西安建筑科技大学本科毕业设计题目陕西榆林吴堡煤矿办公楼及边坡加固设计学生姓名刘超学号081030110 院（系）土木工程专业土木0802班指导教师冯志焱罗少锋时间2012年05月02日基础设计说明书目录一、基础埋深 (2)二、地基处理 (2)（一）、黄土湿陷性评价 (2)（二）、处理范围 (4)（三）、处理深度 (4)（四）、设桩要求 (5)三、基础设计 (7)（一）、地基承载力修正值 (7)（二）、荷载 (7)（三）、基础内力计算 (8)四、基础配筋 (11)五、边坡的加固与设计 (12)（一）、边坡稳定性验算 (12)（二）、锚索计算 (18)（三）、格构梁的计算 (19)参考文献 (23)1一、基础埋深本工程室内外高差0.45m，其中：基础梁顶面到室外地面为0.800m，柱下交叉条形基础高度取1.20m，基础埋深2.00m。
二、地基处理灰土挤密桩法是利用横向挤压程控设备成孔，使桩间土得以挤密。
是用灰土填入桩孔内分层夯实形成灰土桩，并与桩间土组成复合地基的地基处理方式。
（一）、黄土湿陷性评价表2.1某探井土工试验资料取样深度(m) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.00.020 0.036 0.025 0.022 0.012 0.010 0.0060.045 0.050 0.033 0.028 0.020 0.016 0.015 0.002其中：自重湿陷量的计算值错误！未找到引用源。
，应自天然地面（当挖、填方的厚度和面积较大时，应自设计地面）算起，至其下非湿陷性黄土层的顶面止，其中自重湿陷系数错误！未找到引用源。
值小于0.015的土层不累计。
湿陷性黄土地基受水浸湿饱和，其湿陷量的计算值错误！未找到引用源。
，应按下式计算：其中：湿陷量的计算值错误！未找到引用源。
的计算深度，应自基础底面（如基底标高不确定时，自地面下1.50m）算起；在非自重湿陷性黄土场地，累计至基底下10m（或地基压缩层）深度止；在自重湿陷性黄土场地，累计至非湿陷黄土层的顶面止。
其中湿陷系数错误！未找到引用源。
（10m以下为错误！未找到引用源。
）小于0.015的土层不累计计算：根据《湿陷性黄土地区建筑规范》表4.4.7可判断该黄土地基为Ⅱ类中等自重湿陷性场地。
（二）、处理范围灰土挤密桩处理地基的面积，应大于基础或建筑物底层平面面积。
本工程采用整片处理，超出建筑物外墙基础底面外缘的宽度为2.5m（三）、处理深度本建筑为丙类建筑，由湿陷性黄土地区建筑设计规范6.1.5查的，地基处理厚度不宜小于2.5m，且下部未处理湿陷性黄土层的剩余湿陷量不应大于200mm。
可取5.000m表2.2 各层物理力学指标平均值土层含水量%重度kN/m3孔隙比液限%塑限%压缩系数MPa1湿陷系数δs承载力特征值kPa①16.3 15.4 1.021 29.9 18.0 0.43 0.02 120②18.1 14.0 1.243 30.4 18.3 0.79 0.011 170③19.0 16.6 0.920 30.0 18.0 0.21 220土层○1：ρd1=ρ/(1+w)=1.54/(1+0.163)=1.32g/cm³Sr1=ωρd/(n*ρd)=ωρd(1+e)/(e*pw)=0.36土层○2：ρd2=ρ/(1+w)=1.40/(1+0.181)=1.19 g/cm³Sr1=ωρd/(n*ρd)=ωρd(1+e)/(e*pw)=0.39土层③：ρd2=ρ/(1+w)=1.66/(1+0.19)=1.39Sr1=ωρd/(n*ρd)=ωρd(1+e)/(e*pw)=0.55错误！未找到引用源。
的湿陷性黄土，土层位于地下水位以上。
因此可以采用挤密法。
挤密地基其基底下设300mm厚的灰土垫层（四）、设桩要求桩径：取400mm桩距：桩孔按等边三角形布置，桩孔之间的中心距离，可按桩径的（2.0~2.5）倍，也可估算为：其中：可得：S=0.95*{(0.93*1.75*0.4²/(0.93*1.75-1.19)}½=0.79m取0.8m成孔的数量可估算为：式中：其中：可得：Ae=πde²/4=3.14*(1.05*0.80)²/4=0.554n=A/Ae=1177桩孔填料：灰土为石灰和土的拌合料其体积比为2:8。
桩体内的平均压实系数错误！未找到引用源。
三、基础设计（一）、地基承载力修正值地基承载力设计值应符合下列规定：当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5米时除岩石地基外，其地基承载力设计值应按下式计算：式中错误！未找到引用源。
修正后的地基承载力设计值错误！未找到引用源。
地基承载力标准值错误！未找到引用源。
基础宽度和埋深的地基承载力修正系数错误！未找到引用源。
土的重度为基底以下错误！未找到引用源。
:基础底面宽度错误！未找到引用源。
基础底面以上土的加权平均重度地下水位以下取有效重度错误！未找到引用源。
