软弱下卧层验算实例
独立柱基础地基软弱下卧层验算
双石小学校拟建教学楼地基软弱下卧层验算1、计算依据(1)根据雅安市建筑规划设计院提供的设计资料:柱心轴力最大的为2894kN,该柱下基础设计截面尺寸为3.7m×3.7m,基底埋深在±0.000以下1.8m。
(2)建筑室外地坪以教学楼2号孔标高为基准(其假设标高为999.51),即基础埋深起算点。
2、地基软弱下卧层验算如下:方案一:直接以粉质粘土层做地基持力层将基础直接做在粉质粘土层上,取粉质粘土层地基承载力特征值为100kPa 修正系数按粉质粘土取宽度修正系数为0.3,取深度修正系数为1.5;修正后粉质粘土层地基承载力ƒaz=146.77kN;按基础埋深 1.8m,基础截面尺寸 3.7m×3.7m计算基底处平均压力值P k=247.40kN>修正后粉质粘土层地基承载力ƒaz=146.77kN,不满足地基承载力要求;故调整基础截面尺寸为5.2m×5.2m,经计算基底处平均压力值P k=143.03kN<修正后粉质粘土层地基承载力ƒaz=146.77kN,(满足地基承载力要求);调整基础宽度后,基础截面尺寸较大,相互间距较小,施工不方便,可直接做成筏板基础,但该方案造价较高。
方案二:换土垫层法基础埋深1.8m,采用级配较好的砂卵石换填基底以下1.5m深的土,以强风化砂岩作下卧层,换填宽度宜超出基础边缘不小于0.65m。
根据已有的工程经验取换填后地基土承载力为150kPa修正系数按人工填土取宽度修正系数为0,取深度修正系数为1.0;修正后砂卵石垫层地基土承载力ƒaz=176kN;按基础埋深 1.8m,基础截面尺寸为 3.7m×3.7m,计算基底处平均压力值P k=247.40kN> 修正后砂卵石垫层地基承载力ƒaz=176kN,(不满足地基承载力要求);故调整基础截面尺寸为4.6m×4.6m,经计算基底处平均压力值P k=172.77kN<修正后砂卵石垫层地基承载力ƒaz=176kN,(满足地基承载力要求);计算基础底面处土的自重压力值p c=36kN根据换填深度与矩形基础宽度的比值z/b=0.33,用内插法求得垫层的压力扩散角为23.2º,则计算出相应于荷载标准组合时,垫层底面处的附加压力值p z=83.55kN;垫层底面处土的自重压力值p cz=63kN取软弱下卧层承载力ƒak=100kN修正系数按粉质粘土类别取宽度修正系数为0.3,取深度修正系数为1.5;修正垫层下软弱下卧层地基土承载力特征值ƒaz=192.64kN>p z+p cz=146.55kN;(满足地基承载力要求)。
6-5 软弱下卧层验算算例
例题2-9 软弱下卧层承载力验算地基基础同上题条件,验算软弱下卧层的承载力。
【解】 (1)软弱下卧层的地基承载力特征值计算:因为下卧层系淤泥质土,查表2-7可得b η=0,d η=1.0。
下卧层顶面埋深 8.55.33.2'=+=+=z d d m ,下卧层顶面以上土的平均重度为()30kN/m 19.128.57.705.38.05.15.310198.0195.116==++⨯-+⨯+⨯=γ 下卧层地基承载力特征值()()kPa 6.1425.08.519.120.1785.00d ak az =-⨯⨯+=-⋅+=d f f γη下卧层顶面处应力计算:自重应力 7.705.3)1019(8.0195.116cz =⨯-+⨯+⨯=p kPa2-9附加应力z p 按应力扩散角方法计算,21s s E E =3,因为5.017.135.3>==b z ,查表2-9得θ=23°。
基底处附加压力: 0k c 146(16 1.5190.8)106.8p p σ=-=-⨯+⨯= kPa()()()()kPa 03.2947.697.55.338.10623tg 5.325.323tg 5.3235.338.106tg 2tg 20=⨯⨯⨯=︒⨯⨯+︒⨯⨯+⨯⨯=⋅+⋅+⋅⋅=θθz l z b l b p p z 作用在软弱下卧层顶面处的总应力为:kPa 6.142kPa 73.997.7003.29az cz =<=+=+f p p z (满足)软弱下卧层地基承载力满足要求。
