汽车汽配市场（二期）工程地基基础设计论证.doc

1、摘要论文主要对北辰汽车汽配市场（二期）工程地基基础进行设计论证，对建筑场地的环境、工程地质条件、岩土工程条件做了必要的描述。文中的重点是根据场地岩土工程性质、所处环境、水文地质状况、结合成都地区相关类似的工程经验对基础进行设计计算。天然地基浅基础是一种比较成熟的基础型式，在基础工程设计时，在条件允许的情况下（有比较好的持力层，有足够的承载能力使地基保持稳定，满足地基承载力设计的要求；而建筑物的沉降不致造成结构构件开裂，又同时满足建筑物的使用要求；建筑物层数不太多，基础底面压力不大，地质条件相对较好）【1】，应首先考虑采用天然地基，既省去地基处理费用，又可加快工程进度，施工也方便；同时，在考虑基

2、础型式时，在承载力满足建筑要求下，也应首先考虑独立柱基础，这样既节省材料，降低费用，同时还缩短工期，施工也方便。天然地基下的独立柱基础是柱基础中最常用和最经济的形式，这是因为既充分利用了天然地基的承载力，而且工程量又少。也可分为刚性基础和钢筋混凝土基础两大类。刚性基础可用砖、毛石或素混凝土，基础台阶高宽比（刚性角）要满足规范规定。一般钢筋混凝土柱下宜用钢筋混凝土基础，以符合柱与基础刚接的假定。它们在国内外的发展都比较早，而且应用也较成熟。它的主要有点有低噪声、无污染、施工速度快、经济、可24小时连续施工等。而且它们的施工对场地的要求很低，对周围环境的影响也较小。关键词：独立柱基础，基础施工，基

3、础方案，设计计算，天然地基目录1、绪论51.1 选题意义51.3 工程概况52、 场地岩土工程条件62.1 场地条件及地形地貌62.2 地层结构特征62.3 水文地质条件72.4 区域地质条件72.5 气象特征83、场地岩土工程分析与评价93.1 场地稳定性及适应性评价93.2 地震效应评价93.3 地下水影响评价113.3.1 地下水类型及动态变化113.3.2 地下水及土的腐蚀性113.3.3 含水层的渗透性123.4、场地岩土工程条件123.5、地基评价133.5.1 地基土工程性质评价133.5.2 地基土均匀性评价134、地基基础设计154.1 天然地基评价154.2 基础方案比选1

4、64.3 独立柱基础设计174.3.1 基础埋置深度174.3.2 地基承载力174.3.3 基础几何尺寸设计174.3.4 地基变形验算274.4 柱下独立基础施工295、结论31致谢32参考文献33附录 平面图附录 剖面图22附录 剖面图1414附录 剖面图4242附录 柱状图1、绪论1.1 选题意义随着我国社会和经济的发展，现代化建设步伐的加快，建筑规模正以前所未有的速度发展着。高层建筑、地下铁道、地下停车场、地下商场、大型水电站、水库高速、公路和铁路、海港码头等现代化设施，以及防治各种自然灾害的构筑物比比皆是。2011年北京3月2日电国务院总理温家宝1日主持召开国务院常务会议，讨论并原

5、则通过成渝经济区区域规划。成渝经济区2015将建成西部重要经济中心。成都作为成渝经济区的一重点发展城市，在最近几年内经济将快速发展，随之，在这区域的建筑也将快速发展。高层建筑、地下铁道、大型商场，各种产业厂房等。于是对基础的承载力和变形提出了更高的要求，特别是在各种复杂的地质条件下，如何经济合理地解决好地基基础问题，在整个建筑工程中占有重要的地位。地基基础是建筑物与地基之间的连接体，是建筑物的根基，属于地下隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量直接关系着建筑物的安危。据统计世界各国的工程事故中，以地基基础事故最多，而一旦发生地基基础事故，因该部分正位于建筑物底部，补救非常困难。因此为了保证建筑物的

6、安全和必需的使用年限，基础应当具有足够的强度和耐久性。地基虽然不是建筑物的直接组成部分，但是它的好坏直接影响着整个建筑物。为了保证建筑物的安全，地基应该同时满足两个基本要求：首先，地基应具有足够的强度，在荷载作用下不至于因地基失稳而破坏；其次，地基不能产生过大的变形而影响建筑物的安全与正常使用。2008年的大地震给了我们深痛的教训，也同时给了我们建筑工作者一个警讯。怎么把建筑建的安全可靠，是作为一个建筑工作者应首要要考虑的问题。基础作为建筑物的根基，我们更应该意识到设计好基础的重要性。怎样设计安全的基础？成了当下我们最应该思考的问题。同时，我们也应该考虑它的经济性。今后随着建设工程的发展，怎样

