土力学与地基基础作业设计
《土力学与地基基础》教案
整体教学方案设计单元教学方案设计授课地点：2-205、2-605、1-106 授课时间：9 月日1 周1节课堂组织：第一部分：对本专业介绍进而引入本课程（时间：…10…分钟）首先自我介绍，进行点名，然后介绍建筑工程专业的特色，从业方向，主要接触哪些东西，进而引入本课程，对本课程的地位性质进行介绍。
第二部分：学习新内容（时间：…80…分钟）【步骤一】宣布教学内容、目的（时间：5…分钟）新课导入：土力学与地基基础是一门理论性与实践相结合且专业技术性较强的专业课，通过对土力学和地基基础概念的解读引出本学科的发展简史和学习的内容、方法及目标。
结合中外建筑在地基与基础工程上的实例，从不同方面阐述七重要性，激发雪上对本课程的学习热情。
教学内容：模块0绪论教学目的：1 、要求对地基与基础有基本的认识，明确本课程的任务和特点及在本专业中的地位，举例说明地基与基础的重要性。
【步骤二】新内容的引入（时间：…5…分钟）（一）绪论【步骤三】多媒体演示与换算演示（时间：…30…•分钟）（一）土力学与地基基础发展简史的展示【步骤四】学生互动训练（时间：…35…•分钟）让学生思考之前的知识，各自出一个题目，接下来等待抽取，学生之间可互相讨论。
【步骤五】小结（时间：…5…分钟）根据学生练习中反馈的问题进行归纳小结，强调本项内容的教学重点与难点，加强学生对本节课内容的的理解。
课后练习与教师答疑：利用所学相关知识，在课堂上换算。
对于有疑问的地方，老师辅之于课后针对性的指导与辅导答疑。
专业教研室主任：系、部主任：教学评控中心主任：单元教学方案设计授课地点：授课时间：9月日2 周1节新课导入：土的物理性质指标是本模块最基本的内容，也是学习后续模块的基础。
土是自然界中性质最为复杂多变的物质，有常用于隐蔽工程，一旦破坏，很难修复，所以掌握土的物理性质对建筑基础工程的设计和施工具有重要的意义。
教学内容：模块一土的物理性质和工程分类一、土的组成教学目的：1 、要求对地基与基础有基本的认识，明确本课程的任务和特点及在本专业中的地位，举例说明地基与基础的重要性。
《土力学与地基基础》教案.pdf
单元 主要 教学 用具
单元 教学 参考 资料
教学课件
《土力学地基与基础》清华出版社 《土力学地基与基础》科学出版社 《基础工程》中国地质大学出版社
陈希哲 2001 年第一版 雍景荣 2000 年第一版 刘昌辉 2005 年第一版
课堂组织：
第一部分 ：对上节课内容进行复习巩固
（时间：… 10…分钟）
单元 教学 重点 难点
及 解决 方法
教学重点 具有地基与基础分析的能力
教学难点 具有地基与基础分析的能力
解决方法
1. 通过多媒体课件演示及实际参观，加深学生印象； 2. 多次在黑板上演示换算，让学生上黑板做题，可学生自己出题给学生做
单元 主要 教学 用具
单元 教学 参考 资料
教学课件
《土力学地基与基础》清华出版社 《土力学地基与基础》科学出版社 《基础工程》中国地质大学出版社
知识要求
3、掌握土力学、地基与基础的概念 4、了解本学科的发展史 5、掌握土的三相组成和结构特征 6、掌握三个基本指标的测定方法 7、掌握土的物理性质的指标换算
教学重点 土的三项比例指标的物理定义及 三相指标换算
教学难点 土的三项比例指标的物理定义及三相指 标换算
解决方法
1. 通过多媒体课件演示及实际参观，加深学生印象； 2. 多次在黑板上演示换算，让学生上黑板做题，可学生自己出题给学生做
【步骤五】 小结
（时间：… 5…分钟）
根据学生练习中反馈的问题进行归纳小结， 强调本项内容的教学重点与难点， 加强学生
对本节课内容的的理解。
课后练习与教师答疑：
利用所学相关知识，在课堂上换算。对于有疑问的地方
, 老师辅之于课后针对性的指导
与辅导答疑。
土力学及地基课程设计
土力学及地基课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握土力学基本理论知识，理解土的物理性质、力学性质及其相互关系。
2. 使学生了解地基基础的设计原理，掌握基础类型及其适用条件。
3. 帮助学生了解土体稳定性分析的方法，掌握相关计算公式。
技能目标：1. 培养学生运用土力学知识解决实际工程问题的能力，能进行简单的地基基础设计。
2. 提高学生分析土体稳定性问题，运用相关软件进行计算和绘图的能力。
3. 培养学生查阅资料、自主学习的能力，提高团队协作和沟通表达能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对土力学及地基工程的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 引导学生关注我国土木工程领域的发展，增强学生的国家意识和责任感。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德，使其具备为社会主义建设服务的精神。
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，将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中，注重理论联系实际，强化实践操作，提高学生的综合运用能力。
通过本课程的学习，旨在培养学生的专业知识、技能和情感态度，使其成为具有创新精神和实践能力的土木工程人才。
二、教学内容1. 土的物理性质：讲解土的三相组成、土的密度、含水量、土粒的粒径分布等基本概念，分析土的物理性质对地基工程的影响。
教学内容对应教材第1章。
2. 土的力学性质：介绍土的压缩性、抗剪强度、承载能力等力学性质，阐述土的力学性质在实际工程中的应用。
教学内容对应教材第2章。
3. 地基基础设计：讲解基础类型、地基承载力的确定、基础尺寸设计，分析不同类型基础的适用条件。
