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1、旋喷桩提高地基承载能力计算拟建 xx 路位于 xx 市 * 区东南部，道路等级为城市次干路， 道路重要性等级为二级，场地复杂程度等级为二级，岩土条件复杂程度等级为二级，综合评定岩土工程勘察等级为乙级，抗震设防类别为标准设防类（丙类）。xx 路沿线地貌形式为第四系海积冲洪积平原地貌，地面高程介于4.806.23m 之间，地形整体起伏不大， 地势较平坦开阔，路面设计标高 4.5075.002m，在 K0+000-K0+283.662 段其下大面积分布有厚度不等的淤泥质土层，钻孔揭示层厚 2.10m7.30m 不等，为工程建设不良土层，如不处理，工后沉降大，本次设计采用水泥粉煤灰碎石桩对软基进行加固
2、处理。该项目 K0+000-K0+180 段施工时由于两侧围墙及现状管线无法迁移，施工场地受限，在道路两侧无法采用水泥粉煤灰碎石桩处理的范围内改用旋喷桩处理，本次设计旋喷桩桩长分别为 9m、11m 和 12m，本次计算以 9m 桩长为例：路基土设计参数取值一览表天然直接快剪渗透承载力基承载力修正压缩模量 变形模量系数系数重度土、石 本容许值层号岩土名称建议值建议值内聚力 内摩擦角 0等级fa0Es(MPa)E0(MPa)标准值标准值cm/sK1K2(kN/m3)（ kPa）Ck(kPa) k( )杂填土18/3155E-0210001.0 1素填土18.64.1921.921.81.50E-0
3、39001.0粉质粘土18.44.4724.616.16.82E-0613001.5淤泥质土16.92.3111.39.79.50E-076501.0粉质粘土19.25.0627.217.87.17E-0618002.5残积砂质粘18.65.7721.624.12.12E-0422002.5性土全风化花岗21/3501.02.5岩砂土状强风21.5/4501.02.5化花岗岩碎块状强风22/550/化花岗岩-原始条件 :1计算目标 :计算沉降、承载力和稳定路堤设计高度: 1.120(m)路堤设计顶宽: 30.000(m)路堤边坡坡度: 1:0.000工后沉降基准期结束时间: 240(月 )荷载
4、施加级数 : 2序号起始时间 (月 )终止时间 ( 月 )填土高度 (m)是否作稳定计算10.0006.0000.000是26.00012.0001.120是路堤土层数 : 2超载个数 : 0层号层厚度 (m)重度 (kN/m3)内聚力 (kPa)内摩擦角 ( 度 )10.62023.00040.00030.00020.50018.00030.00030.000地基土层数 : 3地下水埋深 : 1.000(m)钻孔数 : 5钻孔位置 (m):0.000 20.00040.000 60.00080.000层号孔 01层厚孔 02层厚孔 03层厚孔 04层厚孔 05层厚重度饱和重度地基承载力快剪
5、C快剪固结快剪竖向固结系水平固结系排水层(m)(m)(m)(m)(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(kPa) (度 )( 度)数 (cm2/s)数 (cm2/s)11.0001.0001.0001.0001.00018.40020.000130.00024.60016.10016.1000.001500.00150否27.0007.0007.0007.0007.00016.90020.00065.00011.3009.70011.0000.001500.00150否310.00010.00010.00010.00010.00019.20020.000180.00027.20017.8
6、0015.0000.001500.00150否层号e(0) e( 50) e(100) e(200) e(300) e(400) e(500) e(600) e(800)10.7540.6980.6640.6260.5950.5600.5000.4500.25020.7540.6980.6640.6260.5950.5600.5000.4500.25030.7540.6980.6640.6260.5950.5600.5000.4500.250砂垫层砂垫层厚度 : 0.500(m)砂垫层的重度: 21.000(kN/m3)砂垫层的 C: 0.000(kPa)2砂垫层的 : 30.000(度 )加
7、固土桩加固土桩布置形式: 等边三角形加固土桩间距 : 1.500(m)加固土桩的长度 9.000(m)加固土桩桩土应力比: 3.500加固土桩直径 : 0.600(m)加固土桩的抗剪强度: 15.000(kPa)加固土桩布置起始坐标: 0.000(m)加固土桩布置宽度: 30.000(m)承载力计算参数 :承载力验算公式 : p Rfa验算点距离中线距离: 0.000(m)承载力抗力系数 R: 1.00复合地基计算公式: fspk = mRa/Ap +(1-m)fsk单桩承载力 Ra: 160.00(kN)桩间土承载力折减系数: 1.00桩间土承载力提高系数: 1.00承载力修正公式 : fa
8、 = fa0 +2(h-h0)基准深度 h0: 0.000(m)固结度计算参数 :地基土层底面 : 不是排水层固结度计算采用方法: 微分方程数值解法多级加荷固结度修正时的荷载增量定义为“填土高 * 容重 ”填土 - 时间 - 固结度输出位置距离中线距离: 0.000(m)填土 - 时间 - 固结度输出位置深度: 0.000(m)沉降计算参数:地基总沉降计算方法:经验系数法主固结沉降计算方法: e-p曲线法沉降计算不考虑超载沉降修正系数: 1.200沉降计算的分层厚度: 0.500(m)分层沉降输出点距中线距离: 0.000(m)压缩层厚度判断应力比= 15.000%基底压力计算方法: 按多层土
