柔性桩复合地基承载力计算方法探讨

第31卷第6期2009年12月

甘 肃 冶 金

GANS U M ETALLURGY

V o.l31 N o.6

D ec.,2009

文章编号:1672-4461(2009)06-0114-02

柔性桩复合地基承载力计算方法探讨

靳同良,柴清,王多祥

(兰州有色冶金设计研究院有限公司,甘肃兰州730000)

摘要:针对柔性桩复合地基承载力计算的复杂性和不确定性,本文对柔性桩复合地基承载力的计算方法进行探讨,选取指数函数为位移函数,根据弹性理论推导计算了桩体竖向位移、承载力及桩周的侧摩阻力。通过对实际工程的计算比较计算与实测结果,并分析了计算与实测结果存在差异的原因。

关键词:柔性桩;弹性理论;承载力;实例分析

中图分类号:TU413文献标识码:A

Flexible P ile Co mpound Ground Beari ng Capacity Co mputational

M et hod D isc ussion

JING Tong-liang,CHA I Q ing,WANG Duo-x iang

(Lan z hou Insti tute ofN on f errous M etallurgy,Lan z hou73000,Ch i na)

Abstrac t:In v i ew of t he flex i ble pil e compound ground bear i ng capac it y computati on comp l ex ity and the uncerta i nty,th i s paper carr i es on t he d i scuss i on t o t he fl ex i b l e pil e co m pound ground bearing capac it y co m puta ti ona lm ethod,selected expo-nentia l f uncti on as t he displace m en t function,has ca lcu l a ted t he pil e body vertica l displace m en t,t he bea ri ng capac ity and the p ile w eek si de fr i ction acco rd i ng to t he theory o f elastic ity.Through t o t he act ua l pro ject computati on compare t he diff e r-ence bet w een co m putation and actual resu lt,f urther m ore,has analyzed the reason fo r t h is difference.

K ey W ords:flex i b le p ile;e lastic it y theo ry;bear i ng capacity;actual pro ject ana l y zi ng

1引言

近年来随着社会经济的不断发展,国家对基础设施建设的投入大大增加,建在不良场地上的高层建筑、高速公路越来越多。在我国南方地区的软土地基上进行工程建设更为困难,因此大量的工程场地需要处理后方可建设。目前大量采用的水泥土桩地基处理是柔性桩的一种,有关桩的有效长度计算、极限端阻力的取值、桩周土变形引起的摩阻力计算等问题还存在着很多不足之处,缺乏理论的指导,因此对这些问题进行研究是十分必要的。

2柔性桩地基承载力计算

2.1桩身材料强度计算

桩身材料的强度是根据单轴抗压强度计算得到[3],在此不作进一步的说明。

2.2桩周侧摩阻力计算 有关桩周侧摩阻力的计算方法,我国学者王启铜[1-2]认为桩受力后,其桩周土的变形呈一定的规律分布。故按照弹性理论构造独立变量的位移函数,求解应力场、位移场从而解得桩周侧摩阻力,以便准确计算柔性桩的承载力。

桩周土变形规律用位移函数表示,见式 。

W s(z,r)=f(z)e r m r 式中:W s(z,r)-桩周土位移函数;f(z)-位移沿深度方向的独立函数;r m-桩对周围土体的最大影响半径。

采用式 作为位移函数,当r=r0时,土体位移与桩体位移协调,当r 时,桩周土的变形仅与深度z有关。

根据上述协调条件,在桩侧表面处有:

W s(z,r0)=f(z)e r m r。=W p(z) 式中:W p(z)-桩体位移。

反解式 得:

f (z )=

W p (z )e r m

r 。

将式 代入式 得: W s (z,r)=W p (z )

e

r m r e

r m r 。

在确定位移函数后,为了简化分析,假定桩体在轴向荷载作用下径向变形可以忽略,由弹性理论的几何方程给出剪应力表达式:

s (z,r)G s =- W s (z ,r) r +

W s (z ,r) z 略去第二项得:

s (z,r)G s =- W s (z ,r)

z

式中: s (z ,r)-桩周剪力;G s -桩体剪切模量。 将式 代入式 得: s (z ,r )=G s r m r 2W p (z )e r m

r

e r m

式 中令r=r 0即可得到桩的侧摩擦力 s (z)

与轴向位移W p (z)之间的关系: s (z )=

G s r m

r 0

2W p (z )

取桩体微段作力平衡分析得: p (z ) z

=-2 r 0 (z )

负号表示沿深度方向该变化逐渐减小。

W p (z ) z =-P (z )

EA p

式中:E -桩体弹性模量;A p -桩体横断面积, r 2

0;p(z)-深度z 处桩的轴力。 综合式 、 、 、 得: 2

W p (z ) z

2

= 2

W p (z )

式中: 2

=2 p r 0

, =r 0r m , p =E G s , -桩的柔性指数。

式 是二阶常系数齐次方程,通解为: W p (z)=C 1e z +C 2e - z

边界条件:

W p (z ) z

z =0

=-P EA p W p (l)=W pb ,桩底端位移。

根据半无限体集中荷载作用下的Boussinesq

解[4]

,可求的桩底土体的竖向位移: W pb =

P b (1-v)

4r 0G s

=n b P b

式中:n b =

(1-v)

4r 0G s

; -上覆土层对桩端位移的影响系数,取0.5~1.0;P b -桩端阻力。 结合边界条件,式 中的系数可定,得到竖向位移和竖向力的表达式:

W p (z)=1ch W pb

ch ( z )+p EA p

sh[ (l -z )] p (z )=1

ch

{pch[ (l -z )]-EA p W p b sh ( z )} (z)=

p F sh( )+nch ( )ch +nsh

式中: = l =

2 p

l , l =l r 0,n =EA p n b , =1-z l

,F =2 r 0l 。3工程实例分析

本文对咸阳和兴平的两个工程进行了计算,并与实测的变形量进行比较。场地地层参数见表1,

计算结果见表2。

根据表2和式 计算桩的极限承载力,取z=l 时,式 中前一项为试桩荷载,后一项为一10-38

以

表1

场地地层参数

地层

!

