碎石桩复合地基算例(参考)
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4# 粉土0.722115.125# 粉质黏土4.320866# 细砂5.832185.67# 细砂6.6838253.84有效桩长17.504# 粉土0.812117.015# 粉质黏土4.720946# 细砂5321607# 细砂6.9938265.62有效桩长17.504# 粉土0.722115.125# 粉质黏土5.8201166# 细砂4.5321447# 细砂6.4838246.24有效桩长17.50275.12521.36271.01取孔点11计算,孔口绝对标高71.41m536.63土层 hi f si h i f s ∑h i f s15.12131.12540.5615.12取孔点10计算,孔口绝对标高71.42m土层 hi f si h i f s ∑h i f s17.01111.01桩径φ=400,桩底截面面积 Ap=0.1256m²,桩底截面周长 U=1.256m。
取孔点9计算,孔口绝对标高71.41m9#共有6个孔点,分别为:孔点9、孔点10、孔点11、孔点12、孔点13、孔点14。
土层 hi f si h i f s ∑h i f s101.12286.72建筑总高度H=90.35m,自然地面下埋深90.35/15=6.0.2m。
底板厚1.4m,则地下室层高5.1m,地下室底板建筑面层0.1m,基础底标高=-5.1-0.1-1.4=-6.6m。
防水层厚70mm,垫层厚100mm,褥垫层200mm,则桩顶标高为-6.97m(绝对标高为66.43m),自然地面下6.97-0.45=6.520m。
持力层为第7单元层细砂。
有效桩长17.5m,则桩底埋深=17.5+6.52=24.02m,即第7层土中,穿越土层第4、5、6、7层。
4# 粉土1.312127.515# 粉质黏土5.3201066# 细砂3.832121.67# 细砂7.0938269.42有效桩长17.504# 粉土2.512152.715# 粉质黏土2.620526# 细砂6.332201.67# 细砂6.0938231.42有效桩长17.504# 粉土1.312127.515# 粉质黏土4.620926# 细砂5.332169.67# 细砂6.2938239.02有效桩长17.50由式:f spk =λmR a /A p +β(1-m)f sk (7.1.5-2)计算:f spk =0.85*0.0870*710/0.1256+0.9*(1-0.0870)*110=508.4Kpa,取复合地基承载力505KPa 。
碎石桩计算书
工程概况:
1. 本工程±0.000详建筑图。
2. 本工程采用"挤密碎石桩(干振)”加固基础,各桩均为复打桩,理论直径为ф533。
3. 根据淮北市金地泉建设勘察有限公司提供的《淮北市方舟机械设备制造有限公司新建厂区岩土工程勘察报告》(详勘2011-04037)。
本工程需加固的地基土共分三层(见下图),有效桩长约L=7米,桩顶相对标高在原自然地坪.桩底部入4层土不少于1500mm。
4. 参考与本工程地质条件基本一致的本地区其他工程同桩型加固资料,加固后碎石桩体(复打)承载力(f pk)不小于350KPa.复合地基承载力特征值(f spk)不得小于150KPa。
计算:
1、根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)中
F spk=[1+m(n-1)]f sk (7.1.5-1)
m面积置换率=0.52/1.132=0.196
n复核地基桩土应力比取3
f sk处理后桩间土承载力特征值取110kpa
F spk=[1+m(n-1)]fsk =(1+0.196×2)×110=153kpa。
水泥粉煤灰碎石桩(CFG 桩)复合地基方案计算工程实例:本工程回填土较厚,拟采用CFG 桩复合地基。
基础底面的桩间图地基承载力为70KPa 。
CFG 桩直径为500,采用C25混凝土浇筑,单桩竖向承载力特征值为450KN ,单桩承载力发挥系数取λ=0.9,桩间土承载力发挥系数取β=0.8,要求处理后的地基承载力为180KPa 。
