土力学课程设计
土力学课程设计浅基础
土力学课程设计浅基础一、课程目标知识目标：1. 理解土的基本性质，掌握土的压缩性、剪切强度等关键参数的计算方法；2. 掌握浅基础的定义、类型及其工作原理；3. 学会分析不同土质条件下的基础设计方案，并能进行简单的结构计算。
技能目标：1. 能够运用所学知识，对实际工程案例中浅基础的受力状态进行合理分析；2. 培养学生运用土力学原理解决实际问题的能力，通过案例学习，设计基础的简单模型；3. 能够利用土力学公式和图表进行数据计算，对浅基础设计提出优化建议。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对土力学学习的兴趣，激发探索工程问题的热情；2. 通过对土力学在实际工程中的应用，强化学生的工程意识，培养学生的专业责任感；3. 增强学生的团队合作意识，通过小组讨论和案例研究，培养学生的沟通能力和协作能力。
本课程针对高年级土木工程专业学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，旨在通过学习土力学基本原理，深化学生对浅基础设计的理解，提高解决实际问题的能力。
课程目标旨在使学生达到对知识点的深入掌握，具备实际操作和案例分析的能力，同时培养积极的情感态度和正确的价值观。
1. 土的基本性质：包括土的组成、分类，土的物理性质指标，土的压缩性和剪切强度等；- 教材章节：第二章“土的物理性质和工程分类”；- 进度安排：2课时。
2. 浅基础概述：介绍浅基础的定义、类型、工作原理及其在工程中的应用；- 教材章节：第四章“浅基础的类型与设计”；- 进度安排：2课时。
3. 浅基础设计原理：- 教材章节：第五章“基础设计原理”；- 内容包括：基础荷载传递机理、基础尺寸设计、基础埋深选择等；- 进度安排：4课时。
4. 土力学在浅基础设计中的应用：- 教材章节：第六章“土力学在基础工程中的应用”；- 内容包括：土压力计算、基础稳定性分析、沉降计算等；- 进度安排：4课时。
5. 实际案例分析：- 结合教材案例，分析不同土质条件下的基础设计方案；- 进度安排：2课时。
2024版《土力学》教学教案
1 2
密度和重度
土的密度是指单位体积土的质量，重度是指单位 体积土所受的重力。它们是土的基本物理性质指 标。
含水量
土的含水量是指土中水的质量与固体颗粒质量的 比值。含水量对土的工程性质有很大影响。
孔隙比和孔隙率
3
孔隙比是指土中孔隙体积与固体颗粒体积的比值， 孔隙率是指土中孔隙体积占总体积的百分比。它 们反映了土的密实程度。
课程内容
涵盖土的物理性质、土的渗透性、 土的压缩性、地基承载力、土压 力与挡土墙、边坡稳定等基础知 识。
课程意义
为土木工程专业学生提供必要的 土壤力学知识，为后续的工程设 计、施工和管理打下基础。
2024/1/29
4
教学目标与要求
知识目标
掌握土的基本物理性质、力学性质及其工程应用；理解地 基承载力、土压力、边坡稳定等基本概念和原理。
01
能力目标
能够运用土力学知识分析实际工程问题， 具备初步的工程设计和施工能力。
02
2024/1/29
03
素质目标
培养学生的工程实践能力和创新思维， 提高学生的综合素质。
5
教材及参考书目
教材
《土力学》（第X版），XXX主编，XX出版社。
参考书目
《基础工程》、《岩土工程勘察》、《土质学与土力学》等相关教材及专业书 籍。同时，鼓励学生阅读最新的学术论文和研究报告，了解土力学领域的最新 进展和动态。
有效应力是指土壤骨架所承担的那部分应力，它决定了土壤的压缩变形
特性。
02
有效应力原理内容
有效应力原理表明，土壤的总应力等于土壤孔隙中的水压力和土壤骨架
承担的有效应力之和。
2024/1/29
03
有效应力与孔隙水压力的关系
土力学课程设计
三． 山墙 (6)第一部分 工程性质一．工程概况该工程为四层教学楼，其平面布置形状详见图纸1-1，开间为3800mm ，进深为5700mm ，第一层层高为5200mm ，标准层和顶层的层高均为3400mm 。
圈梁的截面尺寸为mm mm 280250⨯，内配4根直径为θ12的钢筋和θ6@250的箍筋。
教学楼中除⑥、⑦之间的隔墙厚度为120mm 外，其余的墙的厚度度均为240mm 。
墙的内部用白水泥粉刷，外部用水泥砂浆找平后，在水泥砂浆上油漆装饰，详细做法详见附表1-2，楼地面和顶层面的均为钢筋混凝土板，内配θ6@250的双向板，尺寸和各装饰、防水、保温隔热层的厚度详见附表1-2。