?#

兴平杂填土0.6~0.8新黄土0.5~1.5黄土3.2~4.3饱和黄土5.0~7.0粉质黏土3.3咸阳

填土0.3~1.9

细砂3.9~6.0

粉质黏土5.1~7.9

细纱1.2~7.6

圆砾5.1~8.5

粉质黏土1.2~3.5

表2

竖向位移计算

工程名称桩径

r 0有效桩长l

(m )桩体影响半径r m =2.5l (1

-v)试桩载荷(kN )极限荷载试验

(kN )沉降量计算值

(mm )沉降量实测值

(mm )兴平0.43813.41600160033.922.8咸阳

0.5

10

16.8

800

740

35.7

13.4

(下转第128页)

115

第6期 靳同良,等:柔性桩复合地基承载力计算方法探讨

相矛盾的状态,则整个空间形态缺乏内在的活力和有机更新的能力,会逐渐离散融入其它的有机空间中去或是破败。

有机空间形态秩序的运行机制有以下二个特点: 开放的动态平衡机制。开放性主要指空间形态与周边环境道路、建筑等文脉的沟通交流和呼应,动态平衡是开放性和稳定性的一种形态表现形式。 核心生成机制。核心,是指具有吸收并与外界交换资金流、物质流、信息流等能力的空间构成体系。对较大的控制区域而言,核心作用是促成有机空间形态秩序生成的关键。例如美国的硅谷,50年代斯坦福大学的研究中心为了测试半导体的研究成果,在这个山谷建了一个小厂,后来迅速发展为一个南北30公里东西20公里的技术密集型城市。而一些精心规划的城市及空间却难以形成,这充分反映出核心生长机制的有效性。

5结语

目前正值城市化加速发展时期,如果规划好、建设好、利用好大量的城市建筑及其空间形态,是一个长期伴随建设过程的问题,也是一个亟待解决的问题。在不断的建设中寻找答案也许是必然的解决办法。上面的论述在控制性详细规划的范围内,从城市设计的角度,阐明了有机空间形态秩序的必要性及其运行机制。建立有机空间形态秩序,必将有力的促进人居环境质量的进一步提高,推动城市空间景观形成良好的风貌,保证城市的可持续协调发展。

参考文献:

[1] 王富臣.形态完整 城市设计的意义[M].北京:中国建筑工业出版社会,2005.

[2] 潘海迅,孙宇.建筑曲线与群体设计[J].世界建筑, 2006(6).

[3] 项秉仁,赖牧.国外著名建筑师丛书[M].北京:中国建筑工业出版社,1992.

[4] [美]凯文 林奇.城市形态[M].北京:华夏出版社, 2001.

[5] [美]卡斯腾 哈里斯.建筑的伦理功能理[M].北京:华夏出版社,2001.

[6] 郑杭生.社会学概论新修[M].北京:中国人民大学出版社.

[7] [美]侯利子 沙里宁.形成的探索 一条处理艺术问题的基本途径[M].北京:中国建筑工业出版社,1989. [8] [丹麦]杨 盖尔.交往与空间[M].北京:中国建筑工业出版社,1991.

收稿日期:2009-05-30

作者简介:张志刚(1971-),男,吉林白城人,本科学历,工程师。从事建筑设计工作。

(上接第115页)

上的数值,所以差值应略小于试桩荷载,在此不作计算。根据试验的极限荷载比较与上述分析一致。

4结语

通过严格的推导计算说明,选取指数函数作为位移函数进行分析计算简单,容易满足边界条件。 对不同地区不同工程进行计算,从计算结果表2看计算值都大于实测值。

分析计算值大于实测值的主要原因是,在计算过程中选取桩的弹性模量、剪切模量时采用了统一值,而实际条件下是不同的土层,如表1所示。

桩体极限荷载分析计算表明,该方法在较均质土层上所得结果与试验值接近。

经分析表明,对不同土层分层计算,然后线性叠加得到的结果会更准确一点,但在实际工程中需要经验判断。参考文献:

[1] 王启铜.柔性桩的沉降(位移)特性和荷载传递规律

[D].浙江大学博士学位论文,1991.

[2] 段继伟.柔性桩复合地基数值分析[D].浙江大学博士学位论文,1993.

[3] 龚晓南.复合地基[M].杭州:浙江大学出版社,1992.

[4] 米海珍.弹性力学[M].重庆:重庆大学出版社,2002.

[5] 建筑桩基技术规范(J G J94-94)[S].北京:中国建筑出版社,1995.

[6] 谢晨.岩溶地区高层建筑混凝土桩复合地基运用分析[J].甘肃科学学报,2003,(15):183-185.

[7] 米海珍,李如梦,牛军贤.含水量对兰州黄土剪切强度特性的影响[J].甘肃科学学报,2006,18(1):78-81.

收稿日期:2009-05-25

作者简介:靳同良(1979-),男,工程师,2003年毕业于兰州理工大学土木工程专业。主要从事结构设计工作。

128 甘 肃 冶 金 第31卷

桩基承载力计算公式(老规范)

