土力学计算书
暗挖工程施工计算书包括(3篇)
第1篇一、工程概况本工程为某城市地铁隧道工程，隧道全长2.5公里，采用暗挖法施工。
隧道最大埋深约15米，最小埋深约3米，隧道断面为圆形，直径约6.5米。
地质条件为软土层，地下水位较高，隧道周边环境复杂。
二、施工计算1. 土压力计算根据地质勘察报告，软土层土的重度γ=18kN/m³，内摩擦角φ=5°，土的粘聚力c=10kPa。
根据朗肯土压力理论，计算土压力如下：主动土压力E_a = γHcos²(45°+φ/2) = 18 15 cos²(45°+5°/2) ≈78.5kN/m²被动土压力E_p = γHcos²(45°-φ/2) = 18 15 cos²(45°-5°/2) ≈125.6kN/m²2. 支护结构设计根据土压力计算结果，选择合适支护结构。
本工程采用复合式衬砌，包括初期支护和二次衬砌。
初期支护：采用锚杆-钢筋网-喷射混凝土结构。
锚杆直径25mm，间距1m×1m，锚固长度1.5m。
钢筋网采用Φ8@200×200mm，喷射混凝土强度等级C20。
二次衬砌：采用现浇钢筋混凝土结构，厚度0.5m，混凝土强度等级C30。
3. 施工计算（1）锚杆施工锚杆长度 L = 1.5m，锚杆间距S = 1m×1m，锚杆直径 D = 25mm，锚杆施工效率V = 10根/h。
锚杆施工时间 T_锚杆 = 总锚杆数 / 锚杆施工效率 = (2.5 3.14 6.5 1) / 10 ≈ 8.1h（2）钢筋网施工钢筋网面积 A_钢筋网 = 隧道周长隧道高度= 2 3.14 6.5 15 ≈ 1545m²钢筋网施工效率 V_钢筋网= 50m²/h钢筋网施工时间 T_钢筋网 = 钢筋网面积 / 钢筋网施工效率= 1545 / 50 ≈ 31h（3）喷射混凝土施工喷射混凝土厚度 H_混凝土 = 0.15m，喷射混凝土强度等级C20。
《土力学》教程 3 土应力分布及计算
土力学教程（同济大学土木工程学院编制）目录土的应力分布及计算学习指导土的自重应力基础底面压力集中力作用下土中应力计算分布荷载作用时的土中应力计算本章小结学习指导学习目标掌握土中自重应力计算、基底压力计算以及各种荷载条件下的土中附加应力计算方法。
学习基本要求1.掌握土中自重应力计算2.掌握基底压力和基底附加压力分布与计算3.掌握圆形面积均布荷载、矩形面积均布荷载、矩形面积三角形分布荷载以及条形荷载等条件下的土中竖向附加应力计算方法4.了解地基中其他应力分量的计算公式主要基础知识材料应力应变基本概念参阅：孙训方等编著，《材料力学》，高等教育出版社，1987。
弹性力学基础知识参阅：(1)徐芝伦著，《弹性力学》，高等教育出版社，1990。
(2)吴家龙编著，《弹性力学》，同济大学出版社，1993。
一、土的自重应力由土体重力引起的应力称为自重应力。
自重应力一般是自土体形成之日起就产生于土中。
1．均质地基土的自重应力土体在自身重力作用下任一竖直切面均是对称面，切面上都不存在切应力。
因此，在深度z处平面上，土体因自身重力产生的竖向应力σc z（称竖向自重应力）等于单位面积上土柱体的重力W，如图3-1所示。
在深度z处土的自重应力为：(3-1)式中γ 为土的重度，κN/μ3 ；F为土柱体的截面积，m2。
从公式（3-1）可知，自重应力随深度z线性增加，呈三角形分布图形。
图3-1 均质土的自重应力2.成层地基土的自重应力地基土通常为成层土。
当地基为成层土体时，设各土层的厚度为h i，重度为γi，则在深度z处土的自重应力计算公式为: (3-2)式中n为从天然地面到深度z处的土层数。
有关土中自重应力计算及其分布图绘制的具体方法可参见例题3-1某土层及其物理性质指标如图3-2所示，地下水位在地表下1.0 m，计算土中自重应力并绘出分布图。
【解】第1层：a点：z=0 m，b点：z=1m，c点：z=2m，第2层：d点：z=5m，土层中的自重应力σc z分布，如图3－2所示。
土木工程施工工程计算书(3篇)
第1篇一、工程概况1. 项目名称：XX住宅小区一期工程2. 建设地点：XX市XX区XX路3. 建筑类型：住宅楼、商业楼、地下车库4. 结构形式：框架结构、剪力墙结构5. 基础形式：筏板基础、桩基础6. 施工工期：24个月二、计算依据1. 国家及地方相关设计规范、标准2. 施工图纸3. 地质勘察报告4. 气象资料三、主要计算内容1. 基础工程- 基础承载力计算：根据地质勘察报告，计算基础承载力，确保基础设计满足承载要求。
- 基础配筋计算：根据结构形式和荷载要求，计算基础配筋，确保基础具有足够的强度和刚度。
- 混凝土用量计算：根据基础体积和混凝土强度等级，计算混凝土用量。
2. 主体结构工程- 框架结构计算：根据荷载要求，计算框架梁、柱的截面尺寸和配筋。
- 剪力墙结构计算：根据荷载要求，计算剪力墙的截面尺寸和配筋。
- 楼板结构计算：根据荷载要求，计算楼板的厚度和配筋。
3. 屋面工程- 屋面防水计算：根据屋面防水等级和材料要求，计算防水层厚度和施工要求。
- 屋面保温计算：根据屋面保温要求，计算保温层厚度和施工要求。
4. 装饰装修工程- 装饰装修材料用量计算：根据装饰装修设计要求，计算各种装饰装修材料的用量。
- 装饰装修施工方案计算：根据装饰装修施工工艺，计算施工方案和施工时间。
四、计算结果1. 基础工程：基础承载力满足要求，配筋合理，混凝土用量为XXX立方米。
2. 主体结构工程：框架梁、柱、剪力墙、楼板均满足强度和刚度要求，配筋合理。