教学内容对应教材第3章。
4. 土体稳定性分析：介绍土坡稳定性分析的基本理论，阐述土体稳定性分析方法及计算公式，分析影响土体稳定性的因素。
教学内容对应教材第4章。
5. 实践教学：组织学生进行土工试验，实地观察地基处理工程，结合实际案例进行分析，提高学生的实践操作能力。
教学内容结合教材第5章及实际工程案例。
土力学与地基基础设计实例
《土力学与地基基础》课程设计第一部分 墙下条形基础课程设计一、墙下条形基础课程设计任务书（一）设计题目某教学楼采用毛石条形基础，教学楼建筑平面如图4-1所示，试设计该基础。
（二）设计资料⑴工程地质条件如图4-2所示。
杂填土 3K N /m 16=γ粉质粘土 3K N /m 18=γ3.0=b η a M P 10=s E6.1=d η 2KN/m 196=k f淤泥质土a 2M P =s E2KN/m 88=k f⑵室外设计地面-0.6m ，室外设计地面标高同天然地面标高。
图4-1平面图图4-2工程地质剖面图⑶由上部结构传至基础顶面的竖向力值分别为外纵墙∑F1K=558.57kN，山墙∑F2K=168.61kN，内横墙∑F3K=162.68kN，内纵墙∑F4K=1533.15kN。
⑷基础采用M5水泥砂浆砌毛石，标准冻深为1.2m。
（三）设计内容⑴荷载计算（包括选计算单元、确定其宽度）。
⑵确定基础埋置深度。
⑶确定地基承载力特征值。
⑷确定基础的宽度和剖面尺寸。
⑸软弱下卧层强度验算。
（四）设计要求⑴计算书要求书写工整、数字准确、图文并茂。
⑵制图要求所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准，图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰，中文书写为仿宋字。
⑶设计时间五天。
二、墙下条形基础课程设计指导书（一）荷载计算 1.选定计算单元 对有门窗洞口的墙体，取洞口间墙体为计算单元；对无 门窗洞口的墙体，则可取1m 为计算单元（在计算书上应表示出来）。
2.荷载计算 计算每个计算单元上的竖向力值（已知竖向力值除以计算单元宽度）。
（二）确定基础埋置深度dGB50007-2002规定d min =Z d -h max 或经验确定d min =Z 0+（100~200）mm 。
式中 Z d ——设计冻深，Z d = Z 0·ψzs ·ψzw ·ψze ； Z 0——标准冻深；ψzs ——土的类别对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-1；ψzw ——土的冻胀性对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-2；ψze ——环境对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-3；（三）确定地基承载力特征值f a)5.0()3(m d b ak a -+-+=d b f f γηγη式中 f a ——修正后的地基承载力特征值（kPa ）； f ak ——地基承载力特征值（已知）(kPa)；ηb 、ηb ——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数（已知）；γ——基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度(kN/m 3)；γm ——基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度(kN/m 3)； b ——基础底面宽度（m ），当小于3m 按3m 取值，大于6m 按6m 取值；d ——基础埋置深度（m ）。
土力学与地基基础任务11 土压力及挡土墙设计
一、 概述 二、 土压力的分类 三、 郎肯土压力理论 四、 库仑土压力理论
学习目标:
1. 理解三种土压力的概念。 2. 掌握朗肯土压力理论； 3. 理解库伦土压力理论及其与朗肯土压力理论的比较； 4. 掌握常见情况下土压力的计算。
一、 概述
（一）挡土墙的应用
挡土墙——防止土体坍 塌的构筑物。
2,2
1H1K 1H1
(1H1 2H
下层应为 ', ' ,可近
似认为
h1Ka 'h2Ka wh2
三、朗肯土压力理论(Rankine,1857)
【例题7.1】某挡土墙，高度为5m，墙背垂直光滑，填土面水 平。填土为粘性土，其物理力学性质指标如下：c 8kPa ， 18 ， 18kN / m3。试计算该挡土墙主动土压力及其作用点位 置，并绘出主动土压力强度分布图。
（4）主动土压力 主动土压力强度分布如图7.7
所示。
总主动土压力
Ea
35.89 5 1.223 1
2
67.78kN / m
主动土压力作用点距墙底的距离为
(h z0 ) 5 1.223 1.26m
3
3
作业
1、某挡土墙，高度为5m，墙背垂直光滑，填 土面水平。填土为粘性土，其物理力学性质指 标如下：c 8kPa ，
2
三、朗肯土压力理论(Rankine,1857)
假定条件：墙背光滑（满足剪应力为零的边界条件）、直
立、填土面水平。当挡墙偏离土体时， x逐渐减小到 a时达到
朗肯主动极限平衡状态，主动土压力强度 a为：
粘性土：
a
z
tan
2
45
2
2c
土力学与地基基础作业答案
《土力学与地基基础》作业答案1、表示该点土体处于稳定状态的是（ C ）。
A、τf＞τB、τ=τ fC、Τ＜τ f2、归纳总结摩尔-库仑强度理论，可以表述为如下要点：（ A ）A、剪切破裂面上，材料的抗剪强度是法向应力的函数B、当法向应力不很大时，抗剪强度可以简化为法向应力的线性函数，即表示为库伦公式C、土单元体中，任何一个面上的剪应力大于该面上土体的抗剪强度，土单元体即发生剪切破坏，可用摩尔-库伦破坏准则表示3、已知地基土中某点的最大主应力为σ1=600kPa，最小主应力σ3=200kPa。