一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式 采用嵌岩的钻（挖）孔桩基础，基础入持力层1～3倍桩径，但不宜小于1.00m，其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.4条推荐的公式计算。 公式为：[P]=(c1A+c2Uh)Ra 公式中，[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN)； Ra—天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa)，按表4.2 查取，粉砂质泥岩：Ra =14460KPa；砂岩：Ra =21200KPa h—桩嵌入持力层深度(m)； U—桩嵌入持力层的横截面周长(m)； A—桩底横截面面积(m2)； c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。挖孔桩取c1=0.5，c2=0.04；钻孔桩取c1=0.4，c2=0.03。 二、钻（挖）孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式 采用钻（挖）孔桩基础，其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.2条推荐的公式计算。 公式为：[]()R p A Ul Pσ τ+ = 2 1 公式中，[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN)； U —桩的周长(m)； l—桩在局部冲刷线以下的有效长度(m)； A —桩底横截面面积(m2)，用设计直径(取1.2m)计算；

p τ— 桩壁土的平均极限摩阻力(kPa)，可按下式计算： ∑==n i i i p l l 11ττ n — 土层的层数； i l — 承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m)； i τ— 与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa)，按表 3.1查取； R σ— 桩尖处土的极限承载力(kPa)，可按下式计算： {[]()}322200-+=h k m R γσλσ []0σ— 桩尖处土的容许承载力(kPa)，按表3.1查取； h — 桩尖的埋置深度(m)； 2k — 地面土容许承载力随深度的修正系数，据规范表 2.1.4取为0.0； 2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3)； λ— 修正系数，据规范表4.3.2-2，取为0.65； 0m — 清底系数，据规范表4.3.2-3，钻孔灌注桩取为 0.80，人工挖孔桩取为1.00。

地基承载力计算计算书

地基承载力计算计算书 项目名称_____________构件编号_____________日期_____________ 设计者_____________ 校对者_____________ 一、设计资料 1.基础信息 基础长：l=4000mm 基础宽：b=4000mm 修正用基础埋深：d=1.50m 基础底标高：dbg=-2.00m 2.荷载信息 竖向荷载：F k=1000.00kN 绕X轴弯矩：M x=0.00kN·m 绕Y轴弯矩：M y=0.00kN·m b = 4 0 l=4000 x Y 3.计算参数 天然地面标高：bg=0.00m 地下水位标高：wbg=-4.00m 宽度修正系数：wxz=1 是否进行地震修正：是 单位面积基础覆土重：rh=2.00kPa 计算方法：GB50007-2002--综合法 地下水标高-4.00 基底标高-2.00地面标高0.00 5 5 5 5 5 4.土层信息: 土层参数表格

二、计算结果 1.基础底板反力计算 基础自重和基础上的土重为： G k = A×p =16.0×2.0= 32.0kN 基础底面平均压力为： 1.1当轴心荷载作用时,根据5. 2.2-1 ： P k = F k+G k A= 1000.00+32.00 16.00= 64.50 kPa 1.2当竖向力N和Mx同时作用时：x方向的偏心距为： e = M k F k+ G k= 0.00 1000.00 +32.00= 0.00m x方向的基础底面抵抗矩为： W = lb2 6= 4.00×4.00 2 6= 10.67m 3 x方向的基底压力，根据5.2.2-2、5.2.2-3为： P kmax = F k+G k A+ M k W= 64.50 + 0.00 10.67= 64.50 kPa P kmin = F k+G k A- M k W= 64.50 - 0.00 10.67= 64.50 kPa 1.3当竖向力N和My同时作用时：y方向的偏心距为： e = M k F k+ G k= 0.00 1000.00 +32.00= 0.00m y方向的基础底面抵抗矩为： W = bl2 6= 4.00×4.00 2 6= 10.67m 3 y方向的基底压力，根据5.2.2-2、5.2.2-3为： P kmax = F k+G k A+ M k W= 64.50 + 0.00 10.67= 64.50 kPa P kmin = F k+G k A- M k W= 64.50 - 0.00 10.67= 64.50 kPa 2.修正后的地基承载力特征值计算 基底标高以上天然土层的加权平均重度，地下水位下取浮重度 γm = ∑γi h i ∑h i = 2.0×18.0 2.0= 18.00 基底以下土层的重度为 γ = 18.00 b = 4.00 f a = f ak + ηbγ (b-3) + ηdγm (d-0.5) = 150.00+1.00×18.00×(4.00-3)+1.00×18.00×(1.50-0.5)

【2017年整理】地基承载力计算方法

一．地基承载力计算方法：按《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89） 1．野外鉴别法 岩石承载力标准值f k（kpa） 注：1.对于微风化的硬质岩石，其承载力取大于4000kpa时，应由试验确定； 2.对于强风化的岩石，当与残积土难于区分时按土考虑。 碎石承载力标准值f k（kpa） 注：1.表中数值适用于骨架颗粒空隙全部由中砂、粗砂或硬塑、坚硬状态的粘土或稍湿的粉土所充填的情况； 2.当粗颗粒为中等风化或强风化时，可按其风化程度适当降低承载力，当颗粒间呈半胶结状时，可适当提高承载力； 3.对于砾石、砾石土均按角砾查承载力。 2．物理力学指标法 粉土承载力基本值f（kpa） 注：1.有括号者仅供内插用； 2.折算系数§=0。 粘性土承载力基本值f（kpa） 注：1.有括号者仅供内插用； 2.折算系数§=0.1。

沿海地区淤泥和淤泥质土承载力基本值f（kpa） 注：对于内陆淤涨和淤泥质土，可参照使用。 红粘土承载力基本值f（kpa） 注：1.本表仅适用于定义范围内的红粘土； 2.折算系数§=0.4。 素填土承载力基本值f（kpa） 注：本表只适用于堆填时间超过10年的粘性土，以及超过5年的粉土；所查承载需经修正计算。3．标准贯入试验法 砂土承载力标准值f k（kpa） 注:1.砾砂不给承载力; 2.粉细砂按粉砂项给承载力;3.中粗砂按中砂项给承载力; 4.细中砂按细砂项给承载力; 5.粗砾砂按粗砂项给承载力; 6.N63.5需修正后查承载力. 粘性土承载力标准值f k（kpa） 注：N63.5需经修正后查承载力。 花岗岩风化残积土承载力基本值f（kpa） 注：花岗岩风化残积土的定名： 2mm含量≥20%为砾质粘性土； 2mm含量＜20%为砂质粘性； 2mm含量=0为粘性土

地基承载力计算公式(附小桥涵地基承载力检测)