3. 屋面工程：屋面防水层厚度为XXX毫米，保温层厚度为XXX毫米。
4. 装饰装修工程：各种装饰装修材料用量合理，施工方案可行。
五、结论根据计算结果，本工程各项指标均满足设计要求，施工方案合理可行。
在施工过程中，应严格按照设计规范和施工图纸进行施工，确保工程质量。
六、注意事项1. 施工过程中，应密切关注地质条件、气象条件等因素，及时调整施工方案。
2. 加强施工现场管理，确保施工安全和质量。
土方边坡计算计算书
土方边坡计算书本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社等相关文献进行编制。
本工程基坑壁需进行放坡，以保证边坡稳定和施工操作安全。
基坑挖方安全边坡按以下方法计算。
一、参数信息:坑壁土类型：淤泥质二坑壁土的重度Y(kN/m3)：17.25坑壁土的内摩擦角取°)：12.5坑壁土粘聚力c(kN/m2)：12.5基坑开挖深度h (m)： 6.0二、挖方安全边坡计算:挖方安全边坡按以下公式计算：h=2xcxsin0xcos^/(Yxsin2((0-^)/2))其中仇-土方边坡角度(°)解得，sinO= 0.929贝必0= 68.326°＞中=12.50°，为陡坡坡度：1 / tan0 =0.4本工程的基坑壁最大土方坡度为1：0.4(垂直：水平)。
土坡稳定性计算书本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。
计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量的 重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算过程。
本计算书采用毕肖普法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为 不变形刚体，还同时考虑了土条两侧面的作用力。
一、参数信息:条分方法：毕肖普法； 条分块数：4； 不考虑地下水位影响； 放坡参数：序号放坡高度(m)放坡宽度(m)平台宽度(m)条分块数 1 6.00 3.00 6.00 0.00荷载参数：序号 类型 面荷载q(kPa)基坑边线距离b 0(m)宽度b 1(m)1 局布 10.00 1 4土层参数：序号土名称 土厚度 坑壁土的重度Y 坑壁土的内摩擦角6内聚力C 饱容重(m)(kN/m 3) (kN/m 3)1 淤泥质二 2.0017.25 1.002 粘性土 8.0017.25 1.00 二、计算原理:根据土坡极限平衡稳定进行计算。
土力学 第七章 土压力计算
挡土墙墙后的填土
是均匀的砂性土。
墙后土体达到极限
平衡状态。
土体的滑动面是通
过墙脚的平面。
滑动土体是刚体。
库仑土压力理论
基本原理
取滑动土体为隔离体，根据滑动土体的静力
平衡条件来建立土压力的计算公式。
库仑主动土压力计算
αβ C
A
ε
H
E
G T1
N2
δ
Q=Ea
B
T2
α
D
ABC ε α N1 2 εα R 2 BAC BAC ACB β ε 2
Q sin( ) sin 2
G
Q
1 2 cos( ) cos( ) sin( ) Q H 2 2 cos sin( ) cos( )
墙后填土中有地下水时 的Rankine土压力计算
水土合算法
适用于墙后填土为粘性土的情况。 采用饱和重度计算总的水土压力。
pa sat zKa 2c Ka
K a tan 45 2
2
例题 7.1
q 10kPa
1 18kN/m3
B
2 17kN/m3
9kN/m3 3
D
应用Rankine理论计算如图所示挡土墙的主动土压力。
2m
C
3 26
2m
B
2 26
2m
A
1 30
问 题
挡土墙的墙背倾斜
挡土墙的墙背粗糙 挡土墙后的填土面非水平
如何计算挡土墙的 土压力
土力学计算书
土力学计算书一，上部荷载计算根据规范规定将该基础设计成阶梯形，取基础高度为1590mm 基础分四级，每阶宽为650mm ，高为400mm 室内外高差300（详图见基础剖面图） 1确定地基承载力特征值：f a知,：伊塔b=0， 伊塔d=1.0所以只需进行深度修正γm =（16X1+38.2X2+26.7X2）/5=29.18KN/M f a = f ak +伊塔d γm （d-0.5）=140+131.31=271.31KN/M 2确定基础的底面积：A>=F/( f a -d γm )=2591.96/(271.31-29.18X5)=20.67M 2 基础底面做成正方形b ==4.55取b=4.6m验算地基承载力2591.962021.165222.4921.16F G X X pk A ++===< f a =271.31KN/M 2 所以轴心荷载作用下地基承载力满足要求验算偏心荷载作用下地基承载力：331.780.07040.772591.962021.1656M be F G X X ===<=++符合要求 Pmax=M/（F+G ）+6e/b=222.59+1=223.59<1.2 f a 所以偏心荷载作用下地基承载力满足要求验算基础冲切承载力：选用C20混凝土，HPB300钢筋查得混凝土ft=1.1N/M 2，fy=300N/M 2荷载标准值计算荷载设计值分项系数取1.35纵筋合力点距近边距离as=40mm ，最小配筋率pmin=0.015% 计算基础底面反力设计值Me F G=+=1.35MK/(1.35F+1.35G)=0.077 Pmax=1.35pkmax=301.85Pmin=1.35pkmin=277.21，依次对各级台阶验算得各处满足基础冲切要求 基础底板配筋计算:基础台阶宽高比：为650/400=1.625<2.5 柱与基础交界处的最大弯矩：1()2(20)(max min 2/)48M l a b b p p G A =-++-=989KN.M 0/0.9S A M fyh ==989X106/(0.9X1550X210)=10128mm 2=3376mm 2As/b=734mm2/MAs=max （Pmin=0,15%X1590X1000=2385，734）=2385 配筋为2排d12@95。
