毕设申请.docx
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毕设申请
毕业设计申请
姓名:
朱彬
职称:
讲师
拟带学生专业及人数:
岩土方向,2人
地下方向,4人
土木工程单招:
4人
董东煤矿巷道破坏机理及修复技术
岩土方向
题目1:
西安曼城花园A座基础工程设计
1工程概况
拟建场地位于西安市东郊,场地地形平坦,地面标高介于99.219~101.47m之间,高差2.26m左右。
地貌单元属于黄土梁洼区。
A座住宅楼,地上18层,地下1层,高54.4m剪力墙结构,对差异沉降敏感,基础埋深-5.4m,基底压力270kPa。
依据《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)判定,该建筑属乙类建筑;按《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72─2004)划分,岩土工程勘察等级属甲级。
依据《建筑工程抗震设计规范》(GB50011-2001)抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g。
2场地工程地质及水文地质条件
2.1地层
根据野外勘探揭露,拟建场地地层自上而下为:
人工填土;第四纪晚更新世风积黄土、残积古土壤;中更新世风积黄土、残积古土壤及冲积粉质粘土及砂类土组成。
其特征见表2.1。
2.2地下水
场地地下水属于潜水类型。
勘查期间稳定水位埋深为19.80~22.4m,相应标高为77.37~79.47m。
场地地下水主要为黄土类土、粉质粘土及砂类土中的孔隙水,主要有大气降水及地下迳流补给,并通过自然蒸发、人工开采以及迳流排泄。
根据《西安城市工程地质图集》中的潜水位埋深及等值线图,拟建场地位于水位持续下降区,水位年变化幅度小于1.0~2.0m(1984~1993年平均值。
2.3地基土的物理力学性质指标
地基土的物理力学性质指标平均值见表2.2。
表2.1土层特征一览表
层号
名称
时代
成因
描述
层底标高(m)
厚度
(m)
①
素填土
黄褐色。
以粘性土为主含少量砖瓦碎屑及灰渣等。
可塑,具湿陷性和自重湿陷性,属高压缩湿陷性土。
98.11~100.61
0.60~2.20
②
杂填土
褐黄色,土质均匀,大孔发育,可见虫孔,含少量钙质结核,偶见蜗牛壳碎片。
坚硬~硬塑(部分土试样为可塑),具中等强烈湿陷性和自重湿陷性,属高压缩土
87.77~91.21
8.10~10.70
③
古土壤
黄棕色~褐红色。
土质均匀,针状空隙发育,具块状结构,含较多氧化铁、钙质条纹及少量钙质结核,下部钙质结核富集。
坚硬~硬塑(部分土试样为可塑),具轻微~中等具湿陷性和自重湿陷性,属中压缩性土。
83.91~87.11
3.50~5.00
④
黄土
褐黄色,土质均匀,针状空隙发育,具块状结构,含較多氧化铁、钙质条纹及少量钙质结核,偶见蜗牛壳碎片。
硬塑~可塑,部分土试样具轻微~中等具湿陷性和自重湿陷性,属中压缩性土。
80.61~82.97
1.9~5.00
⑤
黄土
褐黄色。
土质均匀,含少量钙质结核,偶见蜗牛壳碎片。
软塑~流塑(个别土试样为可塑),属中压缩性土。
74.37~77.07
5.20~7.90
⑥
古土壤
棕红色。
土质均匀,具块状结构,富含氧化铁及少量钙质结核和钙质条纹。
可塑(个别土试样为软塑),属中压缩性土。
74.07~75.47
0.30~1.90
⑦
粉质粘土
Q2al
黄褐色,土质均匀,含氧化铁条纹、铁锰质斑点及蜗牛壳碎片,可见钙质结核。
可塑(个别土试样为软塑)。
属中压缩性土。
65.07~68.47
7.00~9.20
⑧
古土壤
Q2al
灰黄色。
矿物成份以石英、长石为主,云母片及暗色矿物次之。