地基承载力计算公式（附小桥涵地基承载力检测） 【摘要】简明列出太沙基、汉森、魏锡克、梅耶霍夫、沈珠江、普兹列夫斯基、王长科等地基承载力理论计算公式。下面用TXT文本简明列出太沙基、汉森、魏锡克、梅耶霍夫、沈珠江、普兹列夫斯基、王长科等地基承载力理论计算公式，供参考使用。适于标准受压，只考虑基础宽度、超载影响，不考虑其他诸如倾斜等因素。 1、太沙基（Terzaghi）地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1)*cotφ Nq=exp(π*tanφ) * tan2(45+φ/2) Nγ= 6 * φ / (40 -φ) 式中c、φ分别表示土的粘聚力、内摩擦角，B表示基础宽度。以下同。 2、汉森（Hansen）地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1)*cotφ Nq=exp(π*tanφ) * tan2(π/4+φ/2) Nγ = 1.5 * Nc * tan2φ 3、梅耶霍夫（Meyerhof）地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1) * cotφ Nq=exp(π*tanφ)*tan2(π/4+φ/2) Nγ = (Nq - 1) * tan(1.4 * φ) 4、魏锡克（Vesic）地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1) * cotφ Nq=exp(π*tanφ) * tan2(π/4+φ/2) Nγ = 2 * (Nq + 1) * tanφ 5、沈珠江地基极限承载力qu公式 qu= (1 + d / B) ^ (1 / 3) * (c / tanφ * (Nq - 1) + 0.5 * γ * b * Nγ)

复合地基承载力计算示例

1、单桩竖向承载力特征值： 设置桩长为空桩1.8m ，实桩6.5m ，桩底穿透淤泥质土夹粉砂5.2m ，进入粉质粘土0.5m ；桩距为1.5*1.5m 。 由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力： kN 102.72455.014.31504.05.0152.5555.014.321=÷???+?+???=+=∑=）（p p n i i si p a A q l q u R α——① 由桩身材料强度确定的单桩承载力 kN 275.71455.014.3120025.02=÷???==p cu a A f R η——② 取①、②两者中较小值，R a =71.275kN ； 式中 cu f —与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块（边长为70.7mm 的立方体，也可采用边长为50mm 的立方体）在标准养护条件下90d 龄期的立方体抗压强度平均值（kPa ）； η—桩身强度折减系数，干法可取0.20~0.30；湿法可取0.25~0.33； p u —桩的周长（m ）； n —桩长范围内所划分的土层数； si q —桩周第i 层土的侧阻力特征值； i l —桩长范围内第i 层土的厚度（m ）； p q —桩端地基土未经修正的承载力特征值（kPa ），可按现行国家标准《建

筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定确定； α—桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4~0.6，承载力高时取低值。 2、复合地基承载力特征值 kPa f m A R m sk p a 508.6750)1055.01(8.0237.0275.711055.0)1(f spk =?-?+?=-+=β 1055.05.1455.014.3m 2 2=÷?= 式中 spk f —复合地基承载力特征值（kPa ）； m —面积置换率； a R —单桩竖向承载力特征值（kN ）； p A —桩的截面积（m 2）； β—桩间土承载力折减系数，宜按地区经验取值，如无经验时可取0.75~0.95，天然地基承载力较高时取大值。 要复合地基承载力达到90KPa ，需调整搅拌桩间距，最疏为1.1m*1.1m ，计算得： kPa kPa f m A R m sk p a 9017.9150)196.01(8.0237 .0275.71196.0)1(f spk >=?-?+?=-+=β 196.01 .1455.014.3m 22=÷?= 2010-11-10

地基承载力计算

地基bai承载力=8*N-20(N为锤击数） 地基基础允许承载力是指在保证地基稳定的条件下，房屋和构筑物 的沉降量不超过容许值的地基承载力。中国制定的“工业与民用建 筑地基基础设计规范”（TJ7-74）中规定，在基础宽度小于3米，埋深0.5—1.0米的条件下，粘性土主要根据孔隙比（e）、天然含 水量（Wo）、相对含水量（Wb）考虑。砂根据饱和度（Sr）和紧密度（D）决定，也可按标准贯入试验及钻探试验锤击数确定地基 承载力。当基础宽度大于3米，埋深大于1米时，必须按下式校正：P=[σ]+ k1r0（b-3）+k2r（h-1）。式中P为计算承载力（吨/平 方米），[σ]为按表查得的承载力（吨/平方米），r0及r为地基土 持力层的天然容重（地下水位以下取水下容重，吨/立方米），k1 及k2为安全系数，取2—3。 密实法 用密实法处理地基又可分为：①碾压夯实法：对含水量在一定 范围内的土层进行碾压或夯实。此法影响深度约为200毫米,仅适于平整基槽或填土分层夯实。②重锤夯实法：利用起重机械提起重锤，反复夯打(图a)，其有效加固深度可达1.2米。此法适用于处理粘性土、砂土、杂填土、湿陷性黄土地基和对大面积填土的压实以及杂 填土地基的处理。③机械碾压法：用平碾、羊足碾、压路机、推土 机及其他压实机械压实松散土层(图b)。碾压效果取决于被压土层的含水量和压实机械的能量。对于杂填土地基常用 8～12吨的平碾或13～16吨的羊足碾，逐层填土，逐层碾压。④振动压实法：在地基表面施加振动力,以振实浅层松散土（图c）。振动压实效果取决于 振动力、被振的成分和振动时间等因素。用此法处理以砂土、炉渣、碎石等无粘性土为主的填土地基，效果良好。⑤强夯法：利用重量 为8～40吨的重锤从6～40米的高处自由落下，对地基进行强力夯实的处理方法。经过强夯的地基承载能力可提高3～4倍,以至6倍，

