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土力学计算书

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桩基础课程设计题目：某机械厂粗加工车间桩基设计指导教师：牛志荣、吕秀杰班级：土木112姓名：金梦飞学号： 201151395206组别：第十二组建筑工程学院2014年 6 月 6 日一、 设计资料1、某机械厂粗加工车间上部结构（柱子300×400mm 2）传至基础顶面的最大荷载为：第十二组：轴力ＦK =3200kN 弯距M K =200m k N 剪力ＨK =40kN附：地质剖面图。

（要求：设计时每位学生应分别选不同厚度的土分层结构。

） 2、某机械加工车间工程地质勘察报告（摘要） ⑴ 前言 （略）⑵ 地基土的工程地质条件 地形、地貌该场地内原建有平房两幢（现已拆除），场地内地形平坦，相对高度不足1m 。

位于黄河泛滥平原，冲洪积形式，表层覆盖有少量植被和杂填土。

地层岩性： 根据钻探编录，室内试验和标准贯入试验将场地内所揭露的地层分为六层。

其岩性自上而下为：表土、软而可塑粉质粘土、软塑粘土、流塑淤泥质粘土、软塑粉土、同一硬度粉质粘土，现分述如下：A 、表土：以橘黄色粉土为主，局部为杂填土，含植物根、砖渣等，分布场地表面，厚度约0.3m （因为有高低之分，所以以剖面为准），据目测有机含量不高。

可塑 湿 中－压缩性B 、软可塑粉质粘土：褐黄色，褐灰色，含少量的铁质浸染和结核，含植物根，腐殖根，厚度约为2m ，全区均有分布。

软－流塑 湿－饱和 高－中压缩性C 、软塑粘土：褐色，含少量的生物碎屑及铁质结核，厚度约为2.5m ，分布于全区。

软－流塑 饱和 高－中压缩性D 、流塑淤泥质粘土：呈黑灰色，含多量的有机质，有臭味夹有薄层粉砂或细砂，偶见贝壳，为三角洲冲积物。

厚度约为5m 。

软塑 饱和E 、软塑粉土：褐黄色，灰黄色，含砂质团块，自上而下颜色逐渐变深，有淡臭味，含少量的生物碎屑，云母片，该层厚约4.2m,区内均有分布 。

（大于5d 可做持力层但需考虑。

） 软－流塑 、饱和、 中等压缩性F 、同一硬度粉质粘土：呈棕红色，有紫红色和白色斑点，层厚很深。

硬塑 稍湿 ⑶ 水文地质条件据外业施工期间，测得地下水埋深约为0.5m 其类型属于潜水，地下水流向自东北向西南。

由于现在是枯水季节，到丰水期时，地下水位还会上涨约0.2m ，场地内局部会渗出地表。

据邻近资料判断，该水不具侵蚀性。

3、地基土的工程地质性质评价场地内地层分布比较稳定，从水平方向上变化不大，垂直方向上变化有规律，因为地下水位较高，使地基（2）（3）（4）（5）层均为饱和状，呈软－流塑状态，地基强度较低，变形值高。

4、结论与建议(1) 根据建筑物的情况，从经济、实用上考虑可采用柱下十字交叉梁基础或桩基础，但应特别注意承载力不足补偿和减少沉降值问题，建议建筑设计部门根据建筑物实际情况定酌。

第一层表土因其不均匀且厚度较小，本次勘察未加评价。

(2) 因场地内地基土的变形值高，主要持力层呈软－流塑状，建议建筑物的上部结构在设计时应考虑与基础的共同工作，避免造成建筑物的不均匀沉降。

(3) 地下水埋深0.5m 左右，丰水期还会上升。

但其对基础无侵蚀性。

(4) 由于场地内地基土粘粒含量较高，一般在60%以上，因此，不考虑其地震液化性。

(5) 根据市地震小区划分规定，该建筑物地震烈度按6度设防。

二、确定桩型、截面桩截面尺寸：400mm × 400mm荷载设计值：轴力Ｆk =3200kN 弯距 M K =200m k N 剪力ＨK =40kN三、选择桩长选择桩长即选择合适的持力层。