根据《建筑地基处理技术规范》7.1.5-2 对有粘结强度增强体复合地基应按下式计算:sk pa spk f m A R m f )1(-+=βλ A p =3.14×0.5×0.5÷4=0.19625m 20.0617670)1(8.019625.04509.0180)1(=⇒⨯-⨯+⨯⨯=⇒-+=m m m f m A R m f sk p a spk βλ 面积置换率m =d 2/d 2e ;d 为桩身平均直径(m ),等边三角形布桩d e =1.05s ,正方形布桩d e =1.13s 当采用三角形布置时, 1.90m s m 92.1CFG )05.1(5.006176.022==⇒==取桩间距s s m 当采用正方形布置时, 1.70m s m 78.1CFG )13.1(5.006176.022==⇒==取桩间距s s m 根据7.1.6条有粘结强度复合地基增强体桩身强度应KPa KPa A R f p acu 7.825419625.04509.041000254=⨯⨯≥⨯⇒≥λ 规范条文:根据《建筑地基处理技术规范》7.7.1水泥粉煤灰碎石桩复合地基适用于处理黏性土、粉土、砂土和自重固结已完成的素填土地基。
7.7.2水泥粉煤灰碎石桩复合地基设计应符合下列规定:1 水泥粉煤灰碎石桩,应选择承载力和压缩模量相对较高的土层作为桩端持力层。
2 桩径:长螺旋钻中心压灌、干成孔和振动沉管成桩宜为350mm~600mm泥浆护壁钻孔成桩宜为600mm~800mm;钢筋混凝土预制桩宜为300mm~600mm。
第九章水泥粉煤灰碎石桩法9.1概述水粉煤灰碎石桩,英文名Cement Fly-ash Gravel Pile即CFG桩,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的可变强度桩。
通过调整水泥掺量及配比,其强度等级在C15-C25之间变化,是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。
水粉煤灰碎石桩和桩间土一起,通过褥垫层形成水粉煤灰碎石桩复合地基共同工作,故可根据复合地基性状和计算进行工程设计。
水粉煤灰碎石桩一般不用计算配筋,并且还可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料,进一步降低了工程造价。
水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。
对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。
水泥粉煤灰碎石桩应选择承载力相对较高的土层作为桩端持力层。
9.2加固机理CFG桩加固软弱地基,桩和桩间土一起通过褥垫层形成CFG桩复合地基。
如图9-1所示。
此处的褥垫层不是基础施工时通常做的10cm厚的素混凝土垫层,而是由粒状材料组成的散体垫层。
由于CFG桩系高粘结强度桩,褥垫层是桩和桩间土形成复合地基的必要条件,亦即褥垫层是CFG桩复合地基不可缺少的一部分。
图9-1 CFG桩复合地基示意图图9-2 σσ/与褥垫厚度关系曲线p s其加固软弱地基主要有三种作用:1)桩体作用;2)挤密作用;3)褥垫层作用。
(1)桩体作用CFG桩不同于碎石桩,是具有一定粘结强度的混合料。
在荷载作用下CFG 桩的压缩性明显比其周围软土小,因此基础传给复合地基的附加应力随地基的变形逐渐集中到桩体上,出现应力集中现象,复合地基的CFG桩起到了桩体作用。
据南京造纸厂复合地基载荷试验结果,在无褥垫层情况下,CFG桩单桩复合地基的桩体应力比n=24.3~29.4;四桩复合地基桩土应力比n=31.4~35.2;而碎石桩复合地基的桩土应力比n=2.2~2.4,可见CFG桩复合地基的桩土应力比明显大于碎石桩复合地基的桩土应力比,亦即其桩体作用显著。
碎石桩复合地基算例(参考)碎石桩加固地基设计计算示例一、设计资料1、工程概况某高速公路有一段长度360 m 的软土地基。
设计路堤高度4.00 m ,顶面宽度28 m ,路堤边坡坡比为1:1.5。
为保证地基承载力以及路堤稳定性和沉降满足工程要求,试对该路段软土地基进行加固设计。
2、工程地质概况1)地形地貌概况该路段位于冲积平原区,地势低平开阔,地下水位高,埋深0.6~1.0m ,地表洼淀、苇塘密布,排灌渠道纵横交织。
2)工程地质条件(1) 成因类型与土质特点:本区属河、海、湖相交替沉积区。
地基可压缩性高,承载力低,抗剪能力差,排水固结慢,有机质含量高,属典型软土地基。
旱季勘察水位约为2m ,秋季水位约为1m (部分区段仅为0.6 m )。
(2) 土层及试验指标:如表1。
表1 土层及其土工试验指标值二、一般设计(1)加固方法:采用振动沉管碎石桩.......复合地基加固。
(2)加固范围:在路堤两边外缘扩大2~3排桩。
(3)桩位布置:采用等边三角形布桩形式。
(4)加固深度:根据土层的分布特征(如表1),第5层土相对于前两层土性质较好,因此,初步选定加固深度穿过土层④到土层⑤顶面,即取H =17.0 m 。