桩基础作业(承载力计算)-附答案

1．某灌注桩，桩径0.8d m =，桩长20l m =。从桩顶往下土层分布为： 0~2m 填土，30sik a q kP =；2~12m 淤泥，15sik a q kP =；12~14m 黏土，50sik a q kP =；14m 以下为密实粗砂层，80sik a q kP =，2600pk a q kP =，该层厚度大，桩未穿透。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ ()20.8302151050280426000.84 1583.41306.92890.3uk sk pk Q Q Q kN π π=+=???+?+?+?+??=+= 2．某钻孔灌注桩，桩径 1.0d m =，扩底直径 1.4D m =，扩底高度1.0m ，桩长 12.5l m =，桩端入中砂层持力层0.8m 。土层分布： 0~6m 黏土，40sik a q kP =；6~10.7m 粉土，44sik a q kP =； 10.7m 以下为中砂层，55sik a q kP =，1500pk a q kP =。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 1.00.8d m m =>，属大直径桩。 大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为： p pk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑ （扩底桩斜面及变截面以上d 2长度范围不计侧阻力） 大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为： 桩侧黏性土和粉土：() 1/5 1/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ=== 桩侧砂土和碎石类土：()1/3 1/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ=== 桩底为砂土：() 1/3 1/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ=== ()2 1.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564 uk Q kN ππ =????+??+???=+= 3．某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径1.2m ，桩端进入中等风化岩1.0m ，中等风化岩岩体较完整，饱和单轴抗压强度标准值为41.5a MP ，桩顶以下土层参数

地基承载力计算公式

地基承载力计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

地基承载力计算公式 地基承载力计算公式很多，有理论的、半理论半经验的和经验统计的，它们大都包括三项： 1. 反映粘聚力c的作用； 2. 反映基础宽度b的作用； 3. 反映基础埋深d的作 用。 在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数，称为承载力系数，它们都是内摩擦角φ的函数。 下面介绍三种典型的承载力公式。 a.太沙基公式 式中： P u——极限承载力，K a c ——土的粘聚力，KP a γ——土的重度，KN/m，注意地下水位下用浮重度； b，d——分别为基底宽及埋深，m； N c ，N q ，N r——承载力系数，可由图中实线查取。 图 2

对于松砂和软土，太沙基建议调整抗剪强度指标，采用 c′=1/3c ， 此时，承载力公式为： 式中N c′，N q′，N r′——局部剪切破坏时的承载力系数，可由图中虚线查得。 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr，Nq，Nr——无量纲承载力系数，仅与地基土的内摩擦角有关，可查表c，N q，N r值 N c N q N r N c N q N r 024 226 428 630 832 1034 1236 1438 1640 1842 2044 3

2246 S c，S q，S r——基础形状系数，可查表 表基础形状系数S c，S q，S r值 基础形状S c S q S r 条形 圆形和方形1+N q/N c1+tanφ 矩形(长为L，宽为b)1+b/L×N q/N c1+b/LtanφL d c，d q，d r——基础埋深系数，可查表 表埋深系数d c，d q，d r d/b 埋深系数 d c d q d r ≤ 〉 i c，i q，i r——荷载倾斜系数，可查表 i c i q i r 注： H，V——倾斜荷载的水平分力，垂直分力，KN ； F——基础有效面积，F=b'L'm； 当偏心荷载的偏心矩为e c和e b，则有效基底长度， L'=L-2e c；有效基底宽度：b'=b-2e b。 c.我国地基规范提供的承载力公式 当荷载偏心矩e≤时，可用下列公式： 4

复合地基静载计算说明

花都雅居乐房地产开发有限公司 “花都雅居乐107国道地块D 地块” CM 三维高强复合地基检测方案 1座: 采用CM 复合地基载荷试验，设计要求复合地基承载力特征值为f sp =460kPa 。 1、荷载板尺寸及试验荷载如下： A 区： C 桩单桩复合地基静载试验压板尺寸取0.80m ×0.80m ，试验终极荷载为794KN ； M 桩单桩复合地基静载试验压板尺寸取0.80m ×0.80m ，试验终极荷载为328KN ； CM 复合地基静载试验压板尺寸取1.60m ×1.60m ，试验终极荷载为2355KN ； M 桩单桩承载力试验终极荷载为240KN 。 B 区： C 桩单桩复合地基静载试验压板尺寸取0.85m ×0.85m ，试验终极荷载为934KN ； M 桩单桩复合地基静载试验压板尺寸取0.85m ×0.85m ，试验终极荷载为333KN ； CM 复合地基静载试验压板尺寸取1.75m ×1.75m ，试验终极荷载为2818KN ； M 桩单桩承载力试验终极荷载为240KN 。 2、CM 单桩复合承载力计算： A 区： C 桩及M 桩的总置换率分别为：0.0979c m =；0.1317m m = 假定C 桩及M 桩各承担1/2，则单桩复合地基试验板的置换率分别为 '20.09790.1958c m =?=，'20.13170.2634m m =?= 则：A m A c c ?=' ，2 ' 0.12560.640.1958 c c A A m m = ==， C 桩荷载板尺寸为0.8m ?0.8m A m A m m ?=' ，2 '0.196250.750.2634 m m A A m m = ==， M 桩荷载板尺寸为0.8m ?0.8m （以C 桩为主，参照C 桩的荷载板）

最全面的桩基计算总结

最全面的桩基计算总结 桩基础计算 一.桩基竖向承载力《建筑桩基技术规范》 5.2.2 单桩竖向承载力特征值Ra应按下式确定： Ra=Quk/K 式中 Quk——单桩竖向极限承载力标准值； K——安全系数，取K＝2。 5.2.3对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时，基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。5.2.4对于符合下列条件之一的摩擦型桩基，宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值： 1 上部结构整体刚度较好、体型简单的建（构）筑物； 2 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物； 3 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区； 4 软土地基的减沉复合疏桩基础。 当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时，沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时，不考虑承台效应，取η=0。