本算例中容易出现的错误:(1) 下卧层顶面以上土的平均重度0γ计算错误,如采用基底以上土的平均重度计算;(2) 未计算p 0,采用p k 计算附加应力z p ;(3) 采用基底最大压力p kmax 计算附加应力z p ;(4) 下卧层顶面处自重应力cz p 与基底处自重应力c σ的计算混为一起;(5) z 采用了地表面到软弱下卧层顶面的距离(应是基础底面到软弱下卧层顶面的距离)。
地基软弱下卧层验算修
地基软弱下卧层验算1、由PKPM计算出上部荷载作用在基础顶部的标准值荷载:F gk = 1800.00 kN F qk = 80.00 kN不变荷载分项系数r g = 1.20 活荷载分项系数r q = 1.40F = r g·F gk+r q·F qk = 2272.00 kN2、根据地勘资料可知各土层主要物理力学指标建议值如下表:地基软弱下卧层计算简图4、地基软弱下卧层验算(1)修正后的地基承载力特征值假设:21644mblA=⨯=⨯=kPa194.68)5.05.1(m/186.1)34(m/6.193.0160)3()3(33=-⨯⨯+-⨯⨯+=-+-+=mkNmkNkPadbfakfakmdbγηγη(2)验算基础底宽度22316m 80.13m5.1m /2068.1942272m A kN kPa kN h fa Fk A =≤=⨯-=-≥γ 故:假设基础底面积21644m b l A =⨯=⨯=满足要求。
(3)基底处附加压力kPamm kN m mm m m kN kN A Gk Fk Pc Pk P 1455.1/18m445.144/202272330=⨯-⨯⨯⨯⨯+=+=-= (4)下卧层顶面处附加压力设计值由5.042z 359.14.40.721==<==≥b MPa MPa Es Es A ,;故由《规范》知︒=23θ kPa46.71)23tan 224)(23tan 224(14544)tan 2)(tan 2(0=︒⨯⨯+︒⨯⨯+⨯⨯=++=m m m m kPam m z l z b lbp Pz θθ(5)下卧层顶面处自重应力标准值kPa m m kN m kN m m kN Pcz 6.462)/8.9/6.19(5.1/18333=⨯-+⨯= (6)下卧层顶面以上土的加权平均重度3333/31.1325.12)/8.9/6.19(5.1/18m kN mm m m kN m kN m m kN m =+⨯-+⨯=γ(7)下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值kPa 149.93)5.05.3(m /31.130.1110)3(3=-⨯⨯+=-++=m kN kPa d fak fak m d γη (8)验算下卧层强度kPa fa Pz 93.149118.06kPa 46.6kPa kPa 46.71=<=+=符合要求。
软弱下卧层验算例子
2.基础类型矩形基础3.基础参数基础尺寸: b×l=2000×2000mm2 基础埋深:d =荷载: Fk = 地下水位埋深:4.计算参数设计时执行的规范:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)以下简称 "基础规范" 基础宽度承载力修正系数:5.地质参数土层名称重度kN/m3 模量Es 厚度(m) 深度(m) 承载力(kPa)1 填土2 粉质粘土 1503 淤泥质土 84二、计算步骤1.