s??spb??(i?1n?i??i?1E0i)估算卵石层以上箱形或筏形基础的高层建筑地基平均沉降。沉降计
fu=1/2×16.72×0.645×6.0×10.50+14.72×1.472×11.60×6.80+0 fu=2048.86KPa
对于基底土为稍密卵石层的内摩擦角标准值取φk=32°,粘聚力标准值取Ck=0°。 fu=1/2×30.22×0.645×6.0×11.50+23.18×1.555×11.60×6.80+0 fu=3515.70KPa
若安全系数取K=3.00,松散卵石和稍密状卵石地基承载力特征值fa分别为682.95KPa和1171.90KPa。
3)基底压力计算
根据设计提供的单幢建筑物荷载(包括活荷载),初算基底压力,设计时应考虑各种不利因素及偏心作用,应详细核算平均压力、基础边缘最大及最小压力值。
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.1~5.2.2款: Pk=(Fk+Gk)/A
式中:Fk—相应于荷载标准组合时,上部结构传至基础顶面(±0.000) 竖向力值, Gk—基础自重及基础以上土重。 Pk=360+28.4×32.0×6.8×20/28.4×32.0=496KPa
根据两规范公式验算,松散状卵石和稍密状卵石层经基础深宽修正后其地基承载力基本能满足上部结构荷载要求。基础范围内无软弱下卧层,故不考虑其下卧层验算,地基均匀性较好。
通过以上分析评价,拟建7#楼采用筏板基础是可行的,基底标高置于447.20m处,基底地基土为稍密、局部为松散卵石,其强度虽能满足上部荷载要求,但松散卵石层承载力安全储备低,应对松散卵石采取清除换填处理,以提高其地基土强度。
5.3.2.8 8#楼
由工程地质剖面图可知:卵石层埋深在2.50~5.90m间,标高447.12~450.30m间;地下水埋深1.20~4.30m,标高449.45~451.70m。建议基底标高设在447.00m处,相应基础埋深(相对地面)3.65~6.94m,按此基础埋深开挖,基底下以稍密卵石为主,局部地段为中密卵石。基底位于地下水之下,基坑开挖时应进行人工降水和支护措施。
- 15 -
算深度基底面到下伏基岩顶面,计算结果见表5.3.2.7-4。
从上表看基底下地基持力层为稍密、中密和密实卵石层,部分地段为松散卵石层,按松散卵石承载力特征值fak=160KPa和稍密卵石层承载力特征值fak=350KPa进行评价,土层的地基承载力按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.4款和《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)附录A.0.1款进行计算。
1)按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.4款计算 fa= fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
式中:ηb、ηd查规范表5.2.4得ηb=3.0,ηd=4.4;
γ—基础底以下土的重度,地下水以下取浮重度,稍密卵石层取11.5KN/m3; γm—基础以上土的加权平均重度,考虑场地最高水位,地下水位以下取浮重度。
细粒土地下水之上重度取19.30 N/m3,平均厚度为5.10m,最高水位取1.00m,地下水之下细粒土取浮重度γ=(ds-1)γw/(1+e)=9.70 KN/m3,加权平均值为11.60KN/m3;
基础宽度: b=28.40m,大于6.00m,计算时取b=6.00m; 基础埋深:取平均值6.80m; 对于松散卵石:
fa = 160+3.0×10.50×(6.00-3)+4.40×11.60×(6.80-0.5) =576.05KPa 对于稍密卵石:
fa = 350+3.0×11.50×(6.00-3)+4.40×11.60×(6.80-0.5) =775.05KPa
2)按《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)附录A.0.1款进行计算。
fu?1????b???q?q?0d??c?cck 2对于基底土为松散卵石层的内摩擦角标准值取φk=28°,粘聚力标准值取Ck=0°。
1、地基土均匀性评价
根据《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)第8.2.4款,对主要工程地质剖面22-22′、23-23′、24-24′和26-26′进行地基的均匀性评价。
由上表可知,当基底压力为456.00KPa时,拟建建筑物地基沉降为18.25~71.72mm, 基础倾斜值为0.0004~0.0026,基本能满足规范允许倾斜值要求。
3、地基强度验算
卵石层埋深在2.50~5.90m间,标高447.12~450.30m间,按基底标高447.00m开挖,基础持力层及下卧层情况统计如下表5.3.2.8-5。
表5.3.2.8-5 基础持力层及下卧层情况统计表 孔号 持力层类别 基底以下厚度(m) 第一下卧层类别 厚度(m) ZK93 稍密 1.36 中密 2.10 ZK94 松散 0.56 稍密 1.50 ZK95 中密 0.80 密实 1.30 ZK96 松散 0.21 稍密 2.30 ZK97 松散 1.08 稍密 1.20 ZK98 稍密 3.75 中密 1.00 地下水之下细粒土取浮重度γ=(ds-1)γw/(1+e)=9.70 KN/m3,加权平均值为10.80KN/m3;
基础宽度: b=28.40m,大于6.00m,计算时取b=6.00m; 基础埋深:取平均值6.40m; 对于松散卵石:
