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第一篇：本科土木工程開題報告

本科土木工程開題報告范文

開題報告(含“文獻綜述”)作為畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。下面是CN人才網(wǎng)為大家整理的本科土木工程開題報告范文，歡迎參考~

1、課題的目的及意義(含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析或設(shè)計方案比較、選型分析等)

畢業(yè)設(shè)計是集理論與實踐一體，是大學四年里最重要的實踐環(huán)節(jié)，是對大學四年所學知識的一個系統(tǒng)的回顧與總結(jié)。通過一個完整的畢業(yè)設(shè)計，對于《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》等相關(guān)設(shè)計規(guī)范、手冊、制圖標準以及工程實踐中常用的方法有較系統(tǒng)地認識了解。

此次畢業(yè)設(shè)計我做的課題為四川宜賓育才中學教學樓設(shè)計，這不僅能使我所學到的專業(yè)知識得到應(yīng)用，同時也能讓我了解現(xiàn)代框架結(jié)構(gòu)的特點，使我對建筑結(jié)構(gòu)有了更深一層的了解。這對我以后的工作學習有很大的幫助。

建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟建設(shè)中重要產(chǎn)業(yè)之一，近年來，我國建筑業(yè)發(fā)展十分迅速，框架結(jié)構(gòu)以堅固耐用而著稱，被廣泛應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)外表可以設(shè)計的多元化，既美觀又實用，建筑平面布置靈活，使用空間大，延性較好，所以被廣泛應(yīng)用。

框架結(jié)構(gòu)是由梁柱板系構(gòu)成，能夠承受豎向和水平荷載作用的承重結(jié)構(gòu)體系。一般設(shè)計成雙向梁柱抗側(cè)力體系，主體結(jié)構(gòu)均宜采用剛接模式?？拐鹪O(shè)計時，為協(xié)調(diào)變形和合理分配內(nèi)力，框架結(jié)構(gòu)不宜設(shè)計成單跨結(jié)構(gòu)。

框架建筑的主要優(yōu)點：空間分隔靈活，自重輕，有利于抗震，節(jié)省材料;具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優(yōu)點，利于安排需要較大空間的建筑結(jié)構(gòu);框架結(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件易于標準化、定型化，便于采用裝配整體式結(jié)構(gòu)，以縮短施工工期;采用現(xiàn)澆混凝土框架時，結(jié)構(gòu)的整體性、剛度較好，設(shè)計處理也能達到較好的抗震效果，而且可以把梁或柱澆筑成各種需要的截面形狀。

豎向荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)以梁受彎為主要受力特點，梁端彎矩和跨中彎矩成為梁結(jié)構(gòu)的控制內(nèi)力。水平荷載作用下，框架柱承擔水平剪力和柱端彎矩，并由此產(chǎn)生水平側(cè)移，在梁柱節(jié)點處，由于協(xié)調(diào)變形使梁端產(chǎn)生彎矩和剪力，因此產(chǎn)生于柱上下端截面的軸力、彎矩和剪力是柱的控制內(nèi)力。

教學樓的主要功能是滿足教學要求，其主要功能分為教學空間、辦公空間和交通空間。為了滿足人們對建筑產(chǎn)品的要求即安全、經(jīng)濟、實用、美觀，教學樓作為公共建筑，在適應(yīng)時代需求的同時，不僅有與其他公共建筑的共性，也有自己獨特的特點。其總體特征有以下幾個方面：

(1)教學樓一般為多層建筑，多層建筑的防震能力強，它的平面類型較多。

(2)主體采用框架結(jié)構(gòu)，以滿足教學建筑的大開間、大進深要求。材料上多采用鋼筋混凝土，以滿足承受自重、活荷載以及教學用具荷載，并保證具有足夠的強度和穩(wěn)定性要求。

(3)為減輕結(jié)構(gòu)自重，現(xiàn)代框架結(jié)構(gòu)內(nèi)部填充墻多采用加氣砼砌塊，外墻多采用非承重黏土空心磚。

(4)教學樓為滿足學生課間活動要求，一般布置為外廊式，豎向則布置多部樓梯。

(5)作為特殊的公共建筑，作用也因功能的不同而各異，因此在設(shè)計時還應(yīng)充分考慮便于各功能部門的服務(wù)要求。

(6)教學樓中有一些特殊用途的房間，如合班教室，自然教室，史地教室等，由于其建筑面積很大，且內(nèi)部要求空曠，不能布置柱，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計中式難點，需要特別重視，重點考慮。

(7)教學環(huán)境的好壞會影響教學效率的高低，因此現(xiàn)代教室應(yīng)充分考慮保溫隔熱，消音通風等要求，采用新型無毒裝飾材料，減少對教師和學生的影響。