计算基础底面的附加压力基础自重和其上的土重为:Gk=rgAd=20×××= kN基础底面平均压力为:pk=(Fk+Gk)/A =(+)/(×) = kPa基础底面自重压力为:p c=gm1d= ×= kPa上式中 gm1为基底标高以上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gm1=×+×/+ ==m3基础底面的附加压力为:p0= pk- pc= = kPa2.计算软弱下卧层顶面处的附加压力附加压力按扩散角计算Es1/Es2 = =z/b = =Es1为上层土压缩模量,Es2为下层土压缩模量;z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离;b为矩形基础底边的宽度;查"基础规范"表,得q=23°;由"基础规范"式,得pz = lb(pk-pc)/((b+2ztanq)(l+2ztanq))= ××( /(( +2××tan 23°) ×( +2××tan 23°))= (×)= kPa3.计算软弱下卧层顶面处的自重压力pcz= gmd= ×= kPa上式中 gm为软弱下卧层顶面标高以上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gm=(×+×+×)/(++)== kN/m34.根据"基础规范"条计算软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值fa = fak+ndrm (d -= + ×× -= kPad为软弱下卧层顶面距地面的距离。
软弱下卧层实际计算
工程实例:场区土层成层分布,原始土层各自土层厚度及土体容重、承载力统计见表1:一、自重应力的变化于是,天然状态下,各个土层随深度的自重应力变化规律如图1中的绿色线所示,可见,自重应力随土层深度增加而增加。
需要注意的是,每个土层自重应力最大值出现在土层底部,土层底部的自重应力,需要小于土层本身的承载力,否则天然状态下土层强度验算不通过。
满足这个要求,是大自然的任务,地球经年累月地沉淀已完成了这个任务。
这个也是宏观上深度越大,土层承载力越高的原因,因为它要满足越大的自重应力。
但是,实际上,下层土层承载力比上层低的情况也很多,但低的前提也是首先满足了土层自重应力的要求。
自重应力的变化即图1中的绿色线。
二、附加应力的产生假设现在进入了建筑物状态,挖除全部耕植土,在埋深-1.5m 处为基底标高,假设基底中心压力为100kpa ,基底标高处天然状态下的自重应力为17+18*1=35kpa ,建筑物状态下的压应力为100kpa ,由附加应力的概念,基底处产生了附加应力65kpa 。
三、附加应力的发展土中附加应力的计算,我们采用角点法近似计算。
查地基规范附录K.0.1:假设l/b=2.4/2=1.2,则按上面的土层,z 由0增加到5.0,z/b 由0增加到5/2=2.5,此时附加系数的变化查表即可知道,由角点法定义即可推算出土中附加应力的变化。
如表2所示:表2 附加应力的变化 附加的应力和原来的自重应力累加,就是建筑物状态下的土体实际总压力,即图1中的黄色线,其中红线即为附加应力。
图1 土中应力的变化四、地基承载力的修正地基规范5.2.4条讲到了地基承载力的修正,这里有一个很可悲可怕的事,我昨天才赫然发觉我这些年以来对承载力的修正的理解都是错的。
我之前以为:公式里的d 是基础埋深,因此对于一个确定的工程,基础埋深是确定的,因此这个修正只是针对基底处的持力层修正的,下卧层不涉及修正的问题。
承载力在同一土层内是不变的,只在土层间变化。
软弱下卧层强度验算实例分析
层 ① 粉 质粘 士 : 黄 色 , 铁 锰 质 , 褐 含 表 层分 布 有厚 度0 4 m左 右 的耕 植 土 , 植物 .0 含
3 3 建 筑场地 类 别与 地 震动 参数 .
