独立柱基础地基软弱下卧层验算
软弱下卧层地基承载力验算
软弱下卧层地基承载力验算第一篇：软弱下卧层地基承载力验算一、设计资料1.工程信息工程名称： **工程基础编号： J-1 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： 1.0 5.地质参数地质资料参数表序号土层名称重度kN/m3 模量Es 厚度(m)深度(m)承载力(kPa)1 填土18.007.500.700.70100.0 2 粉质粘土18.007.50 1.802.503 淤泥质土17.52.54.507.00二、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 = 3.00z/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 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(d0.5)= 115.20 kPa d为软弱下卧层顶面距地面的距离。
软弱下卧层验算
承台编号: DJ1, 混凝土：C30, 纵筋fy=360MPa柱截面axh=400x400mm,承台尺寸第一阶：ι1*b1*h1= 4500x4500x300mm第二阶：ι2xb2xh2= 2600x2600x350mm基底埋深D=2.15m,基底承载力特征值fa= 120kN/m^2基础顶内力标准值：轴力N=1000.0kN基础顶Mx=-16.0kN*m, Vx=-42.0kN基础顶My=-21.0kN*m, Vy=-92.0kN基础底内力标准值：轴力N=1834.3kN基础底Mx=106.3kN*m, Vx=-42.0kN基础底My=218.8kN*m, Vy=-92.0kN基础底内力设计值：轴力N=2476.3kN基础底Mx=143.5kN*m, Vx=-56.7kN基础底My=295.4kN*m, Vy=-124.2kN-----承载力验算-----基底最大反力Pkmax=112.0kN/m^2 <= 1.2fa, Pkmin=69.2kN/m^2基底平均反力Pk=90.6kN/m^2 <= fa承载力满足规范要求：Pkmax<= 1.2fa, Pk<= fa------冲切验算-----柱边冲切验算：破坏锥体底面全部落在基底以内, ho=592mm整体冲切Fι=1182.7 <= 0.7βhpftμmho=2351.4kN左右冲切Fι=337.6 <= 0.7βhpftαmho=587.9kN上下冲切Fι=381.9 <= 0.7βhpftαmho=587.9kN变阶1冲切验算：破坏锥体底面全部落在基底以内, ho=242mm整体冲切Fι=715.9 <= 0.7βhpftμmho=2753.8kN左右冲切Fι=204.4 <= 0.7βhpftαmho=688.5kN上下冲切Fι=231.2 <= 0.7βhpftαmho=688.5kN冲切验算满足规范要求: Fι<= 0.7βhpftμmho------剪切验算------X向柱边剪切验算(45°剪切面外反力长度x=1458mm,ho=592mm)：Fι=479.3 <= 0.7ftβhsA=2001.0kNX向变阶1处剪切验算(45°剪切面外反力长度x=708mm,ho=242mm)：Fι=237.8 <= 0.7ftβhsA=1090.1kNY向柱边剪切验算(45°剪切面外反力长度y=1458mm,ho=592mm)：Fι=523.7 <= 0.7ftβhsA=2001.0kNY向变阶1处剪切验算(45°剪切面外反力长度y=708mm,ho=242mm)：Fι=264.6 <= 0.7ftβhsA=1090.1kN抗剪承载力满足规范要求：Fι<= 0.7ftβhsbho------抗弯计算------X向柱边受弯计算(a1=2050mm, ho=592mm)：M=600.3kN.m, As= 2884 mm^2X向变阶1受弯计算(a2=950mm, ho=242mm)：M=145.0kN.m, As= 1697 mm^2Y向柱边受弯计算(b1=2050mm, ho=592mm)：M=771.1kN.m, As= 3732 mm^2Y向变阶1受弯计算(b2=950mm, ho=242mm)：M=175.3kN.m, As= 2061 mm^2----软弱下卧层验算-----软弱下卧层fak=80kN/m^2, faz=125.8kN/m^2pz + pcz=14.5 + 85.5 = 100.0kN/m^2 <= faz承载力满足规范要求:pz + pcz<= faz。
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(新)
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=
1.0基础砼容重γc=
25.0kN/m 软弱下卧层顶面埋置深度dz=
7950mm 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=
10.523软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值faz=
218.34kPa 基础自重Gk1＝ γc * Vc =γc * L * B * h=46333.50kN 基础上的土重Gk2 ＝ γ1 * L * B * ( d - h)=88168.83kN 基础自重Gk ＝ Gk1 + Gk2=
134502.33kN 基础底面至软弱下卧层顶面的距离 z ＝ dz - d=1757mm z/B=
0.02Es1/Es2=
2.00地基压力扩散角θ=
0.0°pk ＝ (Fk + Gk) / A=124.27kPa
pc ＝ γ1 * d1 + γ2 * (d - d1)=111.47kPa
pz＝L*B*(pk-pc)/[(B+2*z*tanθ)*(L+2*z*tanθ)]=12.80kPa
pcz ＝ γm * dz=83.60kPa
pz + pcz ＝96.40<faz=218.34kpa通过。
关于桩基软弱下卧层验算的几点认识
关于桩基软弱下卧层验算的几点认识下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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关于桩基软弱下卧层验算的几点认识
