独立基础设计
第一章 基础埋深的设计
1. 基础埋置深度的确定
根据设计要求，我们选用第④土层作为基础持力层，设计B轴柱下独立基础。
表1-1工程地质资料
重度地层代号 （γ） 土名 kNm3压缩模量（Es） MPa 承载力特征值（fak） KPa ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 水文资料 杂填土：厚约0.5m，含部分建筑垃圾 粉质粘土：厚1.2m，软塑，潮湿 粘土：厚1.5m，可塑，稍湿 全风化砂质泥岩：厚2.7m 强风化砂质泥岩：厚3m 中风化砂质泥岩：厚4m 18 20 19.4 21 22 24 10 8.2 15 17 22 130 180 240 300 620 地下水对混凝土无腐蚀性，地下水位于地下8.5m 为了满足设计要求，由以上资料分析各土层的地质条件，再考虑着经济性、节约性、省力性的原则，拟定基础埋深d为3.5m
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第二章 地基承载力特征值的修正
1.地基承载力特征值的确定
确定地基承载力特征值的方法有以下几种： ①按荷载试验确定 ②按野外鉴别结果确定 ③按物理力学指标确定 ④按原位测试结果确定
⑤根据地基土的抗剪强度指标，按理论公式确定 ⑥应用地区建筑经验，采取工程地质类比法确定
由于我们选用第④土层作为基础持力层，据表1.1全风化砂质泥岩：2.7m，地基承载力特征值
fak=240kPa，可得fak=240kPa
2.2地基承载力特征值的修正
基础埋置深度大于0.5m时，从载荷试验或其他原位测试、 经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按照下式修正：
fa?fak???(b?3)??bd?m(d?0.5)
据实训指导书第6页承载力修正系数表得，??3，??4.4
db据实训指导书第1页地基岩土物理力学参数表得，?=21kN/m3
?m?(?1d1??2d2??3d3??4d4)/d
=（0.5×18+1.2×20+1.5×19.4+0.3×21)/3.5 =19.5kN/m
3假设基础宽度b＜3m,则
fa?fak???(b?3)??bd?m(d?0.5)
=240+3×21×(3-3)+4.4×19.5×(3.5-0.5) =497.4kPa
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第三章 基础底面尺寸的确定
1确定基础底面的长宽
《建筑地基基础设计规范》根据“所有建筑物的地基计算均应满足承载力”的原则，按持力层的承载特征值计算所需的基础底面尺寸。要求符合下式要求：
ppk?f
akmax?1.2f
a此基础为偏心荷载作用下的基础，
⑴先不考虑偏心，按轴心荷载条件初步估算所需的基础底面积; 轴心荷载作用下的基础: 由p?Fk?Gk?FKkA??AdGA?F??AkGd?fa
得A?f??aFk ?Gd2360 =5.5㎡ 497.4?20?3.5据实训指导书第3页柱底荷载效应基本组合设计值表格（第二大组第四小组），
Fk?2360kN
⑵根据偏心距的大小，将基础底面积增大（10~30）﹪，并以适当比例选定基础长度和宽度，即取基础宽度b为 b?(1.1~1.3)n(f??d)aGFk
式中：n为寄出的长宽比，n=l/b,对矩形截面，一般取n=1.2~2.0,取n=1.6,面积扩大1.1倍，
b?1.12360?2.0m
1.6(497.5?20?3.5) l?nb?1.6?2?3.2m A?lb?3.2?2.0?6.4m2?5.5m2
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2承载力验算
由调整后的基础底面尺寸计算基底最大压力p偏心荷载作用下的基底压力计算公式：
和最小压力p
kminkmaxpkmaxkmin?F?G?MkkkAW?F?Gkklb(1?6ek )l偏心距ek?kF?G? p?FG(1?6elblkkMkk?228l?0.08m??0.53m
2360?20?6.4?3.56kmax)?2360?20?6.4?3.5(1?6?0.08/3.2)?504.6kPa?1.26.4fa?596.9kPa
?GFp?Akkk?2360?20?3.5?6.4?438.8kPa?6.4fa?497.4kPa
pkmin?F?Gkklbk(1?6ek2360?20?6.4?3.5)?(1?6?0.08/3.2)?428.9kPal6.4kmaxp 满足p?f和pa满足pkmax?1.2f的要求
a所以基础底面的长度l=3.2 m 宽度b=2.0 m 面积A=bl=6.4 m
第四章 承载力验算
软弱下卧层的验算：
当地基压缩层范围内存在有软弱下卧层时，应按下式验算软弱下卧层承载
力：
p?p?f
zczaz当上层土与下卧土层的压缩模量比值大于或等于3时，对条形基础和矩形基础，上式中的p值可按下式简化计算：
z
pz?lb(p??d)km(l?2ztan?)(b?2ztan?)
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据本实训报告第3页表1.1工程地质资料，设计的地基的压缩层内不存在软弱层，因此不需计算软弱下卧层承载力
第五章 地基变形验算
1. 地基土的自重应力计算
《建筑地基基础设计规范》按不同建筑物的地基变形特征，要求：建筑物的地基变形计算值，不应大于地基变形允许值，即：s??s?（本设计中，?s??200mm） 根据分层总和法： ⑴划分分层。要求每层厚度
h?0.4b?0.8m，因此全风化砂质泥岩按0.8m分
i层，强风化砂质泥岩先按0.6m分层，最后按0.2m分层。 (2)计算地基土的自重应力
自重应力应从天然地面算起，z的取值从基底面算起
?cz0?0.5?18?1.2?20?19.4?1.5?0.3?21?68.4kPa
?cz0.8?68.4?0.8?21?85.2kPa ?cz1.6?85.2?21?0.8?102kPa
同上可得其它各土层?cz，详见表5-1
表5-1土层自重应力表
土层 4 全风化砂质泥岩 厚2.7m 5 强风化砂质泥岩 厚3m 深度z/m 0 0.8 1.6 2.4 3.0 3.6 4.2 4.8 5.0
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自重应力?cz/KPa 68.4 85.2 102 118.8 132 145.2 158.4 171.6 176