拟 建 站 址 方 案 场 地 处 于地 震 动 峰 值 加
. 5 区 相应 的 地 震 基本 烈度 为6 , 度 桩 法 、 液 硅 化 法 和 碱 液 法 等 进 行 地 基 处 根 须 , 塑 为 主 , 中等 压 缩 性 。 底 埋 深 速度 0 0 g , 单 可 具 层
英、 石为主 , 长 含少 量 云 母 和 铁 锰 矿 物 , 级 配 良好 。 中密 ~密 实 , 和 , 低 压 缩性 。 饱 具 承 载 力特 征值 为2 0 k a 。 4 ( P ) 本次 勘探 揭露 最 大
厚 度 为6. m。 5
低 、 层 强 度 变 化 大 , 常 的 方法 是 采 用 换 代 和物 理 及 工 程 特 性 的 差 异 可 以 划 分 为 5 土 通 填 垫 层法 、 夯 法 、 石桩 法 、 冲 法 、 泥 强 砂 振 水 土 搅 拌 法 、 压 喷 射 注 浆 法 、 压 法 、 实 高 预 夯 水 泥土 桩 法 、 泥 粉 煤 灰 碎石 桩 法 、 灰 桩 水 石 法、 灰土 挤 密 桩 法 和 土 挤 密桩 法 、 锤 冲 扩 柱 层 ( 号 为 层 ① ~层 ⑤ ) 自上 而 下 分 述 如 编 。
下。
5 0 8 m。 (P ) 3 及 电 力 线路 , 三 处 通 信 光 缆 和 6 坟 , 有 座 进 8 ~3 . 1 承 载 力特 征值 为 l 0 k a 。
站 道路处 有部分树 木 。 址地 面标高 3 . 场 8
层 ④粉 土 : 黄 色 , 铁 锰 质 矿 物 , 灰 含 局
软弱下卧层验算
安溪鸿业中心A、B楼复合地基下卧层承载力分析一、A楼(28层) 层下卧土层承载力分析:1、按土层饱和重度验算下卧层承载力取最不利钻孔ZK4验算:基底压力特征值取600 kPa,底板尺寸取26.0m×28.3m,验算下卧层承载力,计算如下:底板以上土体平均容重:r=(1.8×18+4.2×19.5)/6.0=19.0 kPa底板附加应力: Po=600-6.0×19.0=486.0 kPa复合地基底面附加应力:Po,=Po=486.0 kPa残积土顶面附加应力:Po,,=26.0×28.3×486/(26.0+2×3.8tg17°)/(28.3+2×3.8tg17°)=412.3 kPaPcz=2×25+5+6.0×19×0.2+5.5×19.5+4.8×21 =286.0 kPaPo,,+Pcz=412.3+286.0=698.3 kPa残积土顶面以上土体平均容重:r d=(1.8×18+9.7×19.5+4.8×21)/16.3=19.7 kPa 修正后残积土承载力特征值为:faz=250+1.6×19.7×(16.3-0.5)=748.0 kPa>698.3 kPa (满足)2、按土体有效重度验算下卧层承载力底板附加应力:Po=486-5×10=436.0 kPa残积土顶面附加应力:Po,,=412.3×436/486=369.9kPa 残积土顶面自重应力:Pcz=(2×25+6.0×19.0×0.2+5)+5.5×9.5+4.8×11=182.9 kPaPo,,+Pcz=369.9+182.85=552.8 kPa残积土顶面以上土体平均浮容重:r d=(1.8×8+9.7×9.5+4.8×11)/16.3=9.7 kPa 修正后残积土承载力特征值为:faz=250+1.6×9.7×(16.3-0.5)=495.2 kPa<552.8 kPa (不满足) 采用加宽底板宽度解决。
#软弱下卧层计算
xx楼地基承载力、软弱下卧层验算1.主楼地基承载力计算:主楼筏板底标高为-3.550,根据地勘报告,基底持力层为第②层粉土(f ak =180kPa),ηb=0.3,b=6,γ=18.7 kN/m3,ηd=1.5,γm=18.0 kN/m3。
f a= f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=180+0.3x18.7x(6-3)+1.5x18x(3.55-0.15-0.5)=275.1 kPa主楼筏板(含基础自重)标准组合基础反力p k=183kPa,即p k<f a。
由于第③层粉土地基承载力特征值为120kPa,构成软弱下卧层,需按p z+ p cz≤f az进行软弱下卧层强度验算:地基压力扩散角θ=0°,基础底面至软弱下卧层顶面的最小距离为3.46mp z= p k- p c=183-18.7x3.55=116.6 kPap cz=19x(3.55+3.46)=133.2 kPap z+ p cz=249.8 kPaf az = f ak+ηdγm(d-0.5)=120+1.5x18.5x(3.55+3.46-0.15-0.5)=296.5kPa即p z+ p cz≤f az,下卧层第③层粉土的强度能够满足上部荷载要求。
2.裙房独立基础的地基承载力计算:裙房独立基础底标高为-2.500,根据地勘报告,基底持力层为第②层粉土(f ak =180kPa),ηd=1.5,γm=18.0 kN/m3。
f a= f ak+ηdγm(d-0.5)=180+1.5x18x(2.5-0.15-0.5)=229.9 kPa 以独立基础DJ P4为例,单柱标准组合下N=606 kN ,即F k=606 kN ,lxb=2.0x2.0,G k=20x2.5x2.0x2.0=200 kN p k=(F k+ G k)/A=(606+200)/(2.0x2.0)=201.5 kPa即p k<f a。
软弱层验算
补充计算书
1.有软弱下卧层地基承载力计算:
基底标高为-1.700,0.000绝对标高为4.200
基底绝对标高为2.500,因水位比较高,故计算得γ=10,γm=12.