9、实际容重计算加固区主固结沉降计算方法：公路软基规范法计算时不考虑弥补地基沉降引起的路堤增高量工后基准期起算时间:最后一级加载( 路面施工 ) 结束时稳定计算参数:稳定计算方法:有效固结应力法3稳定计算不考虑超载稳定计算考虑地震力地震烈度 : 7 度地震作用综合系数: 0.250地震作用重要性系数: 1.000稳定计算目标:自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度: 1.000(m)搜索时的圆心步长: 1.000(m)搜索时的半径步长: 0.500(m)= ( 一 ) 各级加荷的沉降计算第 1级加荷，从 0.06.0 月加载开始时，路基计算高度= 0.000(m)，沉降 = 0.000(m)加载结束
10、时，路基计算高度= 0.000(m)，沉降 = 0.000(m)第 2级加荷，从 6.012.0 月加载开始时，路基计算高度= 0.000(m)，沉降 = 0.000(m)加载结束时，路基计算高度= 1.120(m)，沉降 = 0.033(m)=( 二 )路面竣工时及以后的沉降计算基准期开始时刻:最后一级加载( 路面施工 ) 结束时刻不考虑沉降影响，路堤的实际计算高度为= 1.120(m)路面竣工时 , 地基沉降 = 0.033(m)路面竣工后 , 基准期内的残余沉降= 0.049(m)基准期结束时 , 地基沉降 = 0.083(m)最终地基总沉降 = 1.200*0.085 = 0.102(
11、m)路面竣工时 , 路基横断面各点的沉降( 中线为原点 )坐标当时沉降两点间沉降与路堤中心(m)(m)差 (m)沉降差 (m)-21.0000.0000.0000.033-19.5000.0000.0000.033-18.0000.0000.0000.033-16.5000.0000.0000.033-15.0000.0140.0140.019-13.5000.0260.0120.007-12.0000.0290.0030.004-10.5000.0300.0010.003-9.0000.0320.0010.002-7.5000.0320.0000.001-6.0000.0330.0010.0
12、01-4.5000.0330.0010.000-3.0000.0330.0000.000-1.5000.0330.0000.0000.0000.0330.0000.00041.5000.033-0.0000.0003.0000.033-0.0000.0004.5000.033-0.0000.0006.0000.033-0.0010.0017.5000.032-0.0010.0019.0000.032-0.0000.00210.5000.030-0.0010.00312.0000.029-0.0010.00413.5000.026-0.0030.00715.0000.014-0.0120.019
13、16.5000.000-0.0140.03318.0000.0000.0000.03319.5000.0000.0000.03321.0000.0000.0000.033路堤竣工时，由于地基沉降引起路堤填筑面积增量:(1)由各点计算沉降梯形积分方法得V = 0.915(m2)(2)按照铁路路基手册方法得s = 0.033(m)V = 0.667(m2)按照铁路路基手册方法，路堤顶面单侧加宽量:W = 0.000 0.000(m)基准期结束时 , 路基横断面各点的沉降( 中线为原点 )坐标当时沉降两点间沉降与路堤中心(m)(m)差 (m)沉降差 (m)-21.0000.0000.0000.083
14、-19.5000.0000.0000.083-18.0000.0000.0000.083-16.5000.0000.0000.083-15.0000.0320.0320.050-13.5000.0560.0240.026-12.0000.0670.0100.016-10.5000.0710.0050.011-9.0000.0760.0050.006-7.5000.0770.0010.005-6.0000.0800.0020.003-4.5000.0820.0020.001-3.0000.0820.0000.000-1.5000.0830.0000.0000.0000.0830.0000.000
15、1.5000.083-0.0000.0003.0000.082-0.0000.0004.5000.082-0.0000.0016.0000.080-0.0020.0037.5000.077-0.0020.0059.0000.076-0.0010.00610.5000.071-0.0050.01112.0000.067-0.0050.01613.5000.056-0.0100.026515.0000.032-0.0240.05016.5000.000-0.0320.08318.0000.0000.0000.08319.5000.0000.0000.08321.0000.0000.0000.083
