地基处理课程设计指导材料

精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除地质工程专业地基处理课程设计要求一、课程设计的目的及任务地基处理是地质工程专业的一门专业必修课，包括理论课和课程设计，地基处理课程设计为综合性设计型实践，通过课程设计，使学生在掌握了各种地基处理基本原理，并在其基本原理的指导下，完成地基处理设计的实践活动，加深学生对理论知识的认识和理解，熟悉地基处理设计的步骤和相关的设计内容，并学会用施工图表达设计思想。二、课程设计的内容课程设计共包括两个部分：1.设计计算共包括十道计算题。2.实例设计共包括四道设计题，学生可根据自己的学习情况，选做其中的二题。三、课程设计的基本要求1.设计计算要求：写出计算步骤、公式过程及计算结果，最终确定答案。2.实例设计要求：①论述地基土的工程地质特征，主要是场地的工程地质问题。②根据场地的工程地质问题，至少选择两种或两种以上的地基处理方法。③对每一种地基处理方法进行设计与计算（以各种桩为例，包括：桩径、桩长、桩间距、复合地基承载力、沉降计算、工程量等）。④对每一种地基处理方法的施工工艺与机具要求。⑤设计出相应地的平面图和剖面图（A4纸）。⑥对选择的两种或两种以上的地基处理方法进行适应性比较，最后推荐一种地基处理方法作为该场地地基处理方法。四、课程设计的格式要求【精品文档】第6页 精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除1.课程设计作业要求用手写，除了封面、目录及课程设计要求外。手写时，要求字迹清晰，工整。设计与计算应将设计与计算的过程写出，所有计算均保留小数点后两位数。2.课程设计作业包括：封面、目录、《地基处理》课程设计基本要求、设计计算、实例设计。3.封面包括：题目－《地基处理》课程设计；单位－西安科技大学地质与环境学院××级地质专业；时间等内容。4.目录包括：《地基处理》课程设计的内容。5.满足《地基处理》课程设计基本要求。6.设计计算必须将原题写出，每一题应先写解，后写答。7.实例设计必须将原题写出，每一题应按实例设计要求的六点写出。平面图和剖面图可按不同的比例单独为一页。8.课程设计作业中的内容序号排列应正确，每一页应有页码。9.课程设计作业要求左侧装订，并放入档案袋中，档案袋面上应标明：地基处理课程设计、学生姓名、学号、时间。课程设计作业由每个班的班长负责对全班课程设计作业进行检查核对，全部收齐并核对无误后提交。五、课程设计的考核办法1．课程设计成果（1）设计计算作业（2）实例设计计算书（3）实例设计图2．课程设计成绩5级分制评定成绩，由设计成果和设计过程两部分组成，各占50％，其中设计成果包括设计计算作业、实例设计计算书和实例设计图纸，设计过程包括设计态度和创新精神。3．课程设计成绩评定依据（1）设计成果：概念是否清楚；设计条理是否清晰；设计方案是否正确、合理；设计参数的选择是否正确；设计计算部分是否完整、正确；设计图纸是否完整；设计计算书是否符合规范、内容是否完整、书写是否清楚、层次是否分明。（2）设计过程：设计的进度是否符合要求；能否按时完成规定的设计任务；对待设计技术问题是否具有严谨的科学态度；是否具有求实与探索创新精神；能否主动学习；是否遵守纪律。【精品文档】第6页 精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除六、课程设计的主要参考书叶观宝，高彦斌编.地基处理（第三版）.北京：中国建筑工业出版社,2009.JGJ79-2012,建筑地基处理技术规范.北京：中国建筑工业出版社,2013.龚晓南.地基处理工程手册.北京：中国建筑工业出版社,1998.龚晓南.地基处理.北京：中国建筑工业出版社,2005.叶书麟.地基处理.北京：中国建筑工业出版社,1999.【精品文档】第6页 精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除《地基处理》课程设计计算（一）1.某厂房采用柱下独立基础，基础尺寸4m×6m，基础埋深为2.0m，地下水位埋深l.0m，持力层为粉质粘土（天然孔隙比为0.8，液性指数为0.75，天然重度为18kN／m3）。在该土层上进行三个静载荷试验，实测承载力特征值分别为130kPa、1l0kPa和135kPa，试计算按《建筑地基基础设计规范以GB50007-2002)作深、宽修正后的地基承载力特征植。