fa = 160+3.0×10.50×(6.00-3)+4.40×10.80×(6.40-0.5) =480.87KPa 对于稍密卵石:
fa = 350+3.0×11.50×(6.00-3)+4.40×10.80×(6.40-0.5) =733.87KPa
2)按《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)附录A.0.1款进行计算。
fu?1????b???q?q?0d??c?cck 2对于基底土为松散卵石层的内摩擦角标准值取φk=28°,粘聚力标准值取Ck=0°。 fu=1/2×16.72×0.645×6.0×10.50+14.72×1.472×10.80×6.40+0 fu=1837.39KPa
对于基底土为稍密卵石层的内摩擦角标准值取φk=32°,粘聚力标准值取Ck=0°。从上表看基底下地基持力层为稍密卵石层,部分地段为中密卵石层,按稍密卵石层承载力特征值fak=350KPa进行评价,土层的地基承载力按《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)第5.2.4款和《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)附录A.0.1款进行计算。
1)按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.4款计算 fa= fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
式中:ηb、ηd查规范表5.2.4得ηb=3.0,ηd=4.4;
γ—基础底以下土的重度,地下水以下取浮重度,稍密卵石层取11.5KN/m3; γm—基础以上土的加权平均重度,考虑场地最高水位,地下水位以下取浮重度。
细粒土地下水之上重度取19.30 N/m3,平均厚度为2.40m,最高水位取1.40m,
从上表看基底下地基持力层为稍密卵石层,部分地段为松散卵石层,按松散卵石承载力特征值fak=160KPa和稍密卵石层承载力特征值fak=350KPa进行评价,土层的地基承载力按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.4款和《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)附录A.0.1款进行计算。
1)按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.4款计算 fa= fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
式中:ηb、ηd查规范表5.2.4得ηb=3.0,ηd=4.4;
γ—基础底以下土的重度,地下水以下取浮重度,松散卵石取10.5KN/m3、稍密卵石层取11.5KN/m3;
γm—基础以上土的加权平均重度,考虑场地最高水位,地下水位以下取浮重度。
细粒土地下水之上重度取19.30 N/m3,平均厚度为4.50m,最高水位取0.40m,
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地下水之下细粒土取浮重度γ=(ds-1)γw/(1+e)=9.70 KN/m3,加权平均值为14.18KN/m3;
基础宽度: b=15.20m,大于6.00m,计算时取b=6.00m; 基础埋深:取平均值3.40m;
fa = 350+3.0×11.50×(6.00-3)+4.40×14.18×(3.40-0.5) =634.44KPa
2)按《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)附录A.0.1款进行计算。
fu?1????b???q?q?0d??c?cck 2拟建物为18F高层建筑,设地下室一层并与地下车库相连,地下室埋深为-5.40m(±0.00以下,±0.00标高为453.95m),基底标高为448.55m。由工程地质剖面图可知:卵石层埋深在2.10~6.70m间,标高447.36~450.46m间;地下水埋深1.70~3.90m,标高448.71~450.16m。按设计基底标高开挖后,相应基础埋深(相对地面)1.96~5.51m,基底土为松散卵石、稍密卵石,局部地段为粉土、粉质粘土和淤泥。基底位于地下水之下,基坑开挖时应进行人工降水和支护措施。
1、地基土均匀性评价
根据《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)第8.2.4款,选取在基础宽度方向岩土参数差异性较大的剖面38-38′和39-39′进行地基的均匀性评价。
基础倾斜值为0.0000003~0.005,沉降变形差异大、局部倾斜值不能满足规范要求。
3、地基强度验算
卵石层埋深在2.10~6.70m间,标高447.36~450.46m间,按基底标高448.55m开挖,基础从上表看基底下地基持力层为松散卵石、稍密卵石层,局部地段为粉土、粉质粘土和淤泥,其中粉土、粉质粘土和淤泥承载力低不能直接作基础持力层。按松散卵石层承载力特征值fak=160KPa和稍密卵石层承载力特征值fak=350KPa进行评价,土层的地基承载力按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.4款和《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)附录A.0.1款进行计算。