16、路基横断面各点的最终沉降( 中线为原点 )坐标当时沉降两点间沉降与路堤中心(m)(m)差 (m)沉降差 (m)-21.0000.0000.0000.102-19.5000.0000.0000.102-18.0000.0000.0000.102-16.5000.0000.0000.102-15.0000.0360.0360.065-13.5000.0640.0280.038-12.0000.0780.0140.024-10.5000.0840.0060.017-9.0000.0920.0070.010-7.5000.0940.0020.008-6.0000.0970.0040.004-4.500
17、0.1010.0030.001-3.0000.1010.0010.000-1.5000.1020.0000.0000.0000.1020.0000.0001.5000.102-0.0000.0003.0000.101-0.0000.0004.5000.101-0.0010.0016.0000.097-0.0030.0047.5000.094-0.0040.0089.0000.092-0.0020.01010.5000.084-0.0070.01712.0000.078-0.0060.02413.5000.064-0.0140.03815.0000.036-0.0280.06516.5000.0
18、00-0.0360.10218.0000.000-0.0000.10219.5000.000-0.0000.10221.0000.000 -0.0000.102路面竣工时 , 距路基中线0.000(m) 处各层的沉降层底深层厚自重应力 (kPa ) 附加应力全应力 (kPa)固结度层最终层当前分层主固层累计主压缩模沉降经(m)(m) (孔隙比 )(kPa)(孔隙比 )沉降 mSc(m)沉降(m)结沉降 (m)固结沉降 (m)量 (MPa)验系数0.5000.5004.6( 0.749)22.326.9( 0.724)0.90540.00630.00580.00520.00521.561.400
19、(1.100)1.0000.50013.8( 0.739)22.336.1( 0.714)0.71620.00630.004860.00530.01051.551.400(1.100)1.5000.50020.9( 0.731)22.343.2( 0.706)0.52700.00630.00380.00530.01581.551.400(1.100)2.0000.50025.9( 0.725)22.248.1( 0.700)0.33780.00640.00280.00530.02111.541.400(1.100)2.5000.50030.9( 0.719)22.253.1( 0.696)0.
20、25590.00600.00230.00500.02611.631.400(1.100)3.0000.50035.9( 0.714)22.258.1( 0.692)0.18600.00550.00180.00460.03071.791.400(1.100)3.5000.50040.9( 0.708)22.263.1( 0.689)0.11600.00490.00130.00410.03481.981.400(1.100)4.0000.50045.9( 0.703)22.168.0( 0.686)0.06260.00440.00100.00360.03842.241.400(1.100)4.50
21、00.50050.9( 0.697)22.173.0( 0.682)0.04750.00390.00080.00320.04162.501.400(1.100)5.0000.50055.9( 0.694)22.077.9( 0.679)0.03250.00390.00080.00320.04492.491.400(1.100)5.5000.50060.9( 0.691)21.982.8( 0.676)0.01750.00390.00070.00320.04812.491.400(1.100)6.0000.50065.9( 0.687)21.887.7( 0.672)0.01130.00390.
22、00070.00320.05132.481.400(1.100)6.5000.50070.9( 0.684)21.792.6( 0.669)0.00900.00390.00070.00320.05452.481.400(1.100)7.0000.50075.9( 0.680)21.697.5( 0.666)0.00660.00380.00070.00320.05772.471.400(1.100)7.5000.50080.9( 0.677)21.4102.3( 0.663)0.00450.00360.00060.00300.06082.591.394(1.094)8.0000.50085.9(
23、 0.674)21.3107.2( 0.661)0.00400.00320.00060.00270.06352.891.374(1.074)8.5000.50090.9( 0.670)21.1112.0( 0.659)0.00360.00280.00050.00240.06583.281.348(1.048)9.0000.50095.9( 0.667)20.9116.8( 0.658)0.00310.00330.00060.00280.06863.801.313(1.013)9.5000.500100.9( 0.664)20.8121.7( 0.656)0.00280.00280.00050.
