建筑工程软弱下卧层地基承载力设计与验算
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具有软弱下卧层的地基极限承载力的计算地基极限承载力是指地基在软弱下卧层的地基极限承载力,是通过
开展合理的基础设计以及计算的预报的地基表面的极限承载力。
计算
地基极限承载力需要考虑地基分层、地基屈曲量、地基承受轴力、工
程地质和地基厚度等原因对地基极限承载力具有重要影响。
首先,应该特别注意地基厚度问题。
一般来说,在软弱下卧层地基,
一般厚度不可太小,若有厚度只能是有限厚度,可能会影响极限承载力,从而减小极限承载力,所以建议在计算时尽量保持厚度的要求。
其次,应该特别关注地基的分层设计,如若连续下卧层孔隙具有泥质
层及其它地层,那么就要保持孔隙的均匀性。
给地基设计时,要保证
地层的吸潮性、吸水性及抗渗性;孔隙层中的渗水曲线应得到严格控制,不宜过大,以免减小极限承载力。
另外,在地基极限承载力计算时,很重要的是要考虑地基地质状况,
比如岩石强度、岩土成分及其它材料,这些都会影响地基极限承载力。
有时也需要考虑地基屈曲量,错位及堆积单元的非稳定性等。
另外,还要考虑地基处承受轴力的情况,比如柱状物的位移以及其它
支撑的失效,都会对地基的极限承载力造成影响。
综上所述,计算地基极限承载力时,除了要特别注意地基厚度、地基
分层以及地基地质状况外,还要考虑地基屈曲量、承受轴力以及地基其它因素的影响,以便准确得出软弱下卧层的地基极限承载力。
复合地基软弱下卧层验算
复合地基是在原有地基的基础上,通过新增加一层支撑土层而形成的一种新的地基形式。
由于软弱下卧层的存在,提高地基的承载力和稳定性成为必要的工程措施。
而复合地基作为一种改进地基的方法,在近年来逐渐得到工程实践的应用。
为保证复合地基的安全和稳定性,需要进行验算。
验算的目的是确认复合地基的承载能力、满足工程设计的要求和规范,并且经过验算后确定复合地基的工程安全性。
复合地基软弱下卧层验算的具体方法如下:
首先,需根据实际的工程条件确定复合地基的荷载。
毫无疑问,荷载是影响复合地基承载能力的主要因素,因此在进行验算前需要对荷载进行详细的测算和分析。
其次,需要进行承载力分析。
在进行承载力分析时,需要考虑地基与土层之间的接触面、地基的形状以及土体的力学性质等因素。
通过对这些因素的分析和计算,可以确定复合地基在不同荷载下的承载能力。
最后,还需要进行稳定性分析。
在进行稳定性分析时,需要考虑复合地基的整体稳定性、土层的剪切强度以及不同荷载下的变形等因素。
通过对这些因素进行综合分析,可以确定复合地基在不同荷载下的稳定性。
总的来说,复合地基软弱下卧层验算是一项复杂的工程计算过程,需要对荷载、承载力和稳定性进行全面的分析和计算,并且需要遵循相关的工程规范和标准。
对于工程设计者来说,需要了解复合地基验算的相关知识和方法,并根据具体的工程条件选择合适的验算方法,以保证工程的安全性和稳定性。
地基软弱下卧层验算1、由PKPM计算出上部荷载作用在基础顶部的标准值荷载:F gk = 1800.00 kN F qk = 80.00 kN不变荷载分项系数r g = 1.20 活荷载分项系数r q = 1.40F = r g·F gk+r q·F qk = 2272.00 kN2、根据地勘资料可知各土层主要物理力学指标建议值如下表:地基软弱下卧层计算简图4、地基软弱下卧层验算(1)修正后的地基承载力特征值假设:21644mblA=⨯=⨯=kPa194.68)5.05.1(m/186.1)34(m/6.193.0160)3()3(33=-⨯⨯+-⨯⨯+=-+-+=mkNmkNkPadbfakfakmdbγηγη(2)验算基础底宽度22316m 80.13m5.1m /2068.1942272m A kN kPa kN h fa Fk A =≤=⨯-=-≥γ 故:假设基础底面积21644m b l A =⨯=⨯=满足要求。
