基础工程课程设计计算书（桥台扩大基础设计） - 图文 (4)

考虑台前、台后填土产生附加应力后的总应力：

台前：?max?286.61?26.93?313.54KPa 台后：?min?132.51?62.56?195.07KPa

（2）、施工时

施工时按照表四荷载组合计算表中四工况五来计算，其中竖向力之和为6537.23kN，弯矩为-2910.48 (kN?m)。

max?min?265.02KPa?P?M6537.23?2910.48????163.47?101.55?{61.92KPaAW4.3?9.31?9.3?4.326

考虑台前、台后填土产生附加应力后的总应力：

台前：?max?265.02.?26.93?291.95KPa 台后：?min?61.92?62.56?124.48KPa

3、地基强度验算

（1）、持力层强度验算

根据土工试验资料，持力层为一般黏性土，根据《公桥基规》，当e?0.74，

IL?0.10时，查得[fao]=354KPa，因基础置埋深度为原地面下2.0m（<3.0m）,不考虑深度修正；对黏性土地基，虽b?2.0m，不进行宽度修正。

[f]=[fa0]?350KPa??max?313.54KPa

满足要求。

（2）、下卧层强度验算

下卧层为一般黏性土，由e=0.82，IL?0.6，可查得容许承载力[fao]=222.00KPa，小于持力层的容许承载力[?]=354KPa，故作如下验算。

基底至土层Ⅱ顶面（高层为+5.0）处的距离为：

Z=11.5-2.0-5.0=4.5m

当a/b?9.3/4.3?2.16,z/b?4.5/4.3?1.05，附加应力系数?=0.469，且计算下卧层顶面处压应力?h?Z时，Zb?1，基底压应力取平均值，即

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?平均??max??min2?313.54?195.07?254.31KPa

2?h?z??1(h?z)??(p??2h)?19.7?(2?4.5)?0.469?(254.31?19.7?2) ?228.84KPa而下卧层顶面处的容许承载力可按下式计算： 其中：k1?0，而IL?0.6?0.5,K2?1.5,则

[?]h?z?222.00?1.5?19.7(6.5?3)?325.43KPa??h?z=228.84KPa 满足要求。

五、地基变形验算（沉降计算）

由于持力层以下的土层2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，因此应计算基础沉降。根据规范，桥梁墩台基础的沉降量按恒载用单向分层总和法计算。

受压层深度的确定：在土层2底部的自重应力为：

?cz2??1h1??2h2?19.7?6.5?19.1?4.1?206.36KPa

基底处附加应力为：

p0?7017.98?486.13?133.1226.93?62.56?2?19.7??196.32KPa

9.3?4.32将土层1分为2.0m和2.5m两层，土层2分为2.0m和2.1m两层，下面为软质岩层，不必计算，分为四层即可。

则每一薄层的沉降分别： 分层1

a9.3z2?2??2.16??0.93b4.3b4.3

附加应力系数?c?0.81

附加应力?z1?196.32?0.81?159.01KPa 分层2

a9.3z2?4.5??2.16??2.1b4.3b4.3

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附加应力系数?c?0.44

附加应力?z2?196.32?0.44?86.38KPa 分层3

a9.3z2?6.5??2.16??03b4.3b4.3

附加应力系数?c?0.3

附加应力?z1?196.32?0.3?58.90KPa 分层4

a9.3z2?8.6??2.16??4b4.3b4.3 附加应力系数?c?0.2

附加应力?z1?196.32?0.2?39.26KPa 每一层的平均附加应力

196.32?159.01?177.67KPa

2159.01?86.38?2??122.70KPa

286.38?58.90?3??72.64KPa

258.90?39.26?4??49.08KPa

2?1?每一层的沉降量

a1?2?10.15?10?3?177.67S1?h1??2000?30.63mm

1?e11?0.74a1?2?20.15?10?3?122.70S2?h2??2500?26.44mm

1?e11?0.74a1?2?30.26?10?3?72.64S3?h3??2000?20.75mm

1?e21?0.82a1?2?40.26?10?3?49.087S4?h4??2100?14.73mm

1?e21?0.82基础中心点以下的总沉降量为：

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S??Si?30.63?26.44?20.75?14.73?92.55mm?9.255cm

i?15按规范得，墩台允许均匀总沉降量为2.0Lcm，当L<25m时，取L=25m，则容许的总沉降[S]= 2.025?10cm?9.255cm，故可以满足要求。

六、基底偏心距验算

1、仅受永久作用标准效应组合时，非岩石地基上的桥台应满足e0?0.75?。

??W11?b??4.3?0.72m A66?M?715?797.91?5134.20?850.73?133.12?422.20??3059.64KN?m

?p?7017.98?486.13?133.12?7637.23KN

e0??M3059.64??0.40m?0.75?0.72?0.40m?0.75? ?p7637.23满足要求。

2、考虑作用标准值效应组合时，非岩石地基应满足e0≤?。 由表4“荷载组合”知桥上无荷载、台后有车辆荷载时最不利：

e0?3662.1?0.48???0.72m7707.32

满足要求。

七、基础稳定性验算

1、倾覆稳定性验算

(1)、使用阶段

永久作用和汽车、人群的标准值效应组合，以工况二（桥上有活载，台后有活载）计算，则：

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b4.3??2.15m223175.25e0??0.38

8456.332.15K0??5.66?1.50.38y?满足要求。

各种作业标准效应组合，以工况四(桥上无荷载、台后有车辆荷载)计算，则：

b4.3??2.15m223662.1e0??0.48

7707.322.15K0??4.48?1.50.48y?满足要求。

（2）、施工阶段作用的标准值效应组合 以工况五计算，则：

b4.3??2.15m222910.48e0??0.45

6537.232.15K0??4.78?1.50.45y?满足要求。

2、滑动稳定性验算

因基底处地基土为硬塑黏土，查得u=0.30。 （1）、使用阶段

永久作用和汽车、人群的标准值效应组合，以工况二（桥上有活载，台后有活载，车道荷载在桥上，车辆荷载在台后）计算，则：

Kc?0.3?8456.33?422.20?2.03?1.3

1396.92?55满足要求。

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各种作业标准效应组合，以工况四(桥上无荷载、台后有车辆荷载)计算，则：

Kc?0.3?7707.32?422.2?2.04?1.3

1341.92满足要求

（2）、施工阶段作用的标准值效应组合 以工况五计算，则：

Kc?0.3?6537.23?422.2?2.13?1.3

1118.80满足要求

八、结论

根据上述计算，则按图示的尺寸设计桥台基础满足要求

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