绘制该点应力状态的摩尔应力圆。
求最大剪应力τmax值及其作用面的方向，并计算与大主应面成夹角α=15°的斜面上的正应力和剪应力。
（ C ）A、τmax=200kpa，α=45°，σ=373kPa，τ=100kPaB、τmax=200kpa，α=45°，σ=573kPa，τ=150kPaC、τmax=200kpa，α=45°，σ=573kPa，τ=100kPaD、τmax=150kpa，α=45°，σ=573kPa，τ=100kPa4、一饱和粘性土试样在三轴仪中进行固结不排水试验，施加周围压力Δσ3=200kpa，试件破坏时的主应力差σ1-σ3=280kPa，测得孔隙水压力μf=180kPa，如果破坏面与水平面的夹角为57°，试求破坏面上的法向应力和剪应力以及试件中的最大剪应力。
（ A ）A、σ=283kpa，τ=127kpa，τmax=140kpaB、σ=183kpa，τ=127kpa，τmax=140kpaC、σ=283kpa，τ=127kpa，τmax=240kpaD、σ=283kpa，τ=227kpa，τmax=140kpa5、直剪试验要分快剪，固结快剪及慢剪主要是模拟实际工程中的不固结排水、固结不排水和固结排水三种条件，一般说来，快剪，固结快剪和慢剪得出的强度值是（B）。
【完整版】土力学与地基基础课程设计
(a1-2)
压缩
模量
（Es）
抗压
强度
（frk）
承载力特征值
（fak）
KN/m³
度
①
杂填土
18
②
粉质粘土
20
0.65
34
13
0.20
10.0
130
③
粘土
19
0.58
25
23
0.22
8.2
210
④
全风化砂质泥岩
20
22
30
0.8
230
⑤
强风化砂质泥岩
22
20
25
3.0
300
⑥
中风化砂质泥岩
24
15
40
1370
210
175
271
71
73
67
5
1218
1873
1433
235
193
297
80
83
74
6
1282
1883
1496
257
218
325
86
90
83
7
1339
1970
1560
284
242
355
96
95
89
8
1402
2057
1618
231
266
377
102
104
98
9
1534
2140
1677
335
288
402
109
113
106
10
1598
2205
1727
365
土力学与地基基础实训(论文)
公路桥梁地基处理【摘要】随着我国经济建设的不断深入，公路桥梁等基础设施建设重心逐渐向西部地区倾斜。
西部区域多变的地质条件也为工程的建设提出了更高的要求和更复杂的技术问题，在进行道路桥梁建设时需要着重考虑。
本文结合各种不同类型地基的基本特性、处理原理，介绍了几种常见地基处理方法，分类以及在施工过程中需要注意的问题。
一，处理分类地基处理主要分为：基础工程措施、岩土加固措施。
有的工程，不改变地基的工程性质，而只采取基础工程措施；有的工程还同时对地基的土和岩石加固,以改善其工程性质。
选定适当的基础形式,不需改变地基的工程性质就可满足要求的地基称为天然地基；反之，已进行加固后的地基称为人工地基。
地基处理工程的设计和施工质量直接关系到建筑物的安全，如处理不当，往往发生工程质量事故，且事后补救大多比较困难。
因此，对地基处理要求实行严格的质量控制和验收制度，以确保工程质量。
1.公路桥梁地基处理对象分类在公路与桥梁等基础设施建设过程中遇到的需要进行加固地基主要指软弱地基和特殊土地基。
软弱地基主要指由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填地或其它高压缩性土层构成的地基。
其中淤泥及淤泥质土合称为软粘土；冲填土是指在河流、航道等的整治过程中，将河底淤积的泥砂通过输泥管道吹填到两岸所形成的沉积土，吹填土中含有大量的不可排出的水分且处于流动状态，其工程性质与其颗粒组成、均匀性以及沉积过程中的排水固结条件有很大关系；杂填土的性成果与人类的主要生产与生活过程有关，其主要特征是强度低、不均匀以及高压缩性，对于含有较多的生活垃圾和对下层基础具有侵蚀性的工业废料等杂填土，在未处理之前不应作为基础的持力层；高压缩性土饱和松散粉细砂以及部分饱和砂土，其主要特征是在施工机械设备振动等反复荷载作用下，地基土会产生液化现象。
特殊土地基大部分具有区域性特点，主要包括软土、膨胀土、湿陷性黄土、红粘土和冻土等。
软土是指在缓慢的流水环境中经过沉积以及生物化学作用而形成的，天然含水量大于液限，天然孔隙比大于1.0的粘性土。
土力学地基基础》作业及参考答案
《土力学与地基基础》作业（一）填空1．颗粒级配曲线越，不均匀系数越，颗粒级配越。
为获得较大密实度，应选择级配的土料作为填方或砂垫层的土料。
2．对无粘性土的工程性质影响最大的是土的，工程上用指标、来衡量。
3．在粘性土的物理性质指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是。
4．粘性土的塑性指标I p，液性指标I L。
5．工程上常用C u表示土的颗粒级配，C u时视为均匀的，C u时视为不均匀的。
6．土中应力按起因分为和，按作用原理或传递方式可分为和。
7．附加应力自起算，自重应力自起算。
8．应力引起土体压缩，应力影响土体的抗剪强度。
9．土的渗透破坏形式通常为和。
10．某点处于极限平衡状态时，其破坏面与大主应力作用面的夹角为。
11．土的抗剪强度的两种表达式为和。
12．土的抗剪强度指标的常用测定方法有、、和。
13．随荷载增加，地基变形的三个阶段是、和。
14．荷载试验曲线上，从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为。
