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地基处理课设

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地基处理技术课程设计水泥土搅拌法地基处理计算书班级：姓名：学号：指导教师：完成日期：2013年6月27日目录一、设计资料31、基本设计资料32、设计要求3二、选择地基处理方式4三、确定加固目标及土层特性41、加固目标42、土层特性4四、水泥搅拌桩的设计计算51、固化剂的选择52、桩长53、桩径的选择54、加固范围及桩的平面布置55、褥垫层厚度56、承载力计算57、软弱下卧层验算78、沉降计算7五、复合地基的检测方法和验收标准91、质量检验92、验收标准10六、复合地基的设计施工说明101、一般规定102、施工11一、设计基本资料（一）、基本设计资料1、工程概况某六层住宅楼，建筑占地约800m2，建筑面积约5000m2。

2、基础形式与荷载条件拟采用筏板基础（基础底面为25m*32m），基础底面压力120 kPa，基础埋深2.50m。

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。

各土层的物理力学性质见表9。

表9 各层土的物理力学性质指标1、选择适宜的复合地基处理方案。

2、完成对所选择的复合地基方案的设计计算工作：选择桩长、桩径，确定面积置换率以及布桩形式，完成承载力计算，完成沉降计算，确定复合地基的检测方法及验收标准。

3、绘制该复合地基的桩位布置图（平面布置图、剖面图和横断面图）。

4、编制复合地基的设计施工说明。

二、选择地基处理方式1、综合比选：各种地基适用范围如下表所示：表1 复合地基的适用范围加固方案不采用振冲置换法，振冲挤密法，因为地基报告中的粘土抗剪强度较小，不满足地基处理的要求，况且这种方法适用于砂土、粉土地基，而我们的处理对象主要是粘土；不采用土、灰土挤密桩，因为其目标主要是消除地基湿陷为目的，较宜用于黄土地区；对比经济、施工难易程度、对环境是否友好等多方面因素的比选，确定将深层搅拌桩确定为此工程地基处理方式。

深层搅拌桩具有以下优势：⑴基本不存在挤土效应，对周围地基扰动小，对周围原有建筑物及地下沟管影响很小；⑵可根据不同土质和工程设计要求，合理选择固化剂及配方，应用较为灵活；⑶施工无振动，无噪音，污染小，可在市区和建筑物密集地带施工；⑷土体加固后，重度基本不变，软弱下卧层不致产生较大附加沉降；⑸结构型式灵活多样，可根据工程需要，选用柱状、壁状、格栅状或块状。

⑹在负温下制作的水泥土正温后强度可继续增长且接近标准值，因此只要地温不低于-10度，就可进行深层搅拌法冬季施工。

综上所述，深层搅拌水泥土桩法比较适用于此工程。

三、确定工程加固目标及土层特性1、加固目标加固后基础承载力特征值至少达到120kPa，除提高地基承载力外，还要提高地基土的抗剪强度、降低地基土的压缩性、改善地基土的透水特性、提高地基土的抗液化性能等等。

2、土层特性本课程设计的各土层厚度为：四、 水泥土搅拌桩的设计计算1、 固化剂的选择选用32.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量为15%，采用湿法搅拌技术，水灰比为0.45，为避免环境污染，且工程无特殊要求，不加入外掺剂。

2、 桩长竖向承载搅拌桩的长度应根据上部结构对承载力和变形的要求确定，并宜穿透软弱土层到达承载力相对较高的土层。

湿法加固深度不宜大于20m ，干法加固深度不宜大于15m 。

本计算书采用湿法搅拌，设计桩长时宜穿透软弱土层，故深层搅拌桩的桩长定为15m ，桩端落在六号土层，即暗绿色粉质粘土层上。

3、 桩径的选择常用桩径500～600mm 。

本工程中无特殊要求，故采用500mm 的桩径，故桩的截面积=0.20m 2 4、 加固范围及桩的平面布置（1）加固范围：水泥搅拌桩既与钢筋混凝土桩不一样，也与散体材料桩不一样，其刚度介于两者之间，因此其加固范围可仅布置在基础范围内，而不必像散体材料一样，在基础以外设置保护桩。

