基础工程课程设计的要点

基础工程课程设计

Course Design of Foundation Engineering

实践环节代码: 0580306B 学时数：1周 学分数：1 适用专业：土木工程专业 执笔人：吴李泉

一、课程设计的性质、目的

基础工程课程设计是土木工程专业本科学生开设的专业基础必修课中的实践环节。该课程设计是学生在掌握了土力学与工程地质和基础工程的基本原理、基本技能的情况下，完成基础设计的实践活动。通过课程设计，加深学生对理论知识的认识和理解，熟悉基础设计的步骤和相关的设计内容，并学会用施工图表达设计思想。

二、课程设计组织方式

本课程设计参考学时数为16学时，要求学生在一周内完成，建议安排课堂设计及答疑8学时，课外设计时间8学时；该设计在《基础工程》理论课结束后进行。

三、课程设计的基本要求

1、熟练阅读工程地质勘察资料； 2、掌握基础设计的主要步骤；

3、能根据上部结构荷载大小和地质资料确定基础形式；

4、熟练进行基础内力计算、确定基础尺寸、并对基础进行配筋； 5、学会查阅设计规范和工程资料，并能用施工图正确表达。

四、课程设计内容

1、充分掌握拟建场地的工程地质条件，熟悉地基岩土体结构及它们的工程特性指标； 2、在研究地基勘察资料的基础上，结合上部结构的类型，荷载的性质、大小和分布，建筑布置和使用要求，综合考虑选择基础类型和平面布置方案；

3、选择地基持力层和基础埋置深度； 4、确定地基承载力；

5、按地基承载力（包括持力层和软弱下卧层）确定基础底面尺寸（或桩长）；

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6、进行必要的地基稳定性和变形验算，使地基的稳定性得到充分保证；

7、进行基础的结构设计，按基础结构布置进行结构的内力分析、强度计算，并满足构造设计要求，以保证基础具有足够的强度、刚度和耐久性；

8、绘制基础施工图，并提出必要的技术说明。

五、课程设计考核方式及办法

本课程为实践环节，由设计成果和设计过程两部分组成，其中设计成果包括设计计算书和设计图纸，设计过程包括设计态度和创新精神。

1、课程设计成果： （1）计算书

（2）基础平面布置图、基础施工图（大样图） 2、课程设计评分依据：

设计成果（包括设计计算书和设计图纸）：设计条理是否清晰；设计方案是否正确、合理；设计方案的确定是否经过充分论证；设计参数的选择是否正确；设计计算部分是否完整、正确；设计图纸是否满足施工图的要求；设计计算书是否符合规范、内容是否完整、书写是否清楚、层次是否分明；文字是否流畅；手绘和计算机绘图是否合理搭配运用。

设计过程（包括设计态度和创新精神）：进度是否符合要求；能否按时完成规定的设计任务；对待设计技术问题是否具有严谨的科学态度；是否具有求实与探索创新精神；能否主动学习；是否遵守纪律。

六、课程设计指导书和参考书：

1．《土力学》，陈仲颐、周景星、王洪瑾主编,清华大学出版社，1994年4月 2．《基础工程》，周景星等编写，清华大学出版社，1996

3．《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002，中国建筑工业出版社，2002年3月 4．《土力学地基基础》(第四版)，陈希哲，清华大学出版社，2004

5．《地基及基础》(第三版)，华南理工大学、东南大学、浙江大学、湖南大学. 中国建筑工业出版社，1998.

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目录

1 .设计资料

2 .选择桩型、桩端持力层 、承台埋深 3 .确定单桩极限承载力 4 .确定桩数和承台底面尺寸 5 .确定复合基桩竖向承载力设计值 6 .桩顶作用验算 7 .桩基础沉降验算 8 .桩身结构设计计算 9 .承台设计 10.参考文献

课程设计要求

1、 计算书一份，要求手写。

2、 图纸。（1）桩基础设计总说明；（2）基础平面布置图；（3）桩与承台详图。 3、 计算书与图纸要用A4纸装订。且不能雷同，否则重修处理。

课程设计资料

（1）工程地质剖面及指标表

根据勘探孔野外钻探取芯鉴别及室内土工试验成果分析，场地内勘探深度以内可划分为10个大层，16个工程地质层。自上而下描述如下：

1大层为人工作用形成，按填土成份和性质可细分为1-1层杂填土层、1-2层素填土层二层。 1-1层：杂填土

灰色，松散，主要成份为粘性土，混建筑垃圾，以碎块石、碎砖块为主，偶见砼构件。局部有10-20cm的混凝土地坪。揭示厚度0.60~4.00。分布于全场地。 1-2层：素填土

灰，松散，主要成份为粘性土，含有大量植物根系及有机质，局部含碎石。揭示厚度为0.30~2.80m。分布于地表，局部缺失。

2大层为湖沼相沉积的粘性土层，该层土出露地表经失水、淋浴、固结、氧化后性质稍好，俗称“硬壳层”或“氧化层”，可细分为2-1粘质粉土和2-2粘土夹粉土两层，两层穿插分布：

