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基础工程课程设计

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一、设计资料 1 场地工程地质条件 1.1 工程概况： xx学院委托xx建设集团在滨江路兴建教学大楼，其中6号楼高20层 采用框剪结构，建有地下室一层。其工程地质条件和水文地质条件祥见如下报告，确定了相关工程地质参数，在此基础上按规范进行工程地质条件详细评估,再进行基础设计。

1.2 勘察工作概况 通地对场地的踏勘，确定了孔位，并制定本次的施工纲要，完成如下工作量： (1)施工钻孔135个，累计进尺2791.90m； (2)采取土样47件，其中原状土样31件，扰动土样16件，由xx市建筑设计院土工实验室测定； (3)原位测试孔24个，计原位测试130次（标准贯入，重型п）； (4)对135个钻孔进行了简易地下水测定，并在ZK6号孔采取一个全孔水样，由XX地勘局赣西北中心实验室进行水质简易分析； (5)协助XX防震减灾工程研究所做了4个钻孔的土层剪切波速测试，累计孔深度达100米； (6)对施工钻孔进行了平面位置及空口标高测定，以建设方提供的规划布置图为依据。

1.3 场地工程地质条件 1.3.1 场地地形、地貌特征 场地位于长江南岸，xx市滨江大道南侧，庾亮北路西侧，场地内地形高差不大于，小于４.５m，属长江中下游冲积二级阶地。场地东侧靠近庾亮北路原为与长江接通的水沟，即原四码头所在地，南侧，西侧地形均较低，现已填平。南东侧有S人防工程，从ZK58号深孔资料、临近的22层高的其士大酒店岩土工程勘查及区域地质资料知：该场地无全新活动断裂、地裂缝，覆盖厚度50-70米，基岩为第三系泥岩。除人防工程及其影响因素外，无其它不良地质现象。 1.3.2 场地内各岩土层的分布及物理力学性质 通过钻探揭露知，场地内共有十四层岩土层，分别为（1）填土（3mlQ）、（2）粉质粘土（4alQ）、（3）粉质粘土（3alQ）、（4）圆砾（3alQ）、（5）粘土（2alQ）、（6）细砂（1alQ）、（7）圆砾（1alQ）、（8）粘土（1alQ）、（9）砾砂（1alQ）、（10）粉粘土（1alQ）、（11）粉质粘土（1alQ）、（12）强风化泥岩（E）、（13）中风化泥岩（E）、（14）微风化泥岩（E），现自上而下分别叙述如下： （1）填土：灰黑色、黄褐色，稍湿，有臭味，主要为建筑垃圾及粘性素填土，局部为塘沟淤泥质新近填土，最大厚度达10.50m，一般厚度2.5——5.00m，图纸松散——稍秘状，欠固结，力学性质差。埋深5.0m以下的粘性素提取泥土填筑时间起过10年，承载力特征值建议为70akP。 （2）粉质粘土：在部分钻孔中出现，灰黑色、褐黄色，软塑状，中等压缩性，粘性偏低，湿，见灰黑色松软锰质结核，从动力触探结果知承载力特征值为150akP，土工试验计算为176akP，现综合为150akP （3）粉质粘土：个别钻孔缺失该层，黄褐色，红褐色，可塑——硬塑状，中压缩性，厚度大于3.50m，刀切稍有光滑面，粘性较强，土中含少量铁锰质结核和团块状灰白色高岭土，从钻孔及取样观察，场地东侧、南侧、西侧该层强度较低。从动力触探结果知，该承载力特征223akP，土工试验计算为223akP，现综合为223akP （4）细砂：上部红褐色，底部土黄色，呈中密状，厚度不一，0.6-1.8，成分为卵石、砾石、粘土、中粗砂，卵砾石含量>50％，卵砾石为硅质岩、硅质灰岩，磨圆度较差，成棱角状，上部粘土含量较高，从动力触探结果知，承载力特征为280akP，土工试验计算为300akP，现综合为280akP。 （5）粘土：桔黄色。部分钻孔缺失该层，最大厚度1.6m，硬塑状，低压缩性，粘性较强，土芯呈长柱状，夹薄层粉砂土，钻进速度慢，从动力触探结果知，承载力特征值295akP，土工试验计算为300akP，现综合为285akP （6）细砂：上部黄褐色，下部灰白色，中密状，稍湿，钻进速度快，岩芯呈短柱状，水泡搅动呈松散状，矿物成分为石英、粘土等，局部分选较好，从动力触探结果知，承载力特征值240Kpa。该层中含⑥——1砾砂透镜体和⑥——2粘土透镜体，砾砂呈中密状，砾石成分为硅质岩和硅质灰岩，粘性强，从动力触探结果知，承载力特征值为295akP，该层承载力特征值综合为250akP。 （7）圆砾:土黄色,灰白色,中密状,厚度较大,大于5.0m,成分为卵石,砾石,中砂,粘土,卵砾石含量＞50%,卵砾石为硅质岩,硅质灰岩,磨圆度较好,成次圆状,从动力触探结果得知,特征承载力为360akP,土工试验计算为350akP,现综合为350akP （8）粘土,黄色,浅黄色,厚度小于3.0m,硬塑状,低压缩性,粘性强,土芯呈长柱状,钻进速度慢, 从动力触探结果得知,特征承载力为350akP,土工试验计算为315akP,现综合为315akP （9）砂砾:浅紫色,中密状,钻进时钻具偶有跳动,钻进难度一般,层厚4.60米,从动力触探结果知,承载力特征值为360akP。 （10）粉砂岩：浅紫色，中密状，见浅黄色团块状砂土，夹薄层状粘土。 （11）粉质粘土：灰白——土黄色，硬塑状，见紫红色细脉及斑点，夹团块状砂土，切面较光滑，底部含砾，砾石成分为石英岩。 （12）强风化泥岩：层厚8.50m，褐红色，结构松散，手抓呈土状，无光泽，无敲击声。 （13）中风化泥岩：层厚6.9m，褐红色，结构较紧密裂隙发育，敲击易碎，裂隙面呈土状。 （14）微风化泥岩：揭穿厚度2.90m，红褐色，机构紧密，具泥质结构，矿物成分为粘土及石英，裂隙不发育，岩芯呈柱状，泥质光泽，敲击有声。 1.3.3 地下水赋存状态及侵蚀性分析 在勘察过程中，对所有钻孔均进行了简易水文地质观测，地下水位埋藏较浅，一般埋深为2——3米，地下水为大气降水及河水补给，地下水主要为赋存于填土层中的上层滞水及圆砾、砾砂、细砂层中的孔隙潜水。 场地周边无大型化工厂，根据区域性水文地质资料及ZK6号孔的全孔水样水质简易分析结果知，地下水对混凝土无腐蚀。