15．在太沙基极限承载力理论中，假设地基的破坏形式为。
16．郎肯土压力理论中，当墙后填土达到主动郎肯状态时，填土破裂面与水平面夹角为。
17．相同地基上的基础，当宽度相同时，埋深越大，地基的承载力。
18．柔性基础在均布荷载作用下，其基底反力分布呈。
19．钢筋混凝土扩展基础指和。
20．浅基础指埋深的基础。
21．浅基础按刚度可分为和；按构造可分为，、、、。
答案：1．平缓（陡）；大（小）；好（差）；良好2．密实度；相对密度Dr；孔隙比e3．液性指数4．=w L-w p；=(w-w p)/I P5．不均匀系数；小于5；大于106．自重应力；附加应力；有效应力；孔隙水压力7．基础底面；天然地面8．附加；自重9．流土；管涌10．450+φ/211．总应力法；有效应力法12．直接剪切试验；三轴剪切试验；无侧限剪切试验；十字板剪切试验13．弹性阶段；塑性阶段；破坏阶段14．临塑荷载15．整体剪切破坏16．450+φ/217．越大18．均匀分布19．柱下钢筋混凝土独立基础；墙下钢筋混凝土条形基础20．小于等于5m21．刚性基础；柔性基础；独立基础；条形基础；筏板基础；箱型基础；壳体基础（二）选择题1．工程上，对于粒径分别大于0.1mm和小于0.1mm的土，采用的颗粒级配实验方法为（）。
土力学与地基基础教案
一、教案基本信息教案名称：土力学与地基基础教案课时安排：本章共需4课时，每课时45分钟教学目标：1. 让学生了解土力学与地基基础的基本概念和重要性。
2. 让学生掌握土的分类和性质。
3. 让学生了解地基与基础的设计原则和计算方法。
教学内容：1. 土力学与地基基础的基本概念。
2. 土的分类及其性质。
3. 地基与基础的设计原则。
4. 地基与基础的计算方法。
教学方法：1. 采用讲授法，讲解土力学与地基基础的基本概念、土的分类及其性质。
2. 采用案例分析法，分析地基与基础的设计原则和计算方法。
3. 采用互动讨论法，引导学生思考和提问。
教学准备：1. 教案、教材、课件等教学资料。
2. 相关案例资料。
二、教学过程第一课时：1. 导入新课：介绍土力学与地基基础的基本概念及其重要性。
2. 讲解土的分类及其性质。
3. 课堂互动：学生提问，教师解答。
第二课时：1. 讲解地基与基础的设计原则。
2. 案例分析：分析实际工程中的地基与基础设计案例。
3. 课堂互动：学生提问，教师解答。
第三课时：1. 讲解地基与基础的计算方法。
2. 案例分析：分析实际工程中的地基与基础计算案例。
3. 课堂互动：学生提问，教师解答。
第四课时：1. 总结本章内容。
2. 布置作业：让学生复习本章内容，完成相关练习题。
三、教学评价评价方式：课堂互动、作业完成情况、课后调查。
评价指标：1. 学生对土力学与地基基础基本概念的理解程度。
2. 学生对土的分类及其性质的掌握程度。
3. 学生对地基与基础设计原则的掌握程度。
4. 学生对地基与基础计算方法的掌握程度。
四、教学反思在教学过程中，教师应关注学生的学习反馈，根据实际情况调整教学内容和教学方法。
结合实际工程案例，让学生更好地理解和掌握土力学与地基基础的知识。
五、课后作业1. 复习本章内容，整理学习笔记。
2. 完成教材后的练习题。
3. 搜索相关土力学与地基基础的工程案例，了解其设计原理和计算方法。
六、教案基本信息教案名称：土力学与地基基础教案课时安排：本章共需4课时，每课时45分钟教学目标：1. 让学生了解土的力学性质，包括抗剪强度、压缩性和渗透性。
土力学与地基基础课程设计(桩基础)
《土力学与地基基础》课程设计——桩基础工程设计（适用于土木工程类专业）编写人：***福建工程学院土木工程系2010-10-31目录第1部分桩基础设计任务书 (1)（一）设计题目 (1)（二）设计内容 (2)（三）设计要求 (2)（四）参考资料 (3)第2部分桩基础设计指导书 (3)（一）必要的资料准备 (3)（二）选定桩型、桩长和截面尺寸 (4)（三）确定单桩竖向及水平承载力特征值，确定桩数并进行桩的布置 (4)（四）桩身结构设计 (5)（五）桩基承载力验算 (5)（六）承台设计 (7)（七）绘施工图、施工说明 (8)第1部分桩基础设计任务书（一）设计题目某住宅楼桩基础设计(1)设计资料1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。
勘查期间测得地下水水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。
建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载：=3200kN,M=400kN m，H = 50kN；V承台底面埋深：D＝2.0m。
2、根据地质资料，以粉质粘土(2)为桩尖持力层，钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值fc＝15MPa，弯曲强度设计值为fm＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：fy＝310MPa4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为fc＝15MPa，弯曲抗压强度设计值为fm＝1.5MPa。
附：1）：土层主要物理力学指标；2）：单桩静载荷试验曲线。
附表二：（二）设计内容（1）搜集工程地质资料和设计资料（2）选择桩型、桩端持力层及桩身截面（3）确定单桩竖向承载力标准值和设计值（4）初步选择承台尺寸（5）确定桩数及其平面布置（6）单桩承载力验算和桩身结构验算（7）进行软弱下卧层（若存在）验算和沉降计算（8）承台结构设计及验算（9）基础施工图设计，包括桩的平面布置图，桩身配筋图，承台配筋和必要的施工说明。