楼梯间的踏步的宽度300mm ，踢步高度为150mm ，各层的厚度详见附表1-2。
二．工程地质条件场地位于贵阳市某处，地形平坦，场地岩土由杂填土、残积红粘土和三叠系安顺组白云岩组成。
勘测期间，勘测范围内未见地下水。
岩土及主要物理力学性能指标见下表。
土层及主要物理力学性能指标岩土层编号及名称 层厚 （m ） 重度 （KN/m 3） 含水量 （%）孔隙比液限w L（%）塑限w p（%）内聚力c （KPa ） 内摩擦角φ(°) 压缩模量aEa （MPa ）承载力特征值f ak （kPa ）①杂填土 1.1 15.8②硬塑红粘土 5.618.2636.2 1.02 58.330.858.95.78.6237.1③完整微风化白云岩2800底层室内主要地坪标高为±0.000，相当于绝对标高1080.22m 。
三．基础概况根据工程上部的结构形式和材料，计算的由上部结构传递到基础顶面的竖向力值分别为内纵墙∑=1F 1414.31KN ，外纵墙∑=2F 455.66KN ，山墙∑=3F 171.13KN ，横墙∑=4F 211.43KN ，楼梯间墙∑=5F 236.84KN 。
由上部结构传递到基础顶面的竖向力值，选取对应位置的计算单元，分别对内纵墙、外纵墙、横墙、山墙、楼梯间墙位置下的基础进行计算和验算。
《土力学》教案》课件
《土力学》教案课件一、教学目标：1. 让学生了解土力学的基本概念和研究对象。
2. 使学生掌握土的物理性质、力学性质和工程应用。
3. 培养学生运用土力学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容：1. 土力学的基本概念和研究对象讲解土力学的定义、研究内容和方法。
2. 土的物理性质介绍土的组成、颗粒大小、湿度、密度等性质。
3. 土的力学性质讲解土的压缩性、抗剪强度、剪切变形等性质。
4. 土的工程应用探讨土在建筑工程、道路工程、水利工程等方面的应用。
三、教学方法：1. 讲授法：讲解土力学基本概念、性质和工程应用。
2. 案例分析法：分析实际工程中的土力学问题，引导学生运用所学知识解决实际问题。
3. 互动教学法：鼓励学生提问、发表观点，提高课堂参与度。
四、教学准备：1. 教材：选用权威、实用的土力学教材。
2. 课件：制作精美、清晰的课件，辅助讲解。
3. 案例资料：收集相关工程案例，用于分析讨论。
五、教学过程：1. 导入：简要介绍土力学的背景和发展，激发学生兴趣。
2. 讲解土力学的基本概念和研究对象，让学生掌握土力学的定义和研究内容。
3. 介绍土的物理性质，通过实验、图片等方式展示土的组成和性质。
4. 讲解土的力学性质，结合实际工程案例，让学生了解土的压缩性、抗剪强度等性质。
5. 探讨土的工程应用，分析土在建筑工程、道路工程、水利工程等方面的作用。
6. 课堂互动：鼓励学生提问、发表观点，解答学生疑问。
8. 布置作业：布置适量作业，巩固所学知识。
六、教学目标：1. 让学生理解土的分类及其工程特性。
2. 使学生掌握土的渗透性质及其在工程中的应用。
3. 培养学生运用土的渗透知识解决实际问题的能力。
七、教学内容：1. 土的分类讲解土的分类标准、各类土的工程特性。
2. 土的渗透性质介绍土的渗透系数、渗透定律、渗透力等概念。
3. 土的渗透应用探讨土的渗透性质在建筑工程、水利工程等方面的应用。
八、教学方法：1. 讲授法：讲解土的分类、渗透性质及其应用。
《土力学教案》word版
《土力学教案》word版一、教案概述1. 课程名称：土力学2. 适用年级：大学本科一年级3. 课时安排：本学期共32课时，每课时45分钟4. 教学目标：使学生了解土力学的基本概念、基本原理和基本方法，培养学生分析和解决土力学问题的能力。
二、教学内容1. 第一章土的性质与分类土的组成与结构土的物理性质土的力学性质土的工程分类2. 第二章土的渗透性渗透定律土的渗透系数土的渗透性影响因素渗透问题在工程中的应用3. 第三章土的压力与支撑力土的自重压力静止侧压力主动土压力被动土压力支撑力的计算与应用4. 第四章土的剪切强度与变形特性剪切强度定律土的抗剪强度指标土的变形特性土的变形模量土的泊松比5. 第五章土的稳定性分析土体稳定性的影响因素滑动面与安全系数土的抗滑稳定性分析方法土体稳定性计算实例三、教学方法1. 讲授法：讲解土力学基本概念、原理和公式，阐述土力学问题的解决方法。