桩的平面布置图见附图1（2）布桩形式：布桩形式应根据地基土性质及上部建筑对变形的要求进行选择，在本计算书中采用柱状布置比较适宜。

5、褥垫层厚度根据相关规范，应在基础和桩之间设置200～300mm 厚褥垫层，其材料可选用中砂、粗砂、级配砂石等，最大粒径不宜大于20mm 。

故本计算书采用300mm 厚的褥垫层。

6、承载力计算（1）确定复合地基承载力特征值sp f基础底面以上土的加权平均重度，设杂填土的重度为18KN/m 33/0.105.3)109.18(2)1018(98.01802.0185.0m kN m =-⨯+-⨯+⨯+⨯=γ基础埋深承载力修正系数ηd =1.0，基础埋深为3.5m ，地基土承载力特征值查表取90kPa()()kPa d f f m d spk sp 0.1205.05.30.100.1905.0=-⨯⨯+=-⋅+=γη（2）确定单桩承载力a R先按p η=a cu R f A 确定单桩承载力，查表得，水泥土搅拌桩桩身强度折减系数33.0~25.0=η，取0.30η=，一般设计要求中cu f 的取值为1.2~1.8MPa ，由于本例未提供明确条件，故采用=1.5MPa cu f 计算。

故kN R a 9020.015003.0=⨯⨯= 再按桩端承载力、桩侧摩阻力，由公式1α==+∑na p si i pp i R u q l qA 计算单桩承载力。

式中桩的周长p u 为。

公式中其他参数含义如下： n ——桩长范围内所划分的土层数；q si ——桩周第i 层土的侧阻力特征值。

对淤泥可取4～7kPa ；对淤泥质土可取6～12kPa ；对软塑状态的粘性土可取10～15kPa ；对可塑状态的粘性土可取12～18kPa ； l i ——桩长范围内第i 层土的厚度（m ）；q p ——桩端地基土未经修正的承载力特征值（kPa ），可按现行国家标准《建筑地基基础 设计规范》GB50007的有关规定确定；α——桩端天然地基土的承载力折减系数，可取 0.4～0.6。

()N R a k 93.2331155.181082821357.1=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=侧阻II 、桩端阻力的计算通常情况下取桩端阻力折减系数6.0=α，由勘探资料p q 取170kPa ，故N R a k 4.2020.01706.0=⨯⨯=端阻，所以1α==+∑na p si i p p i R u q l q A =254.33kN由公式p η=a cu R f A 、1α==+∑na psi i pp i R u q l qA 计算出的单桩承载力中取小值，即90kN ，由湖北省地方标准《建筑地基基础技术规范》中规定，水泥土搅拌桩复合地基承载力特征值不宜大于180kPa ，桩径500mm 的水泥土搅拌桩单桩承载力特征值不大于120kN ，由于本计算书中桩径为500mm ，故基本符合要求。

（3）确定面积置换率m由公式(1)aspk sk pR f mm f A β=+- 其中β为桩间土承载力折减系数。

当桩端土未经修正的承载力特征值大于桩间土的承载力特征值的平均值时，取0.1～0.4，差值大时取低值；否则取0.5～0.9，差值大时或设置褥垫层时均取高值。

因为桩端土未经修正的承载力特征值为170kPa ，数值较高，故取桩间土承载力折减系数2.0=β可得: 163.0=m ，其中sk f 按当地经验取值即100kPa ，故按2.0=m 布桩。

按正方形布桩类型，m m d s 989.02.013.15.013.1===故取s=1.0m深层搅拌桩的平面布置图附在计算书的最后。

7、 软弱下卧层的承载力验算该复合地基，即由桩间土，混凝土搅拌桩和筏板基础共同组成的地基，持力层在暗绿色粉质粘土层，地基土层承载力特征值较高，其下不存在软弱下卧层，无需进行验算。