土力学与地基基础课程设计报告
《土力学与地基基础》课程设计任务书题目：柱下钢筋混凝土独立基础1.1设计资料1、 地形：拟建建筑场地平整2、 工程地质资料：自上而下依次为:① 杂填土：厚约0.5m ，含部分建筑垃圾；② 粉质粘土：厚1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值 f ak =130kPa ；③ 粘土：厚1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值f ak =180 kPa ；2.7m,承载力特征值f ak =240 kPa3.0m,承载力特征值f ak =300 kPa4.0m,承载力特征值f ak =620 kPa地基岩土物理力学参数表3、水文资料为：地下水对混凝土无侵蚀性。
④ 全风化砂质泥岩：厚 ⑤ 强风化砂质泥岩：厚 ⑥ 中风化砂质泥岩：厚地下水位深度：位于地表下 1.5m。
上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合设计值见表 3:4、上部结构资料：上部结构为多层全现浇框架结构，室外地坪标高同自然地面，室内外高差上部结构作用在柱底的荷载标准值见表 2 :题号Fk 阿 Mk CKN-m)Vk 阿 A 轴 B 轴 C 轴 A 轴 B 轴 C 轴 負轴 B 轴1?751548 1187 140 100 说4648 44 21032 161?1 1257 164 1云221 55 ~052 3 1050 1730 1312 190150 242 62 66 574 1150 18151370 210 175 27171 736751218 1873 1433 235 193 257 30 83 74 61282 188311496 257218 325 86 30837133? 1970 1560 234 242 3559695391402 2057 ie ii 231266 37? 102 1049891534 2140 1677 335 288 402 10? 113 1加 10 1558 2205 1727 365 309 428120 11? 114柱底荷载标准值表2450mm 柱网布置见下图：HUE-3d柱底荷載效应基本组合设计值*35、材料：混凝土等级C 25~C30,钢筋I、n级。
土力学与地基基础课程设计计算书
土力学与地基基础课程设计计算书一、柱下独立基础设计1.边柱设计（400mm×500mm）（1）初步确定基础埋深H=1.6m已知设计组合值：M=130.0KN∙m,N=890.0KN,V=25.0KN，按《建筑地基规范》得，由荷载标准值计算荷载设计值取荷载综合分项系数1.35。
则标准值为：M k=96.30KN∙m,N k=659.26KN,V k=18.52KN设计参数及相关数据见下图基础放置在粉土上，f ak=160KP a,粘粒含量ρc≥10%，查表得ηb=0.3，ηd=1.5，先假设基底宽度不大于3m，则粉土修正后的地基承载力特征值：f a=f ak+ηbγ(b-3)+ ηdγm(d-0.5)=160.0+1.5×(1.1×17+0.5×16.5) ×(1.6-0.5)/1.6=187.786KPa>1.1f ak=176kp a初步设计基底尺寸：A0=F k/(f a-γG d)=659.26/(187.786-20×1.6)=4.23m2由于偏心不大，按20%增大即A=1.2A0=5.076m2初步选择基础底面积A=L×b=2.9×1.8=5.22m2(≈5.076 m2)b=1.8m<3.0m，不再对f a进行修正2、持力层承载力验算G k=r G×d×A=20×1.6×5.22=167.04KNe k=M k/(F k+G k)=(96.30+18.52×0.6)/(659.26+167.04)=0.130mP k=(F k+G k)/A=(659.26+167.04)/5.22=158.30 KP a< f a=187.786，满足P k,max=P k(1+6e k/L)=158.30×(1+6×0.130/2.9)=160.26KP a<1.2f a=225.34 KP a,满足P k,min= P k(1-6e k/l)= 158.30×(1-6×0.130/2.9)=92.33KP a>0,满足柱下独立基础内力分析计算：（1）计算基底净反力偏心矩：e n,0=M/F=(130+25×0.6)/890=0.163m基础边缘处的最大和最小净反力P n,max=F(1+6e n,0/L)/Lb=(890/5.22)×(1+6×0.163/2.9) =227.99 KP aP n,min= F(1-6e n,0/L)/Lb =（890/5.22×(1-6×0.163/2.9) =112.99 KP a（2）基础高度（采用阶梯形基础），计算图如下：(a)柱边基础截面抗冲切验算L=2.9m,b=1.8m,a t=a c=0.4m,b c=0.5m基础高度h=600mm，从下至上分350mm,250mm两个台阶，h0=550mm（有垫层）a t+2 h0=0.4+2×0.55=1.50m<b=1.80m取a b=1.50ma m= (a t+a b)/2=(400+1500)/2=950mm因偏心受压，P0取P n,max冲切力：F l= P n,max[(L/2- a c/2- h0)b-(b/2- b c/2- h0)2]=227.99×[(2.9/2-0.5/2-0.55) ×1.8-(1.8/2-0.4/2-0.55)2]=261.62 KN抗冲切力：混凝土用C25级。
土力学与地基基础课程设计指导书
