高壓旋噴樁計(jì)算書.doc

旋噴樁提高地基承載能力計(jì)算擬建xx路位于xx市*區(qū)東南部，道路等級為城市次干路，道路重要性等級為二級，場地復(fù)雜程度等級為二級，巖土條件復(fù)雜程度等級為二級，綜合評定巖土工程勘察等級為乙級，抗震設(shè)防類別為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類（丙類）。xx路沿線地貌形式為第四系海積沖洪積平原地貌，地面高程介于4.806.23m之間，地形整體起伏不大，地勢較平坦開闊，路面設(shè)計(jì)標(biāo)高4.5075.002m，在K0+000-K0+283.662段其下大面積分布有厚度不等的淤泥質(zhì)土層，鉆孔揭示層厚2.10m7.30m不等，為工程建設(shè)不良土層，如不處理，工后沉降大，本次設(shè)計(jì)采用水泥粉煤灰碎石樁對軟基進(jìn)行加固處理。該項(xiàng)目K0+000-K0+180段施工時(shí)由于兩側(cè)圍墻及現(xiàn)狀管線無法遷移，施工場地受限，在道路兩側(cè)無法采用水泥粉煤灰碎石樁處理的范圍內(nèi)改用旋噴樁處理，本次設(shè)計(jì)旋噴樁樁長分別為9m、11m和12m，本次計(jì)算以9m樁長為例：路基土設(shè)計(jì)參數(shù)取值一覽表層號巖土名稱天然重度0(kN/m3)壓縮模量建議值Es(MPa)變形模量建議值E0(MPa)直接快剪滲透系數(shù)土、石等級承載力基本容許值fa0（kPa）承載力修正系數(shù)內(nèi)聚力標(biāo)準(zhǔn)值Ck(kPa)內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值k()cm/sK1K2雜填土18 /3 15 5E-02 10001.01素填土18.64.1921.921.81.50E-039001.0粉質(zhì)粘土18.44.4724.616.16.82E-0613001.5淤泥質(zhì)土16.92.3111.3 9.7 9.50E-076501.0粉質(zhì)粘土19.25.0627.2 17.8 7.17E-0618002.5殘積砂質(zhì)粘性土18.65.7721.6 24.1 2.12E-0422002.5全風(fēng)化花崗巖21 /3501.02.5砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖21.5 /4501.02.5碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖22 /550/- 原始條件: 計(jì)算目標(biāo): 計(jì)算沉降、承載力和穩(wěn)定 路堤設(shè)計(jì)高度: 1.120(m) 路堤設(shè)計(jì)頂寬: 30.000(m) 路堤邊坡坡度: 1:0.000 工后沉降基準(zhǔn)期結(jié)束時(shí)間: 240(月) 荷載施加級數(shù): 2 序號 起始時(shí)間 (月) 終止時(shí)間(月)填土高度(m) 是否作穩(wěn)定計(jì)算 1 0.000 6.000 0.000 是 2 6.000 12.000 1.120 是 路堤土層數(shù): 2 超載個(gè)數(shù): 0 層號 層厚度(m) 重度(kN/m3) 內(nèi)聚力(kPa) 內(nèi)摩擦角(度) 1 0.620 23.000 40.000 30.000 2 0.500 18.000 30.000 30.000 地基土層數(shù): 3 地下水埋深: 1.000(m) 鉆孔數(shù): 5 鉆孔位置(m): 0.000 20.000 40.000 60.000 80.000 層號 孔01層厚 孔02層厚 孔03層厚 孔04層厚 孔05層厚 重度 飽和重度 地基承載力 快剪C 快剪 固結(jié)快剪 豎向固結(jié)系 水平固結(jié)系 排水層 (m) (m) (m) (m) (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (kPa) (度) (度) 數(shù)(cm2/s) 數(shù)(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 20.000 180.000 27.200 17.800 15.000 0.00150 0.00150 否 層號 e( 0) e( 50) e(100) e(200) e(300) e(400) e(500) e(600) e(800) 1 0.754 0.698 0.664 