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。
地基承载力计算计算书
地基承载力计算计算书项目名称_____________构件编号_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计资料1.基础信息基础长：l=4000mm基础宽：b=4000mm修正用基础埋深：d=1.50m基础底标高：dbg=-2.00m2.荷载信息竖向荷载：F k=1000.00kN绕X轴弯矩：M x=0.00kN·m绕Y轴弯矩：M y=0.00kN·mb=40 l=4000xY3.计算参数天然地面标高：bg=0.00m地下水位标高：wbg=-4.00m宽度修正系数：wxz=1是否进行地震修正：是单位面积基础覆土重：rh=2.00kPa计算方法：GB50007-2002--综合法地下水标高-4.00基底标高-2.00地面标高0.00555554.土层信息:土层参数表格二、计算结果1.基础底板反力计算基础自重和基础上的土重为：G k = A×p =16.0×2.0= 32.0kN基础底面平均压力为：1.1当轴心荷载作用时,根据5.2.2-1 ：P k = F k+G kA=1000.00+32.0016.00= 64.50 kPa1.2当竖向力N和Mx同时作用时：x方向的偏心距为：e =M kF k+G k=0.001000.00 +32.00= 0.00mx方向的基础底面抵抗矩为：W = lb26=4.00×4.00 26= 10.67m3x方向的基底压力，根据5.2.2-2、5.2.2-3为：P kmax = F k+G kA+M kW= 64.50 +0.0010.67= 64.50 kPaP kmin = F k+G kA-M kW= 64.50 -0.0010.67= 64.50 kPa1.3当竖向力N和My同时作用时：y方向的偏心距为：e =M kF k+G k=0.001000.00 +32.00= 0.00my方向的基础底面抵抗矩为：W = bl26=4.00×4.00 26= 10.67m3y方向的基底压力，根据5.2.2-2、5.2.2-3为：P kmax = F k+G kA+M kW= 64.50 +0.0010.67= 64.50 kPaP kmin = F k+G kA-M kW= 64.50 -0.0010.67= 64.50 kPa2.修正后的地基承载力特征值计算基底标高以上天然土层的加权平均重度，地下水位下取浮重度γm = ∑γi h i∑h i=2.0×18.02.0= 18.00基底以下土层的重度为γ = 18.00b = 4.00f a = f ak + ηbγ (b-3) + ηdγm (d-0.5)= 150.00+1.00×18.00×(4.00-3)+1.00×18.00×(1.50-0.5)= 186.00 kPa调整后的地基抗震承载力计算查“抗震建筑设计规范GB50011-2001”表4.2.3, ζa = 1.30f aE = ζa f a = 1.30×186.00 = 241.80 kPa3.计算结果分析P k=64.50kPa, f aE=186.00kPaP k≤f aE当竖向力N和Mx同时作用时:P kmax=64.50kPa, 1.2f aE=.2×186.00=223.20kPaP kmax≤1.2f aE当竖向力N和My同时作用时:P kmax=64.50kPa, 1.2f aE=1.2×186.00=223.20kPaP kmax≤1.2f aE地基承载力验算满足。
土力学 第四章 地基沉降计算
土力学 第四章 地基沉降计算
精品文档优质文档 仅供学习
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1
《土力学》 第4章 地基沉降计算
地基压缩层深度（地基变形计算深度）：
p
地基压缩层深度h h
地基压缩层深度： 自基础底面向下需要计算变形所达到的深度
2
一、分层总和法
《土力学》 第4章 地基沉降计算
△ 基本方法： 假定地基土为直线变形体； 变形只发生在有限厚度的范围内（即压缩层）； 求出各分层的变形量； 再求总和，作为地基的最终沉降量。
3
《土力学》 第4章 地基沉降计算
△ 基本假定 ①计算上中应力时，地基土是均质、各向同性的半无
限体； ②地基土在压缩变形时不允许侧向膨胀（采用完全侧
限条件下的压缩性指标）； ③采用基底中心点下的附加应力计算地基的变形量。
F=1440kN
e
3.4m d=1 m
b=4m
0.96 0.94 0.92 0.90
50 100 200
300 p/kPa
10
《土力学》
【解答】
A.分层总和法计算