土力学与地基基础课程设计指导书丽水学院《土力学与地基基础》课程设计指导书班级：学号：姓名：丽水学院工学院主编：朱华藏2011．11．15《土力学与地基基础》课程设计指导书（总学时数：1周，学分数：1）一、课程的性质、目的和任务性质：本课程设计为配合《土力学与基础工程》课程教学的实践性环节；该课程设计就承担着学生专业应用能力培养的任务。
任务：1、已知某工程的土层分布和上部设计荷载，根据已知条件进行浅基础设计。
2、已知某边坡后土层分布，设计支挡结构（重力式挡土墙）。
3、已知某工程的地质勘探报告和上部设计荷载及沉桩方式，根据已知条件进行桩基础设计。
以上三个任务任意选择二个进行设计。
目的：使学生综合运用所学过的知识进行实际工程的设计，并且为毕业设计和今后的工作打下基础。
二、设计内容、要求与进度安排1、设计内容1）、浅基础某多层民用建筑，框架结构，柱截面尺寸400mm×600mm，配有8φ22纵向受力筋，相对应于荷载效应标准组合时柱传至地面处的荷载值Fk=480kN，Mk=55kN·m，Qk=40kN，弯矩和剪力方向沿柱截面长度方向。
基础埋深1.80m，采用C20混凝土和HPB235级钢筋，基础底部设置100mm厚的混凝土垫层，基底土层为粘土层，已知地基承载力特征值fak=102kPa，ηb=0.3，ηd=1.6。
（柱钢筋锚固直线段长度30d）计算布骤如下：（1）初步设计基础的结构型式、材料与平面布置；（2）确定基础的埋置深度d；（3）计算地基承载力特征值fak，并经深度和宽度修正，确定修正后的地基承载力fa；（4）根据作用在基础顶面的荷载F和深宽修正后的地基承载力fa，计算基础的底面积A；（5）计算基础高度并确定剖面形状；（6）若地基持力层下部存在软弱土层时，则需验算软弱下卧层的承载力；（7）地基基础设计等级为甲、乙级的建筑物和部分丙级建筑物应计算地基的变形；（8）验算建筑物或构筑物的稳定性（如有必要时）；（9）基础细部结构和构造设计；（10）绘制基础施工图。
土力学与基础工程课程设计报告
土力学与基础工程课程设计报告《土力学与基础工程》课程设计报告题目：
土力学与基础工程院（系）：
城市建设系专业班级：
土木工程专业0901班学生姓名：
学号：
20091261032指导教师：
于吉太2012年1月2日至2012年1月7日华中科技大学武昌分校制土力学与基础工程课程设计任务书一、设计题目1、三层砖混结构办公楼墙下条形无筋扩展基础的设计2、四层砖混结构教学楼墙下条形钢筋混凝土基础的设计二、设计主要内容1、确定基础埋置深度。
20年月日
2.设计程序2.1确定基础埋深根据地质构造，及内纵墙所承受的荷载，确定基础埋深为d=1.8m(距室外地面)。
2.2地基承载力计算由土的加权平均重度2.3初步确定截面尺寸b.取b=2m. 2.4持力层地基承载力验算符合要求2.5确定基础厚度上部结构荷载设计值基底净反力设计值计算1-1截面净反力弯矩值选用，强度为则至少需要的截面高度按照经验值选择取，2.6选配钢筋受力钢筋选择的钢筋（实际的）符合标准2.7软弱下卧层强度验算土的加权平均重度软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值软弱下卧层顶面处土的自重应力确定地基压力扩散角,查表得地基压力扩散角软弱下卧层顶面处的附加应力由此确定满足要求课程设计成绩评定表成绩评定项目比例得分平时成绩（百分制记分）30%业务考核成绩（百分制记分）70%总评成绩（百分制记分）100%评定等级优良中及格不及格指导教师（签名）：
2.2求地基承载力根据粘性土计算埋深2.3初步确定基底尺寸取b=1.2m 2.4持力层地基承载力验算故满足要求，查表得台阶允许宽高比为1：
1.5由已知上部结构传来的荷载较大，选用三步灰土结构，故，取mm 2.5设计大放脚采用3级台阶能够满足要求。
土力学与基础工程课程设计报告
《土力学与基础工程》课程设计报告课题：院（系）:专业班级：组别:组长：指导老师：二O一二年十二月十一日目录1、课程设计目的和任务 (3)2、天然地基浅基础概况 (3)2.1 天然地基浅基础概况 (3)2.2 依据的主要规范 (4)3、天然地基上浅基础设计 (4)3.1 工程概况 (4)3.2 浅基础设计计算 (4)3.3基础施工注意事项 (15)4、结论及存在问题 (16)参考文献老师意见：《土力学与基础工程》课程设计一、课程设计目的和任务（1）目的1、通过课程设计使学生熟练掌握地基中应力、地基最终沉降量的计算方法；2、通过课程设计使学生掌握浅基础和地基的计算方法和设计原则；3、培养运用土力学与基础工程的基本理论解决实际工程问题的能力。
（2）任务针对给定的地质条件和荷载条件，进行基础工程设计，并进行地基最终沉降量的计算。
如基底有软弱下卧层，需进行软弱下卧层强度验算。
二、天然地基浅基础概况2.1 天然地基浅基础概况经勘查天然地基建筑环境良好，场地上覆第四系人工填土（Q4ml），其下由第四系上更新统冲洪积（Q3al+pl）成因的粉质粘土、粉土、砂、圆砾以及卵石组成，其地基土物理力学性质见表2.1。
该场地正常年最高水位3.0m左右，对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性。
场地环境类别为Ⅱ类。
场地主要分布均匀中硬土，地势平坦开阔，处于对建筑抗震有利地段。
本场地属Ⅱ级阶地，Q3地层，不考虑地基土液化影响。
