湖南交通工程職業技術學院
班級：鐵工 0908
學號：200900001497
姓名： 朱亞
指導老師：王年生
時間：2023年12月26-2023年12月31
目錄第一章：概述
1、橋墩基礎設計已知資料
2、設計資料
3、橋墩上部結構設計標準圖
第二章：天然地基淺基礎設計
1、複核各土層的物理學指標
2、初步確定基礎埋深及各部尺寸
3、確定持力層及軟弱下臥層的容許承載力
4、基礎自重的計算
5、基礎台階土重的計算（按計浮力與不計浮力兩種情況）
6、根據《規範》要求進行最不利荷載組合
7、地基強度及偏心計算（按計浮力與不計浮力兩種情況）
8、基礎穩定性檢算
第三章：地基沉降計算
1、各分層自重應力及平均自重應力計算
2、附加應力及平均附加應力計算
3、地基總沉降量計算
一．檢算土的物理指標
第一層土的篩分實驗分析表
1、根據表1計算結果查表1-12知，該土屬於中砂
2、確定土的密實程度:
相對密實度 ：dr=emax-e/emax-emin=0.71-0.66/0.71-0.51=0.25
查表1-5知，該土屬於稍鬆狀態
3、確定土的狀態及名稱：
塑性指數：ip=wl-wp=32.3-18.1=14.2
查表1-8可知，該土屬於砂黏土
液性指數：il=w-wp/ip=24.6-18.1/14.2=0.46
查表1-9可知，此砂黏土處於硬塑狀態
4、確定土層的基本承載力：
由e=0.66, il=0.46；
查表6-5知，基本承載力σ0=318 kpa
第二層土的計算與分析
1、確定土的狀態及名稱：
塑性指數：ip=wl-wp=35-15=20
查表1-8可知，該土為黏土
液性指數：il=w-wp/ip=30-15/20=0.75
查表1-9可知，此黏土處於軟塑狀態
2、確定土層的基本承載力：
由e =0.88，il =0.75 ；
查表6-6可知，基本承載力σ0=175 kpa
二、設計計算
（一）、初步擬定基礎埋置深度和尺寸
本橋址河流的沖刷總深度為91.2-90.3=0.
9 m,根據最小埋深的有關規定，基底必須埋置在最大可能沖刷線以下的深度為2.0+0.9×10%=2.
09 m, 取2.3 m，初步擬定為兩層，形狀為矩形，基底標高為88.00 m，詳細尺寸見
（二）、基礎本身強度檢算
基礎正交方向的坡線與直線所成的夾角α值，見表
上下層夾角均不大於剛性角αmax值，故基礎強度合格。
（三）、確定持力層及軟弱下臥層頂面容許承載力
1、持力層為黏性土：
基本承載力σ0=318 kpa
容許承載力[σ]= σ0+k1γ1(b-2)+k2γ2(h-3)
因為h<3m,不做深度修正
[σ] =318 kpa
考慮主力加附加應力[σ]可提高20%
[σ]主+附=1.2×318=381.6 kpa
2 、下臥層為黏土
由il =0.75 , e =0.88查表6-6得，基本承載力σ0=175 kpa
容許承載力[σ]= σ0+k1γ1(b-2)+k2γ2(h-3)+10hw
175+1.5×19.5(7.6-3)+10×2.4
333.55kpa
考慮主力加附加應力[σ]可提高20%
[σ]主+附=1.2×333.55=400.26 kpa
(四)、持力層及軟臥下層頂面強度檢算（按計浮力計算）
1、作用於基礎底面下臥層的荷載計算
(1)、基礎自重
n1=47.01×23=1081.23kn
(2)、基礎襟邊上覆土重
①墩身各部分面積計算
基頂處墩身截面面積: d=2.29
a1=1.5×2.29+π/4×2.29=7.55㎡
區域性沖刷線墩身截面面積: d=(2.29/2-0.3/51)×2=2.28
a2=1.5×2.28+π/4×2.28=7.50㎡
一般沖刷線墩身截面面積: d=(2.29/2-0.8/51)×2=2.26
a3=1.5×2.26+π/4×2.26=7.40㎡
低水位沖刷線墩身截面面積:
d=(2.29/2-1.9/51)×2=2.22
a4=1.5×2.22+π/4×2.22=7.20㎡
常水位沖刷線墩身截面面積:
d=(2.29/2-3.2/51)×2=2.16
a5=1.5×2.16+π/4×2.16=6.90㎡
設計頻率水位處墩身截面面積:
d=(2.29/2-4.2/51)×2=2.13
a6=1.5×2.13+π/4×2.13=6.76㎡
②墩身各部分體積計算
基頂至區域性沖刷線處墩身體積
v1=h1/3(a1+a2+a1a2)=0.3/3(7.55+7.50+7.55×7.5)=3.57m
基頂至一般沖刷線處墩身體積
v2=h2/3(a1+a3+a1a3)=0.8/3(7.55+7.40+7.55×7.0)=5.98m
基頂至低水位沖刷線處墩身體積
v3=h3/3(a1+a4+a1a4)=1.9/3(7.55+7.20+7.55×7.20)=14.01m
基頂至常水位沖刷線處墩身體積
v4=h4/3(a1+a5+a1a5)=3.2/3(7.55+6.90+7.55×6.90)=23.11m
基頂至設計頻率水位處墩身體積0.
v5=h5/3(a1+a6+a1a6)=4.2/3(7.55+6.76+7.55×6.76)=30.04m
③考慮設計頻率水位時，基礎襟邊上覆土重，自區域性沖刷線算至基頂
n2=(6.39×4.89×1.8-5.98-31.25)×20.3=386kn
n2ˊ=(6.39×4.89×1.8-5.98-31.25)×10.3=195.85 kn
④考慮設常水位時，基礎襟邊上覆土重，自區域性沖刷線算至基頂
n3=(6.39×4.89×1.3-2.26-31.25)×20.3=144.36kn
n3ˊ=(6.39×4.89×1.3-2.26-31.25)×10.3=73.25 kn
(3)、水浮力計算
由於基底於透水層中，故浸水部分的墩身及基礎均受浮力
考慮設計頻率水位時，墩身及基礎的體積:
v6= 30.04+47.01=77.05 m
水的浮力: n4=77.05×10=770.5 kn
考慮常水位時，墩身及基礎的體積:
v7= 23.11+47.01=70.12 m
水的浮力: n5=70.12×10=701.2 kn
2 、按設計資料所給的荷載表，將荷載移至基礎底面。即增加基底水平力對基底產生的附加彎矩，也增加基礎自重及基頂土重，得到基底所受的荷載，見表
作用於基礎底面的荷載
計浮力：
不計浮力：
3、持力層強度檢算
三種荷載組合比較，以第三種荷載為最不利荷載組合
σmax=σn/a+σm/w=5650.58/31.25 +3978/25.47
=337 kpa
σmin=σn/a-σm/w=5650.58/31.25 -3978/25.47
= 24.64kpa
σmax=337 kpa < [σ]主+附=1.2×318=381.6 kpa
持力層強度檢算合格
4、軟弱下臥層頂面強度檢算
σ=γh+z(h+z) ×α(σh-γhh)
上式中γh+z=γh=γ= 10.3 kn/ m
基底尺寸 a =6.39m b =4.89m a/b=6.79/4.89=1.3
h =2.8m z=88.0-83.2=4.8m
z/b=4.8/4.89=0.98<1 查表3-4知，α
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