0.626 0.595 0.560 0.500 0.450 0.250 2 0.754 0.698 0.664 0.626 0.595 0.560 0.500 0.450 0.250 3 0.754 0.698 0.664 0.626 0.595 0.560 0.500 0.450 0.250 砂墊層 砂墊層厚度: 0.500(m) 砂墊層的重度: 21.000(kN/m3) 砂墊層的C: 0.000(kPa)砂墊層的: 30.000(度) 加固土樁 加固土樁布置形式:等邊三角形 加固土樁間距: 1.500(m) 加固土樁的長度 9.000(m) 加固土樁樁土應(yīng)力比: 3.500 加固土樁直徑: 0.600(m) 加固土樁的抗剪強(qiáng)度: 15.000(kPa) 加固土樁布置起始坐標(biāo): 0.000(m)加固土樁布置寬度: 30.000(m) 承載力計(jì)算參數(shù):承載力驗(yàn)算公式: p Rfa驗(yàn)算點(diǎn)距離中線距離: 0.000(m)承載力抗力系數(shù)R: 1.00復(fù)合地基計(jì)算公式: fspk = mRa/Ap + (1-m)fsk單樁承載力Ra: 160.00(kN)樁間土承載力折減系數(shù): 1.00樁間土承載力提高系數(shù): 1.00承載力修正公式: fa = fa0 + 2(h-h0)基準(zhǔn)深度h0: 0.000(m) 固結(jié)度計(jì)算參數(shù): 地基土層底面: 不是排水層 固結(jié)度計(jì)算采用方法: 微分方程數(shù)值解法 多級加荷固結(jié)度修正時(shí)的荷載增量定義為“填土高*容重” 填土-時(shí)間-固結(jié)度輸出位置距離中線距離: 0.000(m)填土-時(shí)間-固結(jié)度輸出位置深度: 0.000(m) 沉降計(jì)算參數(shù): 地基總沉降計(jì)算方法: 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法 主固結(jié)沉降計(jì)算方法: e-p曲線法 沉降計(jì)算不考慮超載 沉降修正系數(shù): 1.200 沉降計(jì)算的分層厚度: 0.500(m) 分層沉降輸出點(diǎn)距中線距離: 0.000(m) 壓縮層厚度判斷應(yīng)力比 = 15.000% 基底壓力計(jì)算方法:按多層土實(shí)際容重計(jì)算 加固區(qū)主固結(jié)沉降計(jì)算方法：公路軟基規(guī)范法 計(jì)算時(shí)不考慮彌補(bǔ)地基沉降引起的路堤增高量工后基準(zhǔn)期起算時(shí)間: 最后一級加載(路面施工)結(jié)束時(shí) 穩(wěn)定計(jì)算參數(shù): 穩(wěn)定計(jì)算方法: 有效固結(jié)應(yīng)力法 穩(wěn)定計(jì)算不考慮超載 穩(wěn)定計(jì)算考慮地震力 地震烈度: 7度 地震作用綜合系數(shù): 0.250 地震作用重要性系數(shù): 1.000 穩(wěn)定計(jì)算目標(biāo): 自動搜索最危險(xiǎn)滑裂面 條分法的土條寬度: 1.000(m) 搜索時(shí)的圓心步長: 1.000(m) 搜索時(shí)的半徑步長: 0.500(m)=(一) 各級加荷的沉降計(jì)算 第1級加荷，從0.06.0月 加載開始時(shí)，路基計(jì)算高度 = 0.000(m)，沉降 = 0.000(m) 加載結(jié)束時(shí)，路基計(jì)算高度 = 0.000(m)，沉降 = 0.000(m) 第2級加荷，從6.012.0月 加載開始時(shí)，路基計(jì)算高度 = 0.000(m)，沉降 = 0.000(m) 加載結(jié)束時(shí)，路基計(jì)算高度 = 1.120(m)，沉降 = 0.033(m)=(二) 路面竣工時(shí)及以后的沉降計(jì)算基準(zhǔn)期開始時(shí)刻: 最后一級加載(路面施工)結(jié)束時(shí)刻不考慮沉降影響，路堤的實(shí)際計(jì)算高度為 = 1.120(m)路面竣工時(shí),地基沉降 = 0.033(m)路面竣工后,基準(zhǔn)期內(nèi)的殘余沉降 = 0.049(m)基準(zhǔn)期結(jié)束時(shí),地基沉降 = 0.083(m)最終地基總沉降 = 1.200*0.085 = 0.102(m)路面竣工時(shí),路基橫斷面各點(diǎn)的沉降(中線為原點(diǎn)) 坐標(biāo) 當(dāng)時(shí)沉降 兩點(diǎn)間沉降 與路堤中心 (m) (m) 差(m) 