2. 案例分析法：分析实际工程案例，使学生更好地理解土力学的应用。
3. 实验法：组织学生进行土力学实验，培养学生的实践操作能力。
4. 小组讨论法：分组讨论土力学问题，提高学生的团队合作能力。
四、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、作业、课堂表现等情况。
2. 期中考试：测试学生对土力学基本概念、原理和方法的掌握程度。
3. 期末考试：全面考察学生对本课程知识的掌握和应用能力。
4. 实验报告：评价学生在实验过程中的操作技能和分析问题能力。
五、教学资源1. 教材：推荐《土力学》（第四版），作者：李广信。
2. 辅助教材：推荐《土力学教程》，作者：李俊。
3. 网络资源：搜集相关土力学的学术论文、工程案例等，为学生提供丰富的学习资料。
4. 实验室设备：进行土力学实验，验证土力学原理。
5. 投影仪、PPT等教学设备：辅助课堂教学。
六、第四章土的剪切强度与变形特性（续）土的剪切带发展土的应变软化现象土的残余强度三轴剪切试验土的剪切模量土的剪切强度公式的应用七、第五章土的稳定性分析（续）边坡稳定性分析地基承载力分析土体稳定性设计方法土体稳定性分析的数值方法稳定性分析在工程中的应用实例八、第六章土的动力特性土的动应力与动应变动三轴试验土的动力模量土的阻尼比地震作用下的土动力学问题土的动力特性在工程中的应用九、第七章土的工程应用土在基础工程中的应用土在地下工程中的应用土在道路工程中的应用土在水利工程中的应用土在边坡工程中的应用土在环境工程中的应用十、第八章土力学的实验技术与方法土的物理性质试验土的力学性质试验土的渗透性试验土的剪切强度试验土的动力特性试验实验数据处理与分析十一、第九章土力学数值分析方法土力学数值分析的基本原理有限元法在土力学中的应用有限差分法在土力学中的应用离散元法在土力学中的应用土力学数值分析软件介绍数值分析在土力学问题中的应用实例十二、第十章土力学与地基基础地基的概念与分类地基承载力理论地基变形控制原则地基处理技术地基基础设计方法地基基础在工程中的应用实例十三、第十一章边坡工程边坡稳定的影响因素边坡稳定性分析方法边坡稳定控制技术边坡加固与维护边坡工程实例分析十四、第十二章地下工程地下工程概述地下工程设计原则地下工程支护技术地下工程施工方法地下工程实例分析十五、第十三章土力学在环境工程中的应用土力学在土地利用规划中的应用土力学在地质灾害防治中的应用土力学在土壤污染控制中的应用土力学在生态系统保护中的应用土力学在环境工程实例分析中的应用十一、第十四章土力学在岩土工程中的应用岩土工程概述岩土工程设计原则岩土工程勘察方法岩土工程支护与加固技术岩土工程实例分析十二、第十五章土力学在结构工程中的应用结构工程概述结构工程设计原则结构工程与土力学的关系结构工程的地基处理技术结构工程实例分析十三、第十六章土力学在交通运输工程中的应用交通运输工程概述交通运输工程设计原则交通运输工程的土力学问题交通运输工程的地基处理技术交通运输工程实例分析十四、第十七章土力学在水利工程中的应用水利工程概述水利工程设计原则水利工程的土力学问题水利工程的地基处理技术水利工程实例分析十五、第十八章土力学发展趋势与展望土力学研究的新进展土力学在新技术中的应用土力学在可持续发展中的作用土力学教育与人才培养土力学未来发展趋势与挑战重点和难点解析土力学作为一门研究土壤性质及其与工程结构相互作用的学科，具有很强的实践性和应用性。
2024版《土力学》授课教案
详细阐述条分法的计算步骤，包括确定滑动面、划分条块、计算条 块重力、确定条块间作用力、建立平衡方程并求解等。
条分法的优缺点及适用范围
分析条分法的优缺点，并指出其适用范围及局限性。
边坡稳定分析实例讲解
01
02
03
04
实例背景介绍
介绍一个具体的边坡稳定分析 实例，包括工程背景、地质条
件等。
以一个典型的挡土墙设计为例， 详细介绍设计过程中需要考虑的 因素、采用的设计方法以及最终 的设计结果。
经验教训
总结挡土墙设计过程中的经验教 训，如合理选择土压力计算方法、 充分考虑地质条件对设计的影响、 注意施工过程中的质量控制等。
PART 07
边坡稳定分析方法及应用
REPORTING
边坡稳定分度较大或土壤颗粒较粗时，渗流可能进入紊流状态，此时达西
定律不再适用。此外，对于非饱和土壤的渗流问题，达西定律也需要进
行修正。
渗透系数的测定方法
室内试验法
通过室内试验测定土壤的渗透系数，常用的方法有常水头法和变水头法。这些方法可以在控 制条件下模拟实际渗流情况，获得较为准确的渗透系数值。
