水泥土搅拌法计算书

南堡净水厂工程(收发室)

水泥土搅拌法计算书

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设计:

唐山博汇建筑工程设计咨询有限公司

2011.11

一、设计资料

1.1地基处理方法：水泥土搅拌法 1.2基础参数： 基础类型：条形基础 基础宽度B ：1.00m 褥垫层厚度：200mm 基础覆土容重：20.00kN/m 3 1.3荷载效应组合： 标准组合轴力F k ：100.00kN/m 标准组合弯矩M ky ：0.00kN ·m 准永久组合轴力F ：100.00kN/m 1.4桩参数： 布桩形式：矩形 X 向间距：1.00m ，Y 向间距：1.00m 桩长l ：14.00m ，桩径d ：500mm 桩间土承载力折减系数：0.40 桩端土承载力折减系数：0.50 桩身强度折减系数：0.30 桩身混凝土抗压强度：f cu =

2.00MPa 搅拌桩的压缩模量：20000kPa

X

Y

1000

1000

1.5地基变形计算参数： 自动确定地基变形计算深度 自动确定地基变形经验系数 1.6地基处理设计依据 《建筑地基处理技术规范》 （JGJ 79-2002） 《建筑地基基础设计规范》 （GB 50007-2002） 1.7土层参数: 天然地面标高：0.00m 水位标高：-1.50m 桩顶标高：-

2.30m

粉质粘土

5.00

粉砂2.00粉质粘土3.00粉砂1.00粉质粘土

2.00

粉质粘土

11.00

填土

1.50

天然地面标高

注:表中承载力指天然地基承载力特征值(kPa)、ηd基础埋深的地基承载力修正系数

桩侧阻力指桩侧阻力特征值(kPa)、桩端阻力指桩端阻力特征值(kPa)

桩在土层中的相对位置

二、复合地基承载力计算

2.1单桩竖向承载力特征值计算

由《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2002）式11.2.4-1

R a1= u p∑q si l i+αq p A p

式中:

u p--桩的周长(m)，u p= 1.5708m

q si--桩周第i层土的侧阻力特征值(kPa)

q p--桩端地基土未经修正的承载力特征值(kPa)，q p = 120.00kPa

l i--第i层土的厚度(m)

A p--桩的截面积（m2），A p=0.1963m2

α--桩端土承载力折减系数，α=0.50

R a1= 1.5708⨯(8.00⨯10.20+11.00⨯2.00+18.00⨯1.00+12.00⨯0.80)+0.5000⨯0.1963⨯120.00 = 217.87 kN

由《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2002）式11.2.4-2

R a2= ηf cu A p

式中:

f cu--桩身混凝土抗压强度，f cu= 2.00MPa

η--桩身强度折减系数，η=0.30

R a2=0.30⨯2.00⨯103⨯0.1963= 117.81 kN

R a=Min(R a1,R a2)= 117.81 kN

2.2面积置换率计算

由《建筑地基处理技术规范》式7.2.8-2m = d2

d e2计算

d--桩身平均直径,d=0.50m

d e-- 一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径d e=1.13s=1.13x1.00m=1.13m

s --桩间距,s=1.00m

m = d2

d e2=

0.502

1.132=19.58%

2.3复合地基承载力计算 由《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2002）式9.2.5

f spk = m R a

A p

+β(1-m )f sk

式中: f spk --复合地基承载力特征值（kPa ） m --面积置换率，m =19.58% R a --单桩竖向承载力特征值，R a =117.81kN β--桩间土承载力折减系数，β=0.40 f sk --处理后桩间土承载力特征值（kPa ），取天然地基承载力特征值，f sk =80.00kPa

f spk = m R a A p +β(1-m )f sk = 0.1958⨯117.81

0.1963

+0.40⨯(1-0.1958)⨯80.00 = 143.21kPa

经水泥土搅拌法处理后的地基，当考虑基础宽度和深度对地基承载力特征值进行修正

时，一般宽度不作修正，即基础宽度的地基承载力修正系数取零，基础深度的地基承载力修正系数取1.0。经深度修正后复合地基承载力特征值f a 为

f a = f spk +γ0(d -0.50) 上式中 γ0为自天然地面以下深度2.30m 范围内天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度

γ0=

∑γi h i ∑h i = 18.00×1.50+8.30×0.80

1.50+0.80

= 14.63 kN/m 3 基础埋深，d=2.30m

f a = 143.21+14.63×(2.30-0.50)=169.53kPa 荷载效应标准组合时轴心荷载作用下

G k = γG Ad -γW Ad w = 20.00 × 0.20 × 1.00 × 2.30- 10 × 0.20 × 1.00 × 0.80 = 7.60 kN p k =

F k +

G k A = 100.00+7.60

1.00 = 107.60kPa p k ≤f a ,满足要求 荷载效应标准组合时偏心荷载作用下 p kmin = F k +G k A - M k W = 100.00+7.601.00 - 0.00

0.17

= 107.60kPa

p kmax =

F k +

G k A + M k W = 100.00+7.601.00 + 0.00

0.17

= 107.60kPa p kmax ≤1.2f a ,满足要求 三、变形计算

3.1计算基础底面的附加压力

荷载效应准永久组合时基础底面平均压力为： G k = γG Ad -γW Ad w = 20.00 × 0.20 × 1.00 × 2.30- 10 × 0.20 × 1.00 × 0.80 = 7.60 kN p =

F +

G k A = 100.00+7.60

1.00

= 107.60kPa

基础底面自重压力为：

p c = γ0⨯d=14.63⨯2.30=33.64kPa

基础底面的附加压力为： p 0=p -p c =107.60 - 33.64 = 73.96kPa 3.2确定∆z 按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）表5.3.6：