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2-1层：粘质粉土（l-hQ43）

灰黄色，稍密，饱和。局部夹粘性土薄层。摇振反应迅速，无韧性。含有云母碎屑。该层揭示顶板标高为0.43~3.12m，揭示厚度为0.50~3.40m。局部分布。 2-2层：粘土夹粉土（l-hQ43）

灰黄色，底部渐变为灰色，软塑，饱和。切面光滑，干强度高，韧性强。该层揭示顶板标高为-0.30~3.59m，揭示厚度为0.40~3.20m。局部缺失。

3大层为滨海相沉积的淤泥质软土层，为杭州市第一软土层： 3层：淤泥质粉质粘土（mQ42）

灰色，流塑，饱和。切面光滑，干强度和韧性高。含有机质及腐植物残骸。该层揭示顶板标高为-1.35~1.43m，揭示厚度为10.40~24.40m。局部可见粉土薄层。全场分布。

6大层为冲湖积相沉积粘性土，该层土为杭州市第二硬土层，为超固结土，性质较好，该层土曾出露地表，可见有蓝色条带，可细分为6-1粉质粘土层和6-2粘土层： 6-1层：粉质粘土（al-lQ32）

青灰色，局部夹灰黄色，可塑，湿，含少量氧化斑，粉粒含量高。无摇振反应，光泽强，干强度高，韧性强。该层揭示顶板标高为-22.81~-9.63m，揭示厚度为0.40~4.60m。局部分布。 6-2层：粘土（al-lQ32）

灰黄、褐黄色，可塑，湿。含较多氧化斑，夹粉土薄膜。切面光滑，干强度和韧性较高。该层揭示顶板标高为-25.35~-10.43m，揭示厚度为1.30~8.10m。全场分布，偶缺失。

7大层为滨海相沉积的灰色粉质粘土层，为杭州市第三软土层，该层土物理力学性质稍差，力学性质稍好，可见有较多炭化物和腐殖物，局部含粉土： 7层：灰色粘土（mQ32）

灰色，软塑，饱和，含有机质和贝壳碎屑，含少量炭化物。无摇振反应，光泽强，干强度高，韧性强。该层揭示顶板标高为-27.36~-14.71m，揭示厚度为1.30~6.70m。全场分布，局部缺失。

8大层为一套河流冲积相的地层，为杭州市第三硬土层，可细分为8-1粉质粘土层和8夹层粉细砂层：

8层：粉质粘土（alQ32）

青灰色，可塑，湿。切面粗糙，干强度和韧性较高，含少量氧化斑。粉粒含量较高，局部粉土或

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粉砂。该层揭示顶板标高为-30.39~-17.41m，揭示厚度为0.70~12.30m。该土层南部场地分布较厚，北部很薄，局部缺失。 8夹 层：粉细砂（pl-alQ32）

浅灰色，中密，饱和。含少量腐植物残骸，混少量粘性土。该层揭示顶板标高为-30.67~-28.75m，揭示厚度为0.70~3.30m。局部分布。

9大层为滨海相沉积的灰色粘土层，为杭州市第四软土层，该层土物理力学性质稍差，力学性质稍好，可见有较多炭化物和腐殖物，夹粉土粉砂： 9-1层：粘土夹砂（al-mQ32）

褐灰色，灰色，软塑，饱和，薄层状，夹粉砂或粉土，局部砂质富集。无摇振反应，有光泽，干强度中等，韧性中等。该层揭示顶板标高为-35.31~-25.20m，揭示厚度为3.80~13.70m。全场分布。

9-2层：中细砂（al-mQ32）

灰褐色，青灰色，中密，饱和，局部含砾10-20%，局部夹粘性土薄层。摇振反应迅速，无光泽，干强度低，无韧性。该层揭示顶板标高为-42.92~-36.55m，揭示厚度为0.40~8.000m。全场分布，仅局部缺失。

9-2夹层：灰色粉质粘土

灰色，软塑，饱和，无摇振反应，有光泽，干强度高，韧性高，该层呈透镜体状分布，仅Z53、Z55号孔揭示。

10大层为一套河湖相冲积相的地层，为杭州市第四硬土层： 10层：粉质粘土（al-lQ31）

青灰色，浅灰色，可塑，饱和，含粉粒量高，局部粉土为主。下部多夹有粉细砂。无摇振反应，光泽强，干强度高，韧性强。该层揭示顶板标高为-43.41~-39.47m，揭示厚度为1.00~5.00m。分布不均匀。

11大层为基岩，基岩为白垩纪粉砂质泥岩： 11-1层：强风化粉质砂泥岩（k）

灰紫色、紫红色，岩石风化强烈，手可折断，局部风化呈泥状。该层揭示顶板标高为-45.51~-43.45m，最大揭示厚度为0.20~2.60m。 11-2层：中风化粉质砂泥岩（k）

灰紫色、紫红色，岩芯呈短柱状，长5～15cm，原岩结构清淅，锤击声稍脆，不易碎，钻进平稳，

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干钻不易钻入，属极软岩。该层揭示顶板标高为-47.36~-43.65m，最大揭示厚度为4.00m。

2、上部结构资料

上部结构传至设计地面处，相应于荷载效应的标准组合的竖向力Fk3160kN；

Mk350kN；Hk60kN；