地下建筑结构课程设计
地下结构工程课程设计
地下建筑施工课程设计题目矿山运输巷道开挖爆破设计姓名学号专业土木工程指导教师学院完成时间目录1、爆破工程课程设计任务书 (4)1.1课程设计的任务 (4)1.2课程设计内容及要求 (4)1.3设计步骤 (5)2、工程概况 (6)2.1原始条件 (6)2.2爆破地质条件 (6)2.3、工程特点 (6)2.4设计目标 (6)3、爆破方案 (6)3.1光面爆破 (6)3.2掘进爆破技术 (7)3.3施工流程图： (7)4、爆破参数选择与计算 (7)4.1花岗岩的物理性质 (8)4.2巷道掘进断面相关数据和公式 (8)4.3各参数汇总 (12)5、装药、填塞与起爆网路 (13)5.1掏槽眼和辅助眼的装药结构 (14)5.2周边眼的装药结构 (15)5.3炮泥的填塞 (15)5.4起爆方法 (15)5.5施工工艺 (16)6、安全措施 (17)6.1爆破安全距离 (17)6.2爆破事故的预防 (17)6.3爆后检查 (18)6.4盲炮的预防及处理 (19)7．施工组织 (19)8．爆破条件及主要技术经济指标 (20)参考文献 (22)致谢 (22)1、爆破工程课程设计任务书1.1课程设计的任务根据爆破安全规程（GB6722-2003）、简明爆破工程设计手册等要求，进行某工程的爆破设计。
1.2课程设计内容及要求﹙1﹚设计图纸的要求：工程设计图纸是工程技术人员的语言，绘制工程设计图纸也是工程技术人员的基本功。
对课程设计图纸有如下几点要求：①设计图纸必须全面正确反映设计意图，内容与文字说明必须一致；（采用2号图纸，不少于2张）且和说明书同装档案袋。
②图面布置要适中，图间保持一定的间距并留有适当的空边；③比例尺要选择适当，图纸一律用标准图纸，图例一律采用通用标准格式，图纸要求统一编号；④线条粗细分明符合工程制图要求，标注必要尺寸，图中注文数字、外文字母一律用工程字体；⑤设计图标按国家统一标准绘制。
⑥设计图纸内容由学生同指导老师协商确定。
10地下建筑结构课程设计任务书
中国矿业大学银川学院——专业课程设计任务书课程名称：《地下建筑结构》学生姓名：学号：班级：指导教师：刘科元一、课题设计与分工要求（一）设计课题课题：浅埋地下通道设计（二）课题分工与要求课题：所有同学完成，每位同学参数不同。
二、目的和要求1、掌握常见各地下结构的设计原则与方法，了解基本的设计流程；2、综合运用地下工程设计原理、工程力学、钢筋混凝土结构学及工程施工、工程技术经济的基本知识、理论和方法，正确地依据和使用现行技术规范，并能科学地搜集与查阅资料（特别希望各位同学能够充分利用好网络资源）；3、掌握地下建筑结构的荷载的确定；矩形闭合框架的计算、截面设计、构造要求；附建式地下结构的内力计算、荷载组合、截面设计及构造；基坑围护结构的内力计算、稳定性验算、变形计算及构造设计；沉井结构与地下连续墙结构的施工过程及计算要点。
4、掌握绘制地下结构施工图的基本要求、技能和方法；5、要求同学们以课题为核心，即要求团结协作，培养和发扬团队精神，又要求养成独立自主，勤奋学习，培养良好的自学能力和正确的学习态度。
三、应完成的设计工作量（一）计算书一份1、设计资料：任务书、附图及必要的设计计算简图；2、荷载计算、尺寸的确定、内力计算、截面的设计及验算、稳定性验算、抗浮的验算、基础承载力的计算等（根据各课题的要求不同选择计算内容）；3、关键部位配筋的注意事项。
4、可能的情况下提供多施工方案（两个即可）比较。
5、依据施工要求的截面尺寸设计。
（二）绘制施工图（沉井法或地下连续墙））1、必要的平、立、剖面、大样图；2、必要的文字说明。
四、设计时间：一周（12月24日至12月28日）五、主要参考资料1、《地下建筑结构》（第一版），朱合华主编，中国建筑工业出版社编，20052、《地下结构工程》，东南大学出版社，龚维明、童小东等编，20043、《建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）》，中国建筑工业出版社，19994、《基坑工程手册》，中国建筑工业出版社，刘建航、候学渊编，19975、《钢筋混凝土结构设计规范》（GB50010-2002），中国建筑工业出版社，20026、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），中国建筑工业出版社，20027、中华钢结构论坛（）。
