【正文】 —軟弱下臥層頂面處經(jīng)寬深修正后地基承載力特征值。，故可求得：；由已知1粉質(zhì)粘土，查表520得，其承載力特征值即：由公式(51)求得 故代入公式(73)得： ，即滿足要求。8 結(jié)論及建議 結(jié)論根據(jù)本次29個(gè)鉆孔鉆探資料、現(xiàn)場原位測試及室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果綜合判定如下：1) 場地地貌單一，地層較穩(wěn)定，無不良地質(zhì)現(xiàn)象，適宜建筑；2) 根據(jù)建筑層數(shù)、基礎(chǔ)埋深和地層條件，建議擬建建筑物宜采用淺基礎(chǔ)。對于廠房宜采用淺基礎(chǔ)，應(yīng)以以層粘土為基礎(chǔ)持力層，同時(shí)應(yīng)對其下存在的軟弱下臥層進(jìn)行強(qiáng)度和變形驗(yàn)算。如基礎(chǔ)不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，可考慮水泥土攪拌樁進(jìn)行地基處理，也可考慮鉆孔壓灌樁，以層圓礫為樁端持力層[9]。3) 。耕土無凍脹性，粘土其凍脹類別為強(qiáng)凍脹土，凍脹等級為。4) 沈陽地區(qū)抗震烈度為7度。，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，[10]。5) 建筑場地地貌單一，地層分布較穩(wěn)定，無可液化土層。場地為可進(jìn)行建筑的一般場地。耕土、1粉質(zhì)粘土、1粉質(zhì)粘土為軟弱土；粘土、粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土為中軟土；圓礫為中硬土，覆蓋層厚度為大于，場區(qū)內(nèi)20m深度范圍巖土層等效剪切波速約為，建筑場地類別為類場地。6) 環(huán)保措施：進(jìn)行基礎(chǔ)施工時(shí)應(yīng)及時(shí)將殘土殘?jiān)宄苊馕廴经h(huán)境，確保人身安全，避免事故的發(fā)生，做到文明施工，安全生產(chǎn)。 建議1) 廠房內(nèi)由于部分區(qū)域要布置一些重型設(shè)備，故要根據(jù)廠房中荷載大的小適當(dāng)?shù)募哟蠡A(chǔ)尺寸或在此類區(qū)域進(jìn)行地基處理。2) 基礎(chǔ)施工時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知勘察設(shè)計(jì)人員進(jìn)行驗(yàn)槽，以確認(rèn)和檢驗(yàn)持力層強(qiáng)度及其連續(xù)性，必要時(shí)可進(jìn)行施工期補(bǔ)充勘察。3)基礎(chǔ)開挖后應(yīng)立即施工，防止粘土被水浸泡或長期曝曬，影響地基土層的性質(zhì)。4)若采用地基處理或樁基礎(chǔ)，宜按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢測。致謝本次設(shè)計(jì)內(nèi)容為天龍沈北新廠區(qū)巖土工程勘察與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師是賈惠艷老師，在賈老師的幫助下，經(jīng)歷了兩個(gè)多月的努力，我如期完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此期間，賈老師不辭辛苦，耐心的幫助我解決各個(gè)疑難問題，給我提供了很多寶貴的意見和建議，使得我能如期完成設(shè)計(jì)內(nèi)容，再次向賈老師致謝。與此同時(shí)，在這大學(xué)即將結(jié)束之際，在這里我衷心的向四年來關(guān)心和教育我的各位老師表示敬意和由衷的感謝，感謝你們的精心教導(dǎo)和幫助。最后，也對四年中支持和幫助我的同學(xué)們表示衷心的感謝，祝福各位朋友們，都有一個(gè)美好充實(shí)的未來！