地基处理课程设计指导材料(8页).doc

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1、-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

2、计要求：论述地基土的工程地质特征，主要是场地的工程地质问题。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。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）。对每一种地基处理方法的施工工艺与机具要求。设计出相应地的平面图和剖面图（A4纸）。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

3、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。8.课程设计作业中的内容序号排列应正确，每一页应有页码。9.课程设计作业要求左侧装订，并放入档案袋中，档案袋面上应标明：地基处理课程设计、学生姓名、学号、时间。课程设计作业由每个班的班长负责对全班课程设计作业进

4、行检查核对，全部收齐并核对无误后提交。五、课程设计的考核办法1课程设计成果（1）设计计算作业（2）实例设计计算书（3）实例设计图2课程设计成绩5级分制评定成绩，由设计成果和设计过程两部分组成，各占50，其中设计成果包括设计计算作业、实例设计计算书和实例设计图纸，设计过程包括设计态度和创新精神。3课程设计成绩评定依据（1）设计成果：概念是否清楚；设计条理是否清晰；设计方案是否正确、合理；设计参数的选择是否正确；设计计算部分是否完整、正确；设计图纸是否完整；设计计算书是否符合规范、内容是否完整、书写是否清楚、层次是否分明。（2）设计过程：设计的进度是否符合要求；能否按时完成规定的设计任务；对待设计

5、技术问题是否具有严谨的科学态度；是否具有求实与探索创新精神；能否主动学习；是否遵守纪律。六、课程设计的主要参考书叶观宝，高彦斌编.地基处理（第三版）.北京：中国建筑工业出版社,2009.JGJ79-2012,建筑地基处理技术规范.北京：中国建筑工业出版社,2013.龚晓南.地基处理工程手册.北京：中国建筑工业出版社,1998.龚晓南.地基处理.北京：中国建筑工业出版社,2005.叶书麟.地基处理.北京：中国建筑工业出版社,1999.-第 7 页-地基处理课程设计计算（一）1.某厂房采用柱下独立基础，基础尺寸 4m6m，基础埋深为 2.0m，地下水位埋深l.0m，持力层为粉质粘土（天然孔隙比为

6、0.8，液性指数为0.75，天然重度为18kNm3）。在该土层上进行三个静载荷试验，实测承载力特征值分别为130kPa、1l0kPa 和135kPa，试计算按建筑地基基础设计规范以GB 50007-2002)作深、宽修正后的地基承载力特征植。（提示：查规范，由静载荷试验计算地基承载力特征植，然后进行深、宽修正计算）2.某建筑为条形基础，基础宽1. 2m. 埋深1. 2m，基础作用竖向荷载效应标准值 Fk =155kN/m，土层分布为: 0 1. 2m 填士，18kN/m3; 1.2 1. 8m 粉质粘土. fk155kPa. Es=8.0MPa, 19kN/ m3 ， 1. 8m以下为淤泥质粘

7、土fk102kPa. Es=2.7MPa，试验算基底压力和软弱下卧层的承载力。3.某灌注桩，桩径0.8m，桩长20m ，桩端入中风化花岗岩2.0m ，土层分布: 02.0m；填土，qsik=30kPa;2 12m 淤泥qsik= 15kPa; 12 14m 粘土，qsik =50kPa; 14 18m 强风化花岗岩，qsik =120kPa; 18m以下为中风化花岗岩，frk = 6000kPa。试计算单桩（嵌岩）桩限承载力。4.重力式挡土墙的断面如图所示，墙基底倾角0=6，墙背面与坚直方向夹角20（由图可知：70，15），用库仑土压力理论计算得到单位长度的总主动士压力为Ea=200kN/m，