地下建筑结构课程设计(word文档良心出品)
————目录————一、设计资料1.1设计数据资料 (1)1.2结构尺寸及示意图 (1)1.3重心计算 (1)1.4计算半径 (2)二、基本使用阶段荷载计算2.1垂直荷载 (2)2.2均布荷载 (2)2.3三角形侧载 (2)2.4自重 (2)2.5拱背荷载 (2)2.6拱底反力 (2)三、管片配筋计算3.1材料选择 (4)3.2截面配筋计算1）截面设计 (4)2）截面复核 (6)四、管片接头验算4.1负弯矩接头 (7)4.2正弯矩接头 (8)五、顶推力验算 (9)六、心得体会 (10)七、设计规范 (11)八、主要参考文献 (11)九、上交材料 (11)盾构管片课程设计一、设计资料教师评阅:1.1设计数据资料管片外径11.5m管片内径10.3m覆土深度20.1m土层容重14.1kN/m³饱和容重19.1 kN/m³地下水位1.1m土层内摩擦角17.1°土层粘聚力 24 kN/㎡1.2结构尺寸及示意图1.3重心计算盾构管片课程设计教师评阅: 重心z=300mm1.4计算半径r=5.15+0.3=5.45m二、基本使用阶段荷载计算2.1垂直荷载q=1.1×1.41+（20.1-1.1）×（1.91-1）=18.84t/㎡2.2均布荷载p1=18.84×tan²（45-17.1/2）-2×2.4×tan（45-17.1/2）=6.73 t/㎡2.3三角形侧载p2=2×5.45×tan²（45-17.1/2）×0.91=5.41 t/㎡2.4自重g=2.6×0.6=1.56 t/㎡2.5拱背荷载G=2（1-π/4）×5.45²×0.91=11.62 t/㎡2.6拱底反力Pr=18.84+1.56π+0.2146×5.45×0.91-π/2×5.45×1=16.24 t/㎡计算的M和N见下表。
地下建筑结构课程设计讲义 PPT
b —— 支座宽度；
q —— 作用于杆件上的均大布家荷好 载。
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矩形闭合框架的计算——内力计算
设计剪力
a)
设设设设 设设设设
b) M p
q
Mi
Np
Ni
Qi
=Qp
-
q 2
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大家好
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矩形闭合框架的计算——内力计算
设计轴力
计 算 剪 力 由静载引起的设计轴力按下式计算
设计剪力
Ni N p
q顶
e1
1
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Q1
H
l
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l
Q1
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L
q底
计算大家简好 图
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矩形闭合框架的计算——荷载计算
(一)顶板上的荷载
作用于顶板上的荷载，包括有顶板以上的覆土压力、水压 力、顶板自重、路面活荷载以及特载。
1．覆土压力
将结构范围内顶板以上各层土体(包括路面材料)的重量之 和求出来，然后除以顶板的承压面积即可
矩形闭合框架的计算——内力计算
(五)设计弯矩、剪力及轴力的计算
设计弯矩：实际不利的截面(弯矩大而截面高度又小)则是
侧墙边缘处的截面，对应这个截面的弯矩。根据隔离体平衡
条件，可以按下面的公式计算
Mi MpQpb2q2b22
M i —— 设计弯矩；
M p —— 计算弯矩； Q p —— 计算剪力；
近似方法： M i Mp-Qpb2
特载则指常规武器(炮、炸弹)作用或核武器爆炸形成的荷 载。关于特载的大小是按照不同的防护等级采用的，它在人 防工程的有关规范中有明确的规定。
地震荷载：处于地震区的地下结构，还受到地震荷载的作 用。
地下建筑结构课程设计
地下建筑结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握地下建筑结构的基本概念、分类及其应用场景。
