土木工程学院课程设计任务书
嘉应学院土木工程学院
基础工程课程设计
任务书
姓名：____________ 专业：____________ 学号：____________ 日期：____________ 指导教师：____________
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土木工程学院课程设计任务书
1课程设计资料
（一）浅基础设计资料
某桥梁采用刚性扩大基础，基底中心作用效应如下表。基础埋深2.5m,宽度3.0m,长10m，高2m。地基第一层为中密中砂，厚度7.5米，重度20.5kn/m3；下卧层粘土，重度19.5 kn/m3，孔隙比e=0.8，液限指数1.0。
根据已有资料按最不利作用效应组合完成以下设计任务
（1）地基承载力验算：持力层承载力验算、下卧层承载力验算； （2）基底合力偏心距验算；
（3）稳定性验算（施工和使用两个方面）：抗倾覆稳定性验算、抗滑移稳定性验算。
基底中心作用效应标准值组合
作用效应标准组合 N/kn 1、恒载+汽车+人群 2、恒载+汽车+人群+制动力+风力 3、施工阶段荷载组合 括号内为考虑浮力后的数据
4517 20 117 6917(5717) 6917(5717) 单孔活载 双孔活载 H/kn M/(kn.m) N/kn H/kn M/(kn.m) 0 51 117 517 7117 7117 0 51 0 417 2.5m 中密中砂：r=20.5kn/m 35.0m r=19.5 kn/m e=0.8 IL=1.0
基础简图
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解：
1.1.确定基础埋置深度
从地质条件看，表层土在最大冲刷线以下只有0.5m，而且是软塑状粉质粘土，地基容许承载力[fao]?180kpa，故选用第二层土（中密中砂）作为持力层，初步拟定基础底面在最大冲刷线以下1.8 m处，标高为142.2m，[fao]?350kpa，基础埋深2.8m。
解：基础的荷载组合为
N?840?930?5480?7250kN恒载竖直F浮=1200kN
M?(930?840)?0.25?22.5kN其他可变载荷
T?84?16.8?2.1?102.9kNM?84?10.1?16.8?6.3?2.1?9.8?974.82kN?m
N?7250kN(不计浮力）主要组合N'?7250?1200?6050(计浮力）
M?22.5kN附加组合
N?7250kN(不计浮力）N'?7250?1200?6050(计浮力）M?22.5?974.82?997.32kNT?102.9kN
一、地基承载力验算 1.持力层承载力验算 基底压力
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725022.5??236.23?1.421PMin?3.1?9.9?9.9?3.12主要组合 6237.65?234.81?7250997.32??236.23?62.881PMin?3.1?9.9?9.9?3.12附加组合 6299.11?173.35?PMaxPMax持力层承载力修正
[fa0]?350kPa,k1?2,k2?4,则[fa]?[fa0]?k1?1(b?2)?k2?2(h?3)?350?2?10.5?(3.1?2)?4?10.5?(4.1?3)?419.3kPa由表查得持力层
主要组合Pmax?237.65?[fa]?419.3kPa附加组合Pmin?299.11?1.25[fa]?524.13kPa满足要求。
2. 下卧层承载力验算 下
卧
层
为
一
般
粘
性
土
，
由
e0?0.8,IL?1.0查表得[fa0]?150kPa小于持力层容许承载力350kPa,故必须验算基底至下卧层顶面距离z=5.3m, 则a/b=3.19, z/b=1.71 由《公路基规》查表得附加应力系数?=0.305，因z/b>1 基底压应力取平均值，p均=236.23kPa
ph+z=?1(h?z)??(p??2h)?20.5(4.1?5.3)?0.305(263.23?20.5?4.1) ?239.11kPak1?0,IL?1.0?0.5,k2?1.5,则（9.4-3） 满足要而下卧层顶面容许承载力计算中，f=150+1.5?20.5?h?z=346.8kPa?ph?z?239.11kPa求。
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二、合力偏心距计算 1.仅受恒载时应满足e0?0.1?
??WA?b6?0.52计浮力 e?M0??P?22.57250?0.003?0.1?0.52?0.052
不计浮力e0??M?P?22.57250-1200?0.004?0.1?0.52?0.052满足要求。
2. 考虑附加组合
计浮力 e0??M?P?997.327250?0.138???0.52不计浮力e0??M
?P?997.327250-1200?0.165???0.52均满足要求。
三、基础稳定性验算 1. 倾覆稳定性验算
由上面计算看出，考虑浮力作用附加组合最为不利，有 y=b2=3.12?1.55,e0?0.165满足要求
ky1.550?e??9.39?1.300.1652. 滑动稳定性验算
考虑浮力作用下的附加组合为最不利组合，查表得
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