(3)基底处附加压力kPamm kN m mm m m kN kN A Gk Fk Pc Pk P 1455.1/18m445.144/202272330=⨯-⨯⨯⨯⨯+=+=-= (4)下卧层顶面处附加压力设计值由5.042z 359.14.40.721==<==≥b MPa MPa Es Es A ,;故由《规范》知︒=23θ kPa46.71)23tan 224)(23tan 224(14544)tan 2)(tan 2(0=︒⨯⨯+︒⨯⨯+⨯⨯=++=m m m m kPam m z l z b lbp Pz θθ(5)下卧层顶面处自重应力标准值kPa m m kN m kN m m kN Pcz 6.462)/8.9/6.19(5.1/18333=⨯-+⨯= (6)下卧层顶面以上土的加权平均重度3333/31.1325.12)/8.9/6.19(5.1/18m kN mm m m kN m kN m m kN m =+⨯-+⨯=γ(7)下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值kPa 149.93)5.05.3(m /31.130.1110)3(3=-⨯⨯+=-++=m kN kPa d fak fak m d γη (8)验算下卧层强度kPa fa Pz 93.149118.06kPa 46.6kPa kPa 46.71=<=+=符合要求。
2.基础类型矩形基础3.基础参数基础尺寸: b×l=2000×2000mm2 基础埋深:d =荷载: Fk = 地下水位埋深:4.计算参数设计时执行的规范:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)以下简称 "基础规范" 基础宽度承载力修正系数:5.地质参数土层名称重度kN/m3 模量Es 厚度(m) 深度(m) 承载力(kPa)1 填土2 粉质粘土 1503 淤泥质土 84二、计算步骤1.计算基础底面的附加压力基础自重和其上的土重为:Gk=rgAd=20×××= kN基础底面平均压力为:pk=(Fk+Gk)/A =(+)/(×) = kPa基础底面自重压力为:p c=gm1d= ×= kPa上式中 gm1为基底标高以上天然土层的加权平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度gm1=×+×/+ ==m3基础底面的附加压力为:p0= pk- pc= = kPa2.计算软弱下卧层顶面处的附加压力附加压力按扩散角计算Es1/Es2 = =z/b = =Es1为上层土压缩模量,Es2为下层土压缩模量;z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离;b为矩形基础底边的宽度;查"基础规范"表,得q=23°;由"基础规范"式,得pz = lb(pk-pc)/((b+2ztanq)(l+2ztanq))= ××( /(( +2××tan 23°) ×( +2××tan 23°))= (×)= kPa3.计算软弱下卧层顶面处的自重压力pcz= gmd= ×= kPa上式中 gm为软弱下卧层顶面标高以上天然土层的加权平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度gm=(×+×+×)/(++)== kN/m34.根据"基础规范"条计算软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值fa = fak+ndrm (d -= + ×× -= kPad为软弱下卧层顶面距地面的距离。
验算软弱下卧层地基承载力时,应注意以下几点:
1 软弱下卧层土的物理力学性质:在验算时,应根据软弱下卧层土
的物理力学性质,如密度、抗拉强度、抗压强度等,来确定软弱下卧层土的承载能力。
2 地基土体的厚度:地基土体的厚度也是影响地基承载力的因素之
一,所以在验算时,应注意地基土体的厚度是否足够。
3 地基土体的形态:地基土体的形态也会影响地基的承载能力,所
以在验算时,应注意地基土体的形态是否合理。
4 地基土体的水状态:如果地基土体的水状态不好,会影响地基的
承载能力,所以在验算时,应注意地基土体的水状态。
5 地基土体的应力状态:地基土体的应力状态也会影响地基的承载
能力,所以在验算时,应注意地基土体的应力状态。
6 设计荷载:在验算时,还应注意设计荷载是否合理,以及荷载是
否均匀分布。
7 其他因素:还应注意其他因素,比如地震作用、温度变化、湿度
变化等,这些因素也会影响地基的承载能力。
另外,在进行地基承载力验算时,应使用适当的土力学理论和计算方法,确保验算结果的准确性。
最后,还应注意计算结果是否符合设计要求,并与实际情况相符。
软弱下卧层地基承载力验算应注意的问题
软弱下卧层地基承载力验算,是确定地基的强度和稳定性的重要步骤。
针对软弱下卧层地基承载力的验算需要特别注意以下几点:
1、要正确识别软弱下卧层地基的承载力特点,例如地基的强度大小、稳定性、屈服特征等,应合理选择合理的设计参数。
根据不同重要性设计对应的抗压及抗拔强度,也是施工安全常识。
2、精确把握软弱下卧层地基能否满足工程要求的情况,在一般条件下,地基下面必须有足够的稳定性,确保地基的承载强度和刚度满足工程的要求。
3、明确地基承载力的试验,针对软弱下卧层地基,应根据工程实际情况选择试验类型,应尽可能使用收集全面详细的定位水平和垂直承载力试验数据。
4、确定地基支撑方法,软弱下卧层地基必须提高支撑质量,开展加固、助推、补偿等支撑措施,合理选择支撑分布和结构参数,确保工程特性。
根据以上分析,软弱下卧层地基承载力的验算,应注意的问题说明了,要正确识别软弱下卧层地基的承载力特点,精确把握软弱下卧层地基能否满足工程要求,明确地基承载力的试验,以及确定地基支撑方法等。
只有将以上问题得到解决,才能保证软弱地基验算的准确性,确保设计施工的安全性。
基础底面长L=基础底面宽B=
基础高度h=
轴力标准值Fk=
地基承载力特征值
fak=地基承载力深度修正系数ηd=
1.0基础砼容重γc=
25.0kN/m 软弱下卧层顶面埋置深度dz=
7950mm 基础埋置深度d=
第一层土(持力层上面)土层厚度d1=
第一层土的重度γ1=
持力层土的重度γ2=
上层土压缩模量Es1=
下层土(软弱下卧层)压缩模量Es2=
地下水埋深dw=
下卧层顶面以上平均重度γm=
10.523软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值faz=
218.34kPa 基础自重Gk1= γc * Vc =γc * L * B * h=46333.50kN 基础上的土重Gk2 = γ1 * L * B * ( d - h)=88168.83kN 基础自重Gk = Gk1 + Gk2=
134502.33kN 基础底面至软弱下卧层顶面的距离 z = dz - d=1757mm z/B=
0.02Es1/Es2=
2.00地基压力扩散角θ=
0.0°pk = (Fk + Gk) / A=124.27kPa
pc = γ1 * d1 + γ2 * (d - d1)=111.47kPa
pz=L*B*(pk-pc)/[(B+2*z*tanθ)*(L+2*z*tanθ)]=12.80kPa
pcz = γm * dz=83.60kPa
pz + pcz =96.40<faz=218.34kpa通过。
安溪鸿业中心A、B楼复合地基下卧层承载力分析一、A楼(28层) 层下卧土层承载力分析:1、按土层饱和重度验算下卧层承载力取最不利钻孔ZK4验算:基底压力特征值取600 kPa,底板尺寸取26.0m×28.3m,验算下卧层承载力,计算如下:底板以上土体平均容重:r=(1.8×18+4.2×19.5)/6.0=19.0 kPa底板附加应力: Po=600-6.0×19.0=486.0 kPa复合地基底面附加应力:Po,=Po=486.0 kPa残积土顶面附加应力:Po,,=26.0×28.3×486/(26.0+2×3.8tg17°)/(28.3+2×3.8tg17°)=412.3 kPaPcz=2×25+5+6.0×19×0.2+5.5×19.5+4.8×21 =286.0 kPaPo,,+Pcz=412.3+286.0=698.3 kPa残积土顶面以上土体平均容重:r d=(1.8×18+9.7×19.5+4.8×21)/16.3=19.7 kPa 修正后残积土承载力特征值为:faz=250+1.6×19.7×(16.3-0.5)=748.0 kPa>698.3 kPa (满足)2、按土体有效重度验算下卧层承载力底板附加应力:Po=486-5×10=436.0 kPa残积土顶面附加应力:Po,,=412.3×436/486=369.9kPa 残积土顶面自重应力:Pcz=(2×25+6.0×19.0×0.2+5)+5.5×9.5+4.8×11=182.9 kPaPo,,+Pcz=369.9+182.85=552.8 kPa残积土顶面以上土体平均浮容重:r d=(1.8×8+9.7×9.5+4.8×11)/16.3=9.7 kPa 修正后残积土承载力特征值为:faz=250+1.6×9.7×(16.3-0.5)=495.2 kPa<552.8 kPa (不满足) 采用加宽底板宽度解决。