级配较好,密实,饱和。
该顶部局部夹粉土及粉细沙薄层。
56.11~64.47
3.7~10.30
⑨
粉质粘土
Q2al
褐黄色,土质均匀,含氧化铁条纹、铁锰质斑点及蜗牛壳碎片,可见钙质结核。
可塑,属种压缩性土。
53.41~55.57
0.9~5.80(揭穿厚度)
表2.2地基土的物理力学性质指标平均值
土层编号
指标
②
③
④
⑤
液限wL(%)
26.8~34.2
27.8~34.4
28.85~33.2
27.1~33.0
塑限wP(%)
16.3~19.5
16.7~19.6
17.0~19.1
16.4~19.0
液性指数IL
0~0.71
0.00~0.42
0.00~0.50
0.65~1.21
塑性指数Ip
10.5~14.7
11.1~14.8
11.5~14.1
10.7~14.0
压缩系数a1-2(MPa-1)
0.36
0.12
0.12
0.24
压缩模量Es1-2(MPa)
12.32
16.98
16.95
7.87
地基承载力特征值fak(建议值)(kPa)
150
170
130
120
土层编号
指标
⑥
⑦
⑧
⑨
液限WL(%)
29.7~31.4
29.0~34.9
29.8~34.8
塑限Wp(%)
17.6~18.3
17.3~19.9
17.6~19.8
液性指数IL
0.37~0.89
0.50~0.85
0.25~0.68
塑性指数Ip
12.1~13.1
11.7~15.0
12.2~15.0
压缩系数a1-2(MPa-1)
0.18
0.20
0.14
压缩模量Es1-2(MPa)
10.12
9.09
12.55
地基承载力特征值fak(建议值)(kPa)
180
200
300
230
2.4湿陷性评价
根据土工实验成果报告表,场地内分布的②-黄土、③-古土壤和④-黄土具湿陷性和自重湿陷性。
场地自重湿陷性土层的一般分布深度为14.9~19.30m,按规范GB50025-2004,自现地面开始计算的自重湿陷量为197.8~664.50mm,故本场地属自重湿陷性黄土场地。
场地湿陷性土层的一般分布为14.90~19.30.拟建C座住宅楼,根据上述规范计算的地基总湿陷量(△s)为251.7~963.9mm,因为拟建场地管道渗漏水致使部分转孔的湿陷性减弱,故拟建场地的湿陷等级按Ⅳ(很严重)对待。
2.5单桩竖向极限承载力估算参数
根据地基土的工程特性指标结核标准惯入试验结果,初步设计时装侧阻力特征值(qsia)和极限端阻力标准值(qpa)见表2.3。
表2.3单桩竖向极限承载力估算参数
土层
预制桩
灌注桩
qsia(kpa)
qpa(kpa)
qsia(kpa)
qpa(kpa)
②
-20
-15(12)
③
-20
-15(25)
④
-20
-15(22)
⑤
21
20
⑥
30
29
⑦
32
1100
31
250
⑧
47
3100
46
1100
⑨
备注
②③④层按负摩阻力考虑。
()内数值为换算成饱和状态后侧阻力
2.6基坑开挖与支护参数
预计基坑深度7m左右,首选放坡开挖,坡率建议1:
0.4,填土1:
0.8。
无放坡条件时,应进行支护,支护方法建议采用土钉墙。
支护工程应做专项设计,所需岩土参数建议取:
①层:
土压力计算时宜按地面荷载计算对待
②层:
C=25kPa,
=15°,γ=14.9KN/m3;
③层:
C=30kPa,
=19°,γ=16.9KN/m3;
基坑周边严禁堆放荷载,防止水流入基坑,开挖时应防止碰撞工程桩和支护结构,防止挠动坑底土层的结构。
3毕业设计任务及要求
3.1毕业设计任务
(1)工程概况及岩土工程勘察
要求对本工程进行简要概述,熟练岩土工程勘察报告的阅读方法,对本场地地质条件进行正确描述,针对不良地质条件提出处理意见,完成本场地的勘探点布置图,并针对某一探井完成柱状图。