(8)隨著現(xiàn)在能源的日益緊缺，建筑作為能源消耗大戶，也應(yīng)充分考慮環(huán)保要求?，F(xiàn)代教學樓建筑多采用新型、環(huán)保技術(shù)和材料，以減少對能源的消耗，最大限度的節(jié)約能源。

主要參考文獻：

1)《建筑結(jié)構(gòu)制圖標準》 (GB/T 50105-2010)

2)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB50009—2006)

3)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 (GB50010—2010)

4)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》 (GB50007—2011)

5)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》 (JBJ94—2008)

6)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 (GB50003—2001)

7)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 (GB50011—2010)

8)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 (JGJ3—2010)

9)《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造資料集(上、下冊)》建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造資料集編委會編，中國建筑工業(yè)出版社出版

10)《混凝土結(jié)構(gòu)計算手冊》建筑結(jié)構(gòu)計算手冊叢書編委會編，中國建筑工業(yè)出版社出版

11)《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊》中國建筑工業(yè)出版社出版

12)《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計手冊》中國建筑工業(yè)出版社出版

13)《多層及高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》李宏男等編，中國建筑工業(yè)出版社出版

14)《工民建專業(yè)畢業(yè)設(shè)計手冊》楊志勇主編，武漢工業(yè)大學出版社出版

15)標準圖集

a、預(yù)應(yīng)力混凝土空心板圖集 (西南 G-231, 西南 G-232)

b、平表法標準圖集 ( 11G101)

16) 教材

2、課題任務(wù)、重點研究內(nèi)容、實現(xiàn)途徑

(1)課題任務(wù)

本畢業(yè)設(shè)計題目屬建筑、結(jié)構(gòu)、施工三段式類型，三個階段的時間分配分別為建筑3周，結(jié)構(gòu)6周，施工3周。要求各階段的工作務(wù)必在規(guī)定時間內(nèi)完成。建筑設(shè)計--總平面布置圖，建筑平、立、剖面圖，部分大樣詳圖及技術(shù)指標。結(jié)構(gòu)設(shè)計--結(jié)構(gòu)荷載計算，計算模型選擇，內(nèi)力分析計算，截面配筋計算，計算機輔助設(shè)計以及繪制部分結(jié)構(gòu)施工圖、樓梯等結(jié)構(gòu)詳圖并完成結(jié)構(gòu)計算書。施工組織設(shè)計--施工部署，主要項目施工方法和技術(shù)措施，工具、機械、設(shè)備計劃，勞動力安排計劃，質(zhì)量、安全和節(jié)約措施，經(jīng)濟分析，進度計劃，施工總平面布置。要求圖紙用手繪制部分達到要求比例數(shù)量，其它部分圖紙用計算機CAD繪制。該題目要求完成的工作量飽滿，能鍛煉綜合應(yīng)用所學專業(yè)課程的能力。

(2)重點研究內(nèi)容

一、建筑設(shè)計：

1、根據(jù)建筑指導教師下發(fā)的地形圖，完成“中學教學樓”畢業(yè)設(shè)計題目的'建筑方案。要求總建筑面積4000～5000平方米，層數(shù)3~5層;采用內(nèi)廊式或外廊式;主要橫向承重框架方向跨數(shù)含走道一般按3跨設(shè)計，柱網(wǎng)尺寸為6.6m~8.4m;

2、采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，不設(shè)電梯，主結(jié)構(gòu)考慮不設(shè)縫(設(shè)計主結(jié)構(gòu)縱向長度宜控制在55m內(nèi));

3、滿足基本功能、流線通暢、造型簡潔;

4、建筑設(shè)計的最后一周，學生應(yīng)在建筑專業(yè)教師指導下完成總平面圖，建筑平、立、剖面圖及部分建筑大樣圖、設(shè)計說明等要求(具體按建筑指導教師的要求);

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計：

1、設(shè)計條件

(1) 建筑物3～5層，其中需手算的承重框架3～4跨，柱網(wǎng)尺寸為6.6m~8.4m。

(2)建筑場地為Ⅱ類，環(huán)境類別為I類;

(3)地基主要受力層范圍內(nèi)無軟弱粘性土層，地下水位很低，設(shè)計時不考慮地下水的影響;

(4)基礎(chǔ)可采用獨立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底面持力層為中砂，地基承載力特征值為400Kpa;

(5)樓、屋面板均現(xiàn)澆。

(6)根據(jù)建筑的性質(zhì)、特征、地理位置等條件，確定其抗震設(shè)防類別和抗震設(shè)防標準;

2、結(jié)構(gòu)方案

結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu);樓、屋蓋為現(xiàn)澆鋼筋混凝土。

3、設(shè)計計算內(nèi)容及要求

1)根據(jù)建筑方案及設(shè)計條件確定結(jié)構(gòu)類型——框架結(jié)構(gòu);