參考文獻(xiàn)[1] GB50021—2001 《巖土工程勘察規(guī)范》[2] [M].:清華大學(xué)出版社,2004[3] 吳圣林，姜振泉，郭建斌，丁陳建，[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2008[4] GB/T50123—1999 《土工實(shí)驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》[5] GB50007—2002 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》[6] DB21—907—2005 《建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》[7]. JGJ79—2002 《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》[8] DB21—907—2005《建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》[9] JGJ94—2008《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》[10] GB50011—2010 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》[11] Fang H Y. Analysis and Design of Building Foundations[12] C. Szechy. Foundation Failures. London: 1961附錄 A 樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)的一部分，它用來將上部的荷載轉(zhuǎn)承給地表以下一定深度的持力層?；A(chǔ)的主要組成部分是柱頂和柱。樁長且細(xì)，它將荷載傳給深層土或是高承載力的巖石，以弊開淺層底承載力的土。常用的樁基礎(chǔ)材料就是木材，鋼和混凝土。樁由這些材料制成后被鉆入地下并與樁帽相連。根據(jù)土壤類型，樁的材料，荷載傳遞特征將樁相應(yīng)的分類。在以下章節(jié)中我們將學(xué)習(xí)樁的分類，作用和樁的利弊。 發(fā)展情況 樁基礎(chǔ)作為承載和傳遞力的方法已應(yīng)用多年。在文明的早期，從通信，防御或戰(zhàn)略的觀點(diǎn)出發(fā)，村莊和城鎮(zhèn)被建立在河湖附近。因此以某種打樁的形式來加強(qiáng)地表的承載力是很重要的。木材樁可手工壓入地下，或是挖一個(gè)坑將樁送入后，填入沙石。1740年Christoffoer Polhem發(fā)明了與當(dāng)今很相似的鉆樁設(shè)備。鋼樁在1800年開始使用，混凝土樁1900年開始使用。工業(yè)革命中，發(fā)明了蒸汽機(jī)和柴油機(jī)，這給鉆樁方法帶來了重大變化。最近，隨著對住房和建筑需要的迫切增長，當(dāng)局和一些建筑機(jī)構(gòu)已開始在一些不良土壤上開拓工地。這已引起了樁及樁基方法的進(jìn)步和改良。目前已有許多打樁的先進(jìn)技術(shù)。 樁基的作用和其它類型的基礎(chǔ)一樣，樁基礎(chǔ)的目的是：將荷載傳到堅(jiān)固的地基土上，以承受垂直，水平和上頂?shù)牧?。如果下部土沒有足夠的承載力，結(jié)構(gòu)可以建立在樁上。如故調(diào)查結(jié)果顯示表層土不穩(wěn)定且很薄或者設(shè)計(jì)的其它方法不可取時(shí)，可以考慮樁基礎(chǔ)。另外，與其它地基處理的方法相比，樁基礎(chǔ)更加經(jīng)濟(jì)。當(dāng)建筑物荷載很大時(shí)，淺層土的承載力很可能答不到要求，此時(shí)地基應(yīng)建立在樁基礎(chǔ)上。樁基礎(chǔ)也可用于一般的地面條件來抵抗水平荷載。樁是在水上，例如碼頭和橋梁上應(yīng)用的一種傳統(tǒng)的基礎(chǔ)方法。 樁基礎(chǔ)的分類 按承載性和樁的使用功能進(jìn)行分類端承樁，摩擦樁，端承樁和摩擦樁的結(jié)合。 端承樁樁將荷載到建筑基礎(chǔ)以下一定深度處的堅(jiān)實(shí)土層之上，它的大部分承載力來自樁端（）。樁作為一根柱子而被設(shè)立。即使在承載力較弱的土壤中，樁基礎(chǔ)也不會因?yàn)檎蹟喽鴵p壞，并且這種效果只能在樁無撐的情況下考慮，例如，水或空氣。荷載由摩擦或樁端傳遞。但有時(shí)，樁周圍的土黏著在樁的表面造成“消極的表層摩擦”。有時(shí)，這會對樁的承載能力造成很大的影響。消極的表層摩擦是由于地下排水和土壤加固造成的。樁的深度由調(diào)查結(jié)果和室內(nèi)土工實(shí)驗(yàn)決定。 摩擦樁和端承樁承載力主要來自于樁軸與土的接觸與摩擦。