选择承台埋深 1.3m0.8m 层深度为（1-3倍桩径时，一般粘性土、粉土大于等于2d 层较厚时，粉土、粘性土为2~6d ）。

取桩端进入持力层厚度400=1.2m 50mm ，取值如下：桩顶进入承台： 50mm中间段： (2.35-1.3)+(12.45-2.35)=11.15m桩尖： （1.3-1.5）b=（0.52~0.6）m ,取0.6m 初估算： 桩长L=0.05+11.15+1.2+0.6=13m`四、初步设定承台底面标高、承台底面面积，选择桩和承台的混凝土强度等级地下水埋深0.5m ，为了使地下水位对承台没有影响，且承台埋深应≥600mm,故选择承台埋深1.3m,即底面标高为-1.30m 。

承台高度：h=0.8m ，桩顶伸入承台50mm ，钢筋保护层取40mm ，则承台有效高度为h 0=0.8-0.05-0.04=0.71m ，承台底面定为4.0m ⨯4.0m 。

桩的混凝土强度为C40，承台的混凝土强度等级为C30。

五、确定单桩承载力可根据下式初步估算单桩竖向承载力特征值：=1450⨯0.4²+4⨯0.4⨯ (20⨯1.05+19.2⨯2.5+12.5⨯4.4+19.3⨯3.2+37⨯1.2)=600.26kN公式中各土层物理力学性质指标见附表:土的物理力学性质指标表六、确定桩数轴心受压时：故：根）（3.526.6004.04.03.110-203200n =⨯⨯⨯+≥偏心受压时：根数适当增加10％～20％, 取10％。

所以取6根。

注意：计算过程中，当基础底面位于地下水位线以上，应考虑地下水的影响。

七、桩的平面布置桩距s=（3～4）d=（3～4）×0.4=（1.2～1.6）m ，取s=1.2m ，选择承台平面3.2m ×2.0m 。

则桩的布置图如图所示：八、单桩承载力验算轴心受压时：a kk k nR G F Q ≤+=akk R G F n +≥∑+=isia p P pa alquA q R即N k 2.5476.22.33.110-203200=⨯⨯⨯+）（<600.26kN偏心受压时：只考虑单向偏心,y 方向⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⨯⨯⨯+-=⨯⨯⨯++=∑±+=NNM G F Q k 87.4982.142.18.0402002.547k 53.5952.142.18.0402002.547x x n 222i i y k k k k ）（）（要求：⎪⎩⎪⎨⎧=⨯=≤==≤=+=NR N Q N R N Q k 31.72026.6002.12.1k 53.595k 26.600k 2.547287.49853.595a k max a k 水平荷载下：5mmk 40mm k 20022==N N E α，b 0=400-2×40=320mm ，h0=400-40=360mm ， 234.03604001.190.1108.040200bh f 2620c 1s =⨯⨯⨯⨯⨯+==）（ααM ，271.0234.02-1-12-1-1s =⨯=⨯=αξ<518.0b =ξ，2yc 1s mm 53.24843003604001.190.1271.0f bh f =⨯⨯⨯⨯==ξαA ，%55.140040053.2484s =⨯==A A ρ>%26.0%2.0f f 0.45max y t min =⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎪⎬⎫=，ρ,%55.1g ==ρρ，[][]37222g 20mm 1015.16320%55.11-524004006b 1-2b b ⨯=⨯⨯⨯+⨯=⨯+=）（）（ραE W 497000m m 1084.123201015.12b ⨯=⨯⨯==W I ， 2521190m k 10128.3mm k 10128.31084.120085.085.0⋅⨯=⋅⨯=⨯⨯⨯==N N I E EI C b 0=1.5b+0.5=1.5×400+0.5=600.5mm ，取m=104-m ⋅MN ，x oa =10mm ，940.0v m 45.010128.3105.6001010mb x 1-553-350==⨯⨯⨯⨯==，取EI α，N EI R H k 42.227940.001.010128.345.075.0x v 75.053oa x 3a=⨯⨯⨯⨯==α，N H H k 67.6640n k ik ===<N R H k 42.227a = 远小于单桩水平承载能力特征值,因此无需验算群桩效应的基桩水平承载力。