2)結(jié)構(gòu)平面布置

a.根據(jù)建筑使用功能要求，確定承重框架方向并進行梁柱板的布置;

b.結(jié)合抗震要求確定結(jié)構(gòu)平面及豎向布置(考慮平面形心與質(zhì)心位置、高寬比限值、豎向剛度變化等);

c.確定是否設(shè)溫度伸縮縫、沉降縫及是否將其作為防震縫等;

3) 手算

a.選取計算單元(具有代表性的框架)：一榀橫向(或縱向)承重框架

b.確定計算簡圖

荷載計算并分別繪出各荷載簡圖：

豎向荷載(恒荷載、活荷載);

水平荷載(風荷載、地震作用);

估算梁柱截面尺寸;確定柱計算長度，梁計算跨度;確定梁、柱截面形狀;

計算梁、柱線剛度、抗側(cè)剛度、剛度分配系數(shù)。

c. 內(nèi)力計算

豎向荷載作用下的內(nèi)力計算：

恒荷載作用下，采用分層法;

活荷載作用下，采用滿布荷載法(梁跨中彎矩放大1.1～1.2)。

水平荷載作用下的內(nèi)力計算：

地震作用采用底部剪力法，其中重力荷載代表值按手算框架近似計算;

風荷載及地震作用下結(jié)構(gòu)效應(yīng)采用D值法。

d. 荷載組合、內(nèi)力組合

求出各構(gòu)件控制截面的最不利內(nèi)力以進行構(gòu)件的設(shè)計。

e. 框架梁、柱截面設(shè)計

結(jié)合構(gòu)造要求，由控制截面的控制內(nèi)力進行構(gòu)件的截面設(shè)計;

若設(shè)計條件需要，進行1個框架節(jié)點核芯區(qū)的抗震驗算;

正確給出節(jié)點區(qū)的鋼筋錨固與搭接長度。

f. 抗震變形驗算

進行風載及地震作用下的框架側(cè)移限值驗算。

g 基礎(chǔ)設(shè)計

獨立基礎(chǔ)

確定基礎(chǔ)底面尺寸、基礎(chǔ)高度，進行抗沖切驗算、抗彎計算，確定基礎(chǔ)配筋。

h 樓梯設(shè)計

選取1部兩跑樓梯進行設(shè)計。

4)電算

a、對手算的橫向框架采用PK程序進行計算機復核

b、采用SATWE程序?qū)Y(jié)構(gòu)進行空間受力分析

4、繪制施工圖(1號或2號)

1)施工圖要求

設(shè)計說明 1張，機畫

手繪框架施工圖(立面、剖面和鋼筋表) ≥1張，手畫

柱平法配筋圖 ≥1張，手畫;

樓、屋面梁配筋圖(平法表示) ≥2張，其中一張必須手畫;

樓、屋面結(jié)構(gòu)平面布置(包括板配筋圖) ≥2張，其中一張必須手畫;

基礎(chǔ)施工圖 1張，手畫;

樓梯施工圖 手畫。

2)打印內(nèi)容

a、PK手算框架驗算

恒載下的彎矩圖、剪力圖、軸力圖;

活載下的彎矩圖、剪力圖、軸力圖;

水平地震作用下的彎矩圖、剪力圖、軸力圖;

風載作用下的彎矩圖、剪力圖、軸力圖;

彎矩包絡(luò)圖、剪力包絡(luò)圖

b、SATWE整體結(jié)構(gòu)計算

各層構(gòu)件布置及截面尺寸;

各層構(gòu)件配筋圖

5、完成結(jié)構(gòu)計算書(按畢業(yè)設(shè)計要求，不允許用計算機打印)

三、施工設(shè)計：在施工專業(yè)教師指導下完成工程量計算，編制施工組織計劃，繪制施工平面布置圖及施工進度計劃圖等(具體指標及設(shè)計成果要求由施工設(shè)計指導教師做出詳細規(guī)定)。

(3)實現(xiàn)途徑

本設(shè)計分為建筑設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計，施工設(shè)計。建筑設(shè)計主要是進行方案設(shè)計，使建筑設(shè)計達到房屋設(shè)置合理，使用方便，交通安全。結(jié)構(gòu)設(shè)計首先是根據(jù)建筑技術(shù)、使用條件、場地條件和抗震設(shè)計等要求，合理進行結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置和基礎(chǔ)形式等，繪制結(jié)構(gòu)布置圖;然后進行結(jié)構(gòu)計算，采用框架結(jié)構(gòu)近似計算法，求豎向荷載作用下的內(nèi)力用彎矩分配法;求水平荷載作用下的內(nèi)力時，有D值法等。求水平地震作用的時候采用底部剪力法;然后進行結(jié)合所學過的知識、通過查閱參考資料初步設(shè)計，再交指導老師審查，審查通過后，利用AutoCAD 、和手工完成繪圖，利用Excel、word等完成設(shè)計說明書及其他內(nèi)容的編寫。