8、墙体单位长度自重300kN/m，墙底与地基土间摩擦系数为0.33，墙背面与土的摩擦角为15，试计算该重力式挡土墙的抗滑稳定安全系数。5.某五层砖混结构住宅，承重墙下为条形基础，宽1.5m，埋深1.5m，上部建筑物作用于基础的地表面上的载荷为150KN/m，基础上土的平均重度为20KN/m3，场地条件为：第一层粉土，层厚1.0m，重度为17.0KN/m3；第二层为粉质粘土，层厚为15.0m，重度为17.0KN/m3，该层地基承载力的设计值取70KPa,地下水距地表为1.0m。采用砂垫层处理时，垫层的厚度与宽度是多少？6.某建筑物下4-5m为级湿陷性黄土，现采用强夯法处理，当夯锤为底面积1.81.

9、8m，重8.5t时，锤的落距至少为多少（考虑修正系数）？当处理面积为50m150m时，单位夯击能为3000KN.m/m3时，总夯击数应是多少？7.碎石桩径为0.5m,桩长为10m，原天然地基土天然孔隙为0.95,地基挤密后地基土孔隙为0.6,试分别计算正方形布置与等边三角形布置碎石桩时，桩距是多少？当作用载荷为150kPa,桩土应力比为3时，复合地基极限承载力各是多少？8.砂井直径为0.4m，间距2.5m，长度为10m，当三角形排列时，其砂井的有效直径是多少？在竖向排水固结情况下，当平均固结度为80%，竖向固结系数为20m2/年时，需要多少的时间？9.水泥搅拌桩桩径0.6m，桩长15m，室内水

10、泥块试件无侧限抗压强度为1.5MPa,桩间土的平均摩阻力为100kPa,强度折减系数为0.5,桩间天然地基土承载力标准值为100kPa,桩间土超载力折减系数为0.9,当复合地基承载力为150 kPa时,正方形布桩时桩的间距至少是多少？10.旋喷桩桩径0.8m,桩长10m,三角形布桩单桩竖向承载力标准值为400KN,天然地基土承载力100kPa,折减系数为0.8,当复合地基承载力为150KPa时,置换率是多少？当置换率增加2%时，复合地基承载力时多少？地基处理课程设计（二）（A组）1.黄土湿陷性某院综合楼，长32.7m，宽12.9m，采用条形基础，基础宽2 m，埋深1.5m。设计要求容许承载力为

11、180kPa。该工程拟建场地为级自重湿陷性黄土，基底下湿陷性黄土厚度7.5m，湿陷量为38.12cm，压缩模量Es为3.3MPa，压缩系数a0.10.2为0.6MPa-1，属高压缩性土层，干土密度为12.8KN/m3，含水量w为0.18，天然孔隙比为1.0，天然地基承载力为120 kPa，桩侧摩阻力为80 kPa。该场地不能满足工程设计要求，为消除湿陷性，降低变形量，进行地基处理设计。2.砂土液化某厂房建筑面积约10755m2，场地土自上而下为：中粗粒夹砾砂，w=0.18，=19.2KN/m3，e=0.5，标准贯入击数22，Es=20MPa，qs=80 kPa，厚6.0m；粘质砂土，中粗砂粒占

12、54.1%，粉粒和粘粉占45.1%（其中粘粒占614%），w=0.17，=18.1KN/m3，e = 0. 85，标准贯入击数35，Es=47MPa，qs=55 kPa，经判别属于液化层，厚3.0m；中粗粒，w=0.18，=19.6KN/m3，e=0.5，标准贯入击数22，Es=20MPa，qs=100 kPa。设计地基容许承载力250KPa。该场地不能满足工程设计要求，为防砂层的液化，进行地基处理设计。3.软弱地基某软基公路，其长度约100m，宽约30m，场地土自上而下为：淤泥：为海边抽来的泥砂沉积，颗粒细，呈悬浮状，w=0.94，天然地基承载力12.8 kPa，桩侧摩阻力为40 kPa，厚