单桩竖向承载力标准值的确定： 方法一：原位测试 1.单桥探头静力触探（仅能测量探头的端阻力，再换算成探头的侧阻力）计算公式见《建筑桩基技术规范》5.3.3 2.双桥探头静力触探（能测量探头的端阻力和侧阻力）计算公式见《建筑桩基技术规 范》5.3.4 方法二：经验参数法 1.根据土的物理指标与承载力参数之间的关系确定单桩承载力标准值《建筑桩基技术规范》5.3.5 2.当确定大直径桩(d>800mm）时，应考虑侧阻、端阻效应系数，参见5. 3.6 钢桩承载力标准值的确定： 1.侧阻、端阻同混凝土桩阻力，需考虑桩端土塞效应系数；参见5.3.7 混凝土空心桩承载力标准值的确定： 1.侧阻、端阻同混凝土桩阻力，需考虑桩端土塞效应系数；参见5.3.8 嵌岩桩桩承载力标准值的确定： 1.桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力，由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。 后注浆灌注桩承载力标准值的确定： 1.承载力由后注浆非竖向增强段的总极限侧阻力标准值、后注浆竖向增强段的总极限侧阻力标准值，后注浆总极限端阻力标准值； 特殊条件下的考虑 液化效应： 对于桩身周围有液化土层的低承台桩基，当承台底面上下分别有厚度不小于1.5m、1.0m 的非液化土或非软弱土层时，可将液化土层极限侧阻力乘以土层液化折减系数计算单桩

地基承载力(轻、重型计算公式)

小桥涵地基承载力检测 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000（P28）“小桥涵的地基检验可采用直观法或触探方法，必要时可进行土质试验”。就我国在建高速公路桥涵地基承载力而言，设计单位在施工图中多给出了地基承载力要求，如圆管涵基底承载力要求100kpa、箱涵250 kpa等等。因此承建单位一般采用（动力）触探法对基底进行检验。 触探法可分为静力触探试验、动力触探试验及标准贯入试验，那么它们分别是怎样定义的？适用范围又是什么呢？我想我们检测人 员是应该搞清楚的。 1、静力触探试验：指通过一定的机械装置，将某种规格的金属触探头用静力压入土层中，同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力，以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。静力触探试验适用于粘性土，粉土和砂土，主要用于划分土层，估算地基土的物理力学指标参数，评定地基土的承载力，估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。（多为设计单位采用）。 2、动力触探试验：指利用锤击功能，将一定规格的圆锥探头打入土中，根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化，对土层进行力学分层，并确定土层的物理力学性质，对地基土作出工程地质评价。动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石，各种软质岩及各类土；动力触探分为轻型、重型及超重型三类。目前承建单位一般选用轻型和重型。

①轻型触探仪适用于砂土、粉土及粘性土地基检测，（一般要求土中不含碎、卵石），轻型触探仪设备轻便，操作简单，省人省力，记录每打入30cm的锤击次数，代用公式为R=（0.8×N-2）×9.8（R-地基容许承载力Kpa ， N-轻型触探锤击数）。 ②重型触探仪：适用于各类土，是目前承建单位应用最广泛的一种地基承载力测试方法，该法是采用质量为63.5kg的穿心锤，以76cm 的落距，将触探头打入土中，记录打入10cm的锤击数，代用公式为y=35.96x+23.8( y-地基容许承载力Kpa ， x-重型触探锤击数)。 3、标准贯入试验：标准贯入试验是动力触探类型之一，其利用质量为63.5 kg的穿心锤，以76cm的恒定高度上自由落下，将一定规格的触探头打入土中15cm，然后开始记录锤击数目，接着将标准贯入器再打入土中30 cm，用此30 cm的锤击数（N）作为标准贯入试验指标，标准贯入试验是国内广泛应用的一种现场原位测试手段，它不仅可用于砂土的测试，也可用于粘性土的测试。锤击数（N）的结果不仅可用于判断砂土的密实度，粘性土的稠度，地基土的容许承载力，砂土的振动液化，桩基承载力，同时也是地基处理效果的一种重要方法。（多为测试中心及设计单位采用）。

塔吊桩基承载力计算书(最终版)

塔吊桩基承载力计算书（附件一） 湖畔美居工程施工期间，用2台塔式起重机，型号：TC5613，安装位置见施工平面图。 一、 TC5613附着式塔机在附着之前对基础的荷载值，见右图。 1、竖向力F=820KN 2、倾覆力矩Mx=3200KN ·m 3、扭力矩Mk=480KN ·m 4、水平力H=65KN 5、塔吊基础（桩承台）重G ＝424KN 说明：TC5613塔吊起重力矩为800KN 〃m ，但是在使用说明书上未提供荷载值。上述荷载值是采用的1250KN 〃m 塔吊的荷载值。此荷载值比800KN 〃m 塔吊的荷载值大许多，能保证安全使用。 二、 TC5613塔吊基础桩承受的荷载值： 塔机使用说明书规定，地耐力为210Kpa 、150Kpa 、110Kpa 。而本工程的地面土层承载力仅40－80KPa ，不能作为塔基持力层。又因为场地所限，安不下6m ×6m 的塔吊基础。所以改为桩基。 每台塔基下设n=4根人工挖孔桩，直径d=1.2m 。桩平面布置见图二（附后）。砼护壁厚度150mm ，护壁外径1500mm 。 因为塔吊工作时按360°旋转，偏心力矩总是随同塔吊的吊臂旋转而改变力矩方位。计算基桩荷载时，可取两个典型的力矩方向，对比之后，取最大的荷载值作为基桩顶面的荷载设计值N i K 塔吊荷载图

（一）、按图a 方向： N i ＝（F+G ）/n ±（M x Y i ）/∑Y i 2 ＝（820+424）/4 ± （3200×1.5）/[4×（1.5）2] ＝311±533＝844KN （抗压桩） ＝-222KN （抗拔桩） （二）、按图b 方向： N i ＝（F+G ）/n ±（M x Y i ）/∑Y i 2 ＝（820+424）/4 ± （3200×2.121）/[2×（2.121）2] ＝311±754＝1065KN （抗压桩） ＝-443KN （抗拔桩） 结论：上述两式对比，第（二）种情况桩顶荷载设计值最大，所以，当基桩受压时，荷载设计值N i ＝1065KN 。当基桩受拉时，（上拔）荷载设计值N i ＝ 图a X 图b