2 场地类别和各岩土工程地质条件评价 2.1 场地类别和场地土类型 该场地委托XX省防震减灾工程研究所进行了孔内土层剪切波速度测试,测试的钻孔为ZK4,ZK18,ZK31,ZK39,各个孔的测试深为25米,ZK4,ZK18等效剪切波速Vse为264m／s,综合评价该场地土类型属中硬土,场地类别属于2类建筑场地

2.2 场地土工程地质条件评价 （1）填土(Q4al) 该土层为建筑垃圾及粘性素填土，厚度达见表2-1，欠固结，力学性质差，埋深5.0米以下的粘性素填土建议承载力特征值为70akP，在9号楼可以在该层采用灰土桩复合地基作为基础持力层。 （2）粉质粘土（Q4al） 软塑状，中等压缩性，场地中分布不均匀，承载力特征值为150akP，且埋藏较深，不选作基础持力层。 （3）粉质粘土（Q3al） 硬塑状，中压缩性，厚度达见表2-1，承载力特征值为223akP，可选作2、3、5、7号楼的基础持力层。 （4）细砂（Q3al） 中密状，厚度达见表2-1，承载力特征值为280akP，可选作1、4、8号楼的基础持力层。 （5）粘土（Q2al） 硬塑状，低压缩性，承载力特征值为295akP，个别孔缺失，埋藏深，不选作该场地建筑物的基础持力层。 （6）细砂（Q2al） 该层厚度较大，承载力特征值仅为240akP，埋藏深，不选作该场地建筑物的基础持力层。 （7）圆砾（Q1al） 该层呈中密状，厚度达见表2-1，场地内分布稳定，承载力特征值为350akP，是6、10号高层建筑良好的基础持力层。 （8）粘土（Q1al） 该土层呈硬塑状，低压缩性，厚度达见表2-1，承载力特征值为315 akP，可作为该场地高层建筑物基础持力层的下卧层。 （9）砾砂（Q1al）