在计算主动土压力时，需考虑土的侧压 力系数、墙背倾斜度、墙的位移量及土 的内摩擦角对土压力的影响。
被动土压力计算方法
定义与特性
计算公式
注意事项
被动土压力是指挡土墙在被动状 态下（即墙体向靠近土体方向偏 移或转动），土体对墙体的水平 压力。其大小与土的性质、墙的 高度、墙的位移量等因素有关。
被动土压力的计算公式为 Ep = Kp × γ × H，其中 Ep 为被动土 压力，Kp 为被动土压力系数， γ 为土的容重，H 为墙高。
PART 02
土力学及地基课程设计
土力学及地基课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握土力学基本理论知识，理解土的物理性质、力学性质及其相互关系。
2. 使学生了解地基基础的设计原理，掌握基础类型及其适用条件。
3. 帮助学生了解土体稳定性分析的方法，掌握相关计算公式。
技能目标：1. 培养学生运用土力学知识解决实际工程问题的能力，能进行简单的地基基础设计。
2. 提高学生分析土体稳定性问题，运用相关软件进行计算和绘图的能力。
3. 培养学生查阅资料、自主学习的能力，提高团队协作和沟通表达能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对土力学及地基工程的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 引导学生关注我国土木工程领域的发展，增强学生的国家意识和责任感。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德，使其具备为社会主义建设服务的精神。
本课程针对高年级土木工程专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中，注重理论联系实际，强化实践操作，提高学生的综合运用能力。
通过本课程的学习，旨在培养学生的专业知识、技能和情感态度，使其成为具有创新精神和实践能力的土木工程人才。
二、教学内容1. 土的物理性质：讲解土的三相组成、土的密度、含水量、土粒的粒径分布等基本概念，分析土的物理性质对地基工程的影响。
教学内容对应教材第1章。
2. 土的力学性质：介绍土的压缩性、抗剪强度、承载能力等力学性质，阐述土的力学性质在实际工程中的应用。
教学内容对应教材第2章。
3. 地基基础设计：讲解基础类型、地基承载力的确定、基础尺寸设计，分析不同类型基础的适用条件。
教学内容对应教材第3章。
4. 土体稳定性分析：介绍土坡稳定性分析的基本理论，阐述土体稳定性分析方法及计算公式，分析影响土体稳定性的因素。
教学内容对应教材第4章。
5. 实践教学：组织学生进行土工试验，实地观察地基处理工程，结合实际案例进行分析，提高学生的实践操作能力。
教学内容结合教材第5章及实际工程案例。
FK1362土力学课程设计
FK1362土力学课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握FK1362土力学的基本概念、原理和方法，培养学生运用土力学知识分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）掌握土的物理性质、力学性质和工程特性；（2）理解土力学的基本原理，如土压力、地基承载力、渗透力等；（3）熟悉土力学的应用领域，如土工合成材料、地基处理、边坡稳定性分析等。
2.技能目标：（1）能够运用土力学知识分析和解决实际工程问题；（2）具备一定的实验操作能力，掌握土力学实验方法和技术；（3）具备较强的文献查阅和论文撰写能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对土力学的兴趣和热情，提高学生的人文素养；（2）培养学生团结协作、创新精神和终身学习的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.土的物理性质和力学性质：包括土的颗粒分布、密度、含水率、抗剪强度等；2.土力学基本原理：包括土压力、地基承载力、渗透力等；3.土力学应用领域：包括土工合成材料、地基处理、边坡稳定性分析等；4.土力学实验：包括土的物理性质实验、力学性质实验等。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：教师讲解土力学的基本概念、原理和方法；2.讨论法：学生分组讨论土力学问题，培养学生的思考和表达能力；3.案例分析法：分析实际工程案例，使学生更好地理解和应用土力学知识；4.实验法：学生动手进行土力学实验，提高学生的实验操作能力。