第4章 地基沉降计算
F=1440kN
1.计算分层厚度
每水层位厚以度上分hi ＜两0层.4，b=各1.61m.2，m，地地下
下水位以下按1.6m分层
6.沉降修正系数j s
满足规范要求
根据Es =6.0mPa， fk=p0 ，查表得到ys =1.1 7.基础最终沉降量 s= ys s =61.2mm
14
【例题1】某柱下独立基础为正
方形，边长l=b=4m，基础埋深 d=1m，作用在基础顶面的轴心荷 载Fk=1500kPa。地基为粉质黏土， 土的天然重度γ=16.5kN/m3，地下
深基坑的边坡的稳定性计算书
土坡稳定性计算书
本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。
计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量
的重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计
算过程。
本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土
体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。
一、参数信息:
条分方法：瑞典条分法；
考虑地下水位影响；
基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：1.56；
基坑内侧水位到坑顶的距离(m)：14.000；
放坡参数：
序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 条分块数
0 3.50 3.50 2.00 0.00
1 4.50 4.50 3.00 0.00
2 6.20 6.20 3.00 0.00
荷载参数：
序号类型面荷载q(kPa) 基坑边线距离（m）宽度（m）
1 满布10.00 0.00 0.00
土层参数：。
土力学计算书
土力学与基础工程课程设计计算书一、无筋扩展基础以粉土层为持力层，初步选择基础埋深为1.0m e=0.8且P I =L ωP ω-43.023302326=--=--=P L P L I ωωωω,所以查表得6.1,3.0==d b ηη 埋深范围内的土的加权平均重度：3/02.180.19.182.08.178.0m kN m =⨯+⨯=γ 持力层土承载力特征值kpa f a 39.197)5.045.1(02.186.1170=-⨯⨯+= 基础宽度m d f F b G a k 18.1225.12039.197205=⨯-=-≥γ 所以，取b=1.2m基础上采用MU10砖和M5砂浆砌筑的“二一间隔收”砖基础 下层为450mm 厚的混凝土垫层 为三步灰土基础kpa A G F p k k k 3.1952.12.1225.120205=⨯⨯+=+=查表得5.10.1tan =α，所以混凝土垫层缩进300mm 上层砖基础所需台阶数：3603002240120021=⨯--⨯≥n 阶 相应基础高度mm H 75045016021200=+⨯+⨯= 基础顶面至地面250mm,满足 基础剖面图计算绘制如下：二、扩展基础取基础埋深1.0m,3/170.15.0185.016m kN m =⨯+⨯=γ kpa f a 180)5.06.1(176.1150=-⨯⨯+= 基础宽度m d f F b G a k 3.23.120180358=⨯-=-≥γ 取m b 6.2=确定基础底板厚度mm b h 325826008=== 外纵墙传至基础顶面的竖向荷载设计值3/3.48335835.135.1m kN F F k =⨯== 计算地基净反力3/88.1856.23.483m kN b F p n === I-I 截面剪力设计值 m kN a p V n /3.207115.188.1851=⨯=∙= 选用C20混凝土，2/10.1mm N f t =至少所需有效高度 mm f V h t h 2.26910.10.17.03.2077.00=⨯⨯==β实际基础有效高度mm mm h 2.269275220403250 =--=（按20φ地板直径算）。
土力学基础沉降量计算讲课文档
现在十九页，总共三十三页。
二、用e～p曲线法计算地基的最终沉 降量
（2）将地基分层： ①天然土层的交界面 ②地下水位 ③每层厚度控制在 Hi=2m～4m或 Hi≤0.4b，b为基础 宽度
现在九页，总共三十三页。
第2节 单向压缩量公式
一、无侧向变形条件下单向压缩量计算假设
（1）土的压缩完全是由于孔隙体积减小导致骨架 变形的结果，土粒本身的压缩可忽略不计；
（2）土体仅产生竖向压缩，而无侧向变形； （3）土层均质且在土层厚度范围内，压力是均匀分布 的
现在十页，总共三十三页。
二、单向压缩量公式
属高压缩性土
现在六页，总共三十三页。
2、压缩指数
在较高的压力范围内，e~lgp曲线 近似地为一直线，可用直线的坡度
——压缩指数Cc来表示土的压缩 性高低，即
式中：e1，e2分别为p1，p2所对应的孔隙比。
现在七页，总共三十三页。
3、其它压缩性指标
除了压缩系数和压缩指数之外，还常用到体积压缩系数
mv、压缩模量Es 和变形模量E等。 体积压缩系数mv----定义为土体在单位应力作用下单位体 积的体积变化，其大小等于av /(1+e1)，其中，e1为初始 孔隙比.