24、00240.07104.381.262(0.962)10.0000.500105.9( 0.662)20.6126.5( 0.654)0.00250.00280.00050.00240.07334.371.263(0.963)10.5000.500110.9( 0.660)20.4131.3( 0.652)0.00220.00280.00050.00230.07574.371.263(0.963)11.0000.500115.9( 0.658)20.2136.1( 0.650)0.00200.00280.00050.00230.07804.361.264(0.964)11.5000.50012
25、0.9( 0.656)19.9140.8( 0.648)0.00170.00270.00050.00230.08024.361.264(0.964)12.0000.500125.9( 0.654)19.7145.6( 0.647)0.00150.00270.00050.00230.08254.351.265(0.965)712.500 0.500 130.9( 0.652)19.5 150.4( 0.645)0.00120.00270.00050.00220.08484.351.265(0.965)最下面分层附加应力与自重应力之比= 14.895% = 15.000%压缩模量当量值= 2.46
26、0Mpa, 按地基规范 GB50007-2002表 5.3.5的沉降计算经验系数 =1.400(1.100)=( 三 )填土 - 时间 - 沉降曲线输出位置，相对于路堤中线0(m) （即 X=15.000(m) ）时间 ( 月 )设计填土高度实际填土高度当时沉降(m)(m)(m)0.000.0000.0000.0000.600.0000.0000.0001.200.0000.0000.0001.800.0000.0000.0002.400.0000.0000.0003.000.0000.0000.0003.600.0000.0000.0004.200.0000.0000.0004.800.00
27、00.0000.0005.400.0000.0000.0006.000.0000.0000.0006.600.1120.1120.0007.200.2240.2240.0027.800.3360.3360.0048.400.4480.4480.0079.000.5600.5600.0119.600.6720.6720.01410.200.7840.7840.01810.800.8960.8960.02311.401.0081.0080.02812.001.1201.1200.03336.001.1201.1200.05260.001.1201.1200.06084.001.1201.1200.
28、066108.001.1201.1200.070132.001.1201.1200.073156.001.1201.1200.076180.001.1201.1200.078204.001.1201.1200.080228.001.1201.1200.081252.001.1201.1200.083= ( 四 ) 填土 - 时间 - 固结度曲线输出位置，相对于路堤中线0.000(m)（即 X=15.000(m) ）输出深度为0.000(m)8时间 ( 月 )设计填土高度固结度(m)0.000.0000.0000.600.0000.0001.200.0000.0001.800.0000.0002
29、.400.0000.0003.000.0000.0003.600.0000.0004.200.0000.0004.800.0000.0005.400.0000.0006.000.0000.0006.600.1120.1007.200.2240.2007.800.3360.3008.400.4480.4009.000.5600.5009.600.6720.60010.200.7840.70010.800.8960.80011.401.0080.90012.001.1201.00036.001.1201.00060.001.1201.00084.001.1201.000108.001.1201.0
30、00132.001.1201.000156.001.1201.000180.001.1201.000204.001.1201.000228.001.1201.000252.001.1201.000=( 五 )稳定计算(1)第 1级加荷 , 从 0.06.0 月 , 路基设计高度0.000(m),路基计算高度( 不考虑沉降影响 )0.000(m) ，加载结束时稳定结果最不利滑动面 :滑动圆心= (0.000000,0.000000)(m)滑动半径= 0.000000(m)滑动安全系数= 10001.000总的下滑力= 0.000(kN)总的抗滑力= 0.000(kN)土体部分下滑力= 0.000
31、(kN)9土体部分抗滑力= 0.000(kN)筋带的抗滑力= 0.000(kN)地震作用下滑力= 0.000(kN)(2) 第 2级加荷 , 从 6.012.0 月 , 路基设计高度 1.120(m), 路基计算高度 ( 不考虑沉降影响)1.120(m) ，加载结束时稳定结果= 0.145 c=2.568 s=0.734 c=15.000(kPa)抗滑力抗滑力抗滑力土条起始 x土条面土条自条上荷总重 i Sin i Cos iWoiCqiiUi giWli下滑力 WoiCos i CiLi liCos编号(m)积 (m2)重 (kN)重 (kN) (kN)(度 )(kN)(kPa)( 度 ) (度 )(kN) (kN)tg i itg gi-1 -14.400.346.190.006.19 -56.07 -0.830.566.19 24.60 16.100.8085 16.100.0-5.11.029.70.02 -13.731.5824.060.0024.06 -51.38