复合地基计算
复合地基承载力计算公式
复合地基承载力计算公式地基承载力是指地基在承受上部结构荷载时所能承受的最大力量。
复合地基是指由多种不同材料组成的地基，常见的复合地基包括砂土加固、灌注桩、石油骨料混凝土等。
为了准确计算复合地基的承载力，我们需要使用复合地基承载力计算公式。
复合地基承载力计算公式主要包括两个部分：砂土层承载力计算和复合地基的有效深度计算。
我们来看砂土层承载力计算。
砂土层承载力是指砂土地基在承受荷载时所能承受的最大力量。
常见的砂土层承载力计算公式为：q = cNc + γDfNq + 0.5γBNγ其中，q为砂土层的承载力，c为砂土的凝聚力，Nc为凝聚力影响系数，γ为砂土的重度，Df为地基的直径，Nq为摩擦力影响系数，B为地基的宽度，Nγ为重度影响系数。
接下来，我们来计算复合地基的有效深度。
复合地基的有效深度是指复合地基中有效承载力形成的深度。
一般来说，复合地基的有效深度可以通过以下公式计算：He = H - ΔH其中，He为复合地基的有效深度，H为地基的总深度，ΔH为复合地基加固层的厚度。
通过计算复合地基的有效深度，可以更准确地评估地基的承载力。
复合地基承载力计算公式包括砂土层承载力计算和复合地基的有效深度计算。
通过这些公式，我们可以准确计算复合地基的承载力，为工程设计提供依据。
当然，在实际计算中，我们还需要考虑地基的实际情况、土壤参数的测定和修正等因素，以得到更准确的结果。
需要注意的是，复合地基承载力计算公式只是一种理论模型，实际工程中还需要进行现场勘测和试验，结合工程经验和实际情况进行合理修正。
同时，地基承载力的计算也需要考虑其他因素，如地震荷载、水文条件等，以确保工程的安全可靠。
复合地基承载力计算公式是计算复合地基承载力的重要工具，能够为工程设计提供依据。
在实际应用中，我们需要综合考虑地基的实际情况和工程要求，灵活运用公式进行计算，并结合现场勘测和试验结果进行修正，以确保工程的安全可靠性。
复合地基的复合模量计算公式(二)
复合地基的复合模量计算公式(二)复合地基的复合模量计算公式简介在土木工程中，复合地基是一种常见的处理方法，通过在原有地基上加厚或加强填土层，提高其承载力和变形性能。
计算复合地基的复合模量是评估其承载能力和预测变形的重要指标。
本文将列举几种常用的复合地基复合模量计算公式，并通过实例进行解释说明。
常用计算公式1.经验公式复合地基的复合模量可以通过经验公式进行计算，常用的经验公式有Heigel公式、Naterlin公式等。
这些公式通常基于实际工程经验，提供较为简单的近似计算方法。
2.弹性模量叠加法复合地基的复合模量可以通过弹性模量叠加法进行计算，该方法将复合地基分为若干层，并根据每层的材料和厚度计算其对复合模量的贡献，然后进行叠加求和。
这种方法较为精确，适用于复合地基的层数较少的情况。
3.有限元法有限元法是一种计算复合地基复合模量的数值方法，通过将复合地基划分为网格，并在每个网格单元中求解应力和应变，进而计算复合模量。
这种方法能够考虑复杂的地基结构和材料非线性，但需要进行复杂的数值计算。
实例说明假设有一工程中使用了2层复合地基，第一层为砂土层，厚度为3米，弹性模量为10MPa；第二层为粘土层，厚度为2米，弹性模量为20MPa。
我们使用弹性模量叠加法计算复合地基的复合模量。
根据弹性模量叠加法，复合地基的复合模量计算公式为：E c=E1H1+E2H2 H1+H2将已知值代入公式计算，得到：E c=10×3+20×23+2=805=16MPa因此，该复合地基的复合模量为16MPa。
结论本文列举了几种常用的复合地基复合模量计算公式，并通过实例进行了解释说明。
在实际工程中，根据具体的情况选择合适的计算方法，以评估复合地基的承载能力和变形性能。
复合地基的复合模量计算公式
复合地基的复合模量计算公式复合地基是指由多种不同材料组合而成的地基层。
其复合模量计算公式是用来评估复合地基承载力和变形性能的重要指标之一。
复合模量是指在规定条件下，地基材料所承受的应力与应变之间的比值。
复合地基由于其结构的复杂性，使得其计算公式相对较为复杂。
一般来说，复合地基的复合模量计算公式可以根据材料的力学性质和排列方式来确定。