四、教学资源为实现教学目标，我们将采用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的土力学教材，为学生提供系统、全面的学习资料；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，帮助学生拓展知识面；3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣；4.实验设备：配置完善的实验设备，确保学生能够顺利进行实验操作。
五、教学评估本课程的教学评估采用多元化方式，全面、客观地评价学生的学习成果。
《土力学课程设计》课件
土工材料的选择和准备
说明土工材料选择的原则和准备的工作，以保证实验的准确性和可靠性。
土体性质研究实验
介绍土体性质研究的实验方法和数据采集，用于分析土体的力学行为。
土压力试验方案设计
讲解土压力试验的方案设计，包括支挡结构的选择和加载方式。
结语
土力学的重要性
强调土力学在土木工程中的重要性和应用。
实验教学的必要性
说明实验教学对学生理解土力学原理和提高实践能力的重要性。
课程设计的意义
强调课程设计对学生综合运用土力学知识和实生如何处理和分析实验数据，以获得对土力学特性的深入理解。
实验报告要求
报告撰写格式和规范
明确实验报告的格式要求和撰写规范，包括标题页、目录、引言和结论等。
报告内容要求和评分标准
详细描述实验报告的内容要求和评分标准，以帮助学生完成高质量的报告。
参考书目
• 《土力学与基础工程》 • 《土力学原理》 • 《岩土力学基础》 • 《基础物理化学》 • 《材料力学》
土压力与支挡结构
探讨土压力的产生和计算方法，以及支挡结构的设计原理。
实验教学
土体性质测试
介绍常用的土体性质测试方法，如颗粒分析、体积含水量和液限等。
杆件模型试验
解释杆件模型试验的目的和操作步骤，以研究土体的力学性能。
土压力试验
介绍土压力试验的原理和实施过程，用于验证土压力的计算。
课程设计
研究对象和内容
《土力学课程设计》PPT 课件
了解土力学课程设计的重要性和内容，包括课程简介、实验教学、课程设计、 实验报告要求和参考书目等。
课程简介
土力学概述
FK1362土力学课程设计
FK1362土力学课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握土力学的基本概念、原理及术语，理解土的物理性质、力学性质及其分类；2. 了解土体的应力、应变关系，掌握土的压缩性、抗剪强度等基本理论；3. 掌握土压力的计算方法，理解不同类型土压力的特点及计算原理。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析、解决实际工程中土力学问题，具备初步的土工设计能力；2. 能够熟练操作土力学实验设备，进行土样的基本物理、力学性能测试，并对测试结果进行分析；3. 能够运用土力学软件进行简单的土工结构计算和分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对土力学学科的热爱和兴趣，激发学生主动探索科学问题的精神；2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同分析、解决问题；3. 强化学生的工程伦理观念，了解土力学在工程建设中的重要作用，提高学生的社会责任感。
本课程针对高年级土木工程专业学生，结合土力学课程性质，注重理论知识与实际应用相结合。
教学要求学生在掌握基本概念、原理的基础上，提高解决实际问题的能力，培养创新意识和实践技能。
通过课程学习，使学生达到以上知识、技能和情感态度价值观目标，为将来的土建工程领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 土的物理性质与分类：包括土的三相组成、土的物理性质指标、土的工程分类等，参考教材第1章内容；2. 土的应力与应变：涉及有效应力原理、土的应力分布、土的压缩性与弹性模量等，参考教材第2章内容；3. 土的抗剪强度：包括土的抗剪强度理论、抗剪强度试验方法、抗剪强度参数的确定，参考教材第3章内容；4. 土压力计算：涵盖静止土压力、主动土压力、被动土压力的计算方法及影响因素，参考教材第4章内容；5. 土坡稳定性分析：介绍土坡稳定性原理、稳定性分析方法及防治措施，参考教材第5章内容；6. 土基与基础工程：包括土基处理方法、基础类型及设计原则，参考教材第6章内容。
