桩基软弱下卧层的承载力验算(精制实操)
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桩基软弱下卧层的承载力验算
计算书
项目名称 软件测试 工程编号 1-1
计 算_____________校 对_____________审 核_____________
一、设计资料
1.1基础参数：
基础长度A ：10.00m
基础宽度B ：8.00m
1.2荷载效应组合：
荷载效应标准组合下，作用于承台顶面的竖向力F k ：24000.00kN
桩基承台自重及承台上的土重标准值G k ：8000.00kN
1.3桩参数： X 向间距：1.20m,Y 向间距：1.20m 桩行数：8,桩列数：6 桩长l ：10.00m,桩径d ：300mm 1.4土层参数:
天然地面标高：40.00m 水位标高：38.00m 桩顶标高：36.00m X
Y
10000
8000
1200
120012001200
120012001200
1200
1200120012001200
软弱下卧层
54.00
4
4.00
3
8.002
3.60
11.20
天然地面标高
土层参数表格
序号 土层编号 岩性 厚度(m) 层底标高(m) 重度(kN/m3) 压缩模量Es(MPa) 承载力(kPa) 侧摩阻力(kPa) 1 1 填土 1.20 38.80 18.00 3.00 20.00 30.00 2 2 粉质粘土、粘质粉土 3.60 35.20 19.00 12.00 80.00 45.00 3 3 粘土、粘质粉土 8.00 27.20 19.00 5.00 120.00 50.00 4 4 粉砂、细砂 4.00 23.20 19.00 20.00 140.00 65.00 5
5
淤泥质土、粘土
4.00
19.20
19.00
3.00
50.00
75.00
注:表中承载力指天然地基承载力标准值(kPa)、桩侧阻力指桩侧阻力标准值(kPa)
二、下卧土层承载力验算
当桩端平面以下受力层范围内存在软弱下卧层时，应按下式验算软弱下卧层的承载力：
σz +γm h +γi (l +t )≤f a
σz =
(F k +G k )－γm hA －2(A 0+B 0)∑q si l i
(A 0+2t ·tan θ)(B 0+2t ·tan θ)
荷载效应标准组合下，作用于承台顶面的竖向力F k =24000.00kN 桩基承台自重及承台上的土重标准值G k =8000.00 kN
承台底面以上各层土重度（地下水位以下取浮重度）按土层厚度计算的加权平均值 γm = ∑γi h i ∑h i
=
18.00×1.20+19.00×0.80+9.00×2.00
1.20+0.80+
2.00
=13.70 kN/m 3 承台埋深h = 4.00m
基础长度桩群外缘矩形面积的长边长A 0 = 1.20×7+0.30 = 8.70m 基础长度桩群外缘矩形面积的短边长B 0 = 1.20×5+0.30 = 6.30m ∑q si l i = 45.00⨯0.80+50.00⨯8.00+65.00⨯1.20=514.00 kN E s1=∑E s l i ∑l i = 20.00⨯2.802.80 =20.00 kPa
E s1E s2=20.003.00=6.67 ， z b = 2.808.00
= 0.35 E s1为上层土压缩模量(按土层厚度计算的加权平均值), E s2为下层土压缩模量; 查"北京地区建筑地基基础勘察设计规范"表9.2.8，得θ = 18.67°; 坚硬持力层厚度t = 2.80m; σz =
(F k +G k )－γm hA －2(A 0+B 0)∑q si l i
(A 0+2t ·tan θ)(B 0+2t ·tan θ)
=
(24000.00+8000.00)－13.70×4.00×(10.00×8.00)－2×(8.70+6.30)×514.00
(8.70+2×2.80×tan18.67)(6.30+2×2.80×tan18.67)
= 32000.00－4384.00－17887.20
10.59×8.19
= 12196.00 86.77
= 140.56 kPa
承台底面至软弱下卧层顶面之间各土层重度（地下水以下取浮重度）按土层厚度计算的加权平均值
γi= ∑γi h i ∑h i
= 9.00×0.80+9.00×8.00+9.00×4.00
0.80+8.00+4.00
= 9.00 kN/m3
γm h+γi(l+t)= 13.70×4.00+9.00×(10.00+2.80) = 170.00 kPa
软弱下卧层顶面以上重度（地下水位以下取浮重度）按土层厚度计算的加权平均值
γ0= ∑γi h i ∑h i
= 18.00×1.20+19.00×0.80+9.00×2.80+9.00×8.00+9.00×4.00
1.20+0.80+
2.80+8.00+4.00
= 10.12 kN/m3
软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力标准值
f a = f ka + ηdγ0(d-1.50)
= 50.00 + 1.00⨯10.12⨯(16.80-1.50)
= 204.82 kPa
σz+γi(h+l+t) = 140.56 + 170.00 = 310.56 kPa > f a = 204.82 kPa 软弱下卧层地基承载力不满足要求