应的孔隙比。
现在五页，总共三十三页。
压缩系数av是表征土压缩性的重要指标之一。在工 程中，习惯上采用100kPa和200kPa范围的压缩系 数来衡量土的压缩性高低。
《建筑地基基础设计规范》
当av＜0.1MPa-1时
属低压缩性土
当0.1MPa-1≤ av＜0.5MPa-1时 属中压缩性土
土力学计算说明书
桩基础课程设计计算说明书班级：02-212学号：02021221姓名：宫金鑫桩基础课程设计计算说明书一、工程地质及桩基础设计资料建筑场地土层按成因、土性特征和物理力学性质的不同，自上而下划分为四层，物理力学性质指标如任务书所示，勘察期间测得地下水水位埋深为2.0m ，地下水水质分析结果表明，本场地地下水无腐蚀性。
根据地质资料，以粉砂夹粉质粘土为桩尖持力层。
桩身材料：混凝土等级为C30，轴心抗压强度设计值f c =15Mpa ；弯曲抗压强度设计值f m =16.5Mpa ；其强度设计值为f y =310Mpa 。
承台材料：混凝土等级为C30，轴心抗压强度设计值f c =15Mpa ；弯曲抗压强度设计值f m =16.5Mpa ；抗拉强度设计值f t =1.5Mpa 。
二、选择桩型、桩端持力层、承台埋深建筑桩基安全等级为二级，框架跨度大且不均匀，桩底荷载大，不宜采用浅基础。
根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件，选择桩基础，采用沉管灌注桩。
（见附图）根据地基土的分布以及粉砂夹粉质粘土为桩尖持力层，承台埋深2.0m ，工程桩的入土深度为22m ，桩端全截面进入持力层7m ，有效长度20m 。
桩截面尺寸采用直径800的圆形。
三、确定单桩极限承载力标准值按经验公式法估算单桩竖向承载力标准值：uk sk pk si sik i p pk p Q Q Q u q l q A ϕϕ=+=+∑20.80.8(309454557)23004ππ⨯=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯=3254.69KN估计的单桩竖向承载力设计值（ 1.75s p γγ==）3254.69/1.751859.82R KN == 四、确定桩数和承台底面尺寸最大轴力组合的荷载：F h =4043KN M XA =104KN ·m V YA =56KN 初步估算桩数：40431.1 1.1 2.391859.82F n R ≥⨯=⨯=根，取n=5根 桩距：330.8 2.4a s d m ≥=⨯=，承台底面尺寸为5.0m ×5.0m （见附图所示）五、确定复合桩基竖向承载力该桩属非端承桩，且n=5承台底面不会与土脱离，所以宜考虑群桩、土、承台相互作用效应，按复合基桩计算竖向承载力设计值。
土力学3第三章 地基应力计算-新修-67页PPT精选文档
H1saH t2
u=γwH
2
地下水位下降引起 σ’ 增大的部分
地下水位下降会引起 σ’增大，土会产生压 缩，这是城市抽水引 起地面沉降的主要原 因之一。
25
§3 土体中的应力计算 §3.3 地基中自重应力的计算
3.3.2 静水与自重应力计算
(1)静水条件 海洋土
H1
H sat H 2
计算：地下水位以上用天然重度，地下水位以下用浮重度
§3 土体中的应力计算 §3.3 地基中自重应力的计算
1.基本方法
均质地基
竖直向：sz z
sz W A zA A z
水平向：sxsyK0sz
K0
1
成层地基 竖直向：sz iHi sz 1 H 1 2 H 2 3 H 3 ;
总应力
Terzaghi （1923） 有效应力原理 固结理论
土力学成为独立的学科
18
§3 土体中的应力计算 §3.2 有效应力原
理
1. 饱和土中的两种应力 a-a断面通过土
A
颗粒的接触点
A： 土单元的断面
As： 颗粒接积触点的面积 AASAw
Aw： 孔隙水的断面积
a
u：孔隙水
a
a-a断面竖向力平衡：
2019年下半年 ：开工 2000年1月16日：圩堤出现局部滑坡
2月11日：混凝土墙齿槽滑动 3月13日：混凝土堤身变形加大 4月 9日：堤身滑塌
事故分析：“……是各种失误叠加造成的……”
直接原因： 软粘土地基，初步设计方案施工三年，实际 期限半年—施工必须超速加载
教训：“程序上经过科学决策的工程建设，如果作为一刀切的政治任务去 完成，就容易让科学决策变形、变味。”
土方边坡计算计算书
土方边坡计算书本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编着中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编着人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社等相关文献进行编制。
本工程基坑壁需进行放坡，以保证边坡稳定和施工操作安全。
基坑挖方安全边坡按以下方法计算。
本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编着中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编着人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。