(5)桩径:根据地基土质情况和成桩设备等因素确定,桩径为0.5 m 。
(6)面积置换率m 和桩距l :碎石桩复合地基一般m =0.15~0.4,本例路堤高度不是很高,荷载相对较小,可先取m =0.20进行计算。
∵ , 1.05 e d l =(等边三角形布桩)已知桩的直径d p 和面积置换率m ,则可反算出桩的间距l =1.06m 。
可初步设计l = 1.10m ,此时的m = 0.19,整个加固区所需桩数为13193根。
(7)材料:可就地取材,可使用卵石、砂砾石材料,含泥量不大于5%,常用的粒径为2~5cm ,最大不超过8cm 。
(8)垫层:基础底面与碎石桩复合地基顶面之间应铺设30~50cm 厚度的碎(砂)石垫层,分层铺设,振动密实。
水下振冲碎石桩复合地基沉降计算方法及工程案例分析大连理工大学专业学位硕士学位论文目录摘要........................................................................................................................... .. I Abstract .............................................................................................................. ............... II 1 绪论 (1)1.1 研究的背景和意义 (1)1.2 振冲碎石桩复合地基 (3)1.2.1 振冲碎石桩复合地基简介 (3)1.2.2 振冲碎石桩复合地基在国内外的应用 (4)1.2.3 水下振冲碎石桩复合地基发展现状 (4)1.3 振冲碎石桩复合地基的施工工艺 (5)1.4 现有振冲碎石桩复合地基沉降计算方法 (8)1.4.1 基于旁压试验应力-应变曲线的方法 (8)1.4.2 基于半无限弹性体中圆柱孔横向变形理论的方法 (9)1.4.3 国内规范算法 (9)1.4.4 关于上述算法的总结 (10)1.5 本文主要研究内容 (10)2 水下振冲碎石桩工作机理和沉降计算方法 (12)2.1 振冲碎石桩复合地基加固机理分析 (12)2.1.1 振冲碎石桩对软粘土的加固 (12)2.1.2 振冲碎石桩对砂性土的加固 (12)2.2 振冲碎石桩复合地基破坏形式 (13)2.3 地基沉降计算原理 (13)2.4 规范推荐振冲碎石桩复合地基沉降计算方法 (18)2.4.1 02版地基处理规范计算方法 (19)2.4.2 12版地基处理规范计算方法 (19)3 基于工程实例的沉降分析及计算 (22)3.1 工程概况 (22)3.2 试验段沉降监测及地基检测设置 (24)3.3 检测结果与分析 (25)3.4 沉降观测与分析 (26)3.5 按规范方法地基沉降计算结果及实测分析对比 (30) 3.6对沉降计算方法进行修正 (32)- III -水下振冲碎石桩复合地基沉降计算方法及工程案例分析3.7 振冲碎石桩沉降修正公式在实际工程中的应用 (34) 3.7.1 工程实例二简介 (34)3.7.2 地基检测结果及分析 (35)3.7.3 施工期沉降观测及分析 (37)3.7.4 采用本文推荐计算方法验证以上工程 (47)4 砂土为主时沉降计算方法 (49)4.1 工程概况 (49)4.2 试验段的检测 (49)4.3 试验段沉降位移观测及分析 (50)5 结论 (52)参考文献 (53)致谢 (55)大连理工大学学位论文版权使用授权书 (56)- IV -。
第九章水泥粉煤灰碎石桩法9.2加固机理CFG桩加固软弱地基,桩和桩间土一起通过褥垫层形成CFG桩复合地基。
如图9-1所示。
此处的褥垫层不是基础施工时通常做的10cm厚的素混凝土垫层,而是由粒状材料组成的散体垫层。
由于CFG桩系高粘结强度桩,褥垫层是桩和桩间土形成复合地基的必要条件,亦即褥垫层是CFG桩复合地基不可缺少的一部分。
图9-1 CFG桩复合地基示意图图9-2 σσ/与褥垫厚度关系曲线p s其加固软弱地基主要有三种作用:1)桩体作用;2)挤密作用;3)褥垫层作用。
(1)桩体作用CFG桩不同于碎石桩,是具有一定粘结强度的混合料。
在荷载作用下CFG 桩的压缩性明显比其周围软土小,因此基础传给复合地基的附加应力随地基的变形逐渐集中到桩体上,出现应力集中现象,复合地基的CFG桩起到了桩体作用。
据南京造纸厂复合地基载荷试验结果,在无褥垫层情况下,CFG桩单桩复合地基的桩体应力比n=24.3~29.4;四桩复合地基桩土应力比n=31.4~35.2;而碎石桩复合地基的桩土应力比n=2.2~2.4,可见CFG桩复合地基的桩土应力比明显大于碎石桩复合地基的桩土应力比,亦即其桩体作用显著。