1)按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.4款计算 fa= fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
式中:ηb、ηd查规范表5.2.4得ηb=3.0,ηd=4.4;
γ—基础底以下土的重度,地下水以下取浮重度松散卵石取10.5KN/m3,稍密卵石层取11.5KN/m3;
γm—基础以上土的加权平均重度,考虑场地最高水位,地下水位以下取浮重度。
细粒土地下水之上重度取19.30 N/m3,平均厚度为3.40m,最高水位取0.60m,地下水之下细粒土取浮重度γ=(ds-1)γw/(1+e)=9.70 KN/m3,加权平均
- 17 -
基底下土的内摩擦角标准值取φk=32°,粘聚力标准值取Ck=0°。 fu=1/2×30.22×0.933×6.0×11.50+23.18×1.11×14.18×3.40+0 =2213.22KPa
若安全系数取K=3.00,地基承载力(稍密状卵石而言)特征值fa分别为747.63KPa和737.77KPa。
3)基底压力计算
根据设计提供的单幢建筑物荷载(包括活荷载),初算基底压力,设计时应考虑各种不利因素及偏心作用,应详细核算平均压力、基础边缘最大及最小压力值。
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.1~5.2.2款: Pk=(Fk+Gk)/A
式中:Fk—相应于荷载标准组合时,上部结构传至基础顶面(±0.000) 竖向力值, Gk—基础自重及基础以上土重。 Pk=220+15.2×90.4×3.4×20/15.2×90.4=288KPa
根据两规范公式验算,稍密状卵石层经基础深宽修正后其地基承载力能满足上部结构荷载要求。基础范围内无软弱下卧层,故不考虑其下卧层验算,地基均匀性较好。
通过以上分析评价,拟建10#楼采用筏板基础是可行的,基底标高置于451.00m处,基底地基土为稍密~中密卵石,其强度能满足上部荷载要求。
5.3.2.10 13#楼
值为11.30KN/m3;
基础宽度: b=15.50m,大于6.00m,计算时取b=6.00m; 基础埋深:取平均值3.80m; 对于松散卵石:
fa = 160+3.0×10.50×(6.00-3)+4.40×11.30×(3.80-0.5) =418.58KPa 对于稍密卵石:
fa = 350+3.0×11.50×(6.00-3)+4.40×11.30×(3.80-0.5) =617.58KPa
2)按《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)附录A.0.1款进行计算。
fu?1????b???q?q?0d??c?cck 2 Gk—基础自重及基础以上土重。 Pk=360+15.5×91.6×3.8×20/15.5×91.6=436KPa
根据两规范公式验算,稍密状卵石层经基础深宽修正后其地基承载力能满足上部结构荷载要求,但松散卵石层不能满足上部结构荷载要求。
4)下卧层强度验算
拟建建筑物基础局部地段地基受力层范围内存在松散卵石层,现选取钻孔ZK166进行计算,软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力设计值,按《XX地区建筑地基基础设计规范》(DB51/T5026-2001)第5.1.8款估算:
fz=fuk/γuk+ηdγ3(z-1.50)/γd
=320/1.75+4.40×10.30×(5.30-1.5)/1.10 =339.42KPa
Pz=Lb(P-Pc)/(b+2z1 tanθ)(L+2z1 tanθ)=91.60×15.5(438.4-3.92×9.80)/ (91.6+2×.0.70×0)(15.5+2×0.70 ×0)=399.98KPa (z1<0.25b时θ=0°) Pcz=10.3×5.30=54.59KPa,Pcz+Pz=399.90+54.59=454.57KPa>fz(339.42KPa) 不能满足设计要求。
通过以上分析评价,拟建13#楼按设计基底标高开挖后,基底土粉土、淤泥、粉质粘土和松散卵状卵石由于强度低不能直接作基础持力层,建议对其采取换填和振冲地基处理措施,以处理后的人工地基作基础持力层。
5.3.2.11 14#楼
拟建物为18F高层建筑,由工程地质剖面图可知:卵石层埋深在2.60~4.50m间,标高447.40~449.22m间;地下水埋深2.00~2.40m,标高449.16~450.12m。建议基底标高设在447.30m处,相应基础埋深(相对地面)4.06~5.19m,按此基础埋深开挖,基底下以稍密卵石为主,局部地段为中密卵石。基底位于地下水之下,基坑开挖时应进行人工降水和支护措施。
1、地基土均匀性评价
根据《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)第8.2.4款,对主要工程地质剖面
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对于基底土为松散卵石层的内摩擦角标准值取φk=28°,粘聚力标准值取Ck=0°。 fu=1/2×16.72×0.932×6.0×10.50+14.72×1.10×11.30×3.80+0 fu=1186.15KPa
对于基底土为稍密卵石层的内摩擦角标准值取φk=32°,粘聚力标准值取Ck=0°。 fu=1/2×30.22×0.932×6.0×11.50+23.18×1.10×11.30×3.80+0 fu=2066.58KPa