2. 学生能够理解地下建筑结构的主要受力特点及影响因素。
3. 学生能够掌握地下建筑结构设计的基本原则和方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析地下建筑结构的受力情况，并进行简单计算。
2. 学生能够运用地下建筑结构设计原则，设计出合理的地下建筑结构方案。
3. 学生能够通过实际案例，分析地下建筑结构在设计、施工和运维过程中的问题及解决方法。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到地下建筑结构在我国城市化进程中的重要作用，增强对地下空间利用的认识。
2. 学生能够培养对地下建筑结构设计和施工的严谨态度，提高职业素养。
3. 学生能够关注地下建筑结构领域的最新发展，激发对科学研究的兴趣。
课程性质：本课程为专业选修课，旨在帮助学生了解地下建筑结构的基本知识，提高解决实际问题的能力。
学生特点：学生为高中二年级学生，具备一定的物理和数学基础，但对地下建筑结构知识了解较少。
教学要求：结合学生特点和课程性质，采用案例分析、小组讨论等形式，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面达到上述目标，为未来进一步学习相关领域知识打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，结合教材《土木工程基础》中关于地下建筑结构的相关章节进行组织。
1. 地下建筑结构基本概念- 地下空间利用及分类- 地下建筑结构的特点及优势2. 地下建筑结构受力特点- 地下建筑结构受力分析- 影响受力特点的因素3. 地下建筑结构设计原则与方法- 设计原则与要求- 结构设计计算方法4. 地下建筑结构施工与运维- 施工技术及工艺- 运维管理及注意事项5. 案例分析- 著名地下建筑结构案例介绍- 案例中存在的问题及解决方法教学进度安排：第一课时：地下建筑结构基本概念第二课时：地下建筑结构受力特点第三课时：地下建筑结构设计原则与方法第四课时：地下建筑结构施工与运维第五课时：案例分析及讨论教学内容科学性和系统性：本章节内容涵盖了地下建筑结构的各个方面，从基本概念、受力特点、设计原则、施工与运维等方面进行系统讲解，确保学生全面掌握地下建筑结构相关知识。
地下建筑结构课程设计讲义 PPT
•2.缺席5次直接不及格；
•3.方法正确无大的计算错误；
•4.成果要求：
• 有封面
• 有指导书
• 图纸
•5.时间：截止7月17日（星期五）的上午11点
大家好
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Bye Bye
大家好
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L :结构横断面的宽度；
q t :底板上所受的特载。
顶
大家好
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矩形闭合框架的计算——荷载计算
(三)侧墙上的荷载
侧墙上所受的荷载有土层的侧向压力、水压力及特载。
1．土层侧向压力
e(
i
ihi)tan2452
2．侧向水压力 ew wh
：折减系数，其值依土体的透水性来确定：对于砂土 1
，对于粘土 0.7
E0=50MPa，泊桑比μ0=0.3，设为平面变形问题，绘制框架的弯
矩图。P132
a) 2t m
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x2
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0.6m 3m
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大家好
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大家好
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大家好
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大家好