7、既安全又经济的去设计基础将是发展基础技术的主要趋势。而天然地基下的独立柱基础无疑是现下最经济的基础方案。在能保证安全的情况下我们应尽量选择这种方案。同时在采用这种经济的基础方案下，怎样去做到更安全？将是以后的主要研究方向。由于成都地区大部分地区处于河流的一，二，三级阶地上，所以，这种基础方案具有一定的可行性。1.2 工程概况北辰汽车开发有限公司拟在成都市青白江汽车产业园区内投资兴建“北辰汽车汽配市场（二期）”项目，拟建项目总建筑面积约168197.4m2，由43幢建筑物组成。分别为办公楼（分为A、B区）及戊类仓库（分为C、D、E、F、G、H区），其中B1B3为8F，B4B5为10F，B2B5办

8、公区有一层连通的地下室，地下室设计0.00为493.0m，埋深为5.0m；A办公楼为3F，其余C、D、E、F、G、H戊类仓库，均为1F。2011年3月，我全程参与了本场地的勘察设计，勘察过程以及勘察后期报告编制过程。2、 场地岩土工程条件 2.1区域自然地理与地质背景2.1.1 水文气象（a）水文地质条件地下水类型及动态变化根据钻探揭露，场地内存在的地下水主要为赋存于砂卵石层中的孔隙潜水，是本场地主要地下水类型。受大气降水及上游地下水补给，水量较丰富，水位变化主要受季节性控制。勘察期间接近枯水期未期，实际测得整个场地地下水位埋深为1.23.1m，相应高程为489.6492.2m，整个场地地下水

9、从西向东流动。B、H区地下水稳定水位埋深为1.22.0m，相应高程为490.82491.12m。本场地枯、丰水期地下水位升降幅度为1.52.0m；E、F、G区地下水稳定水位埋深为1.82.4m，相应高程为489.96491.36。本场地枯、丰水期地下水位升降幅度为1.52.0m；A、C、D区地下水稳定水位埋深为1.32.7m，相应高程为488.89491.12m。本场地枯、丰水期地下水位升降幅度为1.52.0m。预计场地丰水期水位为492.50m。可能达到的最高水位标高492.50m。抗浮水位标高可按492.50m采用。另一类地下水为赋存于填土层中的上层滞水，仅在个别钻孔所在地段分布，水位埋藏

10、较浅，靠大气降水和地表沟管渗漏补给，水量不大，施工易于排除。 地下水及土的腐蚀性评价表 表2-1评价要求试验项目水的腐蚀性判定土的腐蚀性判定判定标准实测值腐蚀性等级判定标准实测值腐蚀性等级按环境类型砼结构的腐蚀性SO2 (mg/L)30087.5102.5微30025.295.6微Mg2+(mg/L)200021.424.1微200014.921.6微NH+4(mg/L)5000微/总矿化度(mg/L)5.07.547.61微5.07.647.71微HCO-3(mmol/L)1.0312.5348.6微/侵蚀性CO2(mg/L)300微/判定对钢筋砼中的钢筋腐蚀性Cl-(mg/L)10012.

11、015.5微2509.914.6微备注;其中对土的判定标准单位由水的mg/L相对应为mg/kg。地下水及土的腐蚀性根据水质分析报告和土腐蚀性试验结果及岩土工程勘察规范（GB50021-2001 2009版）附录G及第12.2.1第12.2.5条，结合场地附近已有水文地质资料，综合判定：场地所属环境类别为类，场地内地下水和土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，根据PH值判定土对钢结构具微腐蚀性。（见表2-1）。地下水的渗透性场地内主要含水层为砂卵石层，该层具较强的渗透性与含水性能，根据我院在场地附近已有的降水工程施工经验及相关资料，结合本场地水文地质特点，场地内含水层（砂卵石层）的综

