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： 1.90m

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： 1.0

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18.00 7.50 0.70 0.70 100.0

2 粉质粘土18.00 7.50 1.80 2.50 150

3 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 kPa

2.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 = 3.00

z/b = 1.30/2.00 = 0.65

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°))

= 709.60/（3.10363×3.10363）

= 73.67 kPa

3.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/m3

4.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 kPa

d为软弱下卧层顶面距地面的距离。即所计算层的顶面距地面的距离。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地面的距离。

5.结论

由"基础规范"式5.2.7-1，得

pz+pcz = 73.67+39.00 = 112.67 kPa

软弱下卧层地基承载力满足要求！