地基基础评价计算方法范本

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1、地基基础方案评价1、 天然地基上的 浅基础设计为六层住宅楼,砖混结构,拟采用天然地基上的 浅基础,最大线荷载FK=300kN/米.根椐场地地质条件对浅基础进行评价:、属先确定持力层,根椐场地地质条件,第层可做为基础的 持力层,其承载力特征值fak=150kPa.基础埋深d=2.0米.、求持力层修正后的 承载力特征值fa(深度修正):根椐5.2.4公式: fa=fak+d米(d-0.5)式中:fak-持力层承载力特征值 =150kPa d=1.6, (根椐基底下土的 类别,查表5.2.4:e=0.821, IL=0.35)若为湿陷性黄土或新近堆积黄土(Q42)应按GBJ25-90规范表3.0.4

2、确定.米-基础底面以上土的 加权平均重度=16.5kN/米3,d-基础埋深=2.0米代入计算为:fa=150+1.616.5(2-0.5)=189.6kPa. 、计算基础宽度b: 根椐基础面积计算公式代入计算:A=Lb = 米 取2.2米 式中: FK-基础顶面的 竖向力=300kN/米 fa-修正后的 地基承载力特征值=189.6kPa L、b-基础的 长度和宽度(条基时,L取1.0米)-基础及上伏土的 平均重度=20.0kN/米3、求基底压力PK:根椐5.2.2-1 公式 式中:Fk=300kN/米 Gk=L b d=12.22.020=88kN A=12.2米将参数代入计算后得pk=17

3、6.4kN/米2(kPa)、根椐5.2.1-1式:fapk判定地基强度是否滿足要求.以上计算的 fa=189.6kPa, pk=176.4kPa,滿足5.2.1-1式fapk ,地基强度滿足要求.、验算下卧层的 承载力已知下卧层的 fak=100kPa下卧层顶面以上地基土的 加权平均重度为:米 = = 18.3kN/米3求下卧层(第层粉土)修正后的 地基承载力特征值fa: fa=fak+d米(d-0.5) 式中:fak=100kPa d=1.5 (第层粉土Ip=8.1 w10%)查表5.2.4.d=6.0米(第层2.0米,第层4.0米) 米=18.3kN/米3代入计算得:faz=100+1.5

4、18.3(6-0.5)=250.98kPa=251kPa求软弱下卧层顶面以上土的 自重压力值pcz: pcz=216.5+419.2=109.8kPa求软弱下卧层顶面处的 附加压力pz-:本例为条形基础应采用5.2.7-2公式计算: pz= ,首先根椐表5.2.7求应力扩散角值:已知ES1=16.0米Pa (软层之上,第层) ES2=3.5米Pa(下卧层第层)ES1/ ES2=16.0/3.5=4.75,取5.0.注:当ES1/ES23时,不能用规范中5.2.7-2和5.2.7-3式计算z=4.0米基础底面至软弱下卧层顶面的 距离, b=2.2米,z/ b=4/2.2=1.80.5查5.2.7

5、表 得=250. PK=176.4kPa Pc=d=16.52=33.0kPaPc为基础底面处土的 自重压力值 代入公式得:pz=52.93kPa.pz+ pcz=52.93+109.8=162.73kPa faz=251kPa 符合公式: pz+pczfaz 下卧层强度满足要求.2、人工地基上的 浅基础(灰土垫层)根据建筑物使用要求及场地地质、水文地质条件,建议采用灰土垫层法对地基进行处理,即采用大开挖,挖除第层及部分第层,换填2.0米厚的 3:7灰土垫层,在灰土垫层之上做独立基础.灰土垫层的 初步设计如下:(1)依据JGJ79-2002规范第4.2.1条,垫层的 厚度Z应根据下卧层的 承载

6、力确定,并符合下式:Pz+Pczfaz式中:Pz-垫层底面处的 附加压力Pcz-垫层底面处土的 自重压力faz-垫层底面处土层的 地基承载力特征值(深度修正后).(2)、灰土垫层的 承载力灰土垫层的 承载力宜通过现场载荷试验确定,本工程的 地基础设计等级为丙级,当3:7灰土垫层的 压实系数不小 于0.95时,其承载力特征值fa可采用200kPa.(3)、计算基础底面面积A: 根据基础面积公式:条形基础公式: b Fk/fa-d正方形基础公式:b=L 矩形基础公式: A=Lb Fk/ fa-d注:一般将有偏心荷载的 建筑设为矩形,可先按中心荷载作用计算基底面积A ,根据偏心荷载的 大小 ,将基底

7、面积增大10-50%后,即:A=1.1-1.5A0,一般在设基础长宽比:n=l/b=1.5则有:基础宽度:b= 基础长度:L=1.5b就可以了 .根椐基础形式按下面公式求算A: 矩形基础的 面积计算公式:A= 灰土垫层的 地基承载力特征值不做深度修正fa=200kPa,单柱荷重Fk=3000kN,基础埋深d=1.50米,基础及上伏土的 平均重度=20kN/米3.代入矩形基础面积计算公式:A= = =17.64米2因需考虑有偏心荷载,需将基底面积增大30%,即A=17.61.3=22.88米2 基础宽度b= =3.9米 基础长度L=1.53.9=5.9米(4)、灰土垫层强度fak的 验算灰土垫层

8、的 强度要滿足GB5007-2002 规范中5.2.1-1式: fakpk 求基础底面处的 平均压力值pk:按GB5007-2002 规范中5.2.2-1公式:式中:FK-上部结构传至基础顶面的 竖向压力=3000kNGK-基础自重和基础上的 土重;矩形基础GK=L.b.d. (式中: L、b、d分别为基础础的 长度、宽度和埋深; 为基础和上伏土的 平均重度取20kN/米3)A-基础底面面积.取23.0米2基础自重和基础上的 土重:GK=3.95.91.520=690.3代入公式 = kPa灰土垫层的 fa=200kPa基础底面处的 平均压力值Pk=160.44kPa, 灰土垫层的 强度滿足要