12、合渗透系数（K）可按20m/d采用。（b）气象条件成都地区气候温和，降水丰沛，水网密布，土地肥沃。向有“天府”之称。据成都气象台多年观测资料表明，成都地区多年平均气温为16.2，极端最高37.3，极端最低-5.9；多年平均降水量947.0mm，日最大195.2mm；蒸发量多年平均值1020.5mm；相对湿度多年平均值82%；多年平均风速1.35m/s，最大风速为14.8m/s（NE向），瞬时最大风速为27.4m/s，主导风向为NNE向，出现频率为11%；年日照时数为12001300小时，日照最小年份只有960小时。2.1.2地形地貌场地地貌单元属沱江水系一级阶地。拟建场地位于成都市新都与青白江

13、交界处的川陕路以西，大件路以东的青白江汽车产业园区内，场区地理位置优越，交通极为便利。场地大部分地段为农田，部分为旧建筑拆除地,场地地势整体来说西高东低。最大高差2.5米。标高以以建设方指定的场地西侧A1点为基准点，其绝对标高为493.44米。2.1.3 地质背景成都在区域构造上处于龙门山山前断裂和龙泉山断裂之间的凹陷盆地东缘。龙门山断裂和龙泉山断裂平行展布于成都坳陷盆地的两侧（见图2-1）。位于成都坳陷盆地西侧的龙门山断裂地震烈度大，频度高，但波及成都其影响均未超过6度；成都凹陷盆地内的断裂构造在中早更新世活动较为强烈，自晚更新世至今，活动性大为减弱，趋于稳定，即或存在发生5.5级地震的地质

14、构造背景，其基本烈度也不会超过7度。区域地质构造格局奠定了本区地形地貌的基本形态。 图2-1 成都平原位置及构造略图 场地区域上处于成都凹陷盆地中部东侧，场地及其附近无区域性断裂通过，属构造相对稳定地块。现场地质调查表明，场地地形较平坦，无边坡陡坎，场地及附近无影响场地及地基稳定性的不良地质作用。2.2 地层结构特征拟建场地主要由第四系全新统人工填土层（Q4ml）素填土；第四系全新统冲积粘性土（Q4al）粉质粘土、粉土、细砂；第四系全新统冲洪积砂卵石层（Q4al+pl）中砂、圆砾、松散卵石、稍密卵石、中密卵石、密实卵石组成。各层岩土的特征具体描述如下： 第四系全新统人工填土层（Q4ml）素填土

15、：灰灰褐色，局部色杂，稍湿湿，松散，以粘性土为主，含少量卵石、碎瓦块等；局部地段上部为杂填土，含多量碎砖、砼块等建筑垃圾，少量粘性土。整个场地的素填土层水平展布，各个区的厚度有所变化。但整体上其厚度为0.3m-3.0m。局部区域有可能达到5.0m，但大多数区域的厚度都在2m内。 第四系全新统冲积粘性土（Q4al）粉质粘土：黄灰、灰黄色，可塑，含氧化铁、铁锰质等，断面稍有光泽，其干强度及韧性较高。 粉土：黄灰色，稍湿，松散稍密，含少量氧化铁、铁锰质，局部夹薄层粉砂，该层具轻微摇振反应，无光泽，干强度及韧性低。细砂：黄灰色、灰色，湿，松散为主，主要由石英、长石、云母碎片及少量暗色矿物组成。局部夹薄

16、层粉土。场地的粘性土层整个呈水平展布，厚度有起伏。厚度范围为0-3.3m。一般厚度在2m内。第四系全新统冲洪积砂卵石层（Q4al+pl）中砂：灰色，饱和，松散，局部细砂。主要由石英、长石、云母碎片及暗色矿物组成，局部地段含约15%的卵石及圆砾。圆砾：灰色，饱和，松散，圆砾成分以岩浆岩为主，沉积岩次之，磨圆度较好，多呈亚圆形，混35左右的中粗砂及少量粘性土，局部地段夹薄层中粗砂或薄层卵石。松散卵石：灰色，饱和，岩性以岩浆岩及变质岩为主，少量沉积岩。卵石含量小于55%，粒径一般2050mm，磨圆度中等，卵石中充填45%砂砾石，位于卵石层面部位含多量粘性土。局部地段松散卵石中夹薄层砂.稍密卵石：灰色