8、沉降计算水泥土搅拌桩复合地基的S 包括了复合土层的平均压缩变形S 1和桩端以下未加固土层的变形S 2两部分,即S=S 1+S 2。

（1）复合土层的压缩变形S 1 利用公式1()2+=z zl spp p ls E 计算，① 复合土层顶面的附加压力值 基础底面处土的自重应力3/0.105.3)109.18(2)1018(98.01802.0185.0m kN m =-⨯+-⨯+⨯+⨯=γkPa d p m c 0.355.30.10=⨯=⨯=γ，根据条件，基础底面压力为kPa p 1500= kPa p p p c z 0.1150.351500=-=-=② 复合土层底面的附加压力P z ，用应力扩散法计算 对于矩形基础，计算公式为：(2tan )(2tan )θθ=++z DBpp B h D h ，根据《建筑地基基础设计规范》，z/b=15/25=0.6，搅拌桩桩体的压缩模量()cu p f E 120~100=，取MPa E m mE E s p sp 63.3104.2)2.01(5.11002.0)1(=⨯-+⨯⨯=-+=，在上式中为了安全起见，都取较小的压缩模量来计算，即100=p cu E f ，另因土层性质各异，也取最小的压缩模量计算。

0.533.6/63.31/21==s s E E ，查得压力扩散角25°，故桩端附加应力值为：kPah D h B DBp p z 3.51)25tan 15232)(25tan 15225(0.1153225)tan 2)(tan 2(=︒⨯⨯+︒⨯⨯+⨯⨯=++=θθ因此mm E l p p s sp zl z 4.3963.31215)3.510.115(2)(1=⨯⨯+=+=（2）桩下未加固土层压缩的变形S 2使用分层总和法进行计算桩端以下未处理土层的压缩变形量S2：总的计算深度()m B B z n 30)25ln 4.05.2(25ln 4.05.2=-=-=，故未处理的地基的m 5.115.18-30==n z 。

且,0.3925tan 152252'm ztg b b =⨯⨯+=+=οθ,0.4625tan 15232tan 2'm z b l =⨯⨯+=+=οθ总沉降结合经验公式进行修正，其中Ψs 可以取0.9，mm s s i s 6.232.269.02=⨯=∆=∑ψ 故mm s s s 0.636.234.3921=+=+=。

其中s ψ的取值可以根据下表确定：沉降计算经验系数 s ψ五、 复合地基的检测方法及验收标准1、质量检验水泥土搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程，并应坚持全程的施工监理。

施工过程中必须随时检查施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。

检查重点是：水泥用量、桩长、搅拌头转数和提升速度、复搅次数和复搅深度、停浆处理方法等。

水泥土搅拌桩的施工质量检验可采用以下方法：(1)成桩7d 后，采用浅部开挖桩头(深度宜超过停浆（灰）面下0．5m)，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。

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土木工程地基处理课程设计

土木工程地基处理课程设计

土木工程地基处理课程设计1. 引言地基是建筑物的重要组成部分，它直接关系到建筑物的承载能力、稳定性、耐久性等。

对于土木工程师来说，地基处理是非常重要的技能。

在本次课程设计中，我们将通过设计一个地基处理方案，来加深对于地基处理的理解和实践能力。

2. 问题背景与问题分析家乡的某个小区正在开发建设，由于地下水较多，导致建筑群的地基不够稳定，给项目带来了安全隐患。

我们被要求设计一个地基处理方案，来保证建筑群的稳定性。

首先，我们对该小区的地质条件进行了调查和分析，发现该地区的岩土层结构复杂，存在各种土层、岩层以及断层等。

此外，由于地下水较多，会对于建筑物的地基产生不利的影响，需要采取对应的地基处理措施。

因此，我们需要针对该地区的特殊地质条件，设计一个针对性的地基处理方案。

3. 地基处理方案设计3.1 孔隙水压力的控制在该地区，地下水含量较高，对于建筑物的地基会产生较大的水压，因此我们需要采取措施降低孔隙水压力，保证建筑物的稳定性。