软弱下卧层验算项目名称_____________日期_____________一、工程信息1.工程名称: 鲁山建业2.勘察报告: 《岩土工程勘察报告》二、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2011)三、计算信息1.基础类型:矩形基础2.几何参数:基础宽度 b=12.000 m基础长度 l=49.000 m3.计算参数:基础埋置深度dh=2.500 m地基压力扩散角θ: 204.荷载信息:竖向力标准组合值 Fk=88200.000 kN基础及其上覆土的平均容重γ=20.000 kN/m3地基承载力特征值 fak=230.000 kPa四、软弱下卧层验算1.软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值 faz地面至软弱下卧层顶面总深度d=10.900 mfaz=fak+ηd*γm*(d-0.5)=230.000+1.0*21.468*(10.900-0.5)=453.266 kPa2.计算基础底面处的平均压力值pkpk=Fk/(b*l)+γ*dh=88200.000/(12.000*49.000)+20.000*2.500=200.000 kPa3.计算基础底面处土的自重压力值pc=∑γi*ti=50.000 kPa4.计算地基压力扩散角地基压力扩散角θ: 205.计算相应于荷载效应标准组合时,软弱下卧层顶面处附加压力值 pz矩形基础:pz=l*b*(pk-pc)/[(b+2*z*tanθ)*(l+2*z*tanθ)]=49.000*12.000*(200.000-50.000)/[(12.000+2*8.400*0.364)*(49.000+2*8.400*0.364)]=88.343 kPa6.计算软弱下卧层顶面处土的自重压力值 pcz:pcz =∑γi*t i=234.000 kPa7.当地基受力层范围内有软弱下卧层时,应按下式验算:pz+pcz=88.343+234.000=322.343<faz=453.266 kPa 【5.2.7-1】软弱下卧层承载力满足要求第1页,共1页。
软弱下卧层承载力计算书一、设计资料1. 工程信息基础编号: J-12. 基础类型矩形基础3. 基础参数基础尺寸: b × l = m × m基础埋深: d = m 基础顶面竖向力: F k = kN水位距天然地面埋深:基础及填土的容重: m 34. 计算参数设计时执行的规范:《建筑地基基础设计规范》 (GB 50007-2002) 以下简称 " 基础规范 " 基础深度承载力修正系数d :5. 地质参数 地质资料参数表、计算步骤1. 计算基础底面的附加压力 基础自重和其上的土重为:G k = G Ad = × × 基础底面平均压力为: p k = 错误 ! kPa 基础底面自重压力为: p c = m1d = × = kPa上式中 m1为基底标高以上天然土层的加权平均重度,其中地下水位下的重度取 浮重度= 错误 ! kN/m 3 基础底面的附加压力为:p 0 = p k - p c = - = kPa2. 计算软弱下卧层顶面处的附加压力 附加压力按扩散角计算E s1Es1 = 错误!E s2 错误! E s1 为上层土压缩模量 , E s2 为下层土压缩模量 ; z 为基础底面至软弱下卧层顶面的距离 ; b 为矩形基础底边的宽度 ; 查"基础规范"表5.2.7 ,得 = 12°; 由"基础规范 "式 5.2.7-3 ,得lb (p k - p c ) pz = ( b + 2 z tan )( l + 2 z tan ) =kNm1 =i h i h i 错误!错误! = 错误!= kPa3. 计算软弱下卧层顶面处的自重压力p cz = m d1 = ×= kPa上式中m为软弱下卧层顶面标高以上天然土层的加权平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度d1为下卧层土顶面以上厚度之和m =错误!= 错误! kN/m 34. 根据" 基础规范"5.2.4 条计算软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值f a = f ak + dm(d1 -= + × ×- = kPa5. 结论由"基础规范"式5.2.7-1 ,得p z + p cz = + = kPa ≤ f a = kPa 软弱下卧层地基承载力满足要足要求!。