该土层呈中密状，厚度达见表2-1，承载力特征值为360akP，可作为该建筑物基础持力层的下卧层。 综上所述，该工程为二级工程，场地为二级场地，地基属二级地基，岩土工程勘察等级为二级。

2.3 各岩土层承载力特征值及设计预估单桩承载力参数 通过原位测试及土工试验结果计算，参照规范，各土层承载特征值fk，钻孔灌注桩、人工挖孔桩桩周极限侧阻力标准值qsik，桩端极限端阻力标准枝qpk分别为： 表2—1c各岩土层承载力特征值及设计预估单桩承载力参数 力 学 指标 土层 名称 厚度（m） 承载力 特征指值fk(Kpa) 预制桩qsik(Kpa) 人工挖 孔桩qsik(Kpa) 预制桩qpk(Kpa) 人工 挖孔桩qpk(Kpa) 重度 γ(k/m3)

压缩模量

siEaMP

1填土 4.0 70 20 20 19 2粉质粘土 4.5 150 56 56 400 800 20 85 3粘土 4.5 295 58 58 900 1800 20 78 4圆砾 8.6 350 110 110 2400 3500 27 180 5砾砂 7.8 360 120 120 1800 3000 25 167

3、上部结构资料

上部结构资料分为两组，结构布置及上部结构荷载设计值分别见图1和图2。 图1：结构布置平面之一 上部结构荷载设计值之一：7A：N=3510.1KN；M=70.0KNm；V=25.0KN 4、桩基基本条件：选择钻孔灌注桩，混凝土C25，桩径在Φ400mm、Φ500mm、Φ600mm和Φ800mm四种中选择一种。 5、柱子截面：轴线均为柱子中心线。 7A: B=400mm；H=550mm；

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基础工程课程设计(浅基础) ()

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专业班级建筑工程技术1002班学号姓名肖庆《基础工程》课程设计专业班级建筑工程技术1002班学号姓名肖庆日期基础工程课程设计任务书设计题目：武汉一中学宿舍楼基础设计班级建工10级学生肖庆指导教师杨泰华、王瑞芳武汉科技大学城市建设学院二O1 2年五月一.设计题目:武汉一中学宿舍楼基础设计二.建设地点：武汉市 三.设计原始资料： 1.地质、水文资料:根据工程地质勘测报告，拟建场地地势较为平坦，该场地地表以下土层分布情况如表1所示。

地下水位距地表最低为-1.8m ，对建筑物基础无影响。

2.气象资料:全年主导风向为偏南风，夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为北偏西风；常年降雨量为1283.7mm 左右，基本风压为0.35kN/m 2。

3.底层室内主要地坪标高为士0.000，相当于绝对标高6.564m 。

四.上部结构资料上部结构为框架结构，采用粉煤灰轻渣空心砌块，3/8m kN =γ，底层填充墙高为3.4m 。

地基基础设计等级为乙级。

柱截面尺寸为400mm*500mm;传至底层柱下端的荷载分别为：传到边柱A 、D 轴线的荷载为：（1）k F =（1234+3n ）kN ，m kN n M k .)250(+=,剪力k H =(30+2n)kN 。

（其中，k k H M ,沿柱截面长边方向作用；n 为学生学号最后两位数）；传到 中柱B 、C 轴线的荷载为：轴力k F =(1643+2n)kN ，m kN n M k .)360(+= 所有柱剪力作用在基础顶面；基础梁截面尺寸取为250mm*400mm 。