计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量的重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算过程。
本计算书采用毕肖普法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还同时考虑了土条两侧面的作用力。
一、参数信息:条分方法：毕肖普法；条分块数：4；不考虑地下水位影响；放坡参数：序号放坡高度(m)放坡宽度(m)平台宽度(m)条分块数16.003.006.000.00112近圆弧，出第i1抗剪力力当土条处于稳定状态时，即Fs>1,上述五个力应构成平衡体系。
考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足≥1.3的要求。
三、计算公式:F s =∑(1/mθi)(cbi+γbihi+qbitanφ)/∑(γbihi+qbi)sinθimθi =cosθi+1/Fstanφsinθi式子中：Fs--土坡稳定安全系数；c--土层的粘聚力；γ--土层的计算重度；θi--第i条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角；φ--土层的内摩擦角；bi--第i条土的宽度；hi--第i条土的平均高度；h1ih2iq--γ'h1ir--lαh1ih1i当h当hh2ih2ihwθi =90-arccos[((i-0.5)×bi-l)/r]四、计算安全系数:将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：------------------------------------------------------------------------------------计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第1步0.92029.589-0.4698.8838.896示意图如下：--------------------------------------------------------------------------------------土钉墙支护计算书品茗软件大厦工程；属于结构;地上0层;地下0层；建筑高度：0m；标准层层高：0m；总建筑面积：0平方米；总工期：0天；施工单位：某某施工单位。
土力学-第三章-地基自重应力计算1、基底压力计算、地基附加应力计算 张丙印
竖直集中力－布辛内斯克课题
法国数学家布辛内斯克（J. Boussinesq）1885年
推出了该问题的理论解，包括六个应力分量和三
个方向位移的表达式
其中，竖向应力z：
教材P98~99页
σz
P π
z R
π [ (r / z) ]/
P z
K
P Z2
集中力作用下的 应力分布系数 查图3－23
集中荷载的附加应力
19
§3.5 附加应力计算– 集中荷载
竖直集中力－布辛内斯克课题
智者乐水 仁者乐山
σz
π [ (r / z) ]/
P z
K
P Z2
垂直应力分布规律
σz与α无关，呈轴对称分布 P
P作用线上 在某一水平面上 在r﹥0的竖直线上
z等值线-应力泡
集中荷载的附加应力
20
基底压力是地基和 基础在上部荷载作 用下相互作用的结 果，受荷载条件、 基础条件和地基条 件的影响
暂不考虑上部结构的影 响，用荷载代替上部结 构，使问题得以简化
智者乐水 仁者乐山
•大小
荷载条件： •方向
•分布
基础条件:
• 刚度 • 形状 • 大小 • 埋深
• 土类
地基条件： • 密度
• 土层结构等
简化计算方法： 假定基底压力按直线分布的材料力学方法
基底压力的简化计算
10
§3.4 基底压力计算 – 计算方法
竖直中心
竖直偏心
矩
P
形
l
b
pP A
P
x y
o
l
b
p( x, y) P M x y M y x
A Ix
Iy
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桩基础课程设计题目：某机械厂粗加工车间桩基设计指导教师：牛志荣、吕秀杰班级：土木112姓名：金梦飞学号： 201151395206组别：第十二组建筑工程学院2014年 6 月 6 日一、 设计资料1、某机械厂粗加工车间上部结构（柱子300×400mm 2）传至基础顶面的最大荷载为：第十二组：轴力ＦK =3200kN 弯距M K =200m k N 剪力ＨK =40kN附：地质剖面图。
（要求：设计时每位学生应分别选不同厚度的土分层结构。
） 2、某机械加工车间工程地质勘察报告（摘要） ⑴ 前言 （略）⑵ 地基土的工程地质条件 地形、地貌该场地内原建有平房两幢（现已拆除），场地内地形平坦，相对高度不足1m 。
位于黄河泛滥平原，冲洪积形式，表层覆盖有少量植被和杂填土。
地层岩性： 根据钻探编录，室内试验和标准贯入试验将场地内所揭露的地层分为六层。