根据地勘报告,采用103-103剖面G82号孔计算(为本工程最不利孔)①经深度修正后Fa=220+1.5x10x(1.7-0.5)=238
覆土重:G=12x1.7=21
故不考虑下卧层时基底净反力=Fa-G=217。
②下面来对最不利基础进行下卧层验算:
由于二层粉质粘土下存在软弱层,应按照下式验算软弱层的地基承载力,取4mX4m基础进行验算(最不利):
其中
三层土为粉质粘土夹粉土,承载力特征值为150Kpa,修正后特征值如下:faz =F ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
=150+1.5x10x(4.43-0.5)+0=209
根据土质情况,取扩散角为7°.N=1595,M=1124,W=bh3/6=10.67 所以:p k-p c=1595/16+1124/10.67=205.7
P cz=12x4.43=53.16;P z=4x4x205.7/(4+2x2.73tan7°)²=150.8
综上所述:P cz+ P z=204Kpa≤faz
故满足要求。
软弱下卧层验算例子
2.基础类型矩形基础之迟辟智美创作3.基础参数基础尺寸: b×l=2000×2000mm2 基础埋深:d =1.20m荷载: Fk = 700.00kN 地下水位埋深: 1.90m土层名称重度kN/m3 模量Es 厚度(m) 深度(m) 承载力(kPa)2 粉质粘土 18.00 7.50 1.80 2.50 1503 淤泥质土 17.5 2.5 4.50 7.00 84二、计算步伐基础自重和其上的土重为:Gk=rgAd=20×2.00×2.00×1.20=96.00 kN基础底面平均压力为:×2.00) = 199.00 kPa基础底面自重压力为:pc=gm1d= 18.00×1.20= 21.60 kPa上式中gm1为基底标高以上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基础底面的附加压力为:p0= pk- pc= 199.00- 21.60= 177.40 kPa附加压力按扩散角计算Es1为上层土压缩模量,Es2为下层土压缩模量;z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离;b为矩形基础底边的宽度;查"基础规范"表5.2.7,得q=23°;由"基础规范"式5.2.7-3,得pz = lb(pk-pc)/((b+2ztanq)(l+2ztanq))= 2.00×2.00×( 199.00- 21.60)/(( 2.00+2×1.30×tan 23°) ×( 2.00+2×1.30×tan 23°))×3.10363)= 73.67 kPapcz= gmd= 15.60×2.50= 39.00 kPa上式中gm为软弱下卧层顶面标高以上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×××0.60)/(0.70+1.20+0.60)= 15.60 kN/m3fa = fak+ndrm (d - 0.5)= 84.00 + 1.00×15.60×(2.50 - 0.5)= 115.20 kPad为软弱下卧层顶面距空中的距离.即所计算层的顶面距空中的距离.这不是一个死值.规范上所说的“基础埋置深度”即指所计算层的顶面距空中的距离.由"基础规范"式5.2.7-1,得pz+pcz = 73.67+39.00 = 112.67 kPa<fa = 115.20 kPa 软弱下卧层地基承载力满足要求!。
软弱下卧层验算(新)
基础底面长L=
基础底面宽B=
基础高度h=
标准组合基础线荷载P=
地基承载力特征值fak=
地基承载力深度修正系数ηd=
基础砼容重γc=
软弱下卧层顶面埋置深度dz=
基础埋置深度d=
第一层土(持力层上面)土层厚度d1=
第一层土的重度γ1=
持力层土的重度γ2=
上层土压缩模量Es1=
下层土(软弱下卧层)压缩模量Es2=
地下水埋深dw=
下卧层顶面以上平均重度γm=
软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值faz=187.77kPa 基础自重Gk1= γ c * Vc =γ c * L * B * h=49.50kN 基础上的土重Gk2 = γ 1 * L * B * ( d - h)= 4.84kN 基础自重Gk = Gk1 + Gk2=