若安全系数取K=3.00,松散卵石和稍密状卵石地基承载力特征值fa分别为395.38KPa和688.86KPa。
3)基底压力计算
根据设计提供的单幢建筑物荷载(包括活荷载),初算基底压力,设计时应考虑各种不利因素及偏心作用,应详细核算平均压力、基础边缘最大及最小压力值。
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.1~5.2.2款: Pk=(Fk+Gk)/A
式中:Fk—相应于荷载标准组合时,上部结构传至基础顶面(±0.000) 竖向力值,
17-17′、18-18′、19-19′和21-21′进行地基的均匀性评价。
根据《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)附录B第B.0.1款公式:
s??spb??(i?1n3)基底压力计算
根据设计提供的单幢建筑物荷载(包括活荷载),初算基底压力,设计时应考虑各种不利因素及偏心作用,应详细核算平均压力、基础边缘最大及最小压力值。
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.1~5.2.2款: Pk=(Fk+Gk)/A
式中:Fk—相应于荷载标准组合时,上部结构传至基础顶面(±0.000) 竖向力值, Gk—基础自重及基础以上土重。 Pk=360+28.4×32.0×4.70×20/28.4×32.0=454.00KPa
根据两规范公式验算,稍密状卵石层经基础深宽修正后其地基承载力能满足上部结构荷载要求。基础范围内无软弱下卧层,故不考虑其下卧层验算,地基均匀性较好。
通过以上分析评价,拟建14#楼采用筏板基础是可行的,基底标高置于447.30m处,基底地基土为稍密~中密卵石,其强度能满足上部荷载要求。
5.3.2.12 15#楼
拟建物为18F高层建筑,由工程地质剖面图可知:卵石层埋深在2.40~4.20m间,标高447.90~449.81m间;地下水埋深1.10~2.40m,标高449.41~451.42m。建议基底标高设在448.50m处,相应基础埋深(相对地面)3.31~4.02m,按此基础埋深开挖,基底下以稍密卵石为主,局部地段为细砂。基底位于地下水之下,基坑开挖时应进行人工降水和支护措施。
1、地基土均匀性评价
根据《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)第8.2.4款,对主要工程地质剖面12-12′、13-13′、14-14′和16-16′进行地基的均匀性评价。
,局部地段为细砂,细砂承载力低不能作基础持力层。按稍密卵石层承载力特征值fak=350KPa进行评价,土层的地基承载力按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.4款和《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)附录A.0.1款进行计算。
1)按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.4款计算 fa= fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
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?i??i?1E0i)估算卵石层以上箱形或筏形基础的高层建筑地基平均沉降。沉降计
算深度基底面到下伏基岩顶面,计算结果见表5.3.2.11-4。
稍密卵石层承载力特征值fak=350KPa进行评价,土层的地基承载力按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.4款和《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)附录A.0.1款进行计算。
1)按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.4款计算 fa= fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
式中:ηb、ηd查规范表5.2.4得ηb=3.0,ηd=4.4;
γ—基础底以下土的重度,地下水以下取浮重度,稍密卵石层取11.5KN/m3; γm—基础以上土的加权平均重度,考虑场地最高水位,地下水位以下取浮重度。
细粒土地下水之上重度取19.30 N/m3,平均厚度为3.50m,最高水位取1.00m,地下水之下细粒土取浮重度γ=(ds-1)γw/(1+e)=9.70 KN/m3,加权平均值为12.20KN/m3;
基础宽度: b=28.40m,大于6.00m,计算时取b=6.00m; 基础埋深:取平均值4.70m;
fa = 350+3.0×11.50×(6.00-3)+4.40×12.20×(4.70-0.5) =678.96KPa
2)按《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)附录A.0.1款进行计算。
fu?1????b???q?q?0d??c?cck 2对于基底土为稍密卵石层的内摩擦角标准值取φk=32°,粘聚力标准值取Ck=0°。 fu=1/2×30.22×0.645×6.0×11.50+23.18×1.555×12.20×4.70+0 fu=2739.29KPa
若安全系数取K=3.00,稍密状卵石地基承载力特征值fa为913.09KPa。