五、设计内容及要求A.柱下独立基础对于边柱，采用柱下独立基础。

设计参照教材例2-2及例2-3.B.双柱联合基础对于间距小的中柱，可采用双柱联合基础。

轴线C.轴线3及J相交的柱；轴线K及2相交的柱荷载同边柱A、D轴线的柱；轴线1及C相交的柱和轴线2及B相交的柱采用双柱联合基础。

D.计算步骤（1）确定基础底面尺寸；（2）持力层（软弱下卧层）承载力验算；（3）确定基础高度，并进行抗冲切验算；（4）基础底板的配筋计算。

基础工程课程设计

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基础工程课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握基础工程的基本概念、设计和施工方法。

具体来说，知识目标包括了解基础工程的基本概念、设计和施工方法；技能目标包括能够运用基础工程的知识解决实际问题；情感态度价值观目标包括培养学生对基础工程学科的兴趣和热情。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括基础工程的基本概念、设计和施工方法。

具体来说，我们将讲解基础工程的定义、分类和功能，以及基础工程的设计原则和施工方法。

此外，我们还将通过案例分析，让学生了解基础工程在实际工程中的应用。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，我们将采用多种教学方法。

包括讲授法、案例分析法和实验法。

在讲授法中，我们将通过生动的讲解和实例，让学生了解基础工程的基本概念和设计原则。

在案例分析法中，我们将引导学生分析实际工程中的基础工程问题，培养学生的解决问题的能力。

在实验法中，我们将学生进行基础工程的实验，让学生亲身体验基础工程的施工方法。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备适当的教学资源。

教材将是主要的教学资源，我们将选用权威的基础工程教材，确保学生能够获得准确的知识。

此外，我们还将准备相关的参考书籍、多媒体资料和实验设备，以丰富学生的学习体验。

五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面客观地评价学生的学习成果。

评估方式包括平时表现、作业和考试。

平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的表现进行评估。

作业将根据学生的完成质量和创新性进行评估。

考试将采用选择题和问答题的形式，测试学生对基础工程的基本概念、设计和施工方法的理解和应用能力。

六、教学安排本节课的教学安排将紧凑合理，确保在有限的时间内完成教学任务。

教学进度将按照教材的章节进行安排，每个章节安排相应的教学时间。

教学时间将根据学生的实际情况和需要进行调整，以确保教学内容能够适应学生的学习节奏和兴趣爱好。

教学地点将选择适合教学的环境，如教室或实验室，以便学生能够更好地进行学习和实践。

(整理)基础工程课程设计 (2).

(整理)基础工程课程设计 (2).

题目：多层教学实验楼工程的桩基础设计设计依据：《建筑桩基础技术规范》（JGJ94－94）《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）《基础工程课程设计（2004级）》任务书设计资料：（1） 上部结构资料某教学实验楼，上部结构为七层框架，其框架为主梁、次梁、楼板均为现浇整体式，混凝土强度等级C30。

底层层高3.4m ，其余层高3.3m 。

（2） 建筑物场地资料拟建建筑场地位于市区内，地势平坦。

建筑场地位于非地震区，不考虑地震影响。

场地地下水类型为潜水，地下水位离地表 2.1m ，根据已有资料分析，该场地地下水对混凝土无腐蚀性。

本设计属二级建筑桩基，采用经验参数法和静力触探法估算单桩极限承载力标准值。

一、 选择桩的类型本设计属于二级地基，上部结构为为七层框架，上部结构传给基础的荷载较大，层高不一，且内设有18t 桥式吊车，而且，根据设计任务书给的“地基各土层物理、力学性质”可知：地表为杂填土1.8m ，地下1.8m 到10.1m 为灰褐色粉质黏土，空隙比e=090，偏大；含水量ω=33％；液性指数L I =0.95属于软塑性土；此外土层的承载能力较低。

