高压旋喷桩计算书.docx

1、高压旋喷桩计算书旋喷桩提高地基承载能力计算之老阳三干创作拟建xx路位于xx市*区东南部，道路等级为城市次干路，道路重要性等级为二级，场地复杂程度等级为二级，岩土条件复杂程度等级为二级，综合评定岩土工程勘察等级为乙级，抗震设防类别为尺度设防类（丙类）。6.23m之间，地形整体起伏不大，地势较平坦开阔，路面设计标高4.507m，0m7.30m不等，为工程建设不良土层，如不处理，工后沉降大，本次设计采取水泥粉煤灰碎石桩对软基进行加固处理。该项目K0+000-K0+180段施工时由于两侧围墙及现状管线无法迁移，施工场地受限，在道路两侧无法采取水泥粉煤灰碎石桩处理的范围内改用旋喷桩处理，本次设计旋喷桩桩

2、长分别为9m、11m和12m，本次计算以9m桩长为例：路基土设计参数取值一览表层号岩土名称天然重度0(kN/m3)压缩模量建议值Es(MPa)变形模量建议值E0(MPa)直接快剪渗透系数土、石等级承载力基本容许值fa0（kPa）承载力修正系数内聚力尺度值Ck(kPa)内摩擦角尺度值k()cm/sK1K2杂填土18/3155E-0210001素填土900粉质粘土1300淤泥质土11.3 9.7 650粉质粘土27.211800残积砂质粘性土21.6 24.1 2200全风化花岗岩21/350砂土状强风化花岗岩/450碎块状强风化花岗岩22/550/-原始条件:计算目标: 计算沉降、承载力和稳定路

3、堤设计高度: 1.120(m)路堤设计顶宽: 30.000(m)路堤边坡坡度工后沉降基准期结束时间: 240(月) 荷载施加级数: 2序号起始时间 (月) 终止时间(月) 填土高度(m) 是否作稳定计算 1 0.000 6.000 0.000 是 2 6.000 12.000 1.120 是路堤土层数: 2 超载个数: 0层号层厚度(m) 重度(kN/m3) 内聚力(kPa) 内摩擦角(度)地基土层数: 3 地下水埋深: 1.000(m)钻孔数: 5钻孔位置层号孔01层厚孔02层厚孔03层厚孔04层厚孔05层厚重度饱和重度地基承载力快剪C 快剪固结快剪竖向固结系水平固结系排水层 (m) (m)

4、 (m) (m) (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (kPa) (度) (度) 数(cm2/s) 数(cm2/s) 1 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 18.400 20.000 130.000 24.600 16.100 16.100 0.00150 0.00150 否 2 7.000 7.000 7.000 7.000 7.000 16.900 20.000 65.000 11.300 9.700 11.000 0.00150 0.00150 否 3 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000 19.200 20.00

5、0 180.000 27.200 17.800 15.000 0.00150 0.00150 否层号 e( 0) e( 50) e(100) e(200) e(300) e(400) e(500) e(600) e(800)砂垫层砂垫层厚度: 0.500(m)砂垫层的重度: 21.000(kN/m3)砂垫层的C: 0.000(kPa)砂垫层的: 30.000(度)加固土桩加固土桩安插形式:等边三角形加固土桩间距: 1.500(m)加固土桩的长度 9.000(m)加固土桩桩土应力比加固土桩直径: 0.600(m)加固土桩的抗剪强度: 15.000(kPa)加固土桩安插起始坐标: 0.000(m)

6、加固土桩安插宽度: 30.000(m)承载力计算参数:承载力验算公式: p Rfa验算点距离中线距离: 0.000(m)承载力抗力系数R复合地基计算公式: fspk = mRa/Ap + (1-m)fsk单桩承载力Ra: 160.00(kN)桩间土承载力折减系数桩间土承载力提高系数承载力修正公式: fa = fa0 + 2(h-h0)基准深度h0: 0.000(m)固结度计算参数:地基土层底面: 不是排水层固结度计算采取方法: 微分方程数值解法多级加荷固结度修正时的荷载增量定义为“填土高*容重”填土-时间-固结度输出位置距离中线距离: 0.000(m)填土-时间-固结度输出位置深度: 0.00