其岩性自上而下为：表土、软而可塑粉质粘土、软塑粘土、流塑淤泥质粘土、软塑粉土、同一硬度粉质粘土，现分述如下：A 、表土：以橘黄色粉土为主，局部为杂填土，含植物根、砖渣等，分布场地表面，厚度约0.3m （因为有高低之分，所以以剖面为准），据目测有机含量不高。
可塑 湿 中－压缩性B 、软可塑粉质粘土：褐黄色，褐灰色，含少量的铁质浸染和结核，含植物根，腐殖根，厚度约为2m ，全区均有分布。
软－流塑 湿－饱和 高－中压缩性C 、软塑粘土：褐色，含少量的生物碎屑及铁质结核，厚度约为2.5m ，分布于全区。
软－流塑 饱和 高－中压缩性D 、流塑淤泥质粘土：呈黑灰色，含多量的有机质，有臭味夹有薄层粉砂或细砂，偶见贝壳，为三角洲冲积物。
厚度约为5m 。
软塑 饱和E 、软塑粉土：褐黄色，灰黄色，含砂质团块，自上而下颜色逐渐变深，有淡臭味，含少量的生物碎屑，云母片，该层厚约4.2m,区内均有分布 。
（大于5d 可做持力层但需考虑。
） 软－流塑 、饱和、 中等压缩性F 、同一硬度粉质粘土：呈棕红色，有紫红色和白色斑点，层厚很深。
硬塑 稍湿 ⑶ 水文地质条件据外业施工期间，测得地下水埋深约为0.5m 其类型属于潜水，地下水流向自东北向西南。
由于现在是枯水季节，到丰水期时，地下水位还会上涨约0.2m ，场地内局部会渗出地表。
据邻近资料判断，该水不具侵蚀性。
3、地基土的工程地质性质评价场地内地层分布比较稳定，从水平方向上变化不大，垂直方向上变化有规律，因为地下水位较高，使地基（2）（3）（4）（5）层均为饱和状，呈软－流塑状态，地基强度较低，变形值高。
4、结论与建议(1) 根据建筑物的情况，从经济、实用上考虑可采用柱下十字交叉梁基础或桩基础，但应特别注意承载力不足补偿和减少沉降值问题，建议建筑设计部门根据建筑物实际情况定酌。
第一层表土因其不均匀且厚度较小，本次勘察未加评价。
(2) 因场地内地基土的变形值高，主要持力层呈软－流塑状，建议建筑物的上部结构在设计时应考虑与基础的共同工作，避免造成建筑物的不均匀沉降。
(3) 地下水埋深0.5m 左右，丰水期还会上升。
但其对基础无侵蚀性。
(4) 由于场地内地基土粘粒含量较高，一般在60%以上，因此，不考虑其地震液化性。
(5) 根据市地震小区划分规定，该建筑物地震烈度按6度设防。
二、确定桩型、截面桩截面尺寸：400mm × 400mm荷载设计值：轴力Ｆk =3200kN 弯距 M K =200m k N 剪力ＨK =40kN三、选择桩长选择桩长即选择合适的持力层。
选择承台埋深 1.3m0.8m 层深度为（1-3倍桩径时，一般粘性土、粉土大于等于2d 层较厚时，粉土、粘性土为2~6d ）。
取桩端进入持力层厚度400=1.2m 50mm ，取值如下：桩顶进入承台： 50mm中间段： (2.35-1.3)+(12.45-2.35)=11.15m桩尖： （1.3-1.5）b=（0.52~0.6）m ,取0.6m 初估算： 桩长L=0.05+11.15+1.2+0.6=13m`四、初步设定承台底面标高、承台底面面积，选择桩和承台的混凝土强度等级地下水埋深0.5m ，为了使地下水位对承台没有影响，且承台埋深应≥600mm,故选择承台埋深1.3m,即底面标高为-1.30m 。
承台高度：h=0.8m ，桩顶伸入承台50mm ，钢筋保护层取40mm ，则承台有效高度为h 0=0.8-0.05-0.04=0.71m ，承台底面定为4.0m ⨯4.0m 。
桩的混凝土强度为C40，承台的混凝土强度等级为C30。
五、确定单桩承载力可根据下式初步估算单桩竖向承载力特征值：=1450⨯0.4²+4⨯0.4⨯ (20⨯1.05+19.2⨯2.5+12.5⨯4.4+19.3⨯3.2+37⨯1.2)=600.26kN公式中各土层物理力学性质指标见附表:土的物理力学性质指标表六、确定桩数轴心受压时：故：根）（3.526.6004.04.03.110-203200n =⨯⨯⨯+≥偏心受压时：根数适当增加10％～20％, 取10％。
所以取6根。
注意：计算过程中，当基础底面位于地下水位线以上，应考虑地下水的影响。
七、桩的平面布置桩距s=（3～4）d=（3～4）×0.4=（1.2～1.6）m ，取s=1.2m ，选择承台平面3.2m ×2.0m 。
则桩的布置图如图所示：八、单桩承载力验算轴心受压时：a kk k nR G F Q ≤+=akk R G F n +≥∑+=isia p P pa alquA q R即N k 2.5476.22.33.110-203200=⨯⨯⨯+）（<600.26kN偏心受压时：只考虑单向偏心,y 方向⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⨯⨯⨯+-=⨯⨯⨯++=∑±+=NNM G F Q k 87.4982.142.18.0402002.547k 53.5952.142.18.0402002.547x x n 222i i y k k k k ）（）（要求：⎪⎩⎪⎨⎧=⨯=≤==≤=+=NR N Q N R N Q k 31.72026.6002.12.1k 53.595k 26.600k 2.547287.49853.595a k max a k 水平荷载下：5mmk 