而较深的10.1m 到22.1m 为灰色淤泥粉质黏土，e=1.06,较大；含水量ω=34%,液性指数L I =1.10，已经是流塑性土，承载能力很低。

根据以上所以不宜选择浅基础，而选择桩基础。

其次，根据场地环境：拟建实验楼位于市区内，旁边有小河，考虑到环境问题，选用预制桩（灌注桩势必会对河水造成影响，污染环境）。

最后，实验楼不远处还有建筑务，为了避免噪声污染，选择静力压桩的施工方法。

综上：选择桩型为，预制钢筋混凝土桩，采用静力压桩的施工方法。

二、 确定桩的规格、单桩竖向承载力设计值及桩的平面布置1． 桩的规格构造尺寸：桩 长 L=1+12.0+8.3+1.8-2.1+0.1=21.1m桩截面尺寸 450mm ×450mm2.单桩竖向承载力由于上部结构荷载较大，采用复合桩基计算（桩数n>3）R=cck c p pk p s sk s Q Q Q γηγηγη++ 计算数据： 桩身周长：u=4×450＝1800mm=1.8m 桩端面积：p A ＝450mm ×450mm=0.20252mm桩心距：S ＝3d=1.35m, l=20.5m（1） 估算桩数：由94规范，假设2.0/≤l B c 则s η＝0.8 p η＝1.64查表得：静力触探法计算时：s γ＝p γ＝1.60经验参数法计算时：s γ＝p γ＝1.65由静力触探法计算 1Ri sik sk l q u Q ∑=＝1.8×（15×3.6+36×4.4+43×12+111×1）＝1510.9 KNp sk pk A P Q =＝1784.5×0.2025＝361.4 KN所以：1R ＝1125.9 KN由经验参数法计算 2Ri sik sk l q u Q ∑==1.8×（35×8+29×12+55×1）=1229.4 KNp sk pk A P Q ==2200×0.2025=445.5 KN所以 2R ＝1038.8 KNR=min(1R ,2R )=1038.8 KN以轴线⑦A 柱为例n=1.1×R F =1.1×8.10384239=4.5 所以取n=5（2） 以轴线 ⑦为例，依次确定各柱下单桩竖向承载力设计值A 柱： 取桩数n=5 ，按梅花式布置排列桩，承台尺寸取2.9 × 2.9 ㎡, 桩心距3d ＝1.35m 边桩中心至承台边缘得距离取 1d ＝450㎜如图：查表得：s η＝0.8 p η＝1.64 i c η＝ 0.11 ec η＝0.63c A ＝2.9×2.9-5×0.45×0.45＝7.398㎡i c A ＝2)45.09.2(-－5×0.45×0.45＝4.99㎡e C A ＝c A －i c A ＝2.408㎡c η＝c ec e c i c i c A A A ηη+＝（0.11×4.99+0.63×2.408）/7.398=0.28ck q =2k f =2×125=250 kpack Q =ck q .c A /n=250×7.398÷5=369.9 KN由静力触探法计算：s γ＝p γ＝1.60 c γ=1.701A R =cck c p pk p s sk s Q Q Q γηγηγη++ 代入数据得：1A R ＝1186.8 KN由经验参数法计算：s γ＝p γ＝1.65 c γ=1.702A R ＝cck c p pk p s sk s Q Q Q γηγηγη++ 代入数据得：2A R ＝1099.8 KN所以取 A R ＝min （1A R ,2A R ）=1099.8 KNB 、C 柱：由于B 、C 柱相隔太近，故做联合承台桩的布置按排列式取n ＝10 承台尺寸：6.5×2.3㎡布置如图：d S a ＝3， l B c ≤0.2查表得：s η＝0.8 p η＝1.64 i c η＝ 0.11 e c η＝0.63c A ＝6.5×2.3-10×0.45×0.45＝12.925㎡i c A ＝（6.5-0.45）×（2.3-0.45）－10×0.45×0.45＝9.1675㎡e C A ＝c A －i c A ＝3.7575㎡c η＝c ec e c i c i c A A A ηη+＝（0.11×9.1675+0.63×3.7575）/12.925=0.26ck q =2k f =2×125=250 kpack Q =ck q .c A /n=250×12.925÷10=323.125 KN由静力触探法计算：s γ＝p γ＝1.60 c γ=1.701BCR =c ck c p pk p s sk s Q Q Q γηγηγη++ 代入数据得：1BC R ＝1175.3 KN由经验参数法计算： s γ＝p γ＝1.65 c γ=1.702BC R ＝cck c p pk p s sk s Q Q Q γηγηγη++ 代入数据得：2BC R ＝1088.3 KN所以取BC R ＝min （1BC R ,2BC R ）=1088.3 KND 柱：因承台面积、桩的布置均与A 柱相同故：D R =A R =1099.8 KN三、单桩受力验算A 柱：1.按中心受压验算： N ＝n G F +＝50.21.29.29.24239⨯⨯⨯+＝918.44<A R 2.按偏心荷载验算： 22max maxmin 14)52100(44.918⨯+±=±+=∑iy X X M n G F N ＝044.88044.956><A R 故满足要求B 、C 柱：1.按中心受压验算： N ＝n G F +＝10201.23.25.633385444⨯⨯⨯++=940.99<BC R 2.按偏心荷载验算 ∑++=2max maxmin i y X X M n G F N 代入数据得 max min N ＝097.88701.994><BC R 故满足要求D 柱：单桩承载力与A 柱相同，但外荷载小于A 柱，且承台设计与A 柱相同，因此，D 柱单桩受力验算也符合要求。

