1、土力学与地基基础课程设计任务书一、 挡土墙的设计(最多 10 人可选)1、 挡土墙高 5m 背直立,光滑,墙后填土面水平,用毛石和 M5 水泥砂浆砌筑。砌体抗压强度 fk=1.07MPa ,砌体重度 k=22KN/m3,砌体的摩擦系数 1=0.5。填土为中砂,重度 =18.5KN/m 3,内摩擦角 =30 0,基底摩擦系数为值 0.5,地基承载力设计值为 160KPa.设计此挡土墙。要求:绘出相应图形,列出具体计算过程(手算) ,并进行挡土墙尺寸及构造设计并绘图。 (最多 4 人可选)2、 已知某挡土墙高 8m,墙背倾斜 =10,填土表面倾斜 =10,用混凝土砌筑,重度 k=4KN/m3.墙与
2、填土摩擦角 =20,填土内摩擦角=40,c=0,=19KN/m 3,基底摩擦系数 =0.4,地基承载力设计值为 200kpa.设计此挡土墙。要求:绘出相应图形,列出具体计算过程(手算) ,并进行挡土墙尺寸及构造设计并绘图。 (最多 4 人可选)二、 浅基础(最多 36 人可选)1.某厂房柱截面为 600mm400mm。基础受竖向荷载 Fk=1100KN,水平荷载Qk=68KN,弯矩 M=120kNm。地基土层剖面如图所示 .基础埋深 2.0m,基础材料选用 C15 混凝土,试设计该柱下刚性基础。 (注:最多 5 人可选)设计地面-1.20m杂填土,16.5kN/m 3粉质粘土, 19.2kN/
3、m 3,f ak212KPae=0.78, IL=0.45, ES1=9.6MPa-5.00m淤泥质粘土, 16.5kN/m 3,f ak80KPaES2=3.2MPa2.某住宅外承重墙厚 370mm,基础受到上部结构传来的竖向荷载标准值为280KN/m,弯矩标准值为 60KN.m/m.土层分布如图所示,基础采用条形基础。试分别设计砖基础、素混凝土基础。 (砖基础最多 3 人可选,混凝土基础最多 3 人可选)粉土:1=19.5kN/m3, 粘粒含量20% e=0.85, fak=180kPa粘性素填土:1=17.4kN/m3, 2.0m1.3m地下水3.某工厂职工 6 层住宅楼,基础埋深 d=
4、1.10m。上部中心荷载标准值传至基础顶面 N=180kN/m。地基表层为杂填土, =18.6kN/m 3,厚度 h1=1.10m;第二层为粘性土,e=0.85,I L=0.75。墙厚 380mm。f ak=185kPa。设计砖混结构条形基础。 (最多 5 人可选)4.某工厂厂房为框架结构,作用在基础顶面的竖向荷载标准值 N=2400kN,弯矩为 M=850kNm,水平力 Q=60kN。基础埋深 1。90m,基础顶面位于地面下 0.5m。地基表层为素填土,天然重度 1=18.0kN/m3,厚度h1=1.90m;第二层为粘性土, 2=18.5kN/m3,e=0.90,IL=0.25,层厚 h2=
5、8.60m,设 fak=210kPa,设计独立基础。 (最多 5 人可选)5.一幢 5 层住宅设计砖混结构,砖墙为 37 墙。作为于基础顶面的荷载为N=172kN/m。基础埋深 d=1.60m。地基为淤泥质粘土,天然含水量 =38.0%,天然重度 =19.0kN/m 3,fak=95kPa。设计条形基础。 (最多 5 人可选)6.某校学生宿舍楼设计采用砖混结构,承重墙厚 24cm,墙基顶面荷载为N=188kN/m。地基土分 3 层:表层为耕植土,厚度 0.6m,天然重度 1=17.0kN/m3;第二层为粉土,层厚 2.0cm,f ak=160kPa, 2sat=18.6kN/m3;第三层为淤泥
6、质粘土, fak=90kPa, 3=16.5kN/m3,层厚1.50m。地下水位深 0.80m。设计条形基础。 (最多 5 人可选)7.某单位职工 4 层住宅采用砖混结构,外墙厚度 24cm。作用于基础顶部荷重 N=117kN/m。地基土表层为多年填土,层厚 h1=3.40m。f ak=100kPa, 1=17.0kN/m3 地下水位埋深 1.80m;第二层为淤泥质粉土,层厚h2=3.20m,f ak=60kPa, 2=18.0kN/m3;第三层为软塑粘土,fak=180kPa, 3=18.5kN/m3.设计条形基础。 (最多 5 人可选)三、 桩基础的设计(最多 30 人可选)1、 教师住宅
7、为 6 层砖混结构,横墙承重。作用在横墙墙脚底面荷载为165.9kN/m。横墙长度为 10.5m,墙厚 37cm。地基土表层为中密杂填土,层厚 h1=2.2m,桩周土的摩擦力 qs1=11kPa;第二层为流塑淤泥,层厚h2=2.4m,q s2=8kPa;第三层为可塑粉土,层厚 h3=2.6m,qs3=25kPa,第四层为硬塑粉质粘土,层厚 h4=6.8m,q s4=40kPa,桩端土承载力标准值 qp=2000kPa.试设计横墙桩基础。 (最多 5 人可选)2、 某工程设计框剪结构,独立基础。作用在基础顶面的竖向荷载设计值F=2800kN,弯矩设计值 My=300kNm。地基表层为人工填土,层
8、厚h1=1.50m;第二层为软塑粘土,I L=1.0,层厚 h2=9.60m;第三层为可塑粉质粘土,I L=0.50,层厚 h3=7.40m。试设计桩基础。 (最多 5 人可选)3、 某工程设计基础长度 8.00m,宽度 3.80m,基底荷载为 200kPa。地基表面为中密人工填土,层厚 h1=1.50m;第二层为淤泥,e=1.5,层厚为 h2=8.30m;第三层为粉土,e=0.65,层厚 h3=6.2m。试设计预制桩基础。 (最多 5 人可选)4、 某高层建筑采用框架结构,单柱荷载 N=4200kN。地基土分为 3 层:表层为中密杂填土,土层厚 h1=1.5m;第二层为中密粉细砂,层厚 h2
9、=3.3m;第三层为密实卵石,层厚 h3=6.7m。按建筑桩基技术规范(JGJ 94-94)设计大直径桩。 (最多 5 人可选)5、 有一建筑场地地基土情况:第一层,杂填土,厚 1.2m;第二层,粉土,软塑 e=0.92,=30%,=18.6kN/m 3,厚 7m,q sa2=12kPa;第三层,粉砂,中密,e=0.82,厚 4m,q sa3=30kPa;第四层,粘土,e=1.2, =17kN/m 3,流塑IL=1.2,厚度 10m 以上(夹薄层砂) ,q sa4=25kPa,qpa=1800kPa。立柱的截面为1.00.6m;荷载 F=4500kN,My=500kNm,H=100kN。地下水位在室外地面下4m。试设计桩基础及其承台。 (最多 5 人可选)6.(最多 5 人可选)进度安排:6 月 22 日-23 日,下发任务书,学生选题并汇报给学习委员,由学习委员汇总选择每个题目的学生名单及联系方式,并发给老师;学生搜集资料,进行所选课程设计题目的构思。6 月 24 日-27 日,学生进行课程设计,教师答疑指导,学生完成相关文字、计算及绘图工作。6 月 28 日,上交课程设计,评定成绩。