7、0(m)沉降计算参数:地基总沉降计算方法: 经验系数法主固结沉降计算方法: e-p曲线法沉降计算不考虑超载沉降修正系数沉降计算的分层厚度: 0.500(m)分层沉降输出点距中线距离: 0.000(m)压缩层厚度判断应力比 = 15.000%基底压力计算方法:按多层土实际容重计算加固区主固结沉降计算方法：公路软基规范法计算时不考虑弥补地基沉降引起的路堤增高量工后基准期起算时间: 最后一级加载(路面施工)结束时稳定计算参数:稳定计算方法: 有效固结应力法稳定计算不考虑超载稳定计算考虑地震力地震烈度: 7度地震作用综合系数地震作用重要性系数稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度: 1.

8、000(m)搜索时的圆心步长: 1.000(m)搜索时的半径步长: 0.500(m)=(一) 各级加荷的沉降计算第1级加荷，从月加载开始时，路基计算高度 = 0.000(m)，沉降 = 0.000(m)加载结束时，路基计算高度 = 0.000(m)，沉降 = 0.000(m)第2级加荷，从月加载开始时，路基计算高度 = 0.000(m)，沉降 = 0.000(m)加载结束时，路基计算高度 = 1.120(m)，沉降 = 0.033(m)=(二) 路面竣工时及以后的沉降计算基准期开始时刻: 最后一级加载(路面施工)结束时刻不考虑沉降影响，路堤的实际计算高度为 = 1.120(m)路面竣工时,地基

9、沉降 = 0.033(m)路面竣工后,基准期内的残存沉降 = 0.049(m)基准期结束时,地基沉降 = 0.083(m)最终地基总沉降 = 1.200*0.085 = 0.102(m)路面竣工时,路基横断面各点的沉降(中线为原点)坐标当时沉降两点间沉降与路堤中心 (m) (m) 差(m) 沉降差(m)路堤竣工时，由于地基沉降引起路堤填筑面积增量: (1) 由各点计算沉降梯形积分方法得V = 0.915(m2) (2) 依照铁路路基手册方法得s = 0.033(m) V = 0.667(m2) 依照铁路路基手册方法，路堤顶面单侧加宽量: W = 0.000 0.000(m)基准期结束时,路基横

10、断面各点的沉降(中线为原点)坐标当时沉降两点间沉降与路堤中心 (m) (m) 差(m) 沉降差(m)路基横断面各点的最终沉降(中线为原点)坐标当时沉降两点间沉降与路堤中心 (m) (m) 差(m) 沉降差(m)路面竣工时,距路基中线0.000(m)处各层的沉降层底深层厚自重应力(kPa ) 附加应力全应力(kPa) 固结度层最终层当前分层主固层累计主压缩模沉降经 (m) (m) (孔隙比) (kPa) (孔隙比) 沉降mSc(m) 沉降(m) 结沉降(m) 固结沉降(m) 量(MPa) 验系数 0.500 0.500 4.6( 0.749) 22.3 26.9( 0.724) 0.9054 0

11、.0063 0.0058 0.0052 0.0052 1.56 1.400(1.100) 1.000 0.500 13.8( 0.739) 22.3 36.1( 0.714) 0.7162 0.0063 0.0048 0.0053 0.0105 1.55 1.400(1.100) 1.500 0.500 20.9( 0.731) 22.3 43.2( 0.706) 0.5270 0.0063 0.0038 0.0053 0.0158 1.55 1.400(1.100) 2.000 0.500 25.9( 0.725) 22.2 48.1( 0.700) 0.3378 0.0064 0.0028