沉降差(m) -21.000 0.000 0.000 0.033 -19.500 0.000 0.000 0.033 -18.000 0.000 0.000 0.033 -16.500 0.000 0.000 0.033 -15.000 0.014 0.014 0.019 -13.500 0.026 0.012 0.007 -12.000 0.029 0.003 0.004 -10.500 0.030 0.001 0.003 -9.000 0.032 0.001 0.002 -7.500 0.032 0.000 0.001 -6.000 0.033 0.001 0.001 -4.500 0.033 0.001 0.000 -3.000 0.033 0.000 0.000 -1.500 0.033 0.000 0.000 0.000 0.033 0.000 0.000 1.500 0.033 -0.000 0.000 3.000 0.033 -0.000 0.000 4.500 0.033 -0.000 0.000 6.000 0.033 -0.001 0.001 7.500 0.032 -0.001 0.001 9.000 0.032 -0.000 0.002 10.500 0.030 -0.001 0.003 12.000 0.029 -0.001 0.004 13.500 0.026 -0.003 0.007 15.000 0.014 -0.012 0.019 16.500 0.000 -0.014 0.033 18.000 0.000 0.000 0.033 19.500 0.000 0.000 0.033 21.000 0.000 0.000 0.033 路堤竣工時(shí)，由于地基沉降引起路堤填筑面積增量: (1) 由各點(diǎn)計(jì)算沉降梯形積分方法得 V = 0.915(m2) (2) 按照鐵路路基手冊方法得 s = 0.033(m) V = 0.667(m2) 按照鐵路路基手冊方法，路堤頂面單側(cè)加寬量: W = 0.000 0.000(m)基準(zhǔn)期結(jié)束時(shí),路基橫斷面各點(diǎn)的沉降(中線為原點(diǎn)) 坐標(biāo) 當(dāng)時(shí)沉降 兩點(diǎn)間沉降 與路堤中心 (m) (m) 差(m) 沉降差(m) -21.000 0.000 0.000 0.083 -19.500 0.000 0.000 0.083 -18.000 0.000 0.000 0.083 -16.500 0.000 0.000 0.083 -15.000 0.032 0.032 0.050 -13.500 0.056 0.024 0.026 -12.000 0.067 0.010 0.016 -10.500 0.071 0.005 0.011 -9.000 0.076 0.005 0.006 -7.500 0.077 0.001 0.005 -6.000 0.080 0.002 0.003 -4.500 0.082 0.002 0.001 -3.000 0.082 0.000 0.000 -1.500 0.083 0.000 0.000 0.000 0.083 0.000 0.000 1.500 0.083 -0.000 0.000 3.000 0.082 -0.000 0.000 4.500 0.082 -0.000 0.001 6.000 0.080 -0.002 0.003 7.500 0.077 -0.002 0.005 9.000 0.076 -0.001 0.006 10.500 0.071 -0.005 0.011 12.000 0.067 -0.005 0.016 13.500 0.056 -0.010 0.026 15.000 0.032 -0.024 0.050 16.500 0.000 -0.032 0.083 18.000 0.000 0.000 0.083 19.500 0.000 0.000 0.083 21.000 0.000 0.000 0.083路基橫斷面各點(diǎn)的最終沉降(中線為原點(diǎn)) 坐標(biāo) 當(dāng)時(shí)沉降 兩點(diǎn)間沉降 與路堤中心 (m) (m) 差(m) 沉降差(m) -21.000 0.000 0.000 0.102 -19.500 0.000 0.000 0.102 -18.000 0.000 0.000 0.102 -16.500 0.000 0.000 0.102 -15.000 0.036 0.036 0.065 -13.500 0.064 0.028 0.038 -12.000 0.078 0.014 0.024 -10.500 