以下是几个常见的复合地基的复合模量计算公式：1. 复合地基由土壤和加筋材料构成的情况下，可以采用横向等效弹性模量计算公式：Eh = Et(1 + Kp) + Er其中，Eh为复合地基的横向等效弹性模量，Et为土壤的弹性模量，Kp为加筋材料的增强系数，Er为加筋材料的弹性模量。
2. 复合地基由不同材料层叠而成的情况下，可以采用层叠法计算复合模量：1/Eh = Σhi/Ei其中，Eh为复合地基的复合模量，hi为第i层材料的厚度，Ei为第i层材料的弹性模量。
3. 复合地基由悬浮承台和土壤构成的情况下，可以采用悬臂梁法计算复合模量：Eh = Et + Σhi(Ei - Et)其中，Eh为复合地基的复合模量，Et为土壤的弹性模量，hi为第i层材料的厚度，Ei为第i层材料的弹性模量。
以上是几种常见的复合地基的复合模量计算公式，它们在实际工程中有着广泛的应用。
通过计算复合地基的复合模量，可以评估地基的承载力和变形性能，为工程设计和施工提供指导意义。
需要注意的是，以上公式仅供参考，实际应用中需要根据具体情况进行合理选择和调整。
此外，由于复合地基的复杂性和多样性，计算公式可能存在一定的局限性，因此在实际工程中还需要进行严密的试验和观测，不断优化和验证计算结果。
综上所述，复合地基的复合模量计算公式是评估地基承载力和变形性能的重要工具。
只有通过合理选择和调整计算公式，并结合实际工程的试验和观测，才能更好地评估复合地基的性能，为工程设计和施工提供指导和参考。
CFG桩复合地基计算
D= L= Ap=D *3.14/4 μ p=D*3.14
2
2.参数取值： Rk=μ p*∑qsia*li+A*qp 3.单桩承载力特征值： Rk=η *fcu*Ap 取值Rk= 4.复合地基承载力特征值： fspk=λm*Rk/Ap+α*β *(1-m)*fsk
桩身强度折减系 桩间土强度提 桩间土强度发挥度： 桩间天然土承载 桩身混凝土无侧限抗压 力特征值fsk(Kpa) 强度标准值fcu(MPa) 高系数:α β (0.9~1.0) 数：η 0.25 502 628 502 258 m=(fspk-β *fsk)/(γ Ra/Ap-β *fsk) 1 0.9 150 20
CFG桩复合地基计算
直径D(m) 桩径(m) 有效桩长(m) 1.设计条件： 桩截面面积(m ) 桩周长μ
p 2
桩长范围土层名称 0.4 15 0.1256 1.2m) 0 4 3 3 3 2
桩侧土磨擦阻力特征值 (qsia) 17 26 11 22 24 35
5.面积置换率、桩距：
面积置换率
0.046
一根桩置换面积 A1=Ap/m
2.72
计算桩距S=SQRT(A1)
桩距 6.结论： 有效桩长L= 单桩承载力特征值Ra=
1.65 15 502.4
6.结论： 复合地基承载力特征值fspk= 桩身混凝土强度标准值fcu= 说明：1.本表按GB-JGJ79-2012编制。 2.绿色部分数据由人工输入。 258 C20
桩端土阻力(qp:未修正 承载力特征值)
550 单桩承载力发挥系 数γ （0.7~0.9） 0.7
1.65
10-CFG复合地基计算-国标
土层顶 高程
土层底 高程
分段长度 li （m）
分பைடு நூலகம்侧 摩阻力 （kN）
桩端持力层 阻力特征值
q pa (kPa)
2 粉质粘土 3 粉质粘土夹粉土 4 粉土 5 粉质粘土
39.0 29.0 34.0 38.0
23.05 21.73 17.13 8.63
21.73 17.13 8.63 6.13
1.32 4.60 8.50 2.50
满足要求
六、地基处理后各土层的变形模量计算及结果：
土层名称 2 粉质粘土
天然地基承 载力特征值 ƒak（kPa）
220
3 粉质粘土夹粉土
180
4 粉土
210
5 粉质粘土
220
复合地基 承载力特征
值
ƒspk（51k4Pa） 480
506
514
ζ=ƒspk/ƒak
2.34 2.67 2.41 2.34
天然地基 压缩模量
由土层参数计算所得的桩承载力特征值Ra大于实取值Ra'，满足要求
备注
桩侧土摩阻力和桩端阻力特征值 按干作业法施工工艺取值
四、桩身强度验算：
桩身混凝土强度等级
C30
由公式 f'cu=4×λ×Ra/AP×[1+γm(d-0.5)/fspa] (做深度修正)得
fcu=
30.0 N/mm2
f'cu=
21.3 N/mm2