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大家好
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1.592 1.118
2.40B 1.85
a)
1.592 C
D 1.118
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课程设计要求
•1.独立完成；
q 顶
ih iw h w d q 顶 t q
i
大家好
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矩形闭合框架的计算——荷载计算
(二)底板上的荷载
一般情况下，人防工程中的结构刚度都较大，而地基相对 来说较松软，所以假定地基反力为直线分布。作用于底板上 的荷载可按下式计算
q底q顶LPq顶 t
地下建筑结构》课程设计
地下建筑结构》课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握地下建筑结构的基本概念、分类及功能。
2. 学生能够理解地下建筑结构的设计原则，包括承重、防水、通风等方面。
3. 学生能够了解地下建筑结构在城市建设中的应用及其优点。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析地下建筑结构的优缺点，提出改进方案。
2. 学生能够通过实际案例分析，掌握地下建筑结构的设计方法和施工技术。
3. 学生能够运用图示、模型等形式，展示地下建筑结构的设计理念。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对地下建筑结构的兴趣，激发他们对城市建设的热情。
2. 增强学生的团队合作意识，培养他们在设计过程中尊重他人意见的良好品质。
3. 培养学生的创新精神，使他们认识到地下建筑结构在可持续发展中的重要性。
本课程旨在帮助学生掌握地下建筑结构的基本知识，提高他们的设计能力和实践操作技能。
结合学生的年龄特点和认知水平，课程内容以实际案例为载体，注重理论与实践相结合，培养学生的创新意识和解决问题的能力。
通过本课程的学习，学生将能够更好地理解地下建筑结构在现代社会中的重要作用，为未来城市建设贡献力量。
二、教学内容1. 地下建筑结构基本概念：包括地下建筑的定义、分类、功能及发展历程。
- 教材章节：第一章 地下建筑结构概述2. 地下建筑结构设计原则：讲解承重、防水、通风、采光等方面的设计要求。
- 教材章节：第二章 地下建筑结构设计原理3. 地下建筑结构施工技术：介绍常见的施工方法、工艺流程及质量控制要点。
- 教材章节：第三章 地下建筑结构施工技术4. 地下建筑结构案例分析：分析具有代表性的地下建筑项目，总结其设计理念、施工技术和优缺点。
- 教材章节：第四章 地下建筑结构案例分析5. 地下建筑结构创新设计：引导学生运用所学知识，开展创新设计实践。
- 教材章节：第五章 地下建筑结构创新设计6. 课程总结与拓展：对本课程内容进行总结，探讨地下建筑结构在可持续发展、城市更新等方面的应用前景。
地下建筑结构课程设计计算书4
地下建筑结构课程设计——浅埋式闭合框架结构设计计算书指导老师：刘国利班级：土地0702学生姓名：李俊友学号：07002653太原理工大学矿业工程学院地下工程系一、设计资料（658）1、框架几何尺寸及荷载如图1所示。
无地下水。
按不同用途、埋深和岩土性质，框架荷载最不利组合值：荷载q1=35kN／m2；q2=20kN／m2。
框架几何尺寸L x=4200mm；L y=3400mm。
2、材料:地基的弹性压缩系数K=4.0×104kN／m3，弹性模量E0=5000kN／m2。
混凝土：C30，f t=1.43N／mm2，f c=14.3N／mm2，弹性模量E=3.0×107kN ／m2，α1=1。
钢筋：受力筋采用HRB335或HRB400级钢筋；其它钢筋采用HPB235级钢筋f y=f y'=210N／mm2，ξb=0.614；HRB335级钢筋f y=f y'=300N／mm2，ξb=0.550。
纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度为50mm。
