土力学与地基基础实训报告

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1、桩基础设计某场地土层情况如下，第一层为杂填土，厚度1m，第二层为淤泥，流塑状态，厚度6.5m，第三层为粉质粘土，IL=0.25，厚度大。现需设计一框架柱，截面为300mm×450mm，桩预采用预制桩基础。柱底在地面处的设计值为：轴向力Fk=2500KN，弯矩Mk=180KN·M，水平力H=100KN，水平力合弯矩方向均自沿长度方向左向右，初选柱截面350mm×350mm，桩基等级为二级。试设计此桩基础。1、建筑资料：第一层杂填土厚度1m第二层淤泥厚度6.5m第三层粉质粘土厚度大柱底在地面处的设计值为：轴向力Fk=2500KN弯矩Mk=180KN·M，水平

2、力H=100KN，水平力合弯矩方向均自沿长度方向左向右，初选柱截面350mm×350mm，桩基等级为二级2、确定桩长及单桩竖向极限承载力标准值。取承台埋深d=1m，桩端进入粉质粘土层3.5m（〉2d），桩的计算长度l=6.5m+3.5m=10m查表8-1得qsik的值。淤泥层：流塑状态的淤泥（偏好）可取qs1k=15kpa,,该层中心点埋深4.85〈5m,修正系数是0.8。得：qsik=15×0.8kpa=12kpa。粉质黏土层：埋深：+6.5+1=9.25m，故修正系数为0.96，按照I1=0.25得：qs2k=82×0.96kpa=78.7kpa。查

3、表8-2取粉质黏土层的qpk值：按I1=0.25和入土深度h=11m，查表，近似取qpk=4400kpa。单桩竖向极限承载力标准值为：Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp=0.35×4×(12×6.5+78.7×3.5)KN+4400×0.35²KN=1033.83KN（2）确定基桩的竖向承载力设计值。由于承台下为高灵敏度的淤泥，故不考虑承台效应，取ηC=0，按=0.2及=3,查表得ηs=0.80，ηp=0.4,γP=γs=1.65，于是基桩（估计桩数超过3根）的竖向承载力设计值为：R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γP=0.8×494.

4、83/1.65KN+1.64×539/1.65KN=775.65KN（3）初选桩的根数和承台尺寸。桩的根数：n>F/R=2500/775.65=3.2取n=4取桩距Sa=3.0d=3.5×0.35m=1.225m,（4）基桩的竖向承载力验算。N=(F+G)/n=(2500+1.2×20×1.75²×1)/4KN=643.4KNNmax=N+MyXmax/∑Xj²=643KN+（81+100×1）×0.525/4×0.525²KN=776.7KNγsafN=1.0×643.4KN=643.4KN,

5、=776.7KN〈1.2R=819.5KN重力式挡土墙设计一浆砌快石挡土墙，墙高5m，墙背竖直，光滑，墙后填土水平，墙后两层土体，第一层土为碎石土，层厚2m，物理力学指标：重度γ=-15KN/m³，内摩擦角Φ=35°，粘聚力c=5KPa，第二层土为强风化泥质粉砂岩，重γ=22KN/m³，内摩擦角Φ=30,粘聚力C=10KPa，基底摩擦系数u=0.4,地基承载力设计值fa=300KPa。1、初步确定挡土墙的顶宽、底宽和高度:挡土墙截面尺寸的选择：根据规范要求可知H=5.则取顶宽0.8cm，底宽2.6m2、挡土墙断面的初步设计：(1)主动土压力计算：根据朗肯

6、土压力理论则Kal1，Kal2：Kal1＝tan²（45°－35°/2）＝0.27Kal2＝tan²（45°－30°/2）＝0.33（2）墙顶土压力强度为：σa＝qka1－2c11＝0×ka1－2c11＝0－2×5×=-10＝-5.2kpa设临界深度为z0，则有σaz0＝γ1z0ka1＋qka1－2c11＝0可得:18z0×0.27＋0－2×5＝4.86z0＋0－10＝04.86z0－5.2＝0z0＝1.07m(3)第一层底部土压力强度σa＝γ1h1ka1＋qka1－2c11＝18×2×0.27kpa－2×5＝4.52kpa第二层顶部土压力强度σa

7、＝γ1h1ka2＋qka2－2c22＝18×2×0.33－2×10＝0.39kpa第二层底部土压力强度σa＝(γ1h1＋γ2h2)ka2＋qka2－2c22＝(18×2＋22×3)×0.33－22×10＝22.171kpa墙背上的主动土压力为Ea＝1/2×4.52(2－1.07)kn/m＋0.39×3kn/m＋1/2(22.171－0.39)×3kn/m＝35.94kn/mEa的作用点距墙底的距离x为:x＝1/3×5＝1.67m挡土墙自重及重心：将挡土墙截面分成一个三角形和一个矩形，分别计算它们的自重：Ｗ1＝1/2×(2.6－0.8)×5×22kn/

8、m＝99kn/mＷ2＝0.8×5×22kn/m＝88kn/mＷ1与Ｗ2的作用点离