13、约3m；第四系海相淤泥层：灰黑黑色，流塑状，含腐殖质及有机质，w=0.76，=15.7KN/m3，e =1.1， IP=29，IL=1.6，a0.10.2=1.86MPa-1，天然地基承载力为50kPa，桩侧摩阻力为30 kPa，层厚9.0m；第四系冲洪积粗砾砂，w=0.56，=19.7KN/m3，e =0.6，天然地基承载力为200kPa，层厚9.0m可作为持力层。设计技术要求：复合地基强度120kPa，工后沉降量10cm。该场地不能满足工程设计要求，进行地基处理设计。（注意有机成分对水泥的影响）4.基坑开挖 某基础需20m长、32m宽、10m深的基坑。该场地土自上而下为：杂填土，=19.0

14、KN/m3，2m厚；砂粘土层，w=0.25，wL=29.2，wP=14.9，=19.0KN/m3，=33.6，c=10 kPa，地下水位线在-3.0m处。在开挖过程中需做护壁处理。进行基坑护壁处理设计。地基处理课程设计（二）（B组）1.黄土湿陷性某场地面积约10058，采用条形基础，基础宽1.5 m，埋深2.0m。该场地土自上而下为：新近堆积黄土状亚粘土（Q42Al+pl），=16.4KN/m3，d=13.4 KN/m3，e为1.03，wL=33.25%，wP=19.58%，a0.10.2=0.050.15MPa-1,s为0.0320.056，厚5m，属高压缩、高湿陷性黄土。黄土状亚粘土（Q4

15、1Al+pl），=17.6KN/m3，d=14.5 KN/m3，e为0.856，wL=32.10%，wP=19.70%，s为0.10.20，厚4.5m，属中压缩性、具湿陷性黄土。黄土状亚粘土（Q3Al+pl），=18.8KN/m3，d=14.7 KN/m3，e为0.76，wL=24.90%，wP=16.20%，s为0.002，厚4.5m。要求容许承载力R200KN/m2，消除全部湿陷性s0.015；干容重d16 KN/m3，该场地不能满足工程设计要求，为消除湿陷性，降低变形量，进行地基处理设计。2.砂土液化某厂房建筑面积约5028m2，场地自上而下为：黄褐色亚粘土层， d=15.514.0 K

16、N/m3，e=0.60.85，标贯击数45击，厚3.5m；灰色亚粘土，d=14.0 15.5KN/m3，e=0.95，呈软塑和可塑状态，标贯击数45击，2.5m厚；粉细砂层，标贯击数1013击，属稍密状态，2.0m厚。地下水深度约为地表下2m。经判别在地震烈度为度的地震荷载下，和将发生砂层液化。设计地基容许承载力250KPa。该场地不能满足工程设计要求，为防砂土液化，进行地基处理设计。3.软弱地基某厂面积约3015m2，采用条形基础，基础宽1.2 m，埋深1.8m。自上而下为：耕土，w=0.36，=18.0KN/m3， e =1.0， IP=14.1， a0.10.2=0.8MPa-1，Es=

17、2.5 MPa，qs=60kPa，天然地基承载力为70kPa，厚1.5m；淤泥与淤泥质粘土，w=0.45，=17.5KN/m3， e =1.201.40， IP=24.0，a0.10.2=0.85MPa-1 Es=2.7 MPa，qs=50kPa，天然地基承载力为50kPa，厚6.5m。设计技术要求：复合地基强度150KPa，工后沉降量10cm，该场地不能满足工程设计要求，进行地基处理设计。4.基坑开挖某基础面积约3217m2，需开挖12m深，场地自上而下为：填土，=18.5KN/m3, e =0.8，w=0.28，c=15kPa，=15，厚2m；淤泥质粘土，=16.3 KN/m3，e =1.0，w=0.40，c=10 kPa，=3，厚5m；粘土，=18.3 KN/m3，e =0.6，w=0.25，c=30 kPa，=18，厚8m。水位线在-2m处。在开挖过程中需做护壁处理。进行基坑护壁处理设计。