·二、计算内力步骤1、根据结构力学及弹性地基梁的知识计算X1和X2δ11*X1+δ12*X2+Δ1q=0δ21*X 1+δ22*X 2+Δ2q =0其中δ11=δ11'+b 11；δ12=δ21=δ12'+b 12；δ22=δ22'+b 22；Δ1q =Δ1q '+b 1q ；Δ2q =Δ2q '+b 2q ；δ11'=EI1(2×0.5×3.4×3.4×2/3×3.4)=4.85235E-05δ12'=EI1(2×0.5×3.4×3.4×1)= 2.14074E-05δ22'=EI1[2×(1×2.1×1+1×3.1×1)]= 2.03704E-0544.144.144.144.10.750.75Mp图Δ1q '=-EI1(2×0.5×3.4×3.4×77.175+2×1/3×3.4×115.6×3/4×3.4)= -0.0028Δ2q '=-EI1(2×1/3×2.1×77.175×1+2×3.4×1×77.175+2×1/3×3.4×115.6×1)= -0.0014根据弹性地基梁公式以及梁两端的初使条件M 0和Q 0可求出θ0x: M A =202αbky ϕ3+304αθbk ϕ4-3.4ϕ1 Q A =α20bky ϕ2+22αθbk ϕ3+3.4αϕ4 而b 11=-2×3.4×θ01;b 22=-2×θ02;b 12=b 21=-2×θ01; b 1q =-2×3.4×θ0q ;b 2q =-2×θ0q (详细数据见下表）表一 X 1和X 2的系数δ11' 4.85235E-05δ22'2.03704E-05Δ2q ' -0.0014b 11 8.792E-05b 22 7.606E-06b 2q -0.00143δ11 0.00013644δ22 2.8E-05 Δ2q-0.00283δ12' 2.14074E-05Δ1q ' -0.0028 b 12 2.58588E-05b 1q -0.00486114δ124.73E-05Δ1q-0.00766解得： X 1=50.98kN X 2=14.94kNm2、叠加弯矩（弹性地基梁按第三章弹性地基梁公式计算），计算截面弯矩并画弯矩图顶板：M(x)= 14.94-21×35×x 2侧墙：M(x)= 50.98x+14.94-77.175-21×20×x 2 底板：按照弹性地基梁公式以及梁两端的初使条件M 0和Q 0可求出θ0和y 0，然后 按照公式求各截面弯矩，如下： M (x)=202αbky ϕ3+304αθbk ϕ4+M 0ϕ1+202ϕαQM(X)顶板截面 1 2 3 4M(X1)/kNm 29.16381 4.663811-10.0362-14.9362M(X)侧墙截面 1 2 3 4 5 6 7 )/kNm 29.16381 5.094454-9.34157-14.1443-9.31362 5.1503629.24767M(X2M(X)底板截面 1 2 3 4 5 6 7 M(X)/kNm 29.24767 4.900069-9.50501-14.2424-9.44642 4.97354529.24767 3（注：弯矩以内侧受拉为正，外侧受拉为负）29.1629.1629.2529.2514.2414.9414.1414.14弯矩图KN·M3、根据结构力学中的据已知弯矩做剪力图（注：弹性地基梁的剪力图按第三章弹性地基梁公式计算） Q(X)底板截面 12 3 4 5 6 7Q(X 3)/kN -42-27.5638 -13.5387 0.162548 13.82943 27.7586242424250.9750.9751.0251.024242剪力图KN·M4、根据结构力学知识画轴力图424250.9850.984242102102轴力图(KN)三、计算配筋1、按偏心受压构件（对称配筋）计算顶板、侧墙及底板横向受力钢筋 首先根据ηe i 判别大偏心还是小偏心（由数据可知4根柱均属大偏心），然后按照下述公式计算配筋：X=bf Nc 1α As=As′=)()2(001'-'--s y c a h f xh bx f Ne α (详细数据见下表：)NMe a =1000/30 e 0=M/N 顶板配筋 50.98kn 29.16knm 33.33 572.11 侧墙配筋 42kn 29.16knm 33.33 694.38 底板配筋 51.02kn14.24knM33.33 279.13e i =e 0+e