地基处理关键技术专业课程设计.docVIP

Huazhong University of Science and Technology 地基处理技术课程设计 班级：土木工程1202班 姓名： 学号：U20XX154 指导老师：章荣军 20XX年7月8日 一、设计资料 1.1 工程概况 某六层住宅楼，建筑占地约800m2，建筑面积约5000m2。 1.2 基础形式和荷载条件 拟采取筏板基础（基础底面为25m*32m），基础底面压力180 kPa，基础埋深3.2m。 1.3 工程地质条件 该场地地形较为平坦，平均地面标高在3.90m，地下水埋深在地面下0.52m，平均水位标高3.38m。各土层物理力学性质见表9。 表9 各层土物理力学性质指标 层序 土层名称 层厚 含水量 重度 比重 孔隙比 塑性指数 液性指数 直剪固结快剪 压缩性指标 地基土承载力特征值 （kPa） （） （/MPa） （/MPa） ① 素填土 0.50～1.70 90 70 100 60 75 170 180 ① 浜填土 0.70～1.30 ② 褐黄色粉质粘土 1.90～2.90 33.3 18.9 2.73 0.93 15.4 0.77 11.1 15.7 0.47 4.40 ③ 淤泥质粉质粘土 1.90～2.40 43.7 17.8 2.73 1.20 15.8 1.35 8.1 13.8 0.78 3.36 ③ 砂质粉土 0.50～1.10 31.8 18.6 2.70 0.89 4.0 25.0 0.22 8.25 ④ 淤泥质粘土 9.30～10.8 51.8 17.1 2.74 1.44 19.8 1.36 8.6 7.2 1.22 2.04 ⑤ 粉质粘土 1.4～3.30 40.6 18.0 2.74 1.14 17.0 1.02 10.0 12.4 0.71 3.09 ⑥ 暗绿色粉质粘土 2.30 23.5 20.0 2.72 0.68 15.6 0.32 30.8 11.6 0.27 6.33 ⑥ 草黄色粉质粘土 未穿 25.3 19.7 2.73 0.74 17.0 0.38 39.0 9.9 0.23 7.60 二、复合地基设计 2.1 复合处理地基方案选择 由各土层力学参数可知，筏板基础下关键为不良土层，且厚度比较大，承载力较低。若采取换土垫层法，则对这类基础刚度较大，对不均匀沉降较为敏感、软土层较深建筑处理效果不理想。若采取排水固结法，因工程消耗时间过长，短期内固结效果不理想，所以不采取。采取CFG桩复合地基处理能够提升地基土承载力作用，同时桩身和地基土组成复合地基变形量小，桩身和褥垫层是地下水良好排水通道，能够改善地基土水力特征。所以，在此选择CFG桩复合地基处理方法。 土层分布图形以下图： 2.2设计计算 桩长 设CFG桩落于暗绿色粉质粘土这一层，按桩端进入下卧好土层1～2倍桩径标正确定，即进入下卧层1m计算，所以桩长可取16.2m。 桩径 桩径0.3～0.8m，取500mm。 桩间距 桩间距s=（3-5）d,取s=2.0m。 褥垫层厚度及材料 褥垫层取0.2m，材料可用中砂和碎石。 2.3 布桩形式 布桩形式能够正方形布桩形式。 布桩总数根，取208根。桩平面部署图以下图所表示 2.4 单桩承载力计算 查规范《建筑地基基础设计规范》可得各土层桩周侧阻力以下表 土层序号 土层名称 土层厚度（m） 桩周土侧阻力特征值（kpa） ① 素填土 1.4 - ① 浜填土 1.0 - ② 褐黄色粉质粘土 2.0 18 ③ 淤泥质粘土 9.5 10 ③ 粉质粉土 2.0 20 ④ 淤泥质粉质粘土 2.0 12 ⑤ 砂质粘土 1.0 22 ⑥ 暗绿色粉质粘土 2.3 25 且第六层粉质粘土桩端端阻力特征值可取500kpa。 所以，单桩竖向承载力特征值： 由《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-20XX）得 桩身混凝土抗压强度，桩身混凝土强度满足规范要求。 2.5 面积置换率计算 由《建筑地基处理技术规范》得 则 2.6 复合地基承载力计算 由《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-20XX）得 复合地基承载力特征值： 其中，取0.8； 。 CFG桩处理后地基,通常宽度不作修正 ,基础深度地基承载力修正系数ηd取1.0。 则合地基承载力特征值为： 其中 则 基础底面压力，故满足要求。 2.7 软弱下卧层强度验算 基础底面压力： ， 基础地面土自重应力： ， 所以附加压力： 复合土层底面处附加压力： 其中查表得 土自重压力： 修正后地基承载力： 其中 故 即满足承载力要求。 2.8 复合地基变形计算 按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-