(2)基础工程设计
针对本场地地质条件及工程概况进行可行的基础方案论证,确定本工程的基础方案。
建议采用桩基础,要求完成单桩承载力计算、布桩、桩顶荷载效应验算、桩基变形验算、承台强度计算,绘制桩位平面布置图、承台配筋图及桩详图。
(3)基坑支护设计
要求完成垂直开挖的基坑边坡稳定性验算;并进行基坑支护方案论证,建议采用土钉墙支护,完成土钉墙的设计计算书及土钉墙的立面布置图、横剖面图的绘制。
(4)施工组织设计
要求完成施工前期准备工作,施工方案设计,进度计划及保证措施,质量控制和保证体系及竣工验收等内容。
绘制施工场地平面布置图及进度计划横道图。
(5)施工图预算
要求完成本工程基坑开挖、土方外运、基坑支护、基础工程等内容的工程量清单及其计价,完成施工图预算。
3.2格式与图件要求
(1)设计说明书(论文)要求
应完整地说明设计方案、设计依据、设计步骤及过程;论述充分,条理清晰,叙述准确,简明扼要;书写整齐;计算过程尽可能表格化。
设计说明书应包括下列内容:
封页,扉页,中英文摘要和关键词,目录,正文,参考文献,附录,致谢。
设计说明书(论文)用纸为A4纸,原则上要求手工书写,不得计算机打印。
要求书写工整、规范,画插图认真,图面清晰(不得徒手画图),设计说明书中的公式、图、表须分别统一编号。
(2)制图要求
设计图纸应符合国家有关制图标准,正确体现设计意图;图面整洁,布置匀称,尺寸标注齐全,字体端正,线型规范。
设计图纸为1号或1号加长,图纸总数不得少于五张,包括计算机绘制和手工绘制两部分,设计图内容包括:
a场地总平面图(包括勘察点布置及施工布置)
b桩基平面布置图
c承台平面布置图
d基础平面布置图
e基坑维护设计图(土钉墙、板桩、井点布置等)
(各构件配筋图可在大图的空白处绘制)
3.3毕业设计进度安排
(1)第1-2周,毕业实习,收集资料,完成开题报告。
(2)第3周,做开题报告答辩,根据专家意见,修改毕业设计的主要内容和技术路线。
(3)第4-9周,完成毕业设计主要内容,准备中期检查答辩。
(4)第10周,进行中期检查答辩
(5)第11-17周,完成毕业设计文本及图纸
(6)第18周,答辩
(7)第19周,二次答辩
4毕业设计需要的主要规范和参考资料
[1]岩土工程勘察规范(GB50021-2001).北京:
中国建筑工业出版社,2002
[2]建筑地基基础设计规范(GB50007-2002).北京:
中国建筑工业出版社,2002
[3]建筑桩基技术规范(JGJ94-94).北京:
中国建筑工业出版社,1995
[4]建筑抗震设计规范(GB50011-2001).北京:
中国建筑工业出版社,2001
[5]建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002).北京:
中国建筑工业出版社,2002
[6]湿陷性黄土地区建筑规范(GB50025-2004).北京:
中国建筑工业出版社,2004
[7]建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99).北京:
中国建筑工业出版社,1999
[8]建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002).北京:
中国建筑工业出版社,2002
[9]混凝土结构设计规范(GB50010-2002).北京:
中国建筑工业出版社,2002
[10]地基处理手册编委会.地基处理手册(第二版).北京:
中国建筑工业出版社,2000
[11]桩基工程手册编委会.桩基工程手册.北京:
中国建筑工业出版社,1995
[12]基坑工程手册编委会.基坑工程手册.北京:
中国建筑工业出版社,1997
[13]袁聚云,李镜培等.土木工程专业毕业设计指南岩土工程分册.北京:
中国水利水电出版社,2002
题目2:
西安梅苑新城1#楼基础工程设计
1工程概况
拟建场地位于西安市北郊,场地地形变化较大,场地北部为一取土坑,坑深约5m。
勘探点空口标高介于399.03~406.74m之间。
地貌单元属黄土梁洼。
新城1#楼,地上26层,地下1层,高68.8m,楼长42.50m,宽18.16m,框架—剪力墙结构,基础埋深-6.5m,基底压力492kPa。
依据《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)判定,该建筑属乙类建筑;按《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72─2004)划分,岩土工程勘察等级属甲级。
依据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)抗震设防类别属丙类。
2.1地层
根据外业勘探和室内土工试验资料,在勘探深度75m范围内,按时代、成因和物理力学性质指标,将场地土划分为填土、黄土、古土壤、粉质粘土和砂土等十一层,其特征描述见表2.1。
2.2地下水
场地地下水属潜水类型。
勘察期间地下水属平水位期。
地下水稳定水位埋深8.50~16.50m,标高390.10~390.97m。
根据区域资料,场地内地下水位的年变化幅度为1~2m。
根据水质腐蚀性分析报告,地下水对混凝土结构有微腐蚀性;水中的Cl-含量为144.2~147.0mg/L,在干湿交替条件下,对钢筋混凝土结构中钢筋有弱腐蚀性;对钢结构有弱腐蚀性。
2.3地基土的物理力学性质指标
地基土的物理力学性质指标平均值见表2.2。
表2.1土层特征一览表
层号
名称
时代
成因
描述
层底深度(m)
厚度
(m)
1
杂填土
以多量砖块、灰渣、砂砾为主,含有粘性土及生活垃圾。
0.50~7.60
0.50~7.60
1-1
素填土
黄褐色,黑灰色,以粘性土为主,含有砖瓦碎片。
其中黑灰色土为受污染土。
0.40~2.10
0.40~2.10
②
黄土
黄褐色,硬塑,具虫孔、大孔,蜗牛壳,零星钙膜。
1.70~10.40
0.60~7.50
③
古土壤
褐黄色,可塑,具大孔、虫孔,含蜗牛壳、钙膜。
土质均匀。
6.00~13.30
1.40~6.10
④
黄土
褐红色,以可塑为主,大孔较发育,斑状结构,含钙膜,底部钙质结核较多,团粒结构。
16.40~23.60
9.20~11.50
⑤
古土壤
褐黄色,以软塑为主,个别流塑,具针状孔隙,含蜗牛壳及钙质结核,土质均匀。
19.20~26.20
1.10~3.70
⑥
黄土
褐黄色,可塑,含氧化铁、蜗牛壳碎片及多量钙质结核,底部少量碎小结核。
22.30~30.0
2.60~5.50
⑦
粉质粘土
褐黄色,可塑,含氧化铁、云母片蜗牛壳碎片及零星钙质结核。
仅在12#、40#孔中出现。
28.60~36.70
5.10~8.70
⑧
粉质粘土
褐黄色,可塑为主,个别硬塑,可见虫孔、含蜗牛壳和碎小钙膜。
36.60~43.60
4.70~9.60
⑧-1
中细砂
灰黄、褐黄色,饱和、密实,以长石石英为主,含少量丝状钙膜,底部有零星碎小钙质结核。
32.80~43.90
0.50~2.80
⑨
粉质粘土
灰黄色,可塑,含云母、蜗牛壳碎片,具孔隙和零星碎小钙质结核。
47.00~54.00
6.70~10.10
⑨-1
中细砂
灰黄色,可塑为主,具孔隙,可见蜗牛壳碎片,含钙膜及少量钙质结核。
44.90~51.40
0.50~1.50
⑩
粉质粘土
深灰色,可塑,含云母、蜗牛壳碎片,具孔隙和零星碎小钙质结核。
60.40~64.20
8.20~12.80
⑩-1
中砂
灰黄色,可塑,可见针孔、蜗牛壳和零星钙质结核。
土质致密。
57.0~65.20
0.80~2.40
