愚满足下卧膛层的承载信力要祝求竖,进所以砂垫妖层设计厚升度犬为界1欧.贪60筹m勤。锦2吗．砂垫层孙宽度的确带定前砂垫层的厚宽度一般促要满足应耳力扩散的初要求，另双一方面防嗓止垫层向夕两边滑移劈。对于宽群度的确定唱常用的经哗验方法是率扩散角砖法锹,炉即：麦B拢≤绢B季+2H油tano嫌=1牙.2+队2殊×碎1.0寸×感tan3仅0砍=2胃.35m允即垫层宽谁度设计值宝为虚2.35易m.桩基设计炊刑设计步骤石如下：子1.盆确定在的城类型和几娱何尺寸崖殊如果采用睁第二层淤怪泥质粘土洽为持力绵层哥,互可以试用民短桩处茂理娇;痰因为持力奇层为软弱沈土冶体讽,桃故采用摩普擦挂桩午,仓桩厕长境2里m延左右。赚2荣.炒单桩承载尊力确定料按静荷载堤上试冷验脂厅s重—宰logt龄仍曲线确定叨单桩容许陕承载抬力砖:全R抵a共=q诞pa血A置p牢=50硬×迹0.09摸=4.剖5Kpa恨3渔.哗桩数确定渠及布置擦n桨=(N折+G皱)/坦A楼=11老6.67殿/4.5改≈羽26摇根盆因为群桩株效各应恼,染所以不必傻要再进行警桩的承载劲力的验炒算兄;游即桩的布触置为正方天形。承台设计宽采用现浇牺板式承歼台董,吊其厚度远为宾300臂mm,菌承台混凝家土博为塑15粗0蓬号忘,庄共橡计揭5氏个承盲台患,氏每个承台吓为三5运根短烈桩惧(扁其中中间来一个承台麦考虑应力飘集般中早,井短桩布置赚为统6尾根屠)粒棍。从安全拳性方面考泽虑饲,色采用第三执层最场好给,雨因为该层捐为密实砂接砾石伞层夺,旗承载力好束。纲设计步骤仪如下贱:挖确定在的僵类型和几并何尺寸宏摇因为持力男层为密实序砂砾石末层序,执故采用方铸形断面端燕承鹿桩足(雀d=奔300m巨m)老,模桩的长度糊达持力层破表层以下区即可。吵单桩承载将力确定挖查规范中腿附表荣”谢碎石土地约基承载力毙特征值取f对ak餐(Kpa壮)显”怪知沈,妻胳砂砾石承料载力糖f裁ak妥=50告0猫—辫700校Kpa,率劲取块q胁pa派=续f组ak挤=5室00矮Kpa瞎段R呢a炭=q音pa丹×吐A阴p耀=50漏0×0.虹09饰=45傲肤Kpa余3胜.喷桩数确定厅及布置战n靠=(企N+宾G)/违A查=11肝6.67功/45≈3根弟∴砌习桩的布置敞为梅花形约或三角形羞。洒4室.菠承台设计弟承台设计便与短桩的吧基本一抓致记.忽砂桩挤密存法岛利用机械菜振动或冲崭击荷载在昨软弱土体柿中成华孔宋,笛再将砂桩不挤入土中吧形成较大壁直径挤密能砂还桩况,克以提高地呆基强度的恐处理方梯法蛙.陆对淤泥土盘可达乓到雅200K贵p星a剩。耻1榜.蒸加固原理蜘(1喜)秀置换作用厘桩周围的片软土被较毁大体积的顶砂体置翻换溜,颗即软土的尿强度被桩思体的强度辱所置翻换屿,葬形成复合逆地基。驻(2穷)伴排水作用排仗俘砂土的透雀水性远远拐优于软锄土挎,坑砂桩相当肢于排水井禁的作锯用冬.搭即通过砂霸桩可以降齿低整个软严土中的含裤水捕量临,三土体失去求水固结。脚(3援)饰挤密作用迟秀砂桩的沉码桩或或少咬对软土有栽一定的挤及密作严用谊,栗且砂桩周列边大部分兆砂体都有周挤入土中晴现象。垦2掏.果设计计算惕欢绵采用直径绪为您450目mm锤中粗砂砂煮柱饼,办长度视基房础下软弱所土体厚度腔及地下水攀