基础工程课程设计(1)

基础工程课程设计(1)

°基础工程课程设计三：设计内容：（1） 确定桩型，桩长根据地质资料，以黄褐色粘土为桩尖持力层，钢筋混凝土预制桩Φ500mm ，承台埋深1.8m.，初步将桩打入第五层黄褐黏土下3.2m ，桩长为19.5m （1） 确定单桩或基桩竖向承载力 查《建筑地基基础设计规范》（GBJ 7-89)得： 土层液性指数Ic 预制桩侧阻力特征值 Q sia (kPa)桩在该土层伸入长度 L n (m) 灰色粘土 0.7 25.4 8.5 灰黄色粘土 0.5 31 4 黄色粉质粘土 0.35 35.2 3.6 黄褐色粘土0.25383.2预制桩桩端端阻力特征值：L=20m,Ic=0.25 q pk =2500kPa中柱：柱截面面积2220.04m d A P ==π柱截面周长m d U 57.1==π is i a pp pa l qu A q R ∑+=51.142325002.0)2.3386.32.354315.84.25(57.1=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=R边柱：柱截面面积2220.04m d A P ==π柱截面周长m d U 57.1==πi sia p p pa l q u A q R ∑+=51.142325002.0)2.3386.32.354315.84.25(57.1=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=R 角柱：柱截面面积2220.04m d A P ==π柱截面周长m d U 57.1==π is i a pp pa l qu A q R ∑+=51.142325002.0)2.3386.32.354315.84.25(57.1=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=R(3)确定桩数、承台尺寸及建筑物的桩基础平面布置 ①、桩数n中柱： 86.351.142350001.11.1=÷⨯=≥R Fn 取4根 边柱：25.351.142342001.11.1=÷⨯=≥R Fn 取4根角柱：96.151.142325301.11.1=÷⨯=≥RFn 取2根②、柱距a S柱距a S 大小直接影响群桩的群桩效应，根据规范规定，2~5.1)4~3(==d S a （m)取2m ，边距取0.5m杂填土 316m kN=γ灰色黏土 39.17m kN=γ 7.0=l I 50.0=eo 12=ϕ kPa c 15= kPa f ak 110=32.18m kN =γMPa E S 0.4=50.0=l I 70.0=e o 16=ϕkPa c 25=kPa f ak 170=黄色粉质黏土30.18m kN =γ MPa E s 0.5= 35.0=l I 70.0=e kPa f ak 200=黄褐色黏土35.18mkN=γo 18=ϕ kPa c 35=MPa E S 0.6= kPa f ak 220=③、桩布置形式采用正方形布置，承台尺寸如图示：中柱：边柱：角柱：④、桩数验算 承台及上覆土重中柱：kN G 36033202=⨯⨯⨯=477.351.1423)3605000(≤=÷+=+RGF 边柱：kNG 36033202=⨯⨯⨯=420.351.1423)3604200(≤=÷+=+RGF 角柱：kNG 24032220=⨯⨯⨯=295.151.1423)2402530(≤=÷+=+RGF（5）桩基验算①、桩基竖向承载力验算 中柱：F=5000kN M=240kN.m H=50kN 荷载作用。