a h L 0=0.5L L 0/h顶板配筋 605.44 600 2100 2100/600=3.5 侧墙配筋 727.71 600 1700 1700/600=2.83 底板配筋 312.46 600 2100 2100/600=3.5η ηe ih 0=h-a s A=b*h 顶板配筋 6.5 3935.36>0.3h 0=165 550 600000 侧墙配筋4.6 3333.67>0.3h0=165550 600000底板配筋11.8 3687.03>0.3h0=165 550 600000X=N/α1fcb e=ηei+h/2-asAs=As' ρmin'bh顶板配筋 5.944082.21897.87<1100 1100 侧墙配筋 4.93541.46613.40<1100 1100 底板配筋 5.953786.09814.80<1100 1100 实际配筋As=As'顶板配筋1200侧墙配筋1200底板配筋12002、其它钢筋按构造要求配筋（具体详见每米钢筋明细表）名称编号简图钢筋级别直径间距受力钢筋①214 @125 ④214 @125纵向分布钢筋③212顶、底板：12@250侧墙：14@2500 ⑤212顶、底板：12@250侧墙：14@250箍筋②28 @200⑥28 @250 (注：顶、底板的箍筋弯钩配置在断面受压一侧）四、施工说明施工时请注意施工说明书与施工图的结合。
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地下建筑结构课程
设计
遵义师范学院
本科生课程设计
题目浅埋矩形闭合框架结构设计
学生姓名黎进伟
学号 144680 25
课程名称《地下建筑结构课程设计》
学院工学院
所学专业土木工程
指导教师欧光照
一、课题设计与分工要求
（一）设计课题
课题：浅埋矩形闭合框架结构设计
（二）课题分工与要求
课题：所有同学完成，每位同学参数不同。
二、目的和要求
1、掌握常见各地下结构的设计原则与方法，了解基本的设计流
程；
2、综合运用地下工程设计原理、工程力学、钢筋混凝土结构学及
工程施工、工程技术经济的基本知识、理论和方法，正确地依据和使用现行技术规范，并能科学地搜集与查阅资料（特别希望各位同学能够充分利用好网络资源）；
3、掌握地下建筑结构的荷载的确定；矩形闭合框架的计算、截面
设计、构造要求；附建式地下结构的内力计算、荷载组合、截面设计及构造；基坑围护结构的内力计算、稳定性验算、变形计算及构造设计；地下连续墙结构的施工过程及计算要点。
4、掌握绘制地下结构施工图的基本要求、技能和方法；
5、要求同学们以课题为核心，即要求团结协作，培养和发扬团队
精神，又要求养成独立自主，勤奋学习，培养良好的自学能力和正确的学习态度。
三、应完成的设计工作量
（一）计算书一份
1、设计资料：任务书、附图及必要的设计计算简图；
2、荷载计算、尺寸的确定、内力计算、截面的设计及验算、稳
定性验算、抗浮的验算、基础承载力的计算等（根据各课题的要求不同选择计算内容）；
3、关键部位配筋的注意事项。
4、可能的情况下提供多施工方案（两个即可）比较。
5、依据施工要求的截面尺寸设计。
四、设计时间：两周（12月17日至12月28日）
五、主要参考资料
1、《地下建筑结构》（第一版），朱合华主编，中国建筑工业出
版社编，
2、《地下结构工程》，东南大学出版社，龚维明、童小东等编，
3、《建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）》，中国建筑工业出版
社，1999
4、《基坑工程手册》，中国建筑工业出版社，刘建航、候学渊
编，1997
5、《钢筋混凝土结构设计规范》（GB50010- ），中国建筑工业
出版社，
6、《建筑地基基础设计规范》（GB50007- ），中国建筑工业出
版社，
7、中华钢结构论坛（.org）。
8、《《城市桥梁设计荷载标准》》（CJJ77-98）
9、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60- ）
六、设计资料
题目1：某浅埋地下通道，总长度30m，所处位置及地质剖面见图1及表1。
采用钢筋砼矩形框架，地面活载为4.0KN/m2,恒载为8.0KN/m2。
设计该框架通道，并分析其可靠性。
表1 题目1各土层资料。