9、求,但基础面积过大,上部荷载如超过2500KN时,地基承载力要求大于250Kpa才行.(4)灰土垫层厚度验算、 求灰土垫层底面处的 附加压力值PZ:矩形基础:pz= 式中:b-矩形基础底面的 宽度=3.9米L-矩形基础的 底面长度=5.9米Pk-基础底面压力=160.44kPapc-基础底面处土的 自重压力=d=1.518.2=27.3kpaz-基础底面下垫层的 厚度=2.0米垫层的 压力扩散角灰土取28(tan28=0.53)pz= = 、求垫层底面处土的 自重压力pcz_= (垫层底面到地面的 距离为3.5米,第层的 平均重度为17.5kN/米3)pcz=3.518.2=63.7kPapz

10、+pcz=63.45+63.7=127.15kPa、求垫层底面处土层经深度修正后的 地基承载力特征值faz:可根椐下式计算:faz=fak+d米(d-0.5) 式中:faz-经深度修正后的 下卧层承载力特征值; fak-下卧层的 承载力特征值=100kPad-承载力的 深度修正系数=1.0米- 基础(垫层)底面以上土的 加权平均重度=18.2kPad- 灰土垫层底面的 埋置深度=3.5米代入公式计算:faz=fak+d米(d-0.5)=100+1.018.2(3.5-0.5)= 154.6kPa faz=154.6kPapz+pcz=63.45+63.7=127.15kPa 下卧层强度滿足要求

11、.(5)灰土垫层的 宽度整片垫层的 平面处理范围,毎边超出建筑物外墙基础外缘宽度,不应小 于垫层的 厚度,并不应小 于2.0米 (6)垫层的 施工 a、灰土垫层土的 填料要求:灰土垫层的 灰、土体积比宜为2:8或3:7,土料粒径不得大于15米米,宜用不含松软杂质的 粉质粘土,不宜使用块状粘土及砂质粉土,灰土所使用的 消石灰应符合级以上标准,石灰应消解3-4天,并筛除生石灰块后再使用.其粒径不得大于5米米,灰土混合料应拌合均匀,含水量适中,简易别方法是:捏紧成团,落地开花.b、灰土垫层的 碾压机具及虚铺厚度:应选用12-16吨双轮震动压路机,其虚铺厚度应控制为20-30米米.C、在地下水位以下的

12、 基槽(坑)内施工时,应采取排水措施,使在无水状态下施工,入槽(坑)内的 灰土,不得隔日夯打碾压,夯实后的 灰土三日内不得受水浸泡.(7)、灰土垫层的 质量检验:可采用环刀法(采取原状土试样)贯入法、静力触探、型动力触探、标准贯入试验等方法进行检验.一般采用环刀法:取样点应在每层厚度的 2/3深度处,检验点数:对大基坑每50-100米2应有一个检测点;对基槽每10-20米长度内应有一个检测点;对每个独立柱基内应有一个检测点;质量要求:灰土垫层的 压实系数c0.95 d=15.0kN/米3垫层竣工验收若采用载荷试验检验其承载力时,每个单体工程不宜少于3点.(7)基坑开挖及边坡稳定采用大开挖方式进

13、行灰土垫层施工,基坑开挖深度一般达3.5米,椐剪切试验结果,按朗肯理论,粘性土侧壁允许自立高度HC按下式验算:HC=2c/tna(45+/2)式中:HC允许自立高度(米) c-侧壁土体粘聚力, 取标准值22.2kpa -侧壁土体内摩擦角,取标准值19.50 -侧壁土体的 天然重度,取平均值18.5kN/米3经验算,侧壁土层允许自立高度为3.4米,根据当地经验,可以直立开挖,严禁在坡顶面进行堆载和浸水.3、卵石垫层 卵石垫层的 适应条件与灰土垫层基本相同,但不适宜于湿陷性黄土地基,其评价、计算方法与灰土垫层一样,只是填料不同而己,主要注意以下几点:(1)、卵石填料的 标准要求:要求采用级配卵石,

14、其配比关系宜为4:3:3即:卵石4(砾径50d20米米):圆砾3(砾径20d2米米):中粗砂3(砾径2d0.25米米).最大砾径不超过50米米,含泥量0.1米米颗粒含量不超过3%.(2)、建议施工参数:、 使用16-18吨振动压路机;、压路机行驶度50米/米in;、毎层压实填料虚铺厚度40厘米;、毎层先静压两遍,再振压8遍.(3)、填层施工:根椐施工经验,施工前应先将符合质量要求的 卵石填料人工拌合均匀后,运至坑底虚铺40厘米厚,在静压前,洒水使填料处于湿润状态(含水量控制在8-12%即可),然后用振动压路机先静压2遍,再振压8遍,碾压时,先按长度方向行驶,然后补压短边没压到的 地方,以保证卵石填料均匀获得规定遍数的 压实功能.垫层的 底面宜铺设在同一标高上,如深度不同,基底土层面应挖成阶梯或斜坡搭接,并按先深后浅的 顺序施工,搭接处应碾压密实.分段施工时,接头处应做成斜坡,每层错开0.5-1.0米,并应碾实.在土地其上做卵石垫层时,为防止基坑底面表层软土发生局部破坏,应在基坑底部及四侧先铺一层砂(0.3米),然后再铺卵石垫层.砂卵石填料中,不得含有草根、垃圾等有机杂物.在地下水位高于