题目
[例题8.1]我国南方某饭店为一幢高度超过100m的高层建筑。经场地的工程地质勘察,-|||-已知建筑地基土层分以下8层:-|||-表层为中密状态人工填土,层厚1.0m;第②层为软塑粉质黏土, _(L)=0.85, 层厚2.0m;第③层-|||-为流塑粉质黏土, _(L)=1.10, 层厚2.5m;第④层为软塑粉质黏土, _(L)=0.80, 层厚2.5m;第⑤层为-|||-硬塑粉质黏土, _(L)=0.25, 层厚2.0m;第⑥层为粗砂,中密状态,层厚为3.8m;第⑦层为强风化-|||-岩石,层厚为1.7m;第⑧层为泥质页岩,微风化,层厚大于20 m。-|||-因地表8m左右地基软弱,设计采用桩基础。桩的规格为:外径550mm,内径390mm,钢筋-|||-混凝土预制管桩。桩长16m,以第⑧层微风化泥质页岩为桩端持力层,共计314根桩。-|||-计算此桩基础的单桩竖向承载力特征值。
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定桩端岩土承载力特征值
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)，桩端为泥质页岩，查表8.3软质岩石微风化栏，取中值 ${q}_{pa}=6250kPa$ 。
步骤 2：计算管桩的横截面面积
管桩的横截面面积 ${A}_{p}=\dfrac {{(0.55)}^{2}\times \pi }{4}=0.2376{m}^{2}$ 。
步骤 3：计算管桩周长
管桩周长 ${u}_{p}=0.55\times \pi =1.728m$ 。
步骤 4：确定各层土的周周土摩擦力特征值
根据工程地质勘察报告，各层土的名称与其状态，查表8.6，用内插法可得各层土的qsin值。表层人工填土不计入；粉质黏土 ${q}_{s2a}=21kpa$ ${q}_{sn}=15kPa$ ${q}_{s4a}=22k{pa}_{a}$ ${q}_{s{s}_{a}}=38kpa$ ，中密粗砂 ${q}_{s6a}=40kpa$；强风化岩石 ${q}_{s7a}=65kPa$。
步骤 5：确定各段桩长
根据工程地质勘察报告可知： ${l}_{2}=2.0m$ ；${l}_{3}=2.5m$ ；${l}_{4}=$ 2.5m； ${l}_{5}=2.0m$ ；${l}_{6}=3.8m$ =${l}_{7}=1.7m$ 。
步骤 6：计算单桩竖向承载力特征值
将上述数值代入公式(8.4)可得： ${R}_{1}=6.250\times (0.2376+1.728\times (21\times 2+15\times 2.5+22\times 2.5$ $+38\times 2+40\times 3.8+65\times 1.7)$ =1485+817=2302kN ${R}_{n}={q}_{pa}{A}_{p}$ (8.4)
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)，桩端为泥质页岩，查表8.3软质岩石微风化栏，取中值 ${q}_{pa}=6250kPa$ 。
步骤 2：计算管桩的横截面面积
管桩的横截面面积 ${A}_{p}=\dfrac {{(0.55)}^{2}\times \pi }{4}=0.2376{m}^{2}$ 。
步骤 3：计算管桩周长
管桩周长 ${u}_{p}=0.55\times \pi =1.728m$ 。
步骤 4：确定各层土的周周土摩擦力特征值
根据工程地质勘察报告，各层土的名称与其状态，查表8.6，用内插法可得各层土的qsin值。表层人工填土不计入；粉质黏土 ${q}_{s2a}=21kpa$ ${q}_{sn}=15kPa$ ${q}_{s4a}=22k{pa}_{a}$ ${q}_{s{s}_{a}}=38kpa$ ，中密粗砂 ${q}_{s6a}=40kpa$；强风化岩石 ${q}_{s7a}=65kPa$。
步骤 5：确定各段桩长
根据工程地质勘察报告可知： ${l}_{2}=2.0m$ ；${l}_{3}=2.5m$ ；${l}_{4}=$ 2.5m； ${l}_{5}=2.0m$ ；${l}_{6}=3.8m$ =${l}_{7}=1.7m$ 。
步骤 6：计算单桩竖向承载力特征值
将上述数值代入公式(8.4)可得： ${R}_{1}=6.250\times (0.2376+1.728\times (21\times 2+15\times 2.5+22\times 2.5$ $+38\times 2+40\times 3.8+65\times 1.7)$ =1485+817=2302kN ${R}_{n}={q}_{pa}{A}_{p}$ (8.4)