（提示：查规范，由静载荷试验计算地基承载力特征植，然后进行深、宽修正计算）2.某建筑为条形基础，基础宽1.2m.埋深1.2m，基础作用竖向荷载效应标准值Fk=155kN/m，土层分布为:①0~1.2m填士，γ＝18kN/m3;②1.2~1.8m粉质粘土.fk＝155kPa.Es=8.0MPa,γ＝19kN/m3，③1.8m以下为淤泥质粘土fk＝102kPa.Es=2.7MPa，试验算基底压力和软弱下卧层的承载力。3.某灌注桩，桩径0.8m，桩长20m，桩端入中风化花岗岩2.0m，土层分布:①0~2.0m；填土，qsik=30kPa;②2~12m淤泥qsik=15kPa;③12~14m粘土，qsik=50kPa;④14~18m强风化花岗岩，qsik=120kPa;⑤18m以下为中风化花岗岩，frk=6000kPa。试计算单桩（嵌岩）桩限承载力。4.重力式挡土墙的断面如图所示，墙基底倾角α0=6°，墙背面与坚直方向夹角20°（由图可知：α＝70°，δ＝15°），用库仑土压力理论计算得到单位长度的总主动士压力为Ea=200kN/m，墙体单位长度自重300kN/m，墙底与地基土间摩擦系数为0.33，墙背面与土的摩擦角为15°，试计算该重力式挡土墙的抗滑稳定安全系数。5.某五层砖混结构住宅，承重墙下为条形基础，宽1.5m，埋深1.5m，上部建筑物作用于基础的地表面上的载荷为150KN/m，基础上土的平均重度为20KN/m3，场地条件为：第一层粉土，层厚1.0m，重度为17.0KN/m3；第二层为粉质粘土，层厚为15.0m，重度为17.0KN/m3，该层地基承载力的设计值取70KPa,地下水距地表为1.0m。采用砂垫层处理时，垫层的厚度与宽度是多少？6.某建筑物下4-5m为Ⅱ级湿陷性黄土，现采用强夯法处理，当夯锤为底面积1.8×1.8m，重8.5t时，锤的落距至少为多少（考虑修正系数）？当处理面积为50m×150m时，单位夯击能为3000KN.m/m3时，总夯击数应是多少？7.碎石桩径为0.5m,桩长为10m，原天然地基土天然孔隙为0.95,地基挤密后地基土孔隙为0.6,试分别计算正方形布置与等边三角形布置碎石桩时，桩距是多少？当作用载荷为150kPa,桩土应力比为3时，复合地基极限承载力各是多少？8.砂井直径为0.4m，间距2.5m，长度为10m，当三角形排列时，其砂井的有效直径是多少？在竖向排水固结情况下，当平均固结度为80%，竖向固结系数为20m2/年时，需要多少的时间？9.水泥搅拌桩桩径0.6m，桩长15m，室内水泥块试件无侧限抗压强度为1.5MPa,桩间土的平均摩阻力为100kPa,强度折减系数为0.5,桩间天然地基土承载力标准值为100kPa,桩间土超载力折减系数为0.9,当复合地基承载力为150kPa时,正方形布桩时桩的间距至少是多少？10.旋喷桩桩径0.8m,桩长10m,三角形布桩单桩竖向承载力标准值为400KN,天然地基土承载力100kPa,折减系数为0.8,当复合地基承载力为150KPa时,置换率是多少？当置换率增加2%时，复合地基承载力时多少？【精品文档】第6页 精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除《地基处理》课程设计（二）（A组）1.黄土湿陷性某院综合楼，长32.7m，宽12.9m，采用条形基础，基础宽2m，埋深1.5m。设计要求容许承载力为180kPa。该工程拟建场地为Ⅱ级自重湿陷性黄土，基底下湿陷性黄土厚度7.5m，湿陷量为38.12cm，压缩模量Es为3.3MPa，压缩系数a0.1~0.2为0.6MPa-1，属高压缩性土层，干土密度为12.8KN/m3，含水量w为0.18，天然孔隙比为1.0，天然地基承载力为120kPa，桩侧摩阻力为80kPa。该场地不能满足工程设计要求，为消除湿陷性，降低变形量，进行地基处理设计。2.砂土液化某厂房建筑面积约107×55m2，场地土自上而下为：①中粗粒夹砾砂，w=0.18，γ=19.2KN/m3，e=0.5，标准贯入击数22，Es=20MPa，qs=80kPa，厚6.0m；②粘质砂土，中粗砂粒占54.1%，粉粒和粘粉占45.1%（其中粘粒占6~14%），w=0.17，γ=18.1KN/m3，e=0.85，标准贯入击数3~5，Es=4~7MPa，qs=55kPa，经判别属于液化层，厚3.0m；③中粗粒，w=0.18，γ=19.6KN/m3，e=0.5，标准贯入击数22，Es=20MPa，qs=100kPa。