54.34kN 基础底面至软弱下卧层顶面的距离 z = dz - d=2000mm z/B=
2.00Es1/Es2=
2.86地基压力扩散角θ=
28.0°pk = (Fk + Gk) / A=
418.00kPa pc = γ1 * d1 + γ2 * (d - d1)=
20.20kPa pz=B*(pk-pc)/(B+2*z*tan θ)=
202.26kPa pcz = γm * dz=
60.20kPa pz + pcz =262.46>faz=187.77kpa 未通过。
软弱下卧层验算例子
2.基础类型矩形基础3.基础参数基础尺寸: b×l=2000×2000mm2 基础埋深:d =1.20m 荷载: Fk = 700.00kN 地下水位埋深: 1.90m4.计算参数设计时执行的规范:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)以下简称 "基础规范" 基础宽度承载力修正系数: 1.05.地质参数土层名称重度kN/m3 模量Es 厚度(m) 深度(m) 承载力(kPa)1 填土 18.00 7.50 0.70 0.70 100.02 粉质粘土 18.00 7.50 1.80 2.50 1503 淤泥质土 17.5 2.5 4.50 7.00 84二、计算步骤1.计算基础底面的附加压力基础自重和其上的土重为:Gk=rgAd=20×2.00×2.00×1.20=96.00 kN基础底面平均压力为:pk=(Fk+Gk)/A =(700.00+96.00)/( 2.00×2.00) = 199.00 kPa 基础底面自重压力为:pc=gm1d= 18.00×1.20= 21.60 kPa上式中 gm1为基底标高以上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gm1=(18.00×0.70+18.00×0.50)/(0.70+0.50)=21.60/1.20=18.00kN/m3基础底面的附加压力为:p0= pk- pc= 199.00- 21.60= 177.40 kPa2.计算软弱下卧层顶面处的附加压力附加压力按扩散角计算Es1/Es2 = 7.50/2.50 = 3.00z/b = 1.30/2.00 = 0.65Es1为上层土压缩模量,Es2为下层土压缩模量;z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离;b为矩形基础底边的宽度;查"基础规范"表5.2.7,得q=23°;由"基础规范"式5.2.7-3,得pz = lb(pk-pc)/((b+2ztanq)(l+2ztanq))= 2.00×2.00×( 199.00- 21.60)/(( 2.00+2×1.30×tan 23°) ×( 2.00+2×1.30×tan 23°))= 709.60/(3.10363×3.10363)= 73.67 kPa3.计算软弱下卧层顶面处的自重压力pcz= gmd= 15.60×2.50= 39.00 kPa上式中 gm为软弱下卧层顶面标高以上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gm=(18.00×0.70+18.00×1.20+8.00×0.60)/(0.70+1.20+0.60)= 39.00/2.50= 15.60 kN/m34.根据"基础规范"5.2.4条计算软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值fa = fak+ndrm (d - 0.5)= 84.00 + 1.00×15.60×(2.50 - 0.5)= 115.20 kPad为软弱下卧层顶面距地面的距离。
excel软弱下卧层验算
基础底面长L=
基础底面宽B=
基础高度h=
轴力标准值Fk=
地基承载力特征值fak=
地基承载力深度修正系数ηd=
基础砼容重γc=
软弱下卧层顶面埋置深度dz=
基础埋置深度d=
第一层土(持力层上面)土层厚度d1=
第一层土的重度γ1=
持力层土的重度γ2=
上层土压缩模量Es1=
下层土(软弱下卧层)压缩模量Es2=
地下水埋深dw=
下卧层顶面以上平均重度γm=
