软弱下卧层验算实例.doc

软弱下卧层验算是建筑地基基础设计中的一个重要环节，尤其在地质条件复杂或存在不均匀土层的地区。这个实例是根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)进行的，用于确保建筑物在施工和使用过程中能够安全稳定。下面将详细解释软弱下卧层验算的关键步骤和相关知识。 1. **基础类型与几何参数**： 在本例中，基础类型为条形基础，基础宽度b为1.000米，基础埋置深度dh为1.000米。这些参数直接影响到基础承受的荷载分布和地基压力的计算。 2. **计算参数**： 地基承载力特征值fak为90.000 kPa，表示地基所能承受的最大平均压力。同时，上层土和下层土的压缩模量分别为Es1=7.200 MPa和Es2=3.900 MPa，它们反映土层的刚度，对压力扩散角的计算至关重要。 3. **荷载信息**： 地基压力扩散角e会自动计算，土层的重度数据也会影响验算结果。在这个案例中，各土层的厚度和重度如上所述，用于计算地基压力分布。 4. **软弱下卧层验算**： 当基础宽度大于一定值或埋置深度超过特定比例时，需要进行软弱下卧层验算。验算的目标是判断软弱下卧层是否能承受由上部结构传递下来的压力。 5. **计算基础底面处的压力**： 竖向力标准组合值Fk为70.000 kN，平均容重γ为20.000 kN/m³。据此计算基础底面处的平均压力值pk，以及基础底面处土的自重压力值pc。 6. **地基压力扩散角计算**： 地基压力扩散角0可以通过比较上下两层土的压缩模量和基础宽度来确定，这里0 = 23°。此角度影响压力在土层中的分布。 7. **软弱下卧层顶面附加压力计算**： 使用公式计算条形基础在荷载效应标准组合下的软弱下卧层顶面附加压力pz。 8. **软弱下卧层顶面自重压力**： 进一步计算软弱下卧层顶面处的土自重压力pcz。 9. **验算满足性**： 将软弱下卧层顶面的附加压力pz和自重压力pcz相加，与地基承载力特征值fak进行比较。若总和小于等于fak，则表明软弱下卧层承载力满足要求，即pz+pcz≤fak。 通过以上步骤，我们可以对软弱下卧层的稳定性进行评估。在实际工程设计中，还需要考虑其他因素，如地下水位、地震荷载、土的渗透性等，以确保地基的长期安全。此外，可能还需要进行现场的原位测试和室内土工试验，以获取更准确的土层特性数据。在所有这些分析和计算的基础上，设计师才能确定合适的地基设计方案，确保建筑物的稳固和耐久。