基础埋置深度一般自室外地面标高算起计算：γ=14.0kN/m³,γm=(15.4+14)/2=14.7fa=180+0+1.0*14.7*(2-0.5)=202.1kN（二）、荷载表3-1上部荷载标准值组合值层次截面内力M 9.68 9．93 19.61 26.47 一层边柱柱底N 728 156 884 1193.4M -8.69 -7.31 -16 -21.6 一层中柱柱底N 852 64 916 1236.6 柱弯矩为左部受拉为正（三）、基础内力计算确定基础底面尺寸设基础端部外伸长度为边跨跨距的0.25倍，即6*0.25=1.5m取1.5m,则基础总长度为39.45m,于是基底宽度为：b= 错误！未找到引用源。
=(5*1193.4)/39.45/(180-20*2)=1.08m错误！未找到引用源。
1用弯矩分配法计算肋梁弯矩沿基础纵向地基净反力为：Bpj=ΣFk/l=5967/39.45=151.3kN/m边跨固端弯矩为：M BA=M EF=1/12*bpj*l1²=652kNm因跨距相同，故边跨固端弯矩等于中跨固端弯矩A截面左边伸出端弯矩：错误！未找到引用源。
*l22=169.9kNm错误！未找到引用源。
所以边跨固端弯矩：M12=M21=M56=M65=1/12bpjli2=1/12×151×7.22=652中跨固端弯矩：M23=M32=M34=M43=M45=M54=1/12bpjli2=1/12×151×7.22=652伸出端弯矩：M1左=M6右=12×bpj×l02=1/2×151×1.52=169.9分配系数与固端弯矩1 2 3 4 5 6分配0 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1 0 系数集中26.47 0 0 0 0 26.47 弯矩固端170 -652 652 -652 652 -652 652 -652 652 -652 652 -170 弯矩分配0 456 0 0 0 0 0 0 0 0 -456 0 传递0 228 0 0 0 0 0 0 -228 0分配0 0 -114 -114 0 0 0 0 114 114 0 0 传递0 -57 0 0 -57 0 0 57 0 0 57 0 分配0 57 0 0 29 28.5 -29 -29 0 0 -57 0 传递0 0 28.5 14.3 0 -14 14 0 -14.3 -29 0 0 分配0 0 -21 -21 7.2 7.2 -7 -7.2 21.4 21 0 0 杆端170 -196 773 -773 631 -631 631 -631 773 -773 196 -170 弯矩2. 支座反力计算：单元1（结点0—1）R1l=(M1l−1/2×b pj×li2)/l1=(170−170)/1.5=0单元2（结点1—2）R1r=1/2b pj l-(M1r+M2l)/l=1/2×151.3×7.2−(-196+773)/7.2=464.5R2l=1/2b pj l+(M1r+M2l)/l=1/2×151.3×7.2+(−196+773)/7.2=624.8单元3（结点2—3）R2r=1/2×151.3×7.2−(−773+631)/7.2=564.4R3l=1/2×151.3×7.2+(−773+631)/7.2=525.0单元4（结点3—4）R3r=1/2×151.3×7.2−(−631+631)/7.2=544.7R4r=1/2×151.3×7.2+(−631+631)/7.2=544.7由结构对称荷载对称：R6=R1=R1l+R1r=0+464.5=464.5R5=R2=R2l+R2r=624.8+564.4=1189.2R4=R3=R3l+R3r=525+544.7=1069.73. 剪力及跨中弯矩计算单元1（0—1）V1l=1/2bpj×l02+M1l=(1/2×151.3×1.52+169.9)/1.5=226.7kN单元2（1—2）V1r=(−1/2bpj×l02+(M1r+M2l))/l0=(−1/2×151.3×7.22+773−196)/7.2=−464.5kNV2l=(1/2bpj×l02+(M1r+M2l))/l0=(1/2×151.3×7.22+773−196)/7.2=624.8kN 剪力为零处：x=V1r/b pj=464.5/151.3=3.07M12=M1r+V1r×x−1/2bpj×x2=−196+464.5×3.07−1/2×151.3×3.072=517 单元3（2—3）V2r=(−1/2bpj×l02+(M2r+M3l))/l0=(−1/2×151.3×7.22+631−773)/7.2=−564.4kNV3l=(1/2bpj×l02+(M2r+M3l))/l0=(1/2×151.3×7.22+631−773)/7.2=525kN 剪力为零处：x=V2r/bpj=3.73M23=M2r+V2r×x−1/2bpj×x2=−773+564.4×3.73−1/2×151.3×3.732=279.7单元4（3—4）V3r=(−1/2bpj×l02+(M3r+M4l))/l0=(−1/2×151.3×7.22)/7.2=−544.7kNV4l=(12bpj×l02+(M3r+M4l))l0⁄=(1/2×151.3×7.22)/7.2=544.7kN剪力为零处：x=V3r/bpj=3.60M34=M3r+V3r×x−1/2bpj×x2=−631+544.7×3.60−1/2×151.3×3.602=349.5图1—1剪力图及弯矩图四、基础配筋基础材料C30混凝土，HRB400级钢筋。