地基承载力计算公式

地基承载力计算公式的说明:f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5) fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值（kN/m2） ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数 b－－基础宽度（m） d——基础埋置深度（m） γ－－基底下底重度（kN/m3） γ0——基底上底平均重度（kN/m3） 地基的处理方法 利用软弱土层作为持力层时，可按下列规定执行：1）淤泥和淤泥质土，宜利用其上覆较好土层作为持力层，当上覆土层较薄，应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施；2）冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料，当均匀性和密实度较好时，均可利用作为持力层；3）对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土，未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等，可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时，应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素，经过技术经济指标比较分析后择优采用。 地基处理设计时，应考虑上部结构，基础和地基的共同作用，必要时应采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度，以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法，宜按建筑物地基基础设计等级，选择代表性场地进行相应的现场试验，并进行必要的测试，以检验设计参数和加固效果，同时为施工质量检验提供相关依据。 经处理后的地基，当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时，基础宽度的地基承载力修正系数取零，基础埋深的地基承载力修正系数取1.0；在受力范围内仍存在软弱下卧层时，应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物，以及钢油罐、堆料场等，地基处理后应进行地基稳定性计算。结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的荷载值；根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等，按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。地基处理后，建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求，并在施工期间进行沉降观测，必要时尚应在使用期间继续观测，用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时，设计要综合考虑土体的特殊性质，选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定，或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。 常用的地基处理方法有：换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。 1、换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。

地基承载力规范及方法

1简介 地基承载力：地基满足变形和强度的条件下，单位面积所受力的最大荷载。 2概述 地基承载力（subgrade bearing capacity）是指地基承担荷载的能力。 在荷载作用下，地基要产生变形。随着荷载的增大，地基变形逐渐增大，初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态，具有安全承载能力。当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力达到土的抗剪强度时，该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态，土中应力将发生重分布。这种小范围的剪切破坏区，称为塑性区（plastic zone）。地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态，地基尚能趋于稳定，仍具有安全的承载能力。但此时地基变形稍大，必须验算变形的计算值不允许超过允许值。当荷载继续增大，地基出现较大范围的塑性区时，将显示地基承载力不足而失去稳定。此时地基达到极限承载力。 3确定方法 （1）原位试验法（in-situ testing method）：是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。包括（静）载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等，其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。 （2）理论公式法（theoretical equation method）：是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。 （3）规范表格法（code table method）：是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标，通过查规范所列表格得到承载力的方法。规范不同（包括不同部门、不同行业、不同地区的规范），其承载力不会完全相同，应用时需注意各自的使用条件。 （4）当地经验法（local empirical method）：是一种基于地区的使用经验，进行类比判断确定承载力的方法，它是一种宏观辅助方法。 4注意问题 定义 （1）地基承载力：地基所能承受荷载的能力。 （2）地基容许承载力：保证满足地基稳定性的要求与地基变形不超过允许值，地基单位面积上所能承受的荷载。 （3）地基承载力基本值：按标准方法试验，未经数理统计处理的数据。可由土的物理性质指标查规范得出的承载力。 （4）地基承载力标准值：在正常情况下，可能出现承载力最小值，系按标准方法试验，并经数理统计处理得出的数据。可由野外鉴别结果和动力触探试验的锤击数直接查规范承载力表确定，也可根据承载力基本值乘以回归修正系数即得。 （5）地基承载力设计值：地基在保证稳定性的条件下，满足建筑物基础沉降要求的所能承受荷载的能力。可由塑性荷载直接，也可由极限荷载除以安全系数得到，或由地基承载力标准值经过基础宽度和埋深修正后确定。 （6）地基承载力的特征值：正常使用极限状态计算时的地基承载力。即在发挥正常使用功能时地基所允许采用抗力的设计值。它是以概率理论为基础，也是在保证地基稳定的条件下，使建筑物基础沉降计算值不超过允许值的地基承载力。 在设计建筑物基础时，各行业使用《规范》不同，地基容许承载力、地基承载力设计值与特征值在概念上有所不同，但在使用含义上相当 合理确定

桩基地基承载力计算公式方法

地基承载力计算公式 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr，Nq，Nr——无量纲承载力系数，仅与地基土的内摩擦角有关，可查表8.4.1 S c ，S q ，S r ——基础形状系数，可查表8.4.2

d c ，d q ，d r ——基础埋深系数，可查表8.4.3 c q r 注： H，V——倾斜荷载的水平分力，垂直分力，KN ； F——基础有效面积，F=b'L'm； 当偏心荷载的偏心矩为e c和e b，则有效基底长度， L'=L-2e c；有效基底宽度：b'=b-2e b。 地基承载力计算公式很多，有理论的、半理论半经验的和经验统计的，它们大都包括三项： 1. 反映粘聚力c的作用； 2. 反映基础宽度b的作用； 3. 反映基础埋深d的作用。 在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数，称为承载力系数，它们都是内摩擦角φ的函数。 下面介绍三种典型的承载力公式。 a.太沙基公式

式中： P u ——极限承载力，K a c ——土的粘聚力，KP a γ——土的重度，KN/m，注意地下水位下用浮重度；b，d——分别为基底宽及埋深，m； N c ，N q ，N r ——承载力系数，可由图8.4.1中实线查取。 图8.4.1 对于松砂和软土，太沙基建议调整抗剪强度指标，采用 c′=1/3c ， 此时，承载力公式为：

式中N c ′，在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数，称为承载力系数，它们都是内摩擦角φ的函数。 下面介绍三种典型的承载力公式。 N q ′，N r ′——局部剪切破坏时的承载力系数，可由 图8.4.1中虚线查得。 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr，Nq，Nr——无量纲承载力系数，仅与地基土的内摩擦角有关，可查表8.4.1