(2)挤密与置换作用当CFG桩用于挤密效果好的土时,由于CFG桩采用振动沉管法施工,其振动和挤压作用使桩间土得到挤密,复合地基承载力的提高既有挤密又有置换;当CFG桩用于不可挤密的土时,其承载力的提高只是置换作用。
(3)褥垫层作用由级配砂石、粗砂、碎石等散体材料组成的褥垫,在复合地基中有如下几种作用:1)保证桩、土共同承担荷载褥垫层的设置为CFG桩复合地基在受荷后提供了桩上、下刺入的条件,即使桩端落在好土层上,至少可以提供上刺入条件,以保证桩间土始终参与工作。
2)减少基础底面的应力集中 在基础底面处桩顶应力σp 与桩间土应力σs 之比随褥垫层厚度的变化如图9-2所示。
当褥垫层厚度大于10cm 时,桩对基础产生的应力集中已显著降低。
第一篇水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基设计1 工程概况拟建***花园综合楼游泳池位于**市**县***花园小区,由**公司建设,由四川**建筑设计院负责设计。
游泳为25米×13米。
本拟建项目重要性等级为二级,场地的复杂程度为二级,地基的复杂程度为二级,岩土工程勘察等级为乙级,地基基础设计等级为乙级,基坑重要性等级为三级。
因基础下为新近人工填土及素填土等软弱下卧层,基础变形不能满足设计要求,拟采用CFG桩进行加固处理,具体要求如下:⑴处理范围:游泳池基础部分及周边。
⑵处理后复合地基承载力特征值:f spk≥200kpa,压缩模量≥10Mpa。
⑶桩端持力层:卵石土。
受建设单位邀请,我院参加综合楼游泳池CFG桩复合地基加固处理工作,现编制本工程地基加固处理方案及施工组织设计如下。
2 CFG桩复合地基设计2.1 CFG桩复合地基概述CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。
它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩,和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。
这种复合地基,由于承载力提高幅度具有很大的可调性,沉降变形小,造价低,施工简单,具有明显的社会、经济效益。
2.2 设计要求⑴处理范围:游泳池基础部分及周边。
⑵处理后复合地基承载力特征值:f spk≥50kpa,压缩模量≥10Mpa。
⑶桩端持力层:卵石土。
2.3 设计依据⑴《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)⑵《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)⑶《成都雅居乐花园(一期)地下车库岩土工程勘察报告》(湖北地矿建设勘察有限公司2007.2)⑷《建筑地基验收规范》(GB50202-2002)2.4 GFG桩复合地基设计计算2.4.1 GFG桩复合地基设计流程GFG桩复合地基设计主要确定5个设计参数,分别为桩长、桩径、桩间距、桩体强度、褥垫层厚度及材料。
设计程序如下图。
调整桩长调整桩长调整桩间距调整桩间距NNnnGFG桩复合地基设计流程图2.4.2 确定桩长(l)根据地勘报告,场地基础持力层范围内的新近填土层不能满足变形要求,须对基底新近填土层及素填土层进行CFG桩地基加固处理。
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齿轮参数计算公式汇总,收藏了,随时看!2020 -11-26金属加工
1、内齿模数齿轮
2、直齿模数齿轮
3、斜齿模数齿轮
6、直齿径节齿轮
7、斜齿径节齿轮
8、齿条
常用图形面积计算公式汇总
常用图形求面积计算公式有正方形计算公式、长方形算公式、三角形算公式、平行四边形算公式、任意四边形算公式、正多边形算公式、菱形算公式、梯形算公式、圆形算公式、椭圆形算公式、扇形算公式、弓形算公式、圆环算公式、部分圆环算公式、新月形算公式、抛物线形算公式、等多边形算公式等。
多面体的体积和表面积:
有立方体计算公式、长方体∧棱柱∨计算公式、三棱柱计算公式、棱锥计算公式、棱台计算公式、圆柱和空心圆柱∧管∨计算公式、斜线直圆柱计算公式、直圆锥计算公式、圆台计算公式、球计算公式、球扇形∧球楔∨计算公式、球缺计算公式、圆环体∧胎∨计算公式、球带体计算公式、桶形计算公式、椭球体计算公式、交叉圆柱体计算公式、梯形体计算公式等。
碎石桩加固地基设计计算示例
一、设计资料
1、工程概况
某高速公路有一段长度360 m的软土地基。
设计路堤高度4.00 m,顶面宽度28 m,路堤边坡坡比为1:1.5。