0.084 0.006 0.017 -9.000 0.092 0.007 0.010 -7.500 0.094 0.002 0.008 -6.000 0.097 0.004 0.004 -4.500 0.101 0.003 0.001 -3.000 0.101 0.001 0.000 -1.500 0.102 0.000 0.000 0.000 0.102 0.000 0.000 1.500 0.102 -0.000 0.000 3.000 0.101 -0.000 0.000 4.500 0.101 -0.001 0.001 6.000 0.097 -0.003 0.004 7.500 0.094 -0.004 0.008 9.000 0.092 -0.002 0.010 10.500 0.084 -0.007 0.017 12.000 0.078 -0.006 0.024 13.500 0.064 -0.014 0.038 15.000 0.036 -0.028 0.065 16.500 0.000 -0.036 0.102 18.000 0.000 -0.000 0.102 19.500 0.000 -0.000 0.102 21.000 0.000 -0.000 0.102路面竣工時(shí),距路基中線0.000(m)處各層的沉降 層底深 層厚 自重應(yīng)力(kPa ) 附加應(yīng)力 全應(yīng)力(kPa) 固結(jié)度 層最終 層當(dāng)前 分層主固 層累計(jì)主 壓縮模 沉降經(jīng) (m) (m) (孔隙比) (kPa) (孔隙比) 沉降mSc(m) 沉降(m) 結(jié)沉降(m) 固結(jié)沉降(m) 量(MPa) 驗(yàn)系數(shù) 0.500 0.500 4.6( 0.749) 22.3 26.9( 0.724) 0.9054 0.0063 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 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 0.0348 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 1.400(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) 7.000 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 90.9( 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( 0.662) 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( 0.656) 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) 最下面分層附加應(yīng)力與自重應(yīng)力之比 = 14.895% = 15.000% 壓縮模量當(dāng)量值 = 2.460Mpa, 按地基規(guī)范GB50007-2002表5.3.5 的沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù) = 1.400(1.100)=(三) 填土-時(shí)間-沉降曲線 輸出位置，相對于路堤中線 0(m)（即X=15.000(m)） 時(shí)間(月) 設(shè)計(jì)填土高度 實(shí)際填土高度 當(dāng)時(shí)沉降 (m) (m) (m) 0.00 0.000 0.000 0.000 0.60 0.000 0.000 0.000 1.20 0.000 0.000 0.000 1.80 0.000 0.000 0.000 2.40 0.000 0.000 0.000 3.00 0.000 0.000 0.000 3.60 0.000 0.000 0.000 4.20 0.000 0.000 0.000 4.80 0.000 0.000 0.000 5.40 0.000 0.000 0.000 6.00 0.000 0.000 0.000 6.60 0.112 0.112 0.000 7.20 0.224 0.224 0.002 7.80 0.336 0.336 0.004 8.40 0.448 0.448 0.007 9.00 0.560 0.560 0.011 9.60 0.672 0.672 0.014 10.20 0.784 0.784 0.018 10.80 0.896 0.896 0.023 