软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值faz=186.60kPa 基础自重Gk1= γ c * Vc =γ c * L * B * h=60.00kN 基础上的土重Gk2 = γ 1 * L * B * ( d - h)=28.80kN 基础自重Gk = Gk1 + Gk2=
88.80kN 基础底面至软弱下卧层顶面的距离 z = dz - d=700mm z/B=
0.35Es1/Es2=
2.00地基压力扩散角θ=
11.2°pk = (Fk + Gk) / A=
267.20kPa pc = γ1 * d1 + γ2 * (d - d1)=
18.00kPa pz=L*B*(pk-pc)/[(B+2*z*tan θ)*(L+2*z*tan θ)]=192.22kPa pcz = γm * dz=
30.60kPa pz + pcz =222.82>faz=186.60kpa 未通过。
软弱下卧层验算实例
软弱下卧层验算二、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002) 三、计算信息 1.基础类型:条形基础2.几何参数:基础宽度 b=1.000 m3.计算参数:基础埋置深度dh=1.000 m地基压力扩散角θ: 自动计算上层土压缩模量 Es1=7.200 Mpa下层土压缩模量 Es2=3.900 Mpa4.荷载信息:竖向力标准组合值 Fk=70.000 kN基础及其上覆土的平均容重 γ=20.000 kN/m 3地基承载力特征值 fak=90.000 kPa 5.地面以下土层参数:土层名称 土层厚度(m) 重度(kN/m^3) 是否为基岩层 人工填土 0.50020.000 粉土2.000 20.000 粘土1.200 20.000 四、软弱下卧层验算1.软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值 fazfaz=fak+ηd*γm*(dh -0.5)=90.000+1.0*20.000*(1.000-0.5)=100.000 kPa2.计算基础底面处的平均压力值pkpk=Fk/b+γ*dh=70.000/1.000+20.000*1.000=90.000 kPa3.计算基础底面处土的自重压力值pc=γ*d=20.000 kPa4.计算地基压力扩散角上层土压缩模量 Es1=7.200 Mpa下层土压缩模量 Es2=3.900 MpaEs1/Es2=7.200/3.900=3.000z/b=2.700/1.000=2.700查基础规范 表5.2.7,地基压力扩散角θ=23°5.计算相应于荷载效应标准组合时,软弱下卧层顶面处附加压力值 pz条形基础:pz=b*(pk-pc)/(b+2*z*tanθ)=1.000*(90.000-20.000)/(1.000+2*2.700*0.424)=21.263 kPa6.计算软弱下卧层顶面处土的自重压力值 pcz :pcz =∑γi*ti=74.000 kPa7.当地基受力层范围内有软弱下卧层时,应按下式验算: pz+pcz=21.263+74.000=95.263<faz=100.000 kPa 【5.2.7-1】软弱下卧层承载力满足要求。
1#楼软弱下卧层验算计算书
1#楼软弱下卧层的计算拟建1#楼场区采用SDDC 挤密桩+水泥粉煤灰碎石桩CFG 双复合地基处理后,在其受力层范围内存在地基承载力相对持力层较低的下卧层第⑦层黄土状粉土层,应进行下卧层强度验算。
依据《GB50007-2011》规范5.2.7式进行验算Pz+ Pcz ≤faz式中:pz —相应于荷载效应标准组合时,软弱下卧层顶面处的附加压力值(kPa );pcz —软弱下卧层顶面处土的自重压力值(kPa ); az f —软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值(kPa ); 软弱下卧层顶面处的附加压力值pz 可按下式计算:对于矩形基础(5.2.7-3)式中:b —矩形基础底边的宽度;—矩形基础底边的长度; c p —基础底面处的土的自重压力值;=c p γ1 * d1 =15x4.05=60.75kPaz —基础底面至软弱下卧层顶面的距离;z=22.0m k p —相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力值;k p =510kPa按照实体桩深基础软弱下卧层验算,不考虑地基压力应力扩散。