12、 0.0053 0.0211 1.54 1.400(1.100) 2.500 0.500 30.9( 0.719) 22.2 53.1( 0.696) 0.2559 0.0060 0.0023 0.0050 0.0261 1.63 1.400(1.100) 3.000 0.500 35.9( 0.714) 22.2 58.1( 0.692) 0.1860 0.0055 0.0018 0.0046 0.0307 1.79 1.400(1.100) 3.500 0.500 40.9( 0.708) 22.2 63.1( 0.689) 0.1160 0.0049 0.0013 0.0041 0.03

13、48 1.98 1.400(1.100) 4.000 0.500 45.9( 0.703) 22.1 68.0( 0.686) 0.0626 0.0044 0.0010 0.0036 0.0384 2.24 1.400(1.100) 4.500 0.500 50.9( 0.697) 22.1 73.0( 0.682) 0.0475 0.0039 0.0008 0.0032 0.0416 2.50 1.400(1.100) 5.000 0.500 55.9( 0.694) 22.0 77.9( 0.679) 0.0325 0.0039 0.0008 0.0032 0.0449 2.49 1.40

14、0(1.100) 5.500 0.500 60.9( 0.691) 21.9 82.8( 0.676) 0.0175 0.0039 0.0007 0.0032 0.0481 2.49 1.400(1.100) 6.000 0.500 65.9( 0.687) 21.8 87.7( 0.672) 0.0113 0.0039 0.0007 0.0032 0.0513 2.48 1.400(1.100) 6.500 0.500 70.9( 0.684) 21.7 92.6( 0.669) 0.0090 0.0039 0.0007 0.0032 0.0545 2.48 1.400(1.100) 7.0

15、00 0.500 75.9( 0.680) 21.6 97.5( 0.666) 0.0066 0.0038 0.0007 0.0032 0.0577 2.47 1.400(1.100) 7.500 0.500 80.9( 0.677) 21.4 102.3( 0.663) 0.0045 0.0036 0.0006 0.0030 0.0608 2.59 1.394(1.094) 8.000 0.500 85.9( 0.674) 21.3 107.2( 0.661) 0.0040 0.0032 0.0006 0.0027 0.0635 2.89 1.374(1.074) 8.500 0.500 9

16、0.9( 0.670) 21.1 112.0( 0.659) 0.0036 0.0028 0.0005 0.0024 0.0658 3.28 1.348(1.048) 9.000 0.500 95.9( 0.667) 20.9 116.8( 0.658) 0.0031 0.0033 0.0006 0.0028 0.0686 3.80 1.313(1.013) 9.500 0.500 100.9( 0.664) 20.8 121.7( 0.656) 0.0028 0.0028 0.0005 0.0024 0.0710 4.38 1.262(0.962) 10.000 0.500 105.9( 0

17、.662) 20.6 126.5( 0.654) 0.0025 0.0028 0.0005 0.0024 0.0733 4.37 1.263(0.963) 10.500 0.500 110.9( 0.660) 20.4 131.3( 0.652) 0.0022 0.0028 0.0005 0.0023 0.0757 4.37 1.263(0.963) 11.000 0.500 115.9( 0.658) 20.2 136.1( 0.650) 0.0020 0.0028 0.0005 0.0023 0.0780 4.36 1.264(0.964) 11.500 0.500 120.9( 0.65

18、6) 19.9 140.8( 0.648) 0.0017 0.0027 0.0005 0.0023 0.0802 4.36 1.264(0.964) 12.000 0.500 125.9( 0.654) 19.7 145.6( 0.647) 0.0015 0.0027 0.0005 0.0023 0.0825 4.35 1.265(0.965) 12.500 0.500 130.9( 0.652) 19.5 150.4( 0.645) 0.0012 0.0027 0.0005 0.0022 0.0848 4.35 1.265(0.965)最下面分层附加应力与自重应力之比 = 14.895% =