（）Figure 11 End bearing piles Figure 12 Friction or cohesion pile 端承樁這些樁將大部分荷載通過表層摩擦傳給土壤。打這種樁每組中的樁相距很近，大大減小了每組土壤的多孔性和壓縮性。因此，這種樁有叫做擊實(shí)樁。在將樁打入土壤的過程中，對土壤造成影響，結(jié)果土壤減小了強(qiáng)度。因此樁不能精確的轉(zhuǎn)遞一定數(shù)量的荷載而必須在打入之后才能知道。通常土壤在打樁后的三到五個(gè)月可以恢復(fù)一部分承載力。 摩擦樁這種樁也是通過表層摩擦將荷載傳遞給土壤。在打這種樁的過程一點(diǎn)也沒有使土壤壓縮。這種樁通常又叫做懸浮樁基礎(chǔ)。 摩擦和端承的符合型樁基礎(chǔ)當(dāng)樁的承載力底時(shí)，例如黏土中，需要將樁的底部進(jìn)行擴(kuò)展。樁應(yīng)鉆入下部材料足夠深以獲得足夠的摩擦力。底部樁承載力的進(jìn)一步不同是樁擴(kuò)大的支撐面積。這是通過直接向堅(jiān)固地層之上的弱土層上灌入混凝土來擴(kuò)大地基。一個(gè)類似的效果是在低部用一種特殊的工具將樁擴(kuò)大成錐。樁是由一個(gè)具高強(qiáng)度的鐘型提供，可用做錐型樁。（見圖13）Figure 13 underreamed base enlargement to a boreandcastinsitu pile 按樁身材料分類1) 木樁； 2) 混凝土樁； 3) 鋼樁； 4) 混合材料樁。 木樁 在一些木材豐富的地區(qū)，木樁使最早期的記錄上就有使用并沿用至今。木材最適合于長的內(nèi)聚力樁和堤壩之下。木材的材料應(yīng)該很好，沒有被蟲子磕過。對于少于14米長的木材，它的直徑應(yīng)大于150mm。如果木材長度超過18米，直徑是125mm，那是可以選擇的。樁以合適的角度鉆入地下是很必要的，并且它不能被鉆入堅(jiān)實(shí)的土地中。因?yàn)檫@樣很容易損壞樁。使木材保持在地下水面之下，將會防止木材腐爛。為了保護(hù)和加強(qiáng)樁底，木材的低部應(yīng)被覆蓋。壓力防腐劑是保護(hù)木材常用的一種方法。 混凝土樁預(yù)制或已制混凝土樁。通常為正方形（見圖14b），三角形，圓形或多邊形，它們的長度很短，在3米到13米之間有一米的間隔。它們是預(yù)先做好的，因此能被容易的組合在一起，以達(dá)到要求的深度（見圖14 a）。這不會減少設(shè)計(jì)承載力。樁內(nèi)的加固是必要的，以幫助承受手工和機(jī)器的壓力。預(yù)應(yīng)力混凝土樁也被廣泛應(yīng)用，并比傳統(tǒng)的樁更受歡迎，因?yàn)樗枰俚募庸?。圖14 赫拉克勒斯類型基礎(chǔ)連接（圖15）能容易準(zhǔn)確的組成樁，并能在現(xiàn)場很快安全的組裝。它們由高級鋼制成準(zhǔn)確的尺寸。圖 15 樁連接的種類 混凝土樁的制作英國使用的兩種主要類型是：所謂的殼樁：它被提前制作，由鋼筋混凝土加固，管長大概一米，在混凝土布置在管壁上后，混凝土有鋼管中心向下灌。當(dāng)管壁進(jìn)入一定深度時(shí)，中心管撤出，管中心再次灌人混凝土加固。管徑變化范圍從325到600mm?，F(xiàn)場灌注樁：鋼管被垂直豎立在它將要打入的地方，在大約一米深處石渣被填在管的末端。用重為1500到4000kg 重錘，壓實(shí)土壤，然后將鋼管插入土壤。當(dāng)?shù)竭_(dá)要求的深度時(shí)，管被輕輕提起，此時(shí)內(nèi)聚力破壞。這時(shí)加入干燥的混凝土并用錘擊直到形成擴(kuò)大頭基礎(chǔ)。在某些地方繼續(xù)加固，加入更多的混凝土并重?fù)?，直到樁的頂部到達(dá)水平地表。 鋼樁鋼樁：（）鋼樁適合在較大的深度。由于鋼本身的強(qiáng)度，鋼樁有相對少的接觸斷面，更易打入堅(jiān)實(shí)的土中。它們更易切斷或焊接。如果鋼樁打入PH值低的土壤中，就有腐蝕的危險(xiǎn)，但這種危險(xiǎn)并不象人們想象的那么大。為了長期應(yīng)用，可在樁表涂瀝青或采用負(fù)極保護(hù)。在設(shè)計(jì)中通過簡單計(jì)算鋼樁斷面面積，來考慮一定的腐蝕是正常的。用這種方法可將腐蝕時(shí)間延長到50年。，在設(shè)計(jì)中，可看作1mm/年。a) X crosssection b) H crosssection c) steel pipe 圖16鋼樁的連接 組合材料樁同一樁中使用不同材料的結(jié)合。