设计地基容许承载力＞250KPa。该场地不能满足工程设计要求，为防砂层的液化，进行地基处理设计。3.软弱地基某软基公路，其长度约100m，宽约30m，场地土自上而下为：①淤泥：为海边抽来的泥砂沉积，颗粒细，呈悬浮状，w=0.94，天然地基承载力12.8kPa，桩侧摩阻力为40kPa，厚约3m；②第四系海相淤泥层：灰黑—黑色，流塑状，含腐殖质及有机质，w=0.76，γ=15.7KN/m3，e=1.1，IP=29，IL=1.6，a0.1~0.2=1.86MPa-1，天然地基承载力为50kPa，桩侧摩阻力为30kPa，层厚9.0m；③第四系冲洪积粗砾砂，w=0.56，γ=19.7KN/m3，e=0.6，天然地基承载力为200kPa，层厚9.0m可作为持力层。设计技术要求：复合地基强度≥120kPa，工后沉降量≤10cm。该场地不能满足工程设计要求，进行地基处理设计。（注意有机成分对水泥的影响）4.基坑开挖某基础需20m长、32m宽、10m深的基坑。该场地土自上而下为：①杂填土，γ=19.0KN/m3，2m厚；②砂粘土层，w=0.25，wL=29.2，wP=14.9，γ=19.0KN/m3，φ=33.6°，c=10kPa，地下水位线在-3.0m处。在开挖过程中需做护壁处理。进行基坑护壁处理设计。【精品文档】第6页 精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除《地基处理》课程设计（二）（B组）1.黄土湿陷性某场地面积约100×58㎡，采用条形基础，基础宽1.5m，埋深2.0m。该场地土自上而下为：①新近堆积黄土状亚粘土（Q42Al+pl），γ=16.4KN/m3，γd=13.4KN/m3，e为1.03，wL=33.25%，wP=19.58%，a0.1~0.2=0.05~0.15MPa-1,δs为0.032~0.056，厚5m，属高压缩、高湿陷性黄土。②黄土状亚粘土（Q41Al+pl），γ=17.6KN/m3，γd=14.5KN/m3，e为0.856，wL=32.10%，wP=19.70%，δs为0.1~0.20，厚4.5m，属中压缩性、具湿陷性黄土。③黄土状亚粘土（Q3Al+pl），γ=18.8KN/m3，γd=14.7KN/m3，e为0.76，wL=24.90%，wP=16.20%，δs为0.002，厚4.5m。要求容许承载力[R]≥200KN/m2，消除全部湿陷性δs≤0.015；干容重γd≥16KN/m3，该场地不能满足工程设计要求，为消除湿陷性，降低变形量，进行地基处理设计。2.砂土液化某厂房建筑面积约50×28m2，场地自上而下为：①黄褐色亚粘土层，γd=15.5~14.0KN/m3，e=0.6~0.85，标贯击数4~5击，厚3.5m；②灰色亚粘土，γd=14.0~15.5KN/m3，e=0.95，呈软塑和可塑状态，标贯击数4~5击，2.5m厚；③粉细砂层，标贯击数10~13击，属稍密状态，2.0m厚。地下水深度约为地表下2m。经判别在地震烈度为Ⅸ度的地震荷载下，①和③将发生砂层液化。设计地基容许承载力＞250KPa。该场地不能满足工程设计要求，为防砂土液化，进行地基处理设计。3.软弱地基某厂面积约30×15m2，采用条形基础，基础宽1.2m，埋深1.8m。自上而下为：①耕土，w=0.36，γ=18.0KN/m3，e=1.0，IP=14.1，a0.1~0.2=0.8MPa-1，Es=2.5MPa，qs=60kPa，天然地基承载力为70kPa，厚1.5m；②淤泥与淤泥质粘土，w=0.45，γ=17.5KN/m3，e=1.20~1.40，IP=24.0，a0.1~0.2=0.85MPa-1Es=2.7MPa，qs=50kPa，天然地基承载力为50kPa，厚6.5m。设计技术要求：复合地基强度≥150KPa，工后沉降量≤10cm，该场地不能满足工程设计要求，进行地基处理设计。4.基坑开挖某基础面积约32×17m2，需开挖12m深，场地自上而下为：①填土，γ=18.5KN/m3,e=0.8，w=0.28，c=15kPa，φ=15°，厚2m；②淤泥质粘土，γ=16.3KN/m3，e=1.0，w=0.40，c=10kPa，φ=3°，厚5m；③粘土，γ=18.3KN/m3，e=0.6，w=0.25，，c=30kPa，φ=18°，厚8m。水位线在-2m处。在开挖过程中需做护壁处理。进行基坑护壁处理设计。【精品文档】第6页