地基土物理力学指标建议值表 表2.1重度γ(kN/m 3) 承载力 特征值 f ak (kPa) 压缩 模量 E s (MPa) 变形模量 E 0 （MP a ） 抗剪强度指标泊 松 比 μ地基 基床 系数K（kN/m 3）粘聚力标准值 C k (kPa) 内摩擦角标准值φk (度) 杂填土 18.0 80 3.0 0 18 0.43 素填土 18.0 1004.0 18 18 0.42 粉质粘土 19.9 240 6.0 30 16 0.38 粉 土 20.0 150 8.0 30 18 0.35 粉 砂 19.0 1009.0 0 30 0.32 中 砂 (卵石层中) 19.5 150 13 0 33 0.30 圆 砾 20.0 200 18 0 35 0.29 3.0×104卵 石稍 密 21.0 350 22 0 38 0.27 3.5×104 中 密 23.0 600 32 10 40 0.25 4.0×104 密 实24.08004515450.224.5×1042.2 依据的主要规范1、《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（GB50325-2001）2、《建筑抗震设计规范》GB50011-20013、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002项目 指标 值 土 层三、天然地基上浅基础设计3.1 工程概况拟建物为大型超市，地面四层(地下室有否待定)，框架结构，基础形式为独立柱基，对差异沉降较敏感。
土力学与基础工程课程设计
《土力学与基础工程》课程设计报告目录1、桩基础设计原则 (1)2、桩基设计等级 (1)3、基本设计资料 (2)4、桩的类型、截面和桩长的选择 (2)4.1桩的类型 (2)4.2桩的截面选择 (2)4.3桩长选择 (2)5、桩的根数和布置 (2)5.1单桩竖向承力特征值 (2)5.2初步估计桩数 (3)5.3桩的布置 (3)6、桩基承载力验算 (3)6.1基桩竖向承载力验算 (3)6.2基桩水平承载力验算 (4)7、群桩地基承载力验算 (7)7.1桩底持力层承载力验算 (7)7.2桩底软弱下卧层承载力验算 (8)7.3桩身截面强度计算及桩身结构设计 (8)8、承台设计 (10)8.1类型及构造要求 (11)8.2拟定承台尺寸及抗冲切计算 (11)8.3承台受剪承载力的计算 (13)8.4承台受弯承载力的计算 (15)9、施工图 (17)设计总则1、桩基础设计原则①承载能力极限状态：对应于桩基受荷达到最大承载能力导致整体失稳或发生不适于继续承载的变形；②正常使用极限状态：对应于桩基变形达到为保证建筑物正常使用所规定的限值或桩基达到耐久性要求的某项限值。
2、桩基设计等级桩基根据本次课程设计要求应分别进行下列承载能力计算：应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算。
应对桩身和承台结构承载力进行计算。
桩基设计时，所采用的作用效应组合与相应的抗力应符合下列规定：1. 确定桩数和布桩时，应采用传至承台底面的荷载效应标准组合；相应抗力应采用基桩或复合基桩承载力特征值。
2. 在计算桩基结构承载力、确定尺寸和配筋时，应采用传至承台顶面的荷载效应基本组合。
3.桩基结构设计安全等级、结构设计使用年限和结构重要性系数 应按现行有关建筑结构规范的规定采用。
本次课程设计为房屋建筑，属于一般的民用建筑物，破坏后果严重，γ取1.0（R S ≤*γ）。
桩基础设计内容3、基本设计资料本次课程设计的基本设计资料主要来源课程设计任务书。
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土力学与地基基础作业设计系列：城市建设系专业班号：工程管理60901学好：200960535序号：12姓名：李媛媛目录一挡土墙设计设计参数1．挡土墙前后高差H=6m2．墙底宽b=3m3．墙后坡角β=0°4．墙背α=90°5．墙面坡取1：0.056．埋深D=1.5 m7．墙底遂坡取0°8．δ=0°9．墙址0°10．填料选Ⅱ类砂土11．持力层取软质岩μ=0.6二桩基础设计设计参数1．荷载条件竖向轴心荷载F1=1800kN，竖向偏心力F2=220 kN,水平力H0=180kN,弯矩M=950kN·m (允许荷载增减20%)2．地质条件①杂填土厚2 m②粉质粘土Qsa=20~30Kpa 厚4~5 m③粉质粘土夹粉土Qsa=15~25Kpa 厚3~4 m④细砂Qsa=25~35Kpa 厚6~7 m⑤圆砾Qsa=40~45Kpa 厚2~3 m⑥卵石Qsa=3000~4000Kpa3. 桩型桩直径Φ=400 mm或Φ=500mm设计过程及演算步骤一挡土墙设计设计参数1．挡土墙前后高差H=6m2．墙底宽b=3m3．墙后坡角β=0°4．墙背α=90°5．墙面坡取1：0.056．埋深D=1.5 m7．墙底遂坡取0°8．δ=0°9．墙址0°10．填料选Ⅱ类砂土11．持力层取软质岩μ=0.6解：因为墙背α=90°墙后坡角β=0°填料选Ⅱ类砂土所以查表得Ka=0.3E a=1/2γH2Ka=1/2×18×7.52×0.3＝151.875kN如图所示将挡土墙分为A1A2两部分A1的面积A1＝1/2×（6＋1.5）×0.5×（6＋1.5）＝1.41 m2 A2的面积A2＝（3－1.5）×（6＋1.5）＝19.69 m2则单位长度为1 m内的挡土墙的自重GG=（A1＋A2）×γ×1＝（19.69＋1.41）×22×1＝464.21kN 挡土墙重心离墙踵的水平距离χ0χ0＝(A1χ1＋A2χ2）/( A1＋A2) ＝(1.41×0.375×2/3＋19.69×1/3×2.625 ) /(19.69＋1.41) ＝ 1.24 mE az＝E a cos(α－δ)＝151.875×cos(90°－0°)＝0E ax＝E a sin(α－δ)＝151.875×cos(90°－0°)＝151.875Z f＝Z－btanα0＝1/3×（6＋1.5）－3×tan0＝2.5 m K t＝(464.2×1.24＋0) /(151.875×2.5)=1.52＜1.6故不满足抗倾覆稳定验算，则将墙底遂坡改为0.1：1即α0=5.7°如图所示（b）挡土墙面积A＞A1＋A2 G0＞G则用G进行估算K tZ f＝1/3×7.5－3×tanα0＝2.2 mK t＝(Gχ0＋E axχf)/E ax Z f＝(464.2×1.24＋0) /(151.875×2.2) =1.72＞1.6因为G0＞G则实际K t＞1.72＞1.6，故满足抗倾覆稳定性。