11.40 1.008 1.008 0.028 12.00 1.120 1.120 0.033 36.00 1.120 1.120 0.052 60.00 1.120 1.120 0.060 84.00 1.120 1.120 0.066 108.00 1.120 1.120 0.070 132.00 1.120 1.120 0.073 156.00 1.120 1.120 0.076 180.00 1.120 1.120 0.078 204.00 1.120 1.120 0.080 228.00 1.120 1.120 0.081 252.00 1.120 1.120 0.083=(四) 填土-時(shí)間-固結(jié)度曲線 輸出位置，相對于路堤中線 0.000(m)（即X=15.000(m)） 輸出深度為 0.000(m) 時(shí)間(月) 設(shè)計(jì)填土高度 固結(jié)度 (m) 0.00 0.000 0.000 0.60 0.000 0.000 1.20 0.000 0.000 1.80 0.000 0.000 2.40 0.000 0.000 3.00 0.000 0.000 3.60 0.000 0.000 4.20 0.000 0.000 4.80 0.000 0.000 5.40 0.000 0.000 6.00 0.000 0.000 6.60 0.112 0.100 7.20 0.224 0.200 7.80 0.336 0.300 8.40 0.448 0.400 9.00 0.560 0.500 9.60 0.672 0.600 10.20 0.784 0.700 10.80 0.896 0.800 11.40 1.008 0.900 12.00 1.120 1.000 36.00 1.120 1.000 60.00 1.120 1.000 84.00 1.120 1.000 108.00 1.120 1.000 132.00 1.120 1.000 156.00 1.120 1.000 180.00 1.120 1.000 204.00 1.120 1.000 228.00 1.120 1.000 252.00 1.120 1.000=(五) 穩(wěn)定計(jì)算(1) 第1級加荷,從0.06.0月,路基設(shè)計(jì)高度0.000(m), 路基計(jì)算高度(不考慮沉降影響)0.000(m)，加載結(jié)束時(shí)穩(wěn)定結(jié)果 最不利滑動面: 滑動圓心 = (0.000000,0.000000)(m) 滑動半徑 = 0.000000(m) 滑動安全系數(shù) = 10001.000 總的下滑力 = 0.000(kN) 總的抗滑力 = 0.000(kN) 土體部分下滑力 = 0.000(kN) 土體部分抗滑力 = 0.000(kN) 筋帶的抗滑力 = 0.000(kN) 地震作用下滑力 = 0.000(kN)(2) 第2級加荷,從6.012.0月,路基設(shè)計(jì)高度1.120(m), 路基計(jì)算高度(不考慮沉降影響)1.120(m)，加載結(jié)束時(shí)穩(wěn)定結(jié)果= 0.145 c=2.568 s=0.734 c=15.000(kPa)抗滑力 抗滑力 抗滑力 土條 起始x 土條面 土條自 條上荷 總重 i Sini Cosi Woi Cqi i Ui gi Wli 下滑力 WoiCosi CiLi liCos 編號 (m) 積(m2) 重(kN) 重(kN) (kN) (度) (kN) (kPa) (度) (度) (kN) (kN) tgi itggi - 1 -14.40 0.34 6.19 0.00 6.19 -56.07 -0.83 0.56 6.19 24.60 16.10 0.8085 16.10 0.0 -5.1 1.0 29.7 0.0 2 -13.73 1.58 24.06 0.00 24.06 -51.38 -0.78 0.62 24.06 11.30 9.70 0.3850 11.00 0.0 -18.8 2.6 17.8 0.0 3 -12.75 2.69 35.11 0.00 35.11 -46.33 -0.72 0.69 35.11 11.30 9.70 0.1858 11.00 0.0 -25.4 4.1 16.0 0.0 4 -11.77 3.62 44.43 0.00 44.43 -41.71 -0.67 0.75 44.43 11.30 9.70 0.0641 11.00 0.0 -29.6 5.7 14.8 0.0 5 -10.79 4.42 52.39 0.00 52.39 -37.40 -0.61 0.79 52.39 11.