九、软弱下卧层验算由于其下是同一硬粉质粘土，故不需要进行软弱下卧层的验算。

十、桩基沉降验算由于本设计属于丙级建筑物，当所选持力层合适时，可不进行桩基沉降验算。

十一、桩基负摩阻力验算 N N K k 2.5476.22.33.110-203200=⨯⨯⨯+=）（<kN R a 26.600=故桩的负摩阻力满足要求。

十二、桩身结构验算桩的截面尺寸为400mm ×400mm ，桩长13m ，箍筋为HPB300，钢筋保护层厚度为40mm ，混凝土C40，桩采用双点起吊，所以起吊点位置a=0.207L=0.207×13=2.691m 。

根据构造选择桩身钢筋，并满足如下要求： 1．桩身强度应符合下式要求：2．预制桩尚应满足吊桩强度要求：桩的水平起吊： 桩的吊立：桩的起吊方式选择：水平起吊。

桩的主筋验算控制弯矩为起吊时的情况，动力系数为K=1.3m kN Kql M M B A ⋅=⨯⨯⨯⨯===81.1813254.03.10214.00214.0222桩身有效截面高度： 017.03604001.190.11081.18bh f 2620c 1s =⨯⨯⨯⨯==ααM 017.0017.02-1-12-1-1s =⨯=⨯=αξ<518.0b =ξcc p f A Q ψ≤mmh 360404000=-=20429.0Kql M M CD C ==20214.0Kql M M D C ==2yc 1s mm 19.1743003604001.190.1013.0f bh f =⨯⨯⨯⨯==ξαA%11.040040019.174s =⨯==A A ρ 又由于需要满足最小配筋率%8.0min =ρ所以20min smin mm 1521063400%8.0bh =⨯⨯==ρA故采用2ϕ22，2s mm 4.628=A则整个截面的主筋采用4ϕ22，2s mm 8.1256=A 桩身强度验算(因为是混凝土预制桩，C φ取0.85)N A f A f R s y c k 9.29368.12563009.04001.1985.00.1)9.0(2=⨯⨯+⨯⨯⨯=+=）（φφ>R a =669.222kN 满足要求（2）桩的箍筋计算9.0400360b h w ==<4，N M V k 99.613207.081.18l 207.0max =⨯== N k 6.6873604001.190.125.0bh f 25.00c c =⨯⨯⨯⨯=β>N V k 99.6= N k 37.17236040071.17.0bh f 7.00t =⨯⨯⨯=>N V k 99.6=则按构造要求配筋ϕ10@150，2s mm 5.78=A%15.0%10027071.124.0min =⨯⨯=ρ %26.0%1001504005.782%100bs n 1sv sv =⨯⨯⨯=⨯=A ρ>%15.0min =ρ满足要求十三、承台设计承台尺寸：3.2m ⨯2.0m ，承台埋深：1.3m ，承台高：0.8m ，桩顶伸入承台：0.05m ，钢筋保护层厚度：0.04m ，承台有效高度: 0h =08-0.05-0.04=0.71m ，混凝土强度等级为C30，混凝土轴心抗拉强度21.43/t f N mm =，轴心抗压强度214.3/c f N mm =，钢筋选用HRB335级，2/300mm N f y =，如下图。

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暗挖工程施工计算书包括(3篇)

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第1篇一、工程概况本工程为某城市地铁隧道工程，隧道全长2.5公里，采用暗挖法施工。