= 510-60.75=449.25kPa......2211++=h h P cz γγ)tan 2)(tan 2()(θθz l z b p p lb p c k ++-=Z l c k p p p -=Z= 19.5x22.0=429kPa25.87842925.449=+=+cz z p p kPa依据《GB50007-2011》中第5.2.4条公式faz=fak+ηd γm(d-0.5)=155+1.5x19.5x (4.05+22.0-0.5)=902.3kPafak —地基承载力特征值(kPa ),可取155kPa 。
ηd —埋置深度的地基承载力修正系数取1.5;γm —软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度取19.5kN/m ³; d —埋置深度,应考虑地下车库的影响;依据《GB50007-2011》规范5.2.7-式az cz z f p p ≤+满足要求。
6-2 软弱下卧层验算
z
cz z f ≤+σσ在软土地区,持力层一般不太厚,在持力层以下受力层范围内存在软土层(即软弱下卧层),此时只满足持力层的要求是不够的,还须验算软弱下卧层的强度。
验算要求:传递到软弱下卧层顶面处的附加应力和土的自重应力之和不超过软弱下卧层的承载能力,即
z σcz σz f ──软弱下卧层顶面处的附加应力,kPa;
──软弱下卧层顶面处土的自重应力,kPa;
──软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力,kPa.
2.软弱下卧层承载力验算
θθ
z
σ持力层
软弱下卧层
tan θθ
tan A A z '
⋅=σ
()()()
θθσσtg tg ⋅+⋅+⋅⋅-=z l z b l b p c z 22矩形面积基础:()θ
σσtg ⋅+⋅-=z b b p c z 2条形面积基础: 压力扩散角θ
b z 21s s E E 0.25
0.50 3 5 10 6° 10° 20° 23° 25° 30° 注:1. 1s E 为上层土压缩模量;2s E 为下层土压缩模量;
2. z <0.25b 时取θ=0°,必要时宜由试验确定。
3. z >0.50b 时取z =0.50b 对应的θ值。
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结构构件计算书
第1页,共1页 软弱下卧层验算
二、设计依据
《建筑地基基础设计规范》
三、计算信息
1.
基础类型:条形基础
2.几何参数:
基础宽度 b=1.000 m
3.计算参数:
基础埋置深度dh=1.000 m
地基压力扩散角θ: 自动计算
上层土压缩模量 Es1=7.200 Mpa
下层土压缩模量 Es2=3.900 Mpa
4.荷载信息:
竖向力标准组合值 Fk=70.000 kN
基础及其上覆土的平均容重 γ
地基承载力特征值 fak=90.000 kPa 5.地面以下土层参数:
四、软弱下卧层验算
1.软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值 faz
faz=fak+ηd*γm*(dh-0.5)=90.000+1.0*20.000*(1.000-0.5)=100.000 kPa
2.计算基础底面处的平均压力值pk
pk=Fk/b+γ*dh=70.000/1.000+20.000*1.000=90.000 kPa
3.计算基础底面处土的自重压力值
pc=γ*d=20.000 kPa
4.计算地基压力扩散角
上层土压缩模量 Es1=7.200 Mpa
下层土压缩模量 Es2=3.900 Mpa
Es1/Es2=7.200/3.900=3.000
z/b=2.700/1.000=2.700
查基础规范 表5.2.7,地基压力扩散角θ=23°
5.计算相应于荷载效应标准组合时,软弱下卧层顶面处附加压力值 pz
条形基础:pz=b*(pk-pc)/(b+2*z*tan θ)
=1.000*(90.000-20.000)/(1.000+2*2.700*0.424)
=21.263 kPa
6.计算软弱下卧层顶面处土的自重压力值 pcz :
pcz =∑γi*ti=74.000 kPa
7.当地基受力层范围内有软弱下卧层时,应按下式验算:
pz+pcz=21.263+74.000=95.263<faz=100.000 kPa 【5.2.7-1】 软弱下卧层承载力满足要求。