2011铁工(高铁)专业土力学与地基基础课程设计任务书

实训项目任务书

实训项目名称：土力学与地基基础课程设计

适 用 专 业： 铁道工程、高速铁道工程

适 用 年 级： 2０１１级

学 生 姓 名：

学 生 学 号：

山东职业学院土木工程系制

挡土墙设计任务书

一、设计资料

某地修建一重力式挡土墙，墙高6m，墙后用粗砂回填，粗砂的重度γ=18.3kN/m3，内摩擦角Ф=29°，粘聚力c=0，墙背倾角α、填土面倾角β根据组别待定，墙背外擦角δ=200，墙身用200号毛石和M2.5水泥砂浆砌筑，墙底与坡积粗砂之间的摩擦系数µ=0.5，地基土的承载力特征值为fa=200kPa，试设计此重力式挡土墙。

设计规定如下：全班人数根据学号顺序等分成四组，一组：α=-15°，β=0°；二组：α =15°，β=10°；三组：α=-0°，β=10°；四组：α=0°，β=0°。

二、提交的课程设计成果及考核方法

1.设计说明书：要求有完整的设计说明书，要讲述清楚设计计算的每个过程。

2.图纸：重力式挡土墙大样图

3.考核办法：设计成绩按优、良、中、及格、不及格五级评定，成绩评定中注重设计的独创性。

地基处理设计任务书

一、课程设计资料

1.工程概况

某工程为体育中心的地基加固工程，总占地面积34万m2，场地地基处理总面积约23万m2。体育馆、游泳馆、商业用房等建筑采用桩基础，其它场地为体育场、各类球场、停车场、市民广场、道路及绿地等用地均采用地基处理方式。加固范围主要为篮球场、排球场、网球场及室外体育广场等，拟建场地对差异沉降敏感度一般，对施工噪声影响要求不高。根据本工程的规模和性质，该工程为二级工程，场地为二级基地，勘查等级为乙级。

2.岩土工程勘察资料

（1）场地工程地质条件

根据钻孔揭露，场地岩土层自上而下分述如下：

①素填土：灰黄、褐红，呈湿，松散状，由粘性土或砂质粘性土组成，均质性差，局部地段夹少量碎石，回填时间为近6个月。该层全场均有分布，层厚

2.30-6.60m。

②淤泥：灰、深灰、灰黑色，呈饱和，流塑状，局部软塑状，主要由粘性土组成，含有机质，粘性好，韧性好，干强度高，属高压缩性土，摇震反应慢，局部地段混杂有中粗砂而表现为淤泥混砂。该层工程性能差，全场区均有分布，但厚薄不均，层厚4.50~12.60m。

场地东侧分布有砾砂，深灰色为主，饱水，松散状，以石英粗砂为主，呈棱角状，均匀性较差，分选性一般，级配一般，具有一定的干强度。

③粉质粘土：灰、灰黄、褐黄色，湿，可塑状，主要由粘性土和石英砂组成，其中中粗砂含量约20-30%，干强度中等，韧性一般-中等，无摇震反应，稍有光泽，分布不均，厚薄不均，部分钻孔缺失。厚度为0.40-4.90m。

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④粗砂：呈灰黄、褐黄色，饱水，松散-稍密状，局部中密状，主要由石英砂组成，胶结型一般，呈棱角状，分选型一般，级配一半，均匀性较差，含泥约20%，厚度0.40-4.90m。

⑤残积砾质粘性土：浅黄、灰黄、褐黄、灰白色，呈湿，可塑状，主要由粘土和石英砂组成，为花岗岩风化残余，稍具原岩结构，无摇震反应，干强度低，韧性低，稍有光泽，遇水易崩解软化。揭露厚度0.50-4.40m。

多呈稍密状，局部松散状，砂粒成份以石英为主，次圆状，级配差，含泥量10%~15%，夹极薄层淤泥质土，局部过渡为中砂，标贯实测击数7~19击，均值11.0击，力学强度一般，该地层为全新统长乐组冲积层，水平分布不均，本场地大部分地段缺失，揭示层厚0.50~6.80m，底板标高-23.22~1.09m。