17、，饱和，岩性以岩浆岩及变质岩为主，少量沉积岩。卵石含量55%60%，粒径一般3060mm，最大大于100mm，磨圆度中等。孔隙间充填物主要为砂粒及砾石，局部地段位于卵石层面部位含多量粘性土。中密卵石：灰色，饱和，岩性以岩浆岩及变质岩为主，少量沉积岩。卵石含量为6080%左右，充填物为砂砾石。粒径一般3060mm，最大大于120mm，磨圆度较好，多呈圆亚圆形。 卵石中等风化，回旋钻取样时，部分中等风化卵石被击碎成角砾状或砂颗粒状。密实卵石：灰色，饱和，岩性以岩浆岩及变质岩为主，少量沉积岩。卵石含量为80%，充填物为砂砾石。粒径一般4080mm，最大大于200mm，磨圆度较好，多呈圆亚圆形。 卵石

18、微风化，回旋钻取样时，部分微风化卵石被击碎成角砾状或砂颗粒。 整个场地的沙卵石层呈水平分布，整个层的埋置深度在1.5m-3m。有局部区域埋置深度很深或很浅。在整个层里的各个分层厚度分布不均。而且它们的埋置顺序不一样。其间常存在相互的夹层或缺失层。但密实卵石的埋置深度一般为9m-10m。2.3 岩土工程性质（a）天然地基土的承载力特征值据四川省成都市中机工程勘察设计研究院提供的北辰汽车汽配市场（二期）A、C、D区岩土工程勘察报告各层土的天然地基承载力特征值fak，如表2-2。 各层土的承载力特征值fak 表2-2土层名称及代号素填土粉质粘土1粉土2细砂中砂1圆砾2松散卵石3稍密卵石4中密卵石5密

19、实卵石6地基承载力特征值fak kPa)120130 200240300320350600800（b）地基土的变形特征据成都市中机工程勘察设计研究院提供的北辰汽车汽配市场（二期）A、C、D区岩土工程勘察报告各层土的压缩模量Es，如表2-3。 各土层的压缩模量 表2-3土层名称及代号素填土粉质粘土粉土2细砂中砂1圆砾2松散卵石3稍密卵石4中密卵石5密实卵石6压缩模量Es(MPa)5.64.5681320304560压缩性 高 高 高 高 中 低 低低 低（c）地基土物理力学指标 地基各层土的物理力学指标见表2-4：地基土物理力学指标一览表 表2-4土层名称及代号天然重度r(kN/m3)浮重度r(

20、kN/m3)变形模量E0(MPa)基床系数K(MN/m3)抗剪强度指标粘聚力C(kPa)内摩擦角(度)素填土17.81010粉质粘土119.89.84016粉土219.29.22313细砂18.58.5025中砂119.09.01015027圆砾220.010.01118030松散卵石320.010.01720528稍密卵石421.012.02825035中密卵石521.512.54330036密实卵石622.013.552400373、场地岩土工程分析与评价 3.1 场地稳定性及适应性评价（a）场地区域上处于成都凹陷盆地中部东侧，场地及其附近无区域性断裂通过，属构造相对稳定地块。（b）场地无

21、埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。（c）现场地质调查表明，场地处在河流一级阶地上，地形较平坦，无边坡陡坎，场地及附近无影响场地及地基稳定性的不良地质作用。场地及地基稳定性良好，适宜工程建筑。（d）场地地层土主要由素填土、粘性土、沙卵石组成。而且素填土不厚。其它层土的承载力较好。所以地基的岩性很好。 综上所述，场地及地基稳定性良好，适宜工程建筑。3.2 地震效应评价（a）根据国家建设部和质量监督检验检疫总局2010年5月31日联合发布的建筑抗震设计规范（GB500112010）附录A：成都市青白江区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10，设计地震分组为第三组。

22、（b）根据勘察部门提供的波速测试结果（见表3-1），又场地第四系覆盖层厚度超过20m，依据建筑抗震设计规范（GB 50011-2010）第4.1.6条划分建筑场地类别属类，特征周期0.45s。场地土卓越周期Tg为0.2560.272s，本场地卓越周期可按0.272s取用。 波速测试试验指标统计表 表3-1孔 号卓越周期Tg(s)等效剪切波速vse (m/s)2#0.2563128#0.27229420#0.25831024#0.27029634#0.261306（c）场地地基土由素填土、粘性土、沙卵石组成；实际测得整个场地地下水位埋深为1.23.1m，本场地枯、丰水期地下水位升降幅度为1.52