为保证地基承载力以及路堤稳定性和沉降满足工程要求,试对该路段软土地基进行加固设计。
2、工程地质概况
1)地形地貌概况
该路段位于冲积平原区,地势低平开阔,地下水位高,埋深0.6~1.0m,地表洼淀、苇塘密布,排灌渠道纵横交织。
2)工程地质条件
(1)成因类型与土质特点:本区属河、海、湖相交替沉积区。
地基可压缩性高,承载力低,抗剪能力差,排水固结慢,有机质含量高,属典型软土地基。
旱季勘察水位约为2m,秋季水位约为1m(部分区段仅为0.6 m)。
(2)土层及试验指标:如表1。
表1 土层及其土工试验指标值
二、一般设计
(1)加固方法:采用振动沉管碎石桩
.......复合地基加固。
(2)加固范围:在路堤两边外缘扩大2~3排桩。
(3)桩位布置:采用等边三角形布桩形式。
(4)加固深度:根据土层的分布特征(如表1),第5层土相对于前两层土性质较好,因此,初步选定加固深度穿过土层④到土层⑤顶面,即取H
=17.0 m 。
(5)桩径:根据地基土质情况和成桩设备等因素确定,桩径为0.5 m 。
(6)面积置换率m 和桩距l :碎石桩复合地基一般m =0.15~0.4,本例路堤高度不是很高,荷载相对较小,可先取m =0.20进行计算。
∵ , 1.05 e d l =(等边三角形布桩)
已知桩的直径d p 和面积置换率m ,则可反算出桩的间距l =1.06m 。
可初步设计l = 1.10m ,此时的m = 0.19,整个加固区所需桩数为13193根。
(7)材料:可就地取材,可使用卵石、砂砾石材料,含泥量不大于5%,常用的粒径为2~5cm ,最大不超过8cm 。
(8)垫层:基础底面与碎石桩复合地基顶面之间应铺设30~50cm 厚度的碎(砂)石垫层,分层铺设,振动密实。
三、承载力验算
(1)单桩承载力f p,k :可按下式计算
452p ϕ⎫+⎪⎭式中,K 为安全系数,一般取K =2.0;φp 为碎石桩的内摩擦角,据统计φp =35︒~45︒,计算时可取其平均值φp =38︒;c u 为碎石桩加固范围内桩间土的不排水抗剪强度,对于多层土,可按厚度加权平均值求出,得c u =29.29kPa 。
代入公式有
3845369.38 kPa 2⎫+=⎪⎭
(2)复合地基承载力f sp,k :按下式计算
()sp,k p,k s,k 1f mf m f λ=+-
式中,f s,k —桩间土天然地基承载力标准值,kPa ,可近似取用处理前地基土的承载力标准值,对多层土可取加权平均值,即有f s,k =60.59 kPa ;
λ —桩间土承载力发挥系数,与桩、土的强度以及桩的破坏形式等有关,对于碎石桩复合地基,可取λ=1.0。
代入上式,有
()sp,k 0.19369.38 1.010.1960.59119.26 kPa f =⨯+⨯-⨯=
(3)作用于地基上的荷载p :路堤实际高度H D =4.0 m ,加上汽车荷载近似换算高度1.0 m 。
取路堤填土重度为20kN /m 3,则路堤作用于地基上的实际荷载为p =100kPa 。
所以,p <f sp,k ,满足设计要求。
于是,可取置换率m =0.19、桩间距l =1.1m 作为最终设计值。
四、沉降验算
地基总沉降S =加固区压缩量S 1+下卧土层压缩量S 2。
(1)S 1按复合模量法计算。
先求复合模量E c
c s [1(1)]E m n E =+-
式中,E s 为桩间土的压缩模量,按土层厚度加权平均求得E s =4.35MPa ;
n 为桩土应力比,与荷载水平、桩土模量比和面积置换率、原地基土强度、桩长、固结时间和垫层性质等因素有关,一般n =2~4,取n =4.0。
于是,可得复合地基的压缩模量E c =6.83MP 。
然后,按分层综合法计算得S 1=226.50mm 。
(2)S 2采用应力扩散法计算。
取应力扩散角θ=20︒,最终计算得加固区下卧层压缩量S 2=214.25mm 。
于是总的沉降S =S 1+S 2=226.50+214.25=440.75(mm )
五、稳定性计算
依据《公路软土地基路堤设计与施工技术规范(JTJ 017-96)》规定,对于一般性工程,可用综合抗剪强度指标按毕肖普法计算。
本例按下式确定
c s p c s p (1)tan tan (1)tan c c m mc m m ϕϕϕ=-+⎧⎪⎨=-+⎪⎩
加固区土体未加固时平均粘聚力29.29=u c kPa ,平均摩擦角0=u ϕ;桩体的粘聚力c p =0,φp =38゚。
由上式可计算得:
c sp =23.72kPa ,tan φsp =0.15
再利用优化计算方法,按简化毕肖普法计算路堤边坡稳定性安全系数值为1.84,大于规范要求的1.4。
满足工程要求。