粉质粘土
灰黄色,可塑-硬塑,含鉄锰质氧化物、钙膜,底部少量碎小钙质结核。
62.80~67.70
1.80~3.10
表2.2地基土的物理力学性质指标平均值
土层编号
指标
②
③
④
⑤
⑥
液限wL(%)
28.0~31.6
26.2~30.9
26.2~31.1
26.2~29.6
26.6~31.1
塑限wP(%)
16.8~18.4
16.0~18.1
16.0~18.2
15.3~19.1
16.2~18.2
液性指数IL
0.00~0.74
0.00~0.50
0.04~1.33
0.17~0.92
0.17~0.85
塑性指数Ip
11.2~13.2
10.2~12.8
10.2~12.9
10.2~12.1
10.4~12.9
压缩系数a1-2(MPa-1)
0.22
0.20
0.32
0.22
0.26
压缩模量Es1-2(MPa)
10.40
11.23
5.89
0.24
6.55
地基承载力特征值fak(建议值)(kPa)
140
150
130
150
150
土层编号
指标
⑦
⑧
⑨
⑩
液限WL(%)
25.5~32.0
26.5~37.0
25.6~36.7
25.4~41.2
24.7~40.3
塑限Wp(%)
15.7~18.6
16.2~20.8
15.8~20.6
15.7~22.6
15.4~22.2
液性指数IL
0.00~0.73
0.00~0.78
0.09~0.91
0.00~0.77
0.00~0.86
塑性指数Ip
9.80~13.4
10.3~16.2
9.80~16.1
9.70~18.6
9.3~18.1
压缩系数a1-2(MPa-1)
0.24
0.22
0.22
0.20
0.20
压缩模量Es1-2(MPa)
7.16
8.11
7.99
9.15
9.70
地基承载力特征值fak(建议值)(kPa)
170
180
170
200
210
2.4湿陷性评价
2.4.1场地湿陷类型
按《GB50025-2004》规范第4.4.4条计算自重湿陷量的计算值△zs。
自天然地面算起,至其下非湿陷性黄土层的顶面止,孔1自重湿陷量的计算值△zs为95mm,其余孔自重湿陷量的计算值△zs为17~29mm。
因此,拟建建筑场地在孔1、2地段判定为自重湿陷性黄土场地;其余地段为非自重湿陷性黄土场地。
2.4.2地基湿陷等级
按《GB50025-2004》规范第4.4.5条计算各钻孔湿陷量的计算值△s。
当拟建建筑基础埋深6.70m,取基础底面标高398.25m时,孔1湿陷量的计算值△s为249mm,该地段拟建建筑地基湿陷等级判定为
级;其余地段湿陷量的计算值△s为23~216mm,拟建建筑地基湿陷等级判定为
级。
2.5单桩竖向极限承载力估算参数
按《JGJ94-2008》规范和《GB50025-20004》规范,用土性指标确定桩的极限侧阻力标准值qsik和极限端阻力标准值qpk,见表2.3。
表2.3单桩竖向极限承载力估算参数
土层
钻孔灌注桩
预制桩
备注
③
-10
计算单桩竖向承载力标准值时,湿陷性黄土层指标值按饱和状态下的土性指标确定;黄土
、古土壤
层土的侧摩阻力应取为负摩阻力。
④
46
⑤
64
⑥
67
⑦
72
1000
⑧-1
75
1100
⑧
80
1200
⑨
71
1100
⑨-1
78
1300
⑩
79
1300
2.6基坑开挖与支护参数
预计基坑深度7m左右,首选放坡开挖,坡率建议1:
0.4,填土1:
0.8。
无放坡条件时,应进行支护,支护方法建议采用土钉墙。
支护工程应做专项设计,所需岩土参数建议取:
-1层:
C=0kPa,
=12°γ=16.0KN/m3;
-2层:
C=13kPa,
=15°,γ=14.8KN/m3;
层:
C=28kPa,
=20°,γ=16.5KN/m3;
层:
C=27kPa,
=21°,γ=17.8KN/m3;
层:
C=24kPa,
=21°,γ=19.0KN/m3。
基坑周边严禁堆放荷载,防止水流入基坑,开挖时应防止碰撞工程桩和支护结构,防止挠动坑底土层的结构。
3毕业设计任务及要求
3.1毕业设计任务
(1)工程概况及岩土工程勘察
要求对本工程进行简要概述,熟练岩土工程勘察报告的阅读方法,对本场地地质条件进行正确描述,针对不良地质条件提出处理意见,完成本场地的勘探点布置图,并针对某一探井完成柱状图。
(2)基础工程设计
针对本场地地质条件及工程概况进行可行的基础方案论证,确定本工程的基础方案。
建议采用桩基础,要求完成单桩承载力计算、布桩、桩顶荷载效应验算、桩基变形验算、承台强度计算,绘制桩位平面布置图、承台配筋图及桩详图。
(3)基坑支护设计
要求完成垂直开挖的基坑边坡稳定性验算;并进行基坑支护方案论证,建议采用土钉墙支护,完成土钉墙的设计计算书及土钉墙的立面布置图、横剖面图的绘制。
(4)施工组织设计
要求完成施工前期准备工作,施工方案设计,进度计划及保证措施,质量控制和保证体系及竣工验收等内容。
绘制施工场地平面布置图及进度计划横道图。
(5)施工图预算
要求完成本工程基坑开挖、土方外运、基坑支护、基础工程等内容的工程量清单及其计价,完成施工图预算。
3.2格式与图件要求
(1)设计说明书(论文)要求
应完整地说明设计方案、设计依据、设计步骤及过程;论述充分,条理清晰,叙述准确,简明扼要;书写整齐;计算过程尽可能表格化。
设计说明书应包括下列内容:
封页,扉页,中英文摘要和关键词,目录,正文,参考文献,附录,致谢。
设计说明书(论文)用纸为A4纸,原则上要求手工书写,不得计算机打印。
要求书写工整、规范,画插图认真,图面清晰(不得徒手画图),设计说明书中的公式、图、表须分别统一编号。
(2)制图要求
设计图纸应符合国家有关制图标准,正确体现设计意图;图面整洁,布置匀称,尺寸标注齐全,字体端正,线型规范。
设计图纸为1号或1号加长,图纸总数不得少于五张,包括计算机绘制和手工绘制两部分,设计图内容包括:
a场地总平面图(包括勘察点布置及施工布置)
b桩基平面布置图
c承台平面布置图
d基础平面布置图
e基坑维护设计图(土钉墙、板桩、井点布置等)
(各构件配筋图可在大图的空白处绘制)
3.3毕业设计进度安排
(1)第1-2周,毕业实习,收集资料,完成开题报告。
(2)第3周,做开题报告答辩,根据专家意见,修改毕业设计的主要内容和技术路线。
(3)第4-9周,完成毕业设计主要内容,准备中期检查答辩。
(4)第10周,进行中期检查答辩
(5)第11-17周,完成毕业设计文本及图纸
(6)第18周,答辩
(7)第19周,二次答辩
4毕业设计需要的主要规范和参考资料
[1]岩土工程勘察规范(GB50021-2001).北京:
中国建筑工业出版社,2002
[2]建筑地基基础设计规范(GB50007-2002).北京:
中国建筑工业出版社,2002
[3]建筑桩基技术规范(JGJ94-94).北京:
中国建筑工业出版社,1995
[4]建筑抗震设计规范(GB50011-2001).北京:
中国建筑工业出版社,2001
[5]建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002).北京:
中国建筑工业出版社,2002
[6]湿陷性黄土地区建筑规范(GB50025-2004).北京:
中国建筑工业出版社,2004
[7]建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99).北京:
中国建筑工业出版社,1999
[8]建筑边坡工程技术规范
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