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水泥土搅拌桩复合地基设计（计算例题）
一．建筑条件
某七层框架结构建筑物，采用钢筋混凝土条形基础，基础埋深d?1.9m,基础宽度b?3.8m。采用深层搅拌桩处理地基，要求处理后复合地基承载力特征值
fspk?150KPa，取桩身水泥土强度fcu?1.8MPa，基底平均压力P0?164.4KPa，地下水位0.9m。
二．土质条件 ①粉质粘土 ??27.1% ??18.6kNm3 e?0.826 IL?0.59 ES?3.55MPa c?20kPa ??6.20 fak?65kPa h1?1.4m ②粉土 ??28.2% ??18.9kNm3 e?0.826 IL?0.59 ES?3.55MPa c?20kPa ??6.20 fak?85kPa h2?0.8m ③粘土 ??39.4% ??17.7kNm3 e?1.129 IL?0.53 ES?4.73MPa c?44kPa ??5.90 fak?95kPa h3?3.7m ④粉土夹粉质粘土 ??25.3% ??19.1kNm3 e?0.730 IL?0.60 ES?10.7MPafak?110kPa c?10kPah4?5.4m ??28.70 ⑤粉质粘土 ??25.4% ??19.2kNm3 e?0.743 IL?0.59 h5?4.0m ES?5.5MPa c?22kPa ??13.20 fak?100kPa ⑥粉砂 ??21.8% ??19.8kNm3 e?0.624 IL?0.57 ES?9.28MPa c?10kPa ??30.70 fak?160kPa h6?2.6m ⑦粉土夹粉质粘土 ??23.8% ??19.0kNm3 e?0.686 地质勘察未穿0IL?0.47ES?9.12MPa c?35kPa ??17.3 fak?130kPa 透 三．设计计算
1．确定复合地基承载力特征值fsp 基础地面以上土的加权平均重度
?m?18.6?0.9?(18.6?10)?0.5?(18.9?10)?0.5?13.4KN/m3,
1.9基础埋深承载力修正系数?d?1.0
fsp?fspk??d??m?d?0.5??150?1.0?13.4?(1.9?0.5)?168.8KPa 2.确定桩径d,桩长l，褥垫层厚度d'
取褥垫层厚度d'?300mm，桩径d?500mm，桩长l?10.0m，桩端落在土层⑤上。
3．确定单桩承载力Ra (1)按Ra??fcuAp确定
查表，水泥土搅拌桩（湿法）桩身强度折减系数??0.25?0.33，取
??0.30，则Ra?0.30?3600?3.14?0.252?212KN。
（2）按桩端、桩侧摩阻力计算,由公式Ra?Ra?Rp?up?qsili??qpAp确定
i?1nI.确定总桩侧阻力值Rs
土层③：粘土 IL?0.53 可塑状态粘土 qs?12?18KPa 取qs?15KPa
Rs?upqsl?2?3.14?0.25?15?10?235.5KN II.确定总桩端阻力值Rp 取桩端阻力折减系数??0.5
Rp??qpAp?0.5?110?3.14?0.252?10.8KN Ra?Ra?Rp?235.5?10.8?246.3KN III.确定Ra
所以按Ra?212.0KN进行设计。 4确定桩土面积置换率m 取桩间土承载力折减系数??0.3
由公式fspk?mRa??(1?m)fsk Ap可得:m?fspk??fsk168.8?0.3?95??0.114，
Ra246.3?0.3?95??fsk3.14?0.252Ap按m?0.12布桩。 5.桩位布置
桩距s?d0.5??1.3,条形基础沿长度方向每1.3m需要布桩数
1.13m1.130.12量n?m?A0.12?1.3?3.8??3.0。 2Ap3.14?0.25
四. 持力层承载力验算：
将基础和桩端范围内的搅拌桩和桩间土视为由复合土层组成的假想的实体基础。
搅拌桩桩体的压缩模量Ep?(100?200)fcu。
取Ep?mEp?(1?m)Es?0.12?180?3.6?(1?0.12)?4.73?81.1MPa, 则Es1/Es2?Esp/Es2?81.1/10.7?7.6 h/b?3.1/3.8?0.8 查表,确定地基压力扩散角??25o。 基础底面处土的自重应力
pc?18.6?0.9?(18.6?10)?(1.4?0.9)?(18.9?10)?(1.9?1.4)?13.4KPa
1.9b?(p0?pc)3.8?(164.4?13.4)??51.8KPa
b?2htan?3.8?2?8.0?tan250桩端处的附加压力值
pz?桩端以上土的自重压力值