本章节教学内容按照教材章节顺序进行组织，注重理论与实践相结合。
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弯矩为 M I
1 Pn max PnI 24 2
l ac 2b b
2 c
1 293.20 212.49 2 3.4 0.5 2 2.7 0.5 522.76 kN m 24 2
298 .33 kN
抗冲切力为
0 .7 f a h
hp t m
01
0.7 1 1270 1.85 0.35 575 .63 298 .33 kN
满足要求。
7、配筋计算
选用 HPB235 级钢筋进行计算， 1 基础长边方向 ○ I 截面(柱边)柱边净反力为
地基岩土物理力学参数
压缩 模量 标准 贯入 锤击 承载力 特征值
(kN / m 3 )
c (kPa )
ES ( MPa )
e
()
f ak (kPa )
IL
数N
① ②
杂填土 34 13 7.5 6 130
1
③ ④
黏土 细砂 强风化
19.4 21
0.58 0.62
三、基础设计图（详图）
柱下独立基础设计
（一）设计资料
1、地形
拟建建筑场地平整。
2、工程地质条件
自上而下土层依次如下： ①号土层，杂填土，层厚 0.5m，含部分建筑垃圾。 ②号土层，粉质黏土，层厚 1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值 f ak 130kPa 。 ③号土层，黏土，层厚 1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值 f ak 180kPa ④号土层，细砂，层厚 2.7m，中密，承载力特征值 f ak 240kPa 。 ⑤号土层，强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值 f ak 300kPa
P K max
F
K
1.2 f a 1.2 224.15 268.98 Kpa
所以确定基础底面面积 l b 3.4 2.7
4、基础基底净反力
取柱底荷载效应基本组合设计值： F： 1741 kN 净偏心距为
M 391 133 0.8 0.27 m F 1823 6 F 6 0.27 293 .20 1 en , 0 1823 1 kPa 3 .4 2 .7 103 . 96 lb l 3 . 4
题号
A轴 ○
F (kN )
B 轴 ○ C 轴 ○ A轴 ○
B 轴 ○
8
1823
2674
2104
391
346
491
133
136
128
本工程选用 3 号土层为持力层，
f
ak
180 kPa 。
材料选用：混凝土 C25，钢筋 HPB235 级。 保护层为 50mm. 垫层做法：选用 C10 混凝土，厚度为 100mm，两边突出基础各 100mm。
7、混凝土、钢筋等级
混凝土的强度等级 C25~C30，钢筋采用 HPB235、HRB335 级
（二）设计步骤
1、求地基承载力特征值
f
a
e=0.58<0.85， I L =0.78<0.85，查表ηb=0.3，ηd=1.6 地基地面以上土的平均重度：
18 0.5 20 1 ( 20 10 ) 0.2 9.4 0.5 =16.23 kN / m 3 2 .2
Fk ：1402 kN M k ：311 kN Vk ：102 kN
F：
1823 kN
M： 391 kN
V： 133 kN
A 轴柱下独立基础 选③号土层为持力层。设计○
3、岩土设计技术参数
地基岩土物理力学参数如表 1.1 所示。 表 1.1
液 土 层 编 号 土的名 称 重度 孔 隙 比 性 指 数 粘聚力 内摩 擦角
计算基础和回填土重 G k 时的基础埋深为
3
d
1 2.2 2.65 2.425m 2
基础底面积为
F A f
0 k a
G
d
1402 7.6 m2 224.15 10 0.7 20 1.725
因为偏心不大，基础底面积按 20%增大，即
1.2 A0 1.2 7.6 9.12
满足要求。
图 2.1