G n＝G cosα0＝464.2×cos5.7＝461.9 kNG t＝G sinα0＝464.2×sin5.7＝46.19kNE an＝E a cos(α－α0－δ)＝151.875×cos(90－5.7)＝15.08kNE at＝E a sin(α－α0－δ)＝151.875×sin(90－5.7)＝151.12kNK s＝(G n＋E an)μ/(E at－G t)＝(461.9＋15.08) ×0.6/(151.12－46.19)＝2.73＞1.3估算满足滑动稳定性验算因为G0＞G则G n’＞G, G t’＞G t即有K s‘＝（G n’＋E an）μ/ (E at－G t‘) ＞K s＝2.73＞1.3故实际情况中满足滑动稳定性验算综上所述按照图（b）所示设计能满足抗倾覆稳定性、滑动稳定性验算。
二桩基础设计设计参数1．荷载条件竖向轴心荷载F1=1800kN，竖向偏心力F2=220 kN,水平力H0=180kN,弯矩M=950 kN·m(允许荷载增减20%)2．地质条件①杂填土厚2 m②粉质粘土Qsa=20~30Kpa 厚4~5 m③粉质粘土夹粉土Qsa=15~25Kpa 厚3~4 m④细砂Qsa=25~35Kpa 厚6~7 m⑤圆砾Qsa=40~45Kpa 厚2~3 m⑥卵石Q p=3000~4000Kpa3. 桩型桩直径Φ=400mm或Φ=500mm解：(1)选择桩的持力层类型及集合尺寸、初步拟定承台埋深选择桩的持力层为卵石层Q p=4000Kpa，桩为管柱桩，桩直径Φ=400mm，桩尖进入持力层的深度为应符合1~3d，则进入度L1=3d=1.2 m，承台埋深为d=2 m.桩的总长度为L0=2＋4＋4＋6＋3＋1.2=20.2 m（2）确定单桩承载力特征值粉质粘土Qsa=25Kpa 厚h=4m粉质粘土夹粉土Qsa=20Kpa 厚h=4 m细砂Qsa=25Kpa 厚h=6m圆砾Qsa=40Kpa 厚h=3 m卵石Q p=4000KpaR a＝Q p A p＋μΣQsiaLi＝3.14×0.22×4000＋3.14＋0.4×(25×4＋20×4＋25×6＋40×3) ＝1067.6 kN 取R a＝1068 kN（3）确定桩的数量及平面布置，受力情况如下竖向轴心力F1=1800×（1＋20%）=2160kN竖向偏心力F2=220×（1＋20%）=264kN水平力H=180×（1＋20%）=216kN弯矩M=950 kN·m桩的根数n＞F/1.25 R a＝(2160＋264) /（1.25×1068）＝1.82由于偏心荷载和整体荷载因素及考虑稳定性和安全性取n＝ 4桩中心距S＝3d＝1.2 m，分两排正好按照正方形布置如图所示（4）初步选择承台尺寸因为按照正方形布置，则变宽L＝2×0.4＋1.2＝2 m承台埋深为2 m，承台高1m，桩顶伸入承台50 mm，钢筋保护层取40 mm，承台有效高为h0＝1－0.04－0.05＝0.91 m＝910 mm（5）计算桩顶荷载设计值取承台及其上土得平均重度γG＝20kN/m3,则桩顶平均竖向设计值为N＝(F＋G) / n＝(2160＋264＋20×2×2×2) /4＝646 kN N＝646 kN＜R a＝1068kNN max＝N＋(M＋H h)χmax/Σχi2＝646＋(950＋216×1)×1.2/(2×1.22)＝1131.8 kN＜1.2 R a＝1281.6 kNN min＝N－(M＋H h)χmax/Σχi2＝646－(950＋216×1)×1.2/(2×1.22)＝160.2 kN＞0 (满足)（6）承台冲切承载力验算选用C30的混凝土，f t＝1430Kpa，Ⅱ级钢筋f y＝300N/mm2①柱边冲切，冲跨比λ，冲切系数α因为按照正方形布置且完全对称，则λ0x＝λ0y,α0x＝α0yα0x＝α0y＝a0x/ h0＝0.2/0.91＝0.22＞0.2λ0x＝λ0y＝0.72/(λix＋0.2)＝0.72/(0.22＋0.2)＝1.712[α0x(b c＋a0y) ＋α0y(h c＋a0x)] f t h0＝2[1.71×(0.4＋0.2) ＋1.71(0.4＋0.2)] ×1430×0.91＝5340.5kN＞γ0 F1＝1.0×(2160＋264) ＝2424 kN (满足)②角柱向上冲切因为按照正方形布置且完全对称，则α0x＝α0yα1x＝α1y＝0.56/(λix＋0.2)＝0.56/(0.22＋0.2)＝1.33[α1x(c2＋a1y/2) ＋α1y(c1＋a1x/2)] f t h0＝[1.33×(0.6＋0.2/2) ＋1.33(0.6＋0.2 /2)] ×1430×0.91＝2423.02kN＞γ0N max＝1.0×1131.8 kN (满足)(7)承台受弯承载力计算M＝ΣN i Y i＝2×646×0.4＝516.8 kN·mxA S＝M x/0.9f y h0＝(516.8×106)/(0.9×300×910)＝2103.4 mm2选用14 14@100 A S＝2154.6mm2，沿X轴方向均匀布置。
M＝ΣN i X i＝2×1131.6×0.4＝905.3kN·mxA S＝M y/0.9f y h0＝(905.3×106)/(0.9×300×910)＝3644.5mm2选用14 18@100 A S＝3563mm2，沿Y轴方向均匀布置。
最小配筋率ρ＝100% [(2154.6＋3563)/(2000×910) ]＝0.31% 即ρ＝0.31%＞ρmin＝45f t/f y＝（45×1.43/300）%＝0.21%。