（2）场地水文地质条件

场地地下水属孔隙-裂隙水，具弱承压性，主要赋存于粗砂④层中，大气降水为主要补给来源，并沿岩土层间侧向排泄。拟建场地近期最高水位约为标高

3.5m。场地内主要含水层及性质为：

素土①层透水性较好，赋水性一般，为上层滞水；

淤泥②、粉质粘土③、残积砾质粘性土⑤赋水性及渗透性差，为相对隔水层； 粗砂④透水性好，呈局部分布，赋水量一般。

（3）场地岩土层物理力学性质参数选取

岩土层物理力学性质见表1：

以长期浸水条件判定，地下水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。以干湿交替作用条件判定，地下水对混凝土结构不具腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋和钢结构具弱腐蚀性。

抗震设防：拟建场地抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组，Ⅲ类建筑场地，设计基本地震加速度值为0.15g，特征周期值为0.55s。场地地震效应： - 3 -

本场地地面下20m深度范围内分布有砾砂②，初步判别不属可液化土层。

二、课程设计内容

根据场地的工程地质和水文地质条件，选择不同的地基处理方案，要求进行二~三个地基处理设计（每个方案中可以是不同处理的组合），并进行经济、施工周期等各项条件的比选，从而给出推荐的设计方案。

每种地基处理设计方案均要给出施工要求、质量检测和监测的方案。 各种地基处理方法设计内容要求如下：

1.排水固结法

砂井或塑料排水板的布置，包括塑料排水板型号的选择、砂井直径、间距、长度、排列方式等，制定加载预压计划，计算地基固结度，计算排水固结法的施工时间，预测沉降量。水平排水砂垫层设计，砂料的选择。

提供的图纸有塑料排水板或砂井的大样图、水平排水垫层的大样图。

2.水泥搅拌桩法

水泥搅拌桩的直径、间距、长度、排列方式、搅拌加固型式选择、水泥土的配合比、单桩承载力的计算、复合地基承载力计算、置换率的确定、下卧层地基强度的验算、沉降计算、褥垫层的设计。

提供的图纸有水泥搅拌桩的大样图，排列方式。

3.换填法

垫层厚度和宽度的确定、软弱下卧层计算、垫层材料，选择提供垫层的剖面大样图。

4.强夯法

夯锤、落距、锤的底面积、夯击次数、遍数、夯击顺序的确定、夯击点布置方式、处理范围，有效加固深度的确定、地基的竖向沉降量。

是否置换、置换材料选择、桩径、桩距、桩长的选择、复合地基承载力计算。 提供的图纸有强夯的大样图，布置方式。

表层素填土是否进行处理，请给出详细的施工方案。

以上设计方案仅供参考。

三、提交的课程设计成果及考核方法

1.设计说明书

要求写出完整的计算说明书，内容可参考上述要求，要讲述清楚设计的每个过程。

2.图纸

图纸要求见上述。

3.考核办法

课程设计成绩分两部分，出勤情况占 30℅，设计说明书及图纸图面内容质量占70℅。成绩考核按照优，良，中，及格，不及格五级给分。特别强调自我设计的独创性。

四、参考文献

1.中华人民共和国国家标准 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002） 北京：中国建筑工业出版社 2002年

2.中华人民共和国国家标准 《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002） 北京：中国建筑工业出版社 2002年

3.《地基处理》 叶书麟、叶观宝编 中国建筑工业出版社 2004年

4．《地基处理技术与工程实例》 徐至钧 赵锡宏主编 科学出版社 2008年 - 4 -

5．《地基处理技术发展与展望》 龚晓南主编 水利水电出版社 2004年

6．《地基处理》 龚晓南编著 中国建筑工业出版社 2005年

7．《地基处理手册》 龚晓南主编 中国建筑工业出版社 2000年 - 5 -

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