fa= 221.85 kPa
fspa=
500 kPa
天然地基承载力不满足设计要求，需要CFG复合地基处理。
二、复合地基计算(按正三角形)
CFG复合地基承载力特征值：
fspk=fa1-γm*(d-0.5)
10-CFG复合地基算例-国标
CFG复合地基计算(G1)一、基本资料CFG复合地基承载力特征值f spk= 480kPa二、计算参数桩径d=0.40m桩身面积A p=πd²/4=3.14×0.42/4=0.1256m2桩身周长u=πd=3.14×0.4=1.26m桩中心距(正三角形布置) s=1.50m桩分担的处理地基面积的等效系数n1=1.05桩分担处理地基面积的等效圆直径d e=n1×s=1.05×1.5=1.575面积置换率计m=d²/d e² =0.42/1.5752=0.0645单桩承载力发挥系数λ=0.85桩间土承载力发挥系数β=0.90桩间土天然地基承载力特征值f sk=180kpa三、CFG复合地基下土层承载力验算天然地基承载力特征值f ak=180KPa，考虑深宽修正后，其承载力fa的计算：f a=f ak+ηb×γ×(b-3)+ηd×γm×(d-0.5);γ=9kN/m3γm=9.0kN/m3ηb=0.3 ηd=1.5基础埋深d取3m（考虑地下室）；基础宽度取6mf a=180+0.3×9×(6-3)+1.5×9×(3-0.5)=221.85kPafa=221.85kPa<fspk=500kPa，天然地基承载力不满足设计要求，需要CFG复合地基处理。
四、CFG单桩承载力特征值1. 按复合地基目标承载力特征值推算的CFG单桩承载力特征值因f spk=λ×m×R a/A p+β×(1-m) ×f sk，故CFG单桩承载力特征值R a=(f spk-β×(1-m)f sk) ×A p/(λ×m)R a= (480-0.9×(1-0.0645)×180) ×0.1256 /(0.85×0.0645)=752.45kNCFG单桩承载力特征值实取755kN。
复合地基静载试验计算
复合地基静载试验计算
复合地基中，一根桩和它所承担的桩间土体为一复合土体单元。
在这一复合土体单元中，桩的断面面积和复合土体单元面积之比，称为面积置换率
《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002
de一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径
等边三角形布桩de=1.05s
正方形布桩de=1.13s
矩形布桩de=1.13根号下s1*s2
s、s1、s2分别为桩间距、纵向桩间距、横向桩间距
注：s为桩间距
1·复合地基承降板面积（梅花形）：
三角形布置的=0.866×桩间距的平方=两个正三角形的面积
三角形的高公式=h²=a²-b²=斜边平方-1/2斜边平方开根方
正方形布置的=桩间距的平方
2·荷载=承降板的面积×设计值的2倍
堆载=承降板的面积×设计值的2倍×1.2
3·置换率=桩的面积÷承降板的面积
（πr²=0.19625）
4·沉降量s/d=0.06/0.08 s为沉降量d为承降板的直径
5·圆的直径=面积×4÷3.14=2√（面积÷圆周率）
6·三角形布置的直径de=1.05s 正方形布置的直径de=1.13s
7·千斤顶型号所对应荷载压力表的简易计算（在不知道千斤顶标定系数时可参考以下公式）
50T=荷载÷0.8
100T=荷载÷1.65
200T=荷载÷200×69.2（千斤顶的标定系数）=总加压值
一般算压力千斤顶标定证书上有公式。
钢筋砼方桩复合地基计算
Ra= 0.85×Ap×fc×Ψc = 293.25 Ra= 39.04 复合地基承载力 m= Ra = Ap = β = 0.111 39.04 0.04 0.75
复合地基置换率 KN ㎡ 单桩来自载力 桩截面面积 桩间土承载力折减系数，按地区经验 取，若无经验可取0.75~0.95 KPa KPa 处理后桩间土承载力特征值，按经验 取，无经验可取天然地基承载力特征 值
fsk =
50
fspk = m×Ra/Ap+β×(1-m)×fsk = 141.78 复合地基置换率 D = 0.2000 s= 0.6 de =s = 0.6 de = 1.316s = 0.7896 m =D /de