23、.0m。预计场地丰水期水位为492.50m。根据场地地基土构成情况及性状特征，按建筑抗震设计规范（GB500112010）规定，素填土以及沙卵石层不会发生液化；场地由第4.3.4条，仅对饱和粉土及细砂进行液化判粉土及细砂液化判定计算表 表3-2孔号土层定名标贯深度ds(m)砂土厚度di(m)地下水位深度dw(m)标贯实测值(N i)标贯临界值(Ncri)N i/ Ncri液化初判液化指数ILE液化等级41粉土1.20.80.53.53.321.05不液化52细砂2.00.40.504.06.930.57液化1.72轻微61粉土2.50.60.263.04.30.69液化1.8轻微67粉土2.2

24、0.70.2344.50.88液化13.33中等细砂3.11.90.2338.730.354液化70粉土2.30.80.123.54.650.75液化4.58细砂2.90.40.123.06.720.44液化轻微78细砂2.00.90.783.07.920.37液化9.45中等103细砂2.40.703.08.010.37110细砂2.50.803.08.070.37液化5.04轻微111粉土2.00.80.154.04.380.80液化4.2轻微细砂2.80.50.153.08.390.36液化116粉土2.00.60.073.54.390.80液化4.99轻微细砂2.50.60.073.0

25、8.020.37液化145细砂3.11.10.0548.870.45液化6.05中等150粉土2.00.80.043.04.40.68液化2.66轻微细砂2.70.60.043.03.060.98液化153粉土2.10.703.54.510.78液化6.69中等细砂2.90.803.08.640.34液化164粉土1.91.004.04.320.93液化2.78轻微粉土2.70.503.05.060.59液化167细砂3.20.90.623.08.580.35液化5.85轻微173粉土2.61.00.574.04.720.85液化8.15中等粉土3.60.90.573.05.530.54液化1

26、85粉土2.52.20.443.54.690.74液化5.59轻微250粉土2.51.003.55.120.68液化3.20轻微253粉土2.71.704.05.060.29液化3.57轻微270细砂2.60.704.08.220.48液化3.64轻微276细砂3.02.303.08.770.34液化15.20中等285细砂2.40.803.57.930.44液化4.48轻微307细砂2.71.503.58.360.41液化8.85中等316粉土2.03.303.54.420.79液化6.87中等320细砂2.80.704.08.500.47液化3.71轻微定。场地内分布的粉土及细砂层在自然状

27、态下丰水期大部分将处于饱和状态，根据本次土工试验结果，粉土粘粒百分含量为710，平均值为8.2，依据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）及成都地质建筑地基基础设计规范（DB51/T5026-2001）初判粉土及细砂属液化土层；判定计算结果见表3-2。地下水水位按492.5m考虑。计算结果表明：饱和粉土及细砂属液化土，液化等级为轻微中等液化。分布于卵石层面及其间的中砂，由于卵石易于动水压力的消散，中砂一般呈薄层状透镜体分布，按成都地质建筑地基基础设计规范（DB51/T5026-2001）附录P，可不考虑中砂液化问题。（d）本场地为地基稳定的中硬场地，场地及附近地势平坦，无不良地质作用，饱

28、和细砂和粉土虽属轻微中等液化土层，但本场地仍属可进行建筑的一般地段3.3 地基评价3.3.1 地基土工程性质评价根据四川省成都市中机工程勘察设计研究院提供的北辰汽车汽配市场（二期）A、C、D区岩土工程勘察报告：（1） 素填土层土质结构疏松，力学性质较差，属不良地基土。（2）粉质粘土工程性质尚属较好，为中等压缩性地基土，粉土较粉质粘土工程性质稍差，为中等及中等偏高压缩性地基土。（3）细砂密实度低，结构较疏松，承载力偏低。（4） 场地内分布的砂砾卵石层上部主要由圆砾、松散卵石、稍密卵石为主，对单层和多层建筑来说属工程性质较好的地基土，是拟建物理想的基础持力层和下卧层，局部分布有中砂1及中密卵石5（