隧道最大埋深约15米，最小埋深约3米，隧道断面为圆形，直径约6.5米。

地质条件为软土层，地下水位较高，隧道周边环境复杂。

二、施工计算1. 土压力计算根据地质勘察报告，软土层土的重度γ=18kN/m³，内摩擦角φ=5°，土的粘聚力c=10kPa。

根据朗肯土压力理论，计算土压力如下：主动土压力E_a = γHcos²(45°+φ/2) = 18 15 cos²(45°+5°/2) ≈78.5kN/m²被动土压力E_p = γHcos²(45°-φ/2) = 18 15 cos²(45°-5°/2) ≈125.6kN/m²2. 支护结构设计根据土压力计算结果，选择合适支护结构。

本工程采用复合式衬砌，包括初期支护和二次衬砌。

初期支护：采用锚杆-钢筋网-喷射混凝土结构。

锚杆直径25mm，间距1m×1m，锚固长度1.5m。

钢筋网采用Φ8@200×200mm，喷射混凝土强度等级C20。

二次衬砌：采用现浇钢筋混凝土结构，厚度0.5m，混凝土强度等级C30。

3. 施工计算（1）锚杆施工锚杆长度 L = 1.5m，锚杆间距S = 1m×1m，锚杆直径 D = 25mm，锚杆施工效率V = 10根/h。

锚杆施工时间 T_锚杆 = 总锚杆数 / 锚杆施工效率 = (2.5 3.14 6.5 1) / 10 ≈ 8.1h（2）钢筋网施工钢筋网面积 A_钢筋网 = 隧道周长隧道高度= 2 3.14 6.5 15 ≈ 1545m²钢筋网施工效率 V_钢筋网= 50m²/h钢筋网施工时间 T_钢筋网 = 钢筋网面积 / 钢筋网施工效率= 1545 / 50 ≈ 31h（3）喷射混凝土施工喷射混凝土厚度 H_混凝土 = 0.15m，喷射混凝土强度等级C20。

《土力学》教程 3 土应力分布及计算

《土力学》教程 3 土应力分布及计算

土力学教程（同济大学土木工程学院编制）目录土的应力分布及计算学习指导土的自重应力基础底面压力集中力作用下土中应力计算分布荷载作用时的土中应力计算本章小结学习指导学习目标掌握土中自重应力计算、基底压力计算以及各种荷载条件下的土中附加应力计算方法。

学习基本要求1.掌握土中自重应力计算2.掌握基底压力和基底附加压力分布与计算3.掌握圆形面积均布荷载、矩形面积均布荷载、矩形面积三角形分布荷载以及条形荷载等条件下的土中竖向附加应力计算方法4.了解地基中其他应力分量的计算公式主要基础知识材料应力应变基本概念参阅：孙训方等编著，《材料力学》，高等教育出版社，1987。

弹性力学基础知识参阅：(1)徐芝伦著，《弹性力学》，高等教育出版社，1990。

(2)吴家龙编著，《弹性力学》，同济大学出版社，1993。

一、土的自重应力由土体重力引起的应力称为自重应力。

自重应力一般是自土体形成之日起就产生于土中。

1．均质地基土的自重应力土体在自身重力作用下任一竖直切面均是对称面，切面上都不存在切应力。

因此，在深度z处平面上，土体因自身重力产生的竖向应力σc z（称竖向自重应力）等于单位面积上土柱体的重力W，如图3-1所示。

在深度z处土的自重应力为：(3-1)式中γ 为土的重度，κN/μ3 ；F为土柱体的截面积，m2。

从公式（3-1）可知，自重应力随深度z线性增加，呈三角形分布图形。

图3-1 均质土的自重应力2.成层地基土的自重应力地基土通常为成层土。

当地基为成层土体时，设各土层的厚度为h i，重度为γi，则在深度z处土的自重应力计算公式为: (3-2)式中n为从天然地面到深度z处的土层数。

有关土中自重应力计算及其分布图绘制的具体方法可参见例题3-1某土层及其物理性质指标如图3-2所示，地下水位在地表下1.0 m，计算土中自重应力并绘出分布图。

【解】第1层：a点：z=0 m，b点：z=1m，c点：z=2m，第2层：d点：z=5m，土层中的自重应力σc z分布，如图3－2所示。

土木工程施工工程计算书(3篇)

土木工程施工工程计算书(3篇)