2 2=
m m
桩直径 桩间距 正方形布置 等边三角形布置
0.111
钢筋砼预制方桩计算
1、参数 D = Up = Ap = L = n= qp = qsi = li = fc = Ψc = 2、单桩承载力 Ra = Up× ∑(qsi× li)+qp× Ap = 0.2 0.8 0.04 7 2 70 6 8 5.35 1.65 11500 0.75 39.04 KN KN KN KPa Kpa m KPa m m ㎡ m 桩直径 桩周长 桩截面面积 桩长度 桩长范围内土层划分的层数。 桩端承载力特征值 桩间第i层土的摩阻力特征值, 第i层土的厚度 混凝土轴心抗压强度设计值 工作条件，预制桩取0.75 摩擦力计算值 强度计算值 取以上最小值
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深层搅拌桩复合地基
采用深层搅拌桩（干法）进行复合地基处理，处理土层为③层淤泥。
设计复合地基承载力特征值k sp f ,要求120 kPa ，复合地基压缩模量
不小于6.0Mpa ，沉降小于5cm 。
1、估算单桩承载力特征值
深层搅拌桩（干法）复合地基初步设计时，其单桩承载力特征值可按以下方法估算。
深层搅拌桩（干法）单桩承载力特征值由桩身材料强度确定的单桩承载力和桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力共同确定，二者中取小值。
（1）由桩身材料强度确定的单桩承载力(以桩径为500mm 为例)：
p k cu a A f R ,η=
其中：k cu f ,—与桩身加固土配比相同的室内加固试块无侧限抗压强度平均值。
初步取k cu f ,=1.6Mpa 。
η—强度折减系数，0.20～0.30，取0.3；
经计算 ()kN R a 962/5.014.316003.02
=⨯⨯⨯= （2）由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力：
P p i n
i si p a A aq l q u R +=∑=1
其中：a R —单桩竖向承载力特征值（kN ）；
si q —桩周第i 层土的侧阻力特征值（kPa ），③层淤泥si q 取6 kpa ；
p u —桩的周长（m ）；
i l —桩长范围内第i 层土的厚度（m ）；
a —桩端天然地基土的承载力折减系数，一般可分别取
0.4～0.6，承载力高时取低值，本工程取0.6；
P A —桩的截面积（m 2）；
p q —桩端地基土未经修正的承载力特征值，本工程取50
kpa 。
桩端为进入③层淤泥，按桩径500mm 、有效桩长10.0m 计算，计算单桩竖向承载力特征值100.2kN 。
单桩承载力特征值取（1）（2）的小值，即a R =96 kN 。
2、计算置换率
深层搅拌桩（干法）复合地基置换率可按下式估算：
17.0509.02
.096509.0120,,,=⨯-⨯-=⨯-⨯-=k s P a k s k sp f A R f f m ββ 以矩形布桩为例，则布桩为（1.1~1.2）m 2一根桩
其中：k sp f ,—深层搅拌桩（湿法）复合地基承载力特征值（kPa ）；
m —搅拌桩的面积置换率（%）；
k s f ,—桩间天然地基土承载力特征值（kPa ），取50 kPa ；
β—桩间土承载力折减系数，取0.9。
3、复合地基压缩模量估算
复合地基压缩模量按下式进行计算：
a
7.288.1)17.01(6.110017.0)1(sp MP E m mE E s p =⨯-+⨯⨯=-+=
其中： sp E —搅拌桩复合土层压缩模量（MPa ）；
p E —搅拌桩的压缩模量（MPa ），可取（100~120）k cu f ,； s E —桩间土的压缩模量（MPa ）。
4、复合地基沉降计算
（1）加固区沉降量s1按浙江省规范取s1=3cm 。
（2）加固区以下下卧层沉降量s2计算
以n p =1/1.2 (1/ m 2)计
下卧层附加应力P=120-96 /1.2=40kPa
则下卧层沉降量s2=（40 kPa *20m ）/1.8 MPa=44.4cm 则总沉降s=s1+s2=3+44.4=47.4cm。