29、主要分布在卵石层下部），大致在10 m以下主要为中密卵石5及密实卵石6组成，其强度较高、压缩性低，属工程性质良好的地基土，是拟建物理想的基础下卧层。卵石层中呈薄层或透镜体状分布的中砂层属相对软弱夹层。（5）按岩土工程勘察规范（GB 5002120012009版）第3.1.13.1.4条确定：本工程重要性等级为二级，场地等级为二级（中等复杂场地），地基等级为二级（中等复杂地基）。3.3.2 地基土均匀性评价由各工程地质剖面图可见，局部地段粉质粘土及粉土、细砂缺失或分布厚度变化较大，卵石层面起伏也较大，局部卵石层面坡度大于10%,显示地基土存在一定的不均匀性。据四川省成都市中机工程勘察设计研究院提

30、供的北辰汽车汽配市场（二期）A、C、D区岩土工程勘察报告，勘察深度内构成砂卵石层的主体土层是松散卵石、稍密卵石、中密卵石及密实卵石，其次还有中砂及圆砾分布。依本次工程场地卵石层的密实度变化及砂夹层的分布状况分析，各亚层地基土在分布埋藏深度、层面坡度、厚度和性质上均具有一定的差异。对于砂卵石层局部地段各亚层分布变化相对稍大地段的相对松软层以夹层或透镜体形式分布，对地基整体均匀性的不良影响小。依高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ 72-2004）第8.2.4条有关规定对高层建筑办公楼B1-B5进行均匀性评价。按当量模量评价地基均匀性，各钻孔地基变形计算深度范围内当量模量计算结果（见表3.5.2。 按

31、当量模量Esmax/ Esmin评价地基均匀性计算表 表3.5.2办公楼编号当量模量最大值Esmax（MPa）当量模量最小值Esmin（MPa）当量模量平均值（MPa） Esmax Esmin不均匀系数界限值K均匀性判别B153.535.447.81.512.5均匀B255.549.953.71.112.5均匀B354.140.650.21.332.5均匀B455.959.557.81.062.5均匀B559.056.557.81.042.5均匀结果表明：各建筑勘探点压缩模量当量值S的平均值20Ma；不均匀系数界限值（K）为1.041.51，小于不均匀地基的界限值（k2.5）。由高层建筑岩土工

32、程勘察规程（JGJ 72-2004）表8.2.4表明，各建筑地段砂卵石地基土虽然局部均匀性相对较差，但整体上仍属均匀地基。4、地基基础设计 4.1 天然地基评价 “北辰汽车汽配市场（二期）”项目，拟建项目总建筑面积约168197.4m2，由43幢建筑物组成。分别为办公楼（分为A、B区）及戊类仓库（分为C、D、E、F、G、H区），其中B1B3为8F，B4B5为10F，B2B5办公区有一层连通的地下室，地下室设计0.00为493.0m，埋深为5.0m；A办公楼为3F，其余C、D、E、F、G、H戊类仓库，均为1F。假设：B区基础埋深5.00m，基础持力层为松散卵石3和稍密卵石4层，其承载力特征值为3

33、20kpa-350kpa，为了安全，其承载力特征值取320kpa。其余区基础埋深为2.0m，基础持力层为粉质粘土、粉土和松散卵石，其承载力特征值为120kpa-320kpa，为安全考虑，取120kpa。根据建筑结构荷载规范2006版本和建筑地基基础设计规范（GB 500072002），拟建建筑物办公楼单层荷载标准值按16kpa计算，地下室按30kpa计算，仓库按32kpa计算。则估算由上部结构引起的基底压力设计值：B1区 =816=128kpaB2、B3区 =816301=158kpaB4、B5区 =1016301=190kpaA区 =316=48kpaC、D、E、F、G、H区 =321=32

34、kpa（a）对松散卵石层进行深宽修正，依据该层土的特征取=3.0，=4.4，=10.0KN/ m3，m=13.2 KN/ m3，=320kpa，d=1.0m，b=6.0m则： （式4.1） =320+310（6-3）+4.413.2（1-0.5） =499.04kpa宽度修正系数深度修正系数地基土承载力特征值（kpa）上层土的加权平均值（KN/ m3）修正后的地基承载力特征值（kpa）重度（KN/ m3）基础宽度（m）基础深度（m）由上部结构引起的基底压力设计值显然 fa地基承载力满足上部结构的承载力要求，此方案可用。（b）对粉质粘土层进行深宽修正，依据该层土的特征取=0.3，=1.5，=9.