第1篇一、工程概况1. 项目名称：XX住宅小区一期工程2. 建设地点：XX市XX区XX路3. 建筑类型：住宅楼、商业楼、地下车库4. 结构形式：框架结构、剪力墙结构5. 基础形式：筏板基础、桩基础6. 施工工期：24个月二、计算依据1. 国家及地方相关设计规范、标准2. 施工图纸3. 地质勘察报告4. 气象资料三、主要计算内容1. 基础工程- 基础承载力计算：根据地质勘察报告，计算基础承载力，确保基础设计满足承载要求。

- 基础配筋计算：根据结构形式和荷载要求，计算基础配筋，确保基础具有足够的强度和刚度。

- 混凝土用量计算：根据基础体积和混凝土强度等级，计算混凝土用量。

2. 主体结构工程- 框架结构计算：根据荷载要求，计算框架梁、柱的截面尺寸和配筋。

- 剪力墙结构计算：根据荷载要求，计算剪力墙的截面尺寸和配筋。

- 楼板结构计算：根据荷载要求，计算楼板的厚度和配筋。

3. 屋面工程- 屋面防水计算：根据屋面防水等级和材料要求，计算防水层厚度和施工要求。

- 屋面保温计算：根据屋面保温要求，计算保温层厚度和施工要求。

4. 装饰装修工程- 装饰装修材料用量计算：根据装饰装修设计要求，计算各种装饰装修材料的用量。

- 装饰装修施工方案计算：根据装饰装修施工工艺，计算施工方案和施工时间。

四、计算结果1. 基础工程：基础承载力满足要求，配筋合理，混凝土用量为XXX立方米。

2. 主体结构工程：框架梁、柱、剪力墙、楼板均满足强度和刚度要求，配筋合理。

3. 屋面工程：屋面防水层厚度为XXX毫米，保温层厚度为XXX毫米。

4. 装饰装修工程：各种装饰装修材料用量合理，施工方案可行。

五、结论根据计算结果，本工程各项指标均满足设计要求，施工方案合理可行。

在施工过程中，应严格按照设计规范和施工图纸进行施工，确保工程质量。

六、注意事项1. 施工过程中，应密切关注地质条件、气象条件等因素，及时调整施工方案。

2. 加强施工现场管理，确保施工安全和质量。

土方边坡计算计算书

土方边坡计算计算书

土方边坡计算书本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社等相关文献进行编制。

本工程基坑壁需进行放坡，以保证边坡稳定和施工操作安全。

基坑挖方安全边坡按以下方法计算。

一、参数信息:坑壁土类型：淤泥质二坑壁土的重度Y(kN/m3)：17.25坑壁土的内摩擦角取°)：12.5坑壁土粘聚力c(kN/m2)：12.5基坑开挖深度h (m)： 6.0二、挖方安全边坡计算:挖方安全边坡按以下公式计算：h=2xcxsin0xcos^/(Yxsin2((0-^)/2))其中仇-土方边坡角度(°)解得，sinO= 0.929贝必0= 68.326°＞中=12.50°，为陡坡坡度：1 / tan0 =0.4本工程的基坑壁最大土方坡度为1：0.4(垂直：水平)。

土坡稳定性计算书本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。

计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量的 重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算过程。

本计算书采用毕肖普法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为 不变形刚体，还同时考虑了土条两侧面的作用力。

一、参数信息:条分方法：毕肖普法； 条分块数：4； 不考虑地下水位影响； 放坡参数：序号放坡高度(m)放坡宽度(m)平台宽度(m)条分块数 1 6.00 3.00 6.00 0.00荷载参数：序号 类型 面荷载q(kPa)基坑边线距离b 0(m)宽度b 1(m)1 局布 10.00 1 4土层参数：序号土名称 土厚度 坑壁土的重度Y 坑壁土的内摩擦角6内聚力C 饱容重(m)(kN/m 3) (kN/m 3)1 淤泥质二 2.0017.25 1.002 粘性土 8.0017.25 1.00 二、计算原理:根据土坡极限平衡稳定进行计算。