文章编号:1007Ο2993(2007)03Ο0109Ο04关于桩基软弱下卧层验算的几点认识李广信1 张在明2,3(11清华大学土木水利学院,北京 100084;21北京市勘察设计研究院,北京 100038;31北京工业大学建筑工程学院,北京 100022) 【摘 要】 对于国内外不同的规范、手册中对于桩基软弱下卧层验算的不同方法进行了分析。
提出以下的一些建议:承台底面以上的原地基土自重在附加应力计算时可以扣除,在总应力计算时再加上;扣除的群桩实体基础四周的摩阻力应使用群桩四周地基土的摩阻力特征值,而不是极限值;对于地下室中的独立柱的桩基础和内墙的条形桩基础,应当从地下室地面而不是原地面起算进行验算。
【关键词】 桩基;软弱下卧层;自重应力;摩阻力【中图分类号】 TU 473112Suggestions on Checking Computation of U nderlyingStratum With Soft Soil in Pile FoundationLi Guangxin 1 Zhang Zaiming 2(11Department of Hydraulic Engineering ,Tsinghua University ,Beijing 100084;21Beijing G eotechnical Institute ,Beijing 100038;31College of Architecture Engineering ,Beijing University of Technology ,Beijing 100022China )【Abstract 】 The different methods of checking computation of underlying weak layer in pile foundation which are suggested indifferent codes or handbooks are analyzed.S ome suggestions are proposed :the self Οweight stress of soil which is between the base of cap and ground surface are added in or subtracted from se parately in different stress calculations ,the shaft friction around the pile group which is deducted in computation of additional stress is the characteristic value rather than limit value ,and the checking compu 2tation is carried out from ground surface of basement in the case of strip footing and individual footing in basement.【K ey Words 】 pile foundation ;underlying weak layer ;self Οweight stress ;friction resistance0 引 言当桩基下有软弱下卧层时,应当进行承载力的验算,在不同的规范和手册中规定和建议的方法有很大不同,计算的结果差别很大。
软弱下卧层验算exel计算公式(设计院专用)
z(m)=3.026.5基底短边宽b 2.55基底长边宽l 2.5
基础埋深： 1.58028kPa 0.52
N=822KN,Mx=13KN.m,My=1KN.m,160kPa
0（kPa）
132.00
232.7681.36验算：pz+pcz=132.00+81.36=213.36<232.76 满足
软弱下卧层顶面处土的自重压力值pcz（kPa）:
软弱下卧层顶面处的附加压力值pz：下卧层承载力设计值faz（kPa）:独立基础软弱下卧层验算
根据地质资料，拟设计基础埋深d=1.5m，基础持力层为粉质粘土，fak=120kPa,在
本工程±0.000相当于绝对高程24.4。
软弱下卧层顶至基底的距离：上层土弹性模量Es1下层土弹性模量Es2下卧层承载力特征值fak=地基压力扩散角θ（°）基底的平均压力设计值Pk（kPa）：基底处土的自重压力值(pc)：宽度修正系数ηb：深度修正系数ηd：基础荷载设计值：=θ+θ+-=)
tan 2)(tan 2()(z l z b p p lb p c k z =
-γη+=)5.0(d fak f m d z a。
软弱下卧层验算计算表
z(m)=1.56.66基底短边宽b 46.22基底长边宽l 4
基础埋深： 1.512038kPa 0.31.6
N=2377KN,Mx=61KN.m,My=7KN.m,179kPa
0（kPa）141.00
196.0054验算：pz+pcz=141.00+54.00=195.00<196.00 满足
独立基础软弱下卧层验算
地基压力扩散角θ（°）软弱下卧层顶面处的附加压力值pz：下卧层承载力设计值faz（kPa）:
软弱下卧层顶面处土的自重压力值pcz（kPa）:下卧层承载力特征值fak=基底处土的自重压力值(pc)：宽度修正系数ηb：深度修正系数ηd：基础荷载设计值：基底的平均压力设计值Pk（kPa）：根据地质资料，拟设计基础埋深d=1.5m，基础持力层为粉质粘土，fak=150kPa,在
本工程±0.000相当于绝对高程150.900。
软弱下卧层顶至基底的距离：上层土弹性模量Es1上层土弹性模量Es1=θ+θ+-=)tan 2)(tan 2()(z l z b p p lb p c k z =
-γη+=)5.0(d fak f m d z a。
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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)。
但该方案基础截面尺寸还是略为偏大。
方案三：采用人工挖孔灌注桩法
选用中风化砂岩层作桩端持力层，平均深度约在现有自然地面以下10m，本院提供人工挖孔灌注桩设计所需参数如下：
成孔后桩端土承载力可用N120原位测试进行检测。
该方案是最安全，施工较方便的方法，作为像学校教学楼这样的重要建筑施工，建议最好用此方案。
本院提出以上三个方案供设计参考
四川省雅安市工程地质勘察设计院
二○○五年一月五日。