35、2KN/ m3，=18.2 KN/ m3，=110kpa，d=2.0m，b=6.0m则： =120+0.39.2（6-3）+1.518.2（2-0.5） =169.58kpa显然 地基承载力满足上部结构的承载力要求，此方案可用。4.2 基础方案比选浅基础根据它的形状和大小可以分为独立基础、条形基础（包括十字交叉条形基础）、筏形基础、箱形基础和壳体基础等。根据所使用材料的性能可分为刚性基础和柔性基础。（a）刚性基础通常由砖、石、素混凝土、三合土和灰土等材料建造的基础，由于这些材料的抗拉强度比抗压强度低很多，设计时不考虑它们的抗拉强度，控制基础的外伸宽度和基础高度的比值（称为刚性基础台阶宽高比）小

36、于一定的数字以内。柔性基础是由钢筋混凝土建造的，具有比较好的抗剪能力和抗弯能力，可以用扩大基础底面积的方法来满足地基承载力的要求，而不必基础的埋置深度，因此可以适用于荷载比较大，而埋置深度又不容许过深的情况。根据上部结构的资料，因为埋置深度一定，而荷载又较大，所以，该基础选用柔性基础设计。（b）钢筋混凝土独立柱基础主要用于柱下，也用于一般的高耸构筑物。只有当地基承载力较低，采用柱下钢筋混凝土独立基础的底面积不足以承受上部结构的荷载时，可将几个柱子的基础连成一条构成单向的柱下条形基础。当采用墙下条形基础或柱下十字基础条形基础仍不能提供足够的基础底面积来承受上部结构的荷载时，可以采用钢筋混凝土满堂

37、整版基础，即筏形基础。根据勘察资料，以及上部结构的资料，地基的承载力比较大，容易满足上部荷载要求。所以采用柱下独立基础已经能满足设计要求，所以，我们选择柱下独立基础的基础形式。4.3 独立柱基础设计4.3.1 基础埋置深度根据建筑地基基础设计规范、勘查部门提供的北辰汽车汽配市场（二期）岩土工程勘察报告以及上部结构情况，选择在B1区地基基础埋深设置为5m，在A、C、D、E、G、H区地基基础埋置深度设置为2m。4.3.2 地基承载力据4.1 天然地基的评价，知该场地天然地基承载力满足上部结构的压力。4.3.3 基础几何尺寸设计浅基础里的独立柱基础分为刚性独立柱基础和柔性独立柱基础。下面将从两个方面

38、分别设计。柔性独立柱基础（a） B1区 设计基础尺寸由论文前面几章已知：=128kpa，d=5m，=3.0，=4.4，=10.0 KN/ m3，=13.2 KN/ m3，=14.0 KN/ m3，=320kpa假设基础宽度b3m则： =320+310（3-3）+4.413.2（5-0.5） =581.36kpa 因 （式4.2） （式4.3）由上部结构资料有：=4610KN =4610/1.3=3647KN （式4.4）由式4.2、4.3联立得： （式4.5）=3647/（581.36-145）=7.14m取=2.8m，=2.8m，则=7.84 m 上部结构传至基础顶面的竖向力特征值（KN）

39、上部结构传至基础顶面的竖向力设计值（KN） 基础自重和基础上土重（KN）基础底面积（m）设计地面标高至基地的距离（m）基础及基础上填土的平均重度（KN/ m3） 计算基础底板厚度据上部结构资料：=0.8m，=0.6m因混凝土采用C25，所以，=1.27N/mm=1270KN/m假设，800mm=4610/7.84=588kpa （式4.6）则由： （式4.7）得： =0.55m = +0.075=0.55+0.075=0.625m取： =0.65m =0.575m验算： =0.6+20.575=1.75m=2.8m 800mm即假设成立上部结构引起的地基土单位面积净反力（kpa）基础长度（m）

40、柱长度（m）基础有效高度（m）基础宽度（m）柱宽度（m）混凝土抗拉强度设计值（N/mm）基础高度（m） 配筋基础拟采用HPB235级钢筋，=210N/mm （式4.8） =588（2.8-0.8）（2.8-0.8）（22.80.6）/24 =607.6KNm=607.6Nmm （式4.9） =607.6/(0.9575210) =5591mm钢筋选用20，则钢筋根数为18根。采用19根钢筋。故配筋为20 19，双向配筋。（b） B2、B3区 设计基础尺寸由论文前面几章已知：=158kpa，d=1m，=3.0，=4.4，=10.0 KN/ m3，=13.2 KN/ m3，=14.0 KN/ m3，=320kpa假设基础宽度b=3.6m则： =