我们采用了泄水孔和抽水井相结合的方式，将地下水引导到抽水井内，从而有效控制孔隙水位，并减少孔隙水的压力。

3.2 地基处理经过对地质条件的分析，我们设计了针对性地基处理方案：1.将地下水井进行井筒加固，加强井壁的稳定性，避免井筒失稳，对于地基产生不利影响。

2.采用钻孔灌注桩技术，在现场对于地基进行灌注加固，从而增强地基的承载能力和稳定性。

3.应用钢钻加筋技术，增加地基的稳定性。

3.3 地基抗震处理受到地质条件和气象条件的影响，该地区常常发生地震，对于建筑物地基产生威胁。

因此，我们在地基处理的同时，对于抗震性进行了加强：1.采用锚索加固技术，提高建筑物的抗震性。

2.在地下室和地下一层之间设置“桶形基础”，增加地基和建筑物之间的摩擦效应，进一步提高抗震性。

3.在进行地基处理的同时，加强建筑物本身的结构强度，从而增加抗震性。

4. 结论通过本次课程设计，我们可以更好地理解和掌握土木工程地基处理的相关技术和方法。

地基处理课程设计指导材料

地基处理课程设计指导材料

地质工程专业地基处理课程设计要求一、课程设计的目的及任务地基处理是地质工程专业的一门专业必修课，包括理论课和课程设计，地基处理课程设计为综合性设计型实践，通过课程设计，使学生在掌握了各种地基处理基本原理，并在其基本原理的指导下，完成地基处理设计的实践活动，加深学生对理论知识的认识和理解，熟悉地基处理设计的步骤和相关的设计内容，并学会用施工图表达设计思想。

二、课程设计的内容课程设计共包括两个部分：1.设计计算共包括十道计算题。

2.实例设计共包括四道设计题，学生可根据自己的学习情况，选做其中的二题。

三、课程设计的基本要求1.设计计算要求：写出计算步骤、公式过程及计算结果，最终确定答案。

2.实例设计要求：①论述地基土的工程地质特征，主要是场地的工程地质问题。

②根据场地的工程地质问题，至少选择两种或两种以上的地基处理方法。

③对每一种地基处理方法进行设计与计算（以各种桩为例，包括：桩径、桩长、桩间距、复合地基承载力、沉降计算、工程量等）。

④对每一种地基处理方法的施工工艺与机具要求。

⑤设计出相应地的平面图和剖面图（A4纸）。

⑥对选择的两种或两种以上的地基处理方法进行适应性比较，最后推荐一种地基处理方法作为该场地地基处理方法。

四、课程设计的格式要求1.课程设计作业要求用手写，除了封面、目录及课程设计要求外。

手写时，要求字迹清晰，工整。

设计与计算应将设计与计算的过程写出，所有计算均保留小数点后两位数。

2.课程设计作业包括：封面、目录、《地基处理》课程设计基本要求、设计计算、实例设计。

3.封面包括：题目－《地基处理》课程设计；单位－西安科技大学地质与环境学院××级地质专业；时间等内容。

4.目录包括：《地基处理》课程设计的内容。

5.满足《地基处理》课程设计基本要求。

6.设计计算必须将原题写出，每一题应先写解，后写答。

7.实例设计必须将原题写出，每一题应按实例设计要求的六点写出。

平面图和剖面图可按不同的比例单独为一页。

任务书-地基处理课程设计

任务书-地基处理课程设计

《地基处理》课程设计任务书一、课程设计资料1. 工程概况某工程为体育中心的地基加固工程，总占地面积34万m2，场地地基处理总面积约23万m2。

体育馆、游泳馆、商业用房等建筑采用桩基础，其它场地为体育场、各类球场、停车场、市民广场、道路及绿地等用地均采用地基处理方式。

加固范围主要为篮球场、排球场、网球场及室外体育广场等，拟建场地对差异沉降敏感度一般，对施工噪声影响要求不高。

根据本工程的规模和性质，该工程为二级工程，场地为二级基地，勘查等级为乙级。

2. 岩土工程勘察资料1）场地工程地质条件根据钻孔揭露，场地岩土层自上而下分述如下：(1)素填土：灰黄、褐红，呈湿，松散状，由粘性土或砂质粘性土组成，均质性差，局部地段夹少量碎石，回填时间为近6个月。