19、 15.000%压缩模量当量值 = 2.460Mpa, 按地基规范GB50007-2002表5.3.5 的沉降计算经验系数 = 1.400(1.100)=(三) 填土-时间-沉降曲线输出位置，相对于路堤中线 0(m)（即X=15.000(m)）时间(月) 设计填土高度实际填土高度当时沉降 (m) (m) (m) =(四) 填土-时间-固结度曲线输出位置，相对于路堤中线 0.000(m)（即X=15.000(m)）输出深度为 0.000(m)时间(月) 设计填土高度固结度 (m) =(五) 稳定计算(1) 第1级加荷,从月,路基设计高度0.000(m), 路基计算高度(不考虑沉降影响)0.000

20、(m)，加载结束时稳定结果最晦气滑动面:滑动圆心 = (0.000000,0.000000)(m)滑动半径 = 0.000000(m)滑动平安系数总的下滑力 = 0.000(kN)总的抗滑力 = 0.000(kN)土体部分下滑力 = 0.000(kN)土体部分抗滑力 = 0.000(kN)筋带的抗滑力 = 0.000(kN)地震作用下滑力 = 0.000(kN)(2) 第2级加荷,从月,路基设计高度1.120(m), 路基计算高度(不考虑沉降影响)1.120(m)，加载结束时稳定结果= 0.145 c=2.568 s=0.734 c=15.000(kPa)抗滑力抗滑力抗滑力土条起始x 土条面土

21、条自条上荷总重i Sini Cosi Woi Cqi i Ui gi Wli 下滑力 WoiCosi CiLi liCos编号 (m) 积(m2) 重(kN) 重(kN) (kN) (度) (kN) (kPa) (度) (度) (kN) (kN) tgi itggi -土条起始x 土条面土条自条上荷总重i Sini Cosi li Ci igi Ui Wli Woi 下滑力抗滑力编号 (m) 积(m2) 重(kN) 重(kN) (kN) (度) (m) (kPa) (kN) (kN) (kN) (kN) -转为总应力法转为总应力法转为总应力法转为总应力法转为总应力法转为总应力法转为总应力法转为

22、总应力法转为总应力法转为总应力法转为总应力法转为总应力法转为总应力法转为总应力法土条起始x 土条面土条自条上荷总重i Sini Cosi Cqi i 下滑力抗滑力抗滑力编号 (m) 积(m2) 重(kN) 重(kN) (kN) (度) (kPa) (度) (kN) WiCositg CiLi -最晦气滑动面:滑动圆心 = (0.000000,8.960000)(m)滑动半径 = 16.959438(m)滑动平安系数总的下滑力 = 204.073(kN)总的抗滑力 = 762.420(kN)土体部分下滑力 = 142.223(kN)土体部分抗滑力 = 762.420(kN)筋带的抗滑力 = 0.

23、000(kN)地震作用下滑力 = 61.850(kN)=地基承载力计算1. 基础底面处地基承载力计算1) 基础底面处各点地基承载力计算计算点 m pk fsk fspk ftg (m) (kPa) (kPa) (kPa) 2) 验算给定点基础底面处承载力计算点 m pk fsk fspk ftg (m) (kPa) (kPa) (kPa) 计算点，p Rfa；此点承载力满足！ *m - 桩土面积置换率 *pk - 基础底部压应力(kPa) *fsk - 地基土的地基承载力值(kPa) *fspk - 复合地基的地基承载力值(kPa)*ftg - 考虑固结引起的地基承载力值提高系数2. 地基处理

24、深度范围内土层的承载力验算计算点深度 pz pcz pz + pcz faz ftg (m) (m) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa)验算给定点的承载力计算点深度 pz pcz pz + pcz Rfaz 是否满足(m) (m) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa)满足！满足！3. 下卧土层承载力验算计算点深度 pz pcz pz + pcz faz ftg (m) (m) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa)验算给定点下卧土层承载力计算点深度 pz pcz pz + pcz Rfaz 是否满足(m) (m) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa)满足！满足！pz - 下卧层顶面处的附加应力值(kPa)pcz - 下卧层顶面处土的自重压力值(kPa)