《地基基础承载力计算》

《地基基础承载力计算》 第五章：工程规范地基承载力实用计算方法 第2节：建筑规范地基承载力计算 5.1 概述 ( 梁总文 ) ——————————————————————————————————————— 5.2建筑规范地基承载力计算 5.2.1 天然地基极限承载力 天然地基极限承载力f u 可按下式估算。 k c c q q u c N d N b N f ξγξγξγγ++=02 1 （5.2.1） 式中 u f ―地基极限承载力（kPa ）; c q N N N 、、γ―地基承载力系数，根据地基持力层代表性内摩擦角φk ( °) ，按表5.2.1-1确定； c q ξξξγ、、―基础形状修正系数，按表5.2.1-2确定； b 、l ―分别为基础（包括箱形基础和筏形基础）底面的宽度和长度（m ）； 0γγ、―分别为基底以上和基底组合持力层的土体平均重力密度（KN/m 3）； d ―基础埋置深度（m ）； k c ―地基持力层代表性黏聚力标准值。 表5.2.1-1 极限承载力系数表

表5.2.1-2 基础形状系数 对（5.2.1）式参数取值做如下说明： （1）对箱、筏形深大基础，宽度b 大于6m 时取b=6m 。按表5.2.1-2确定基础形状系数时，b 、l 按实际尺寸计算； （2）式中0γγ、的取值，位于地下水位以下且不属于隔水层的土层取浮重力密度；当基底土层位于地下水位以下但属于隔水层时，γ可取天然重力密度；如基底以上的地下水与基底高程处的地下水之间有隔水层，基底以上土层在计算0γ时可取天然重力密度； （3）基础埋深d 根据不同情况按下列规定取值： 1）一般自室外地面高程算起；对于地下室采用箱形或筏形基础时，自室外天然地面起算，采用独立基础或条形基础时，从室内地面起算； 2）在填方整平地区，可从填土地面起算；但若填方在上部结构施工后完成时，自填方前的天然地面起算； 3）当高层建筑周边附属建筑处于超补偿状态，且其与高层建筑不能形成刚性整体结构时，应分析周边附属建筑基底压力低于土层自重压力的影响，由此造成高层建筑基础侧限力的永久性削弱，会降低地基土的承载力。在此情况下，可考虑将周边附属建筑基底压力除以相同层位土的重力密度，换算成等代基础埋深； （4）表5.2.1-1给出的极限承载力系数，亦可用下述公式计算： N q =)2/45(tan 2tan k k e ??π+ N C =( N q –1) cot φk N γ=2(N q +1) tan φk

混凝土基础承载力计算

浅析混凝土路面的承载力 水泥混凝土（素混凝土）路面是山东地区加油站选用的主要硬化地面形式之一，由于公司部分加油站临近煤矿区或物流区，且车辆超载运输现象也较为普遍和严重，因此 很多路面在使用初期就发生了严重的结构损坏，路面的使用寿命大大缩短，严重影响了 加油站的经营销售、通行能力、行车安全和投资效益。因此，为解决大载重车辆地区的 混凝土地面易破损问题，需要在施工开展前分析此地段的极限车辆荷载与混凝土地面的 设计方法。 本文主要从混凝土地面承载力的主要影响因素入手，重点分析各因素对地面造成破坏的原因并根据破坏原因进行简单的数据测算，最后针对各破坏因素的极限值进行承载 力比对，确定固定厚度的混凝土路面的极限承载力。 目的是简单清晰的确定混凝土的竖向承载力与混凝土厚度的比例关系。 混凝土地面承载力主要有四个影响因素，分别为：基础承载力，混凝土标号，混凝土厚度，及设计形式。 基础承载力（计算目标值）：由于重点分析混凝土路面的承载力情况，且设计院设计的三元结构（15CM黄土垫层、15CM砂石垫层）一般情况下符合基础要求，因此计算中的基础一律按无限宽（刚性）基础进行考虑（根据厚度进行求解）。 混凝土标号：混凝土中的标号与刚度是成正比的即标号越大，混凝土的刚度越大，因此路面选择过低标号的混凝土会导致整体路面的网裂，而选择过高标号的混凝土会导 致整体路面的刚度过大，呈现脆性即易整体开裂，因此标号的正确选择也是混凝土路面 能否长期保持良好情况的重要因素，所以本文中的混凝土标号一律选用设计院设计的C30标号。 混凝土厚度（一般为18CM-30CM）：根据公式分别代入25CM、28CM、30 CM。以25CM 厚的C30混凝土为例，C30轴心抗压是20.1Mpa=20.1N/mm2=20.1×1000000N/m2，相当于 20.1×100000千克（五个零，除以10，重力加速度），也就是20.1×100吨，2010吨， 即2010吨/m2，因为是25CM厚混凝土，所以需要乘以0.25，因此推算每立方米的，25CM 厚的C30混凝土的设计抗压能力约为502.5吨/m3。（初略计算，C30，厚25cm，最大只能承受63.245吨） 设计形式：由于上述影响因素均对混凝土的抗压进行考虑（即垂直地面方向），因此均按设计院提供的素混凝土方案，未进行配筋处理。 根据上述分析可以看出，素混凝土路面的抗压承载力主要取决于混凝土厚度，因此需要根据已知厚度可以通过公式计算出极限承载力。 Fcd=0.7·βh·Ftd·Um·H Fcd——混凝土最大集中返力； βh——对于厚度小于300mm时，取1； Ftd——轴心抗拉应力（C30取1.39mpa）； Um——高度换算比=2·（a+b）+4H，a=20cm,b=60cm（a,b分别为轮迹宽、长）; H ——厚度。 带入数值即对应关系： C30混凝土 25CM 极限车辆承载力：63.245吨； C30混凝土 28CM 极限车辆承载力：74.104吨； C30混凝土 30CM 极限车辆承载力：81.732吨。 以上计算式只能计算出素混凝土路面在垂直方向上的极限承载力，但实际路面在对

复合地基计算

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 =?-+??=-+=