合肥工業(yè)大學(xué)地基處理課程設(shè)計(jì)

1、設(shè)目 205國道（高速公路）橋頭軟弱地基處理成績通過地基處理課程的學(xué)習(xí)，對205國道（高速公路）橋 頭軟弱地基處理進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容為：1，布樁形式，樁 徑，樁距；2,樁長；3,復(fù)合地基承載力；4,荷載計(jì)算（車 輛，及路堤自重）；5,復(fù)合地基的沉降量計(jì)算；6,下臥層 承載力和沉降量的計(jì)算；7,工后沉降的計(jì)算；8,沉降穩(wěn) 定時(shí)間；9，方案選擇及判別；10,造價(jià)等。理論聯(lián)系實(shí)際，了解地基處理設(shè)計(jì)有多種選擇，從質(zhì)量， 進(jìn)度和投資等方面綜合考慮，選擇一個(gè)最佳方案。通過課程 設(shè)計(jì)，掌握設(shè)計(jì)的方法和步驟。建議：從學(xué)生的工作態(tài)度、工作量、設(shè)計(jì)（論文）的創(chuàng)造性、學(xué)術(shù)性、實(shí)用性及書面表達(dá)能力等方面給出評價(jià)。指

2、導(dǎo) 教 師 評 語簽名:2010年1月10日一、工程簡況東環(huán)路是205國道在馬鞍山境內(nèi)的一段，是一級汽車專用公路，長19.6Km,雙向4車道， 設(shè)計(jì)車速110Km/h,路面寬24.5m,路堤平均堆高4.0m，基底寬36.042.0m。其中在五畝山 大橋和豐收橋之間為大面積灌溉渠，地基極為軟弱：從地表向下依次為0.8m厚耕植土，8.0 一 9.0m厚流塑和軟塑淤泥質(zhì)亞粘土，再往下是10.0m厚軟塑和硬塑亞粘土等（表1），地下水 位離地表0.5 0.8m。表1各層土的物理力學(xué)指標(biāo)值土層名稱（狀態(tài)）3(%)P(t/m2)eILa(Mpa-i)Es(Mpa)Cu(kPa)u(。)淤泥質(zhì)亞粘土（流塑）4

3、0.2-95.11.781.111.150.931.963淤泥質(zhì)亞粘土（軟塑）38.51.811.100.730.762.6126亞粘土（軟塑）29.51.900.850.650.444.096亞粘土（硬塑）23.62.010.670.150.198.96818含碎石亞粘土21.71.990.690.370.247.1注 淤泥質(zhì)亞粘土滲透系數(shù)=4.23X10-Cm/s二、地基處理方法選擇由于該段地基極為軟弱，初步計(jì)算。其路堤臨界高度僅3.0m，在設(shè)計(jì)的路堤作用下地基 固結(jié)沉降量為50.5cm。按兩年工期則工后沉降超過20cm，不能滿足工后沉降SrW10cm的規(guī) 范要求，必須對地基進(jìn)行處理。處理

4、方法有以下四種：砂墊層法；砂井法；粉噴樁法和二灰 樁法。砂墊層法雖然施工簡單，造價(jià)低，但此法不能滿足工后沉降的設(shè)計(jì)要求及存在壓路機(jī) 下陷，難以施工的問題。砂井法有利于軟粘土排水，能加速固結(jié)沉降，但施工要求高而且對 工期有嚴(yán)格限制。粉噴樁法有利于固化軟土，亦能滿足工期要求，但工程造價(jià)高。二灰樁法 是馬鞍山礦山研究院為加固軟弱地基而開發(fā)的一項(xiàng)土工新技術(shù)，以成功地用于危樓地基加固 和重載鐵路軟基處理。馬鞍山發(fā)電廠有大量粉煤灰（工業(yè)廢渣）可供利用，故二灰樁成本較 低。從路堤穩(wěn)定，工后沉降，工期及經(jīng)濟(jì)諸方面考慮，確定采用二灰樁技術(shù)對橋頭軟弱地基 進(jìn)行加固處理（同學(xué)們也可另選其他地基處理方法）。三、課程設(shè)

5、計(jì)要求畫剖面圖，選出方案，作出設(shè)計(jì)（樁徑，樁長，樁距，平面布樁，沉降量，復(fù)合地基承 載力），寫出計(jì)算步驟。如有可能，算出沉降穩(wěn)定的時(shí)間，工后沉降以及造價(jià)。設(shè)計(jì)報(bào)告裝訂順序：封面一任務(wù)書（成績）一設(shè)計(jì)計(jì)算一圖紙注：二灰樁的抗剪強(qiáng)度為130 Kpa。加固后樁周土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值為40 Kpa。根據(jù)205國道橋頭軟弱地基實(shí)際勘察資料，考慮工期和造價(jià)等綜合因素，本設(shè)計(jì)采取二灰樁 法處理軟弱地基，其中二灰樁的粉煤灰：石灰=3： 7。設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：確定樁徑參照石灰樁的設(shè)計(jì)規(guī)范，樁徑取350mm。確定布樁形式本設(shè)計(jì)采取三角形布置。則二灰樁轉(zhuǎn)換率m=d2/ d2de=1.05L確定樁距參照石灰樁參考樁距，樁中心距L=875mm。確定樁長樁的長度取決于樁的加固目的和上部結(jié)構(gòu)的條件，上部0.8m厚的耕植土應(yīng)挖去，并填以散 體材料如級配細(xì)砂作為褥墊層，樁以亞粘土層為樁端持力層，故取為l=9m。求地基承載力fspk=m, . fpk+(1-m)f/ sk其中：fk一樁身強(qiáng)度pkf sk一加固后的樁周土承載力標(biāo)準(zhǔn)值m一膨脹后的置換率fpk可近似取0.1Ps(比貫入阻力)，初步設(shè)計(jì)時(shí)間可取fpk=300kPa,f sk=40kPa。de=1.05L=1.05x 875=918.75m=d2/ d2 =3502/918.75 2