福建农林大学基础工程课程设计(2)

五、基底偏心距验算

按荷载组合Ⅱ：恒载(最高水位)+单孔汽车荷载－20+单孔两侧行人荷载+风力+制动力，验算基底偏心距。则应满足e0≤ρ

∑P=17205.8KN

∑M=-3115.54KN·m；e0=∑M/∑P=3115.54/17205.8=0.18 ＜ρ=W/A=b/6=6.82/6=1.14。满足要求

六、基础稳定性验算 6.1.倾覆稳定性验算

按荷载组合Ⅲ：恒载(最高水位)+风力验算；则要满足墩台基础抗倾覆稳定性系数k0 ＞ 1.5； S=b/2=6.82/2=3.41m

e0=[（3000-10×6.66）×0.51+1.79×10.2+4.59×8.09 ]/（3000-10×6.66）=0.53 k0=s/e0=3.41/0.53=6.43>1.5 满足要求。 6.2.滑动稳定性验算

因基底处地基土为硬塑黏土，查表得μ=0.25

按荷载组合Ⅲ：恒载(最高水位)+风力验算；则要满足墩台基础抗倾覆稳定性系数k0 ＞1.3； Kc=[0.25×（14771.7-10×6.66）+1.79+4.59]/1.79+4.59>>1.3满足要求。

七、沉降计算

由于持力层以下的土层为亚黏土为软弱下卧层，按其压缩系数为中压缩性土，对基础沉降影响较大，故① 确定地基变形的计算深度；Zn=b（2.5-0.4lnb）=6.82×（2.5-0.4×ln6.82）=11.8m

② 确定分层厚度；第一层从基础底部向下6m；第二层从第一层底部向下3m；第三层从第二层底部向下

2.8m；

③ 确定各层土的压缩模量；（单位MPa） 第一层 Es1=16.5 第二层 Es2=7.5 第三层 Es3=35

④ 求基础底面处附加应力

按正常使用极限状态的长期效应组合采用，各项作用效应的分项系数分别为:上部构造恒载、桥墩及基础自重均为1.0，汽车荷载和人群荷载均为0.4. 按恒载(最低水位)+ 双孔汽车荷载+双孔两侧行人荷载，验算基础沉降量。

N=14771.7+1109.91×0.4+143.33×0.4+10.2×122.3（埋深中土体重）-10×2.8=16492.46KN 基础底面处附加应力；

P0=N/A-rh=16492.46/（18.62×6.82）-10.2×2=109.47kPa ⑤ 计算地基沉降

计算深度范围内各土层的压缩变形量见表4 表4

Z单位（m） l/b z/b 0 6 9 11.8 2.7 0 αi ziαi ziαi - zi-1αi-1 Esi 4.986 1.422 0.932 △si S’=△si 单位(mm) 33.08 53.84 56.76 应计算基础沉降。计算图列如图五；

2.7 0.88 0.831 4.986 2.7 1.32 0.712 6.408 2.7 1.70.622 7.340 16.5 33.08 7.5 20.76 35 2.92 6

3 ⑥ 确定沉降经验系数

Es=∑Ai/∑（Ai/Esi）=（4.986+1.422+0.932）/[(4.986/16.5)+(1.422/7.5)+(0.932/35)] =14.16

Ψs=0.7+(14.16-7) ×(0.4-0.7)/(15-7)=0.43 ⑦ 计算地基的最终沉降量

S=Ψs·S’=0.43×56.76=24.4mm

根据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）规定：相邻墩台间不均匀沉降差值，不应使桥面形成大于0.2%的附加纵坡（折角）。因此该桥的沉降量是否满足要求，还应知道相邻墩台的沉降量。

图五 沉降量计算图示

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