柱边基础截面抗冲切、变阶处抗冲切
6、变阶处抗冲切验算
5
如图 2.1 由于有 at b1 1.5m, a1 1.9m, h01 400 50 350mm 所以 ab at 2 h01 1.5 2 0.35 2.2m b 2.6m ，取 ab 2.2m 所以 a m
a a
t
b
2
1 .5 2 .2 1.85m 2
抗冲切力为
F P
l
max
l a1 b b1 2 2 h01 b 2 2 h01
2
2
3 . 4 1 . 9 2 .7 1 .5 293 .20 0.35 2.7 0.35 2 2 2 2
3 y
01
176.16 106 2663mm 2 0.9 210 350
比较 AsI 和 As 3 ,取 AsI 配筋。 实际配筋 12 20, As 3769.9 3770 mm 2 3687.9mm 2 （2）基础短边方向，因为基础受单向偏心荷载作用，所以在基础短边方向的 基底反力可按均匀分布计算，取
2
M3
=
1 Pn max Pn3 l a1 24 2
2b b1
2
1 293.20 251.45 3.4 1.9 24 2
2 2.7 1.5 176 .16 kN m
As3
M 0.9 f h
a a 2h 取 a 2m
b t b
0
0.5 2 0.75 2 m b 2.6 m
500 2000 1250 mm 2 2 因偏心受压，取 P n P max 293.20
a
m
a a
t
b
所以冲切力为
F
l
l ac b bc b h h Pmax 2 2 0 2 2 0
M： 369 kN
N： 133 kN
e
n,0
基础边缘处的最大和最小净反力为
P
max min
5、基础高度（采用阶梯型基础）
4
柱边基础截面抗冲切验算 如图 2.1
l 3 .4 m , b 2 .7 m
a b
t
c
0 .5 m,
a
c
0 .5 m
初步选定基础高度为 h=800mm,分两阶，每阶高为 400mm. 所以 h0 800 50 750 mm (有垫层)则
2
题号
A轴 ○
Fk (kN )
B 轴 ○ C 轴 ○ A轴 ○
M k (kN m)
B 轴 ○ C 轴 ○ A轴 ○
Vk (kN )
B 轴 ○ C 轴 ○
8
1402
2057
1618 表 1.3
311
266
377
102
104
98
柱底荷载效应基本组合值
M (kN m) V (kN )
C 轴 ○ A轴 ○ B 轴 ○ C 轴 ○
2
2
3 . 4 0 . 5 2 .7 0 .5 293 .20 0.75 2.7 0.75 2 2 2 2
518 .23 kN
抗冲切力为
0 .7 f a h
hp t m
0
0.7 1 1270 1.25 0.75 833 .44 kN >518.23 kN
m
2
初步选择基础底面积 A l b 3.4 2.7 9.18 m2 ,且 b=2.6m<3m 不需要再对
f
a
进行修正。
3、验算持力层基础承载力
基础和回填土重 G K Ad 0.7 10 1.725 20 9.18 380 .97 kN
G
偏心距 ek
二、桩基础设计
1、设计资料 2、设计步骤
单桩承载力的计算..........................2 初选承台的尺寸............................2 承台受冲切承载力验算..........................2 承台受剪切承载力验算.........................2 承台受弯承载力计算....................2 桩身结构设计...............................2 估算 B，C 轴柱下桩数.........................2
0.78
25
23 30
8.2 11.6
11 16
180 240
⑤
砂质泥 岩
22
18
22
300
4、水文地质条件
拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。地下水位于地表下 1.5m，为了保 护基础不受人类和其他生物活动等的影响，基础宜埋置在地表以下，其最小 埋置深度为 0.5m。此处取 d=0.5m。 室外到基础底面高度为 h=05+1.2+0.5=2.2m。
Mk 311 102 0.8 l 3 .4 0.22 m ( 0.567 m ) FK Gk 1402 380 .97 6 6