该层全场均有分布，层厚2.30-6.60m。

（2）淤泥：灰、深灰、灰黑色，呈饱和，流塑状，局部软塑状，主要由粘性土组成，含有机质，粘性好，韧性好，干强度高，属高压缩性土，摇震反应慢，局部地段混杂有中粗砂而表现为淤泥混砂。

该层工程性能差，全场区均有分布，但厚薄不均，层厚4.50~12.60m。

场地东侧分布有砾砂，深灰色为主，饱水，松散状，以石英粗砂为主，呈棱角状，均匀性较差，分选性一般，级配一般，具有一定的干强度。

（3）粉质粘土：灰、灰黄、褐黄色，湿，可塑状，主要由粘性土和石英砂组成，其中中粗砂含量约20-30%，干强度中等，韧性一般-中等，无摇震反应，稍有光泽，分布不均，厚薄不均，部分钻孔缺失。

厚度为0.40-4.90m。

（4）粗砂：呈灰黄、褐黄色，饱水，松散-稍密状，局部中密状，主要由石英砂组成，胶结型一般，呈棱角状，分选型一般，级配一半，均匀性较差，含泥约20%，厚度0.40-4.90m。

（5）残积砾质粘性土：浅黄、灰黄、褐黄、灰白色，呈湿，可塑状，主要由粘土和石英砂组成，为花岗岩风化残余，稍具原岩结构，无摇震反应，干强度低，韧性低，稍有光泽，遇水易崩解软化。

地基处理工程课程设计

地基处理工程课程设计

地基处理工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握地基处理工程的基本概念、原理及分类，了解不同处理方法的适用范围和优缺点。

2. 使学生了解地基处理工程中的关键参数及其对工程质量的影响，如土的物理性质、承载力、沉降等。

3. 帮助学生掌握地基处理工程的设计原则和施工要点，提高解决实际工程问题的能力。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识对地基处理工程进行合理设计的能力，包括选型、计算和方案优化。

2. 提高学生分析工程案例、解决实际问题的能力，学会运用专业软件进行地基处理工程设计。

3. 培养学生具备良好的团队协作和沟通能力，能够参与工程项目的招投标和施工现场管理。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对土木工程专业的热爱，增强从事地基处理工程相关工作的信心和责任感。

2. 培养学生具备严谨的科学态度和良好的职业道德，遵循工程规范，确保工程质量。

3. 增强学生的环保意识，使他们在地基处理工程实践中能够充分考虑环境保护和资源节约。

本课程针对高年级土木工程专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。

通过本课程的学习，期望学生能够掌握地基处理工程的基本知识、具备实际工程设计能力，并形成正确的专业情感态度价值观。

后续教学设计和评估将围绕这些具体的学习成果展开。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，结合教材《地基处理技术与设计》进行选择和组织，主要包括以下几部分：1. 地基处理工程概述：介绍地基处理的基本概念、目的、分类及适用范围，对应教材第一章。

2. 地基处理方法及原理：详细讲解常见地基处理方法（如预压、夯实、置换等）的原理、工艺流程和优缺点，对应教材第二章。

3. 地基处理工程设计：阐述地基处理工程设计的原则、步骤和方法，包括地基处理方案选型、计算及优化，对应教材第三章。

4. 地基处理工程实例分析：分析典型工程案例，使学生了解实际工程中地基处理的设计和施工要点，对应教材第四章。

5. 地基处理新技术与发展趋势：介绍地基处理领域的新技术、新工艺及其发展趋势，激发学生的创新意识，对应教材第五章。