40mm k 20022==N N E α，b 0=400-2×40=320mm ，h0=400-40=360mm ， 234.03604001.190.1108.040200bh f 2620c 1s =⨯⨯⨯⨯⨯+==）（ααM ，271.0234.02-1-12-1-1s =⨯=⨯=αξ<518.0b =ξ，2yc 1s mm 53.24843003604001.190.1271.0f bh f =⨯⨯⨯⨯==ξαA ，%55.140040053.2484s =⨯==A A ρ>%26.0%2.0f f 0.45max y t min =⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎪⎬⎫=，ρ,%55.1g ==ρρ，[][]37222g 20mm 1015.16320%55.11-524004006b 1-2b b ⨯=⨯⨯⨯+⨯=⨯+=）（）（ραE W 497000m m 1084.123201015.12b ⨯=⨯⨯==W I ， 2521190m k 10128.3mm k 10128.31084.120085.085.0⋅⨯=⋅⨯=⨯⨯⨯==N N I E EI C b 0=1.5b+0.5=1.5×400+0.5=600.5mm ，取m=104-m ⋅MN ，x oa =10mm ，940.0v m 45.010128.3105.6001010mb x 1-553-350==⨯⨯⨯⨯==，取EI α，N EI R H k 42.227940.001.010128.345.075.0x v 75.053oa x 3a=⨯⨯⨯⨯==α，N H H k 67.6640n k ik ===<N R H k 42.227a = 远小于单桩水平承载能力特征值,因此无需验算群桩效应的基桩水平承载力。
九、软弱下卧层验算由于其下是同一硬粉质粘土，故不需要进行软弱下卧层的验算。
十、桩基沉降验算由于本设计属于丙级建筑物，当所选持力层合适时，可不进行桩基沉降验算。
十一、桩基负摩阻力验算 N N K k 2.5476.22.33.110-203200=⨯⨯⨯+=）（<kN R a 26.600=故桩的负摩阻力满足要求。
十二、桩身结构验算桩的截面尺寸为400mm ×400mm ，桩长13m ，箍筋为HPB300，钢筋保护层厚度为40mm ，混凝土C40，桩采用双点起吊，所以起吊点位置a=0.207L=0.207×13=2.691m 。
根据构造选择桩身钢筋，并满足如下要求： 1．桩身强度应符合下式要求：2．预制桩尚应满足吊桩强度要求：桩的水平起吊： 桩的吊立：桩的起吊方式选择：水平起吊。
桩的主筋验算控制弯矩为起吊时的情况，动力系数为K=1.3m kN Kql M M B A ⋅=⨯⨯⨯⨯===81.1813254.03.10214.00214.0222桩身有效截面高度： 017.03604001.190.11081.18bh f 2620c 1s =⨯⨯⨯⨯==ααM 017.0017.02-1-12-1-1s =⨯=⨯=αξ<518.0b =ξcc p f A Q ψ≤mmh 360404000=-=20429.0Kql M M CD C ==20214.0Kql M M D C ==2yc 1s mm 19.1743003604001.190.1013.0f bh f =⨯⨯⨯⨯==ξαA%11.040040019.174s =⨯==A A ρ 又由于需要满足最小配筋率%8.0min =ρ所以20min smin mm 1521063400%8.0bh =⨯⨯==ρA故采用2ϕ22，2s mm 4.628=A则整个截面的主筋采用4ϕ22，2s mm 8.1256=A 桩身强度验算(因为是混凝土预制桩，C φ取0.85)N A f A f R s y c k 9.29368.12563009.04001.1985.00.1)9.0(2=⨯⨯+⨯⨯⨯=+=）（φφ>R a =669.222kN 满足要求（2）桩的箍筋计算9.0400360b h w ==<4，N M V k 99.613207.081.18l 207.0max =⨯== N k 6.6873604001.190.125.0bh f 25.00c c =⨯⨯⨯⨯=β>N V k 99.6= N k 37.17236040071.17.0bh f 7.00t =⨯⨯⨯=>N V k 99.6=则按构造要求配筋ϕ10@150，2s mm 5.78=A%15.0%10027071.124.0min =⨯⨯=ρ %26.0%1001504005.782%100bs n 1sv sv =⨯⨯⨯=⨯=A ρ>%15.0min =ρ满足要求十三、承台设计承台尺寸：3.2m ⨯2.0m ，承台埋深：1.3m ，承台高：0.8m ，桩顶伸入承台：0.05m ，钢筋保护层厚度：0.04m ，承台有效高度: 0h =08-0.05-0.04=0.71m ，混凝土强度等级为C30，混凝土轴心抗拉强度21.43/t f N mm =，轴心抗压强度214.3/c f N mm =，钢筋选用HRB335级，2/300mm N f y =，如下图。