如前所述，建立在地下水之上的木樁的某些部分，容易遭到蟲子的破壞并易腐爛。為了避免這些，鋼筋或混凝土基礎(chǔ)在地下水位線之上，木基礎(chǔ)放在地下水位線之下（見圖17） 按樁對土的作用進(jìn)行分類簡單的打入樁和螺旋鉆孔樁經(jīng)常被使用。 打入樁打入樁又認(rèn)為是位移樁。在將樁打入地下的過程中，當(dāng)樁軸進(jìn)入地面時(shí)，土程輻射型移走。在垂直方向也可能有土的部分運(yùn)動。圖 17 防止木基礎(chǔ)侵蝕: a)在水位線上預(yù)制混凝土b) 在水位線下擴(kuò)展樁帽 螺旋鉆孔樁螺旋鉆孔樁（位移樁）通常認(rèn)為是無排水樁，空隙是在樁形成前挖掘或鉆孔過程中形成。樁可以在空隙中切割混凝土形成。一些土如硬黏土用這種方法順應(yīng)樁的形成，因?yàn)榇蚩讐Τ嗽诘乇聿灰笈R時(shí)的支撐。在不穩(wěn)定的地表，如石渣地表需要泥漿臨時(shí)支撐?？蚣芤苍S是可選擇對象中應(yīng)用很久的，但當(dāng)進(jìn)入洞時(shí)，打入樁更有優(yōu)勢。另一種不同的非位移樁也是很重要的，那就是將水泥或混凝土旋轉(zhuǎn)的鉆入土中，并因此形成了一個(gè)土柱。 樁分類的目的為對樁的分類有快速的理解，可使用樁類型等級表示方法。 不同材料樁的優(yōu)缺點(diǎn)木樁：樁制作簡易；木材原料充足價(jià)錢相對便宜；每部分連接在一起且很長也易搬運(yùn)；樁不能在地下水位之上，承載力有一定的限制；用塊巨礫按樁時(shí)容易損壞；樁很難結(jié)合且易受到鹽水中鉆孔蟲的襲擊；預(yù)制混凝土樁（加強(qiáng)的）提前壓制的混凝土樁（打入的）受地下水影響的條件；非腐蝕性的易結(jié)合，相對便宜；在打入前混凝土的質(zhì)量能被測定；緊貼地表的土，例如，軟黏土，泥沙和煤泥樁的材料可在打入前被檢測；如受地面凍漲影響可再次打入，這種建筑方法可不受地下水的影響；可被打入很長的距離?？稍诘叵滤恢?，例如，海洋結(jié)構(gòu)的水；增加顆粒狀土層的相對密度；相對較難切開；在打入時(shí)受到位移凍漲和土壤結(jié)構(gòu)的影響；打入過程中易損壞?？刹捎弥脫Q樁；有時(shí)會產(chǎn)生噪聲和振動問題；樁徑很大時(shí)不能打入或受到凈空高度的限制；打入或就地澆鑄混凝土樁；永久性打入（地表左側(cè)打入）；臨時(shí)打入或不打入（打入檢索）；在打入前可被檢測，容易切割或延長到要求的深度；相對低廉；噪音?。粯犊稍谕诰蚯皾茶T；樁長可隨時(shí)調(diào)整；擴(kuò)大基底可增加顆粒狀地層的相對密度增加地層的承載力；再次加強(qiáng)不由手工或鉆入壓力的控制；以封閉的末端打入排除GW的影響；相臨表層土的凍漲，它能使樁表面的不利的摩擦力增大和進(jìn)一步發(fā)展；附近的護(hù)墻的位移。使提前打入的樁上升，在那里腳趾處的力可足夠抵抗向上的惟一位移；對于沒有加強(qiáng)樁的拉伸損壞或是包含綠色混凝土的樁，腳趾處的力足夠抵抗向上的位移；損壞的樁包括未打入的或由于土壤的水平力作用在薄層處打入的綠混凝土在柱頂損壞?；炷敛荒茉跇锻瓿珊髾z測。當(dāng)管子撤走后，如果自流水流出管子，混凝土的強(qiáng)度會降低；弱鋼部分或預(yù)制混凝土?xí)捎诿土业拇蛉攵鴵p壞；長度上的限制是由于力撤出的情況，振動和地表位移也許會損壞相臨建筑；凈空高度限制的地方不能打入相對昂貴耗時(shí)。不能在建筑開始時(shí)就立刻使用長度受限現(xiàn)場打入和澆鑄（無位移樁）為適合不同的地表?xiàng)l件，長度可隨時(shí)改變；孔中的土可被檢測，如果有必要，可取樣做室內(nèi)實(shí)驗(yàn)；可安裝很大的直徑；黏性土中樁端可擴(kuò)大到兩個(gè)到三個(gè)直徑大；樁的材料不由手工或打入條件決定；可打入很長的距離；可在沒有噪音和振動的條件下打樁；可在很低的凈空高度下打樁；無地表凍漲的風(fēng)險(xiǎn)；打入地下時(shí)可能會折斷；混凝土沒有放在理想的位置，不能及時(shí)檢測；在自溢壓力下，水會流出，沖刷水泥；沒有特殊技術(shù)的非粘性材料中不能采用擴(kuò)大基礎(chǔ)；不能延伸到地下水面之上，特別是在河流和海洋條件下；鉆孔的方法是挖去松散的沙和不良的土壤，在基底充填水泥很經(jīng)濟(jì)的達(dá)到承載力；樁下沉?xí)?dǎo)致地面內(nèi)聚力的減小