3、進度計劃

進 度 安 排

1畢業(yè)實習第四周至第四周

2確定建筑方案，確定建筑總平面，平面，立面及剖面形式第五周至第五周

3深入建筑方案，細化初步設(shè)計，為結(jié)構(gòu)設(shè)計提供必要條件第六周至第七周

4確定結(jié)構(gòu)方案，進行結(jié)構(gòu)平面布置，基礎(chǔ)布置，荷載計算第八周至第八周

5建立計算簡圖,進行橫向框架的內(nèi)力及變形計算;進行梁、柱荷載組合,內(nèi)力組合,進行配筋計算，進行梁、柱的節(jié)點驗算;進行基礎(chǔ)的設(shè)計計算; 進行一部現(xiàn)澆樓梯的設(shè)計計算第九周至第十周

6上機進行結(jié)構(gòu)電算第十一周至第十一周

7繪制基礎(chǔ)施工圖,樓、屋面結(jié)構(gòu)平面布置圖，節(jié)點大樣圖第十二周至第十二周

8繪制橫向框架(手算框架)的模板及配筋圖;繪制樓面板配筋圖、樓梯施工圖;整理計算書及施工圖圖紙第十三周至第十三周

第二篇：土木工程本科畢業(yè)論文開題報告

課題名稱：預(yù)處理動力固結(jié)法在明達工業(yè)(太倉)有限公司軟基處理工程中的應(yīng)用　　一、選題依據(jù)　　軟粘土是軟弱性粘土的簡稱, 又稱軟土, 其特點是天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪強度低、壓縮性高、滲透性差。在荷載作用下, 軟粘土的地基承載能力低, 地基沉降變形大, 且存在較嚴重的沉降差異問題。為保證工程質(zhì)量, 在實際工程中軟粘土地基應(yīng)采取合理有效的方法進行處理。我國的軟土主要分布在東南沿海及各大江大河的入海三角洲沖積平原地區(qū)，從北至南有天津塘沽、連云港、上海、寧波、溫州、福州、珠海、深圳等地。內(nèi)陸主要是湖沼或者山谷沖積而成，分布范圍較小，不成片分布。因此，軟基處理一直是人們十分關(guān)注的課題?！　∶鬟_工業(yè)(太倉)有限公司軟基處理工程為江蘇省重點項目。明達工業(yè)(太倉)有限公司新建廠區(qū)位于太倉市浮橋鎮(zhèn)，為通港路以北，濱江路以西的地塊，擬建的一期工程，占地面積為447畝，平面為長方形。本工程為工業(yè)工廠，設(shè)施包括廠房、倉庫、辦公樓、宿舍樓、輔助建筑物等?！　≡摂M建場地位于長江三角洲前緣，其地貌屬于沖擊平原類型。場地地勢平坦，場地內(nèi)分布有河網(wǎng)密布;場區(qū)地面標高在1.52～2.93m之間。地表淺層為軟弱的淤泥質(zhì)土，含水量大，孔隙比大，承載力低，變形量大。如果不對其進行處理，地基承載力達不到設(shè)計要求，而且會產(chǎn)生較大的不均勻沉降，影響將來場區(qū)的正常運營，必須采取合理有效的地基處理方法對其進行加固處理?！　τ诒竟こ?，采用預(yù)處理動力固結(jié)法進行加固處理，預(yù)處理工藝采用真空降水，強夯法又稱為動力固結(jié)法，故本次預(yù)處理動力固結(jié)法即為真空降水聯(lián)合低能級強夯，可簡稱為“降水強夯法”。場區(qū)軟土在真空降水下，一方面使地下水位下降，造成對土體的預(yù)壓加固，使軟土中的部分空隙水排出，空隙減小;另一方面又降低了軟土的含水量，為后續(xù)的低能量強夯創(chuàng)造不發(fā)生“橡皮土”的條件。強夯法是一種經(jīng)濟高效的地基處理方法，利用夯錘自由落下的動能在土體中轉(zhuǎn)化成很大的沖擊波和高應(yīng)力，從而提高地基承載力，降低壓縮性，提高均勻性，改善起抵抗震動液化的能力等。　　本項目為國家建設(shè)部科研攻關(guān)基金資助項目“高能級強夯地基加固機理工法研究與專用機械研制”(編號：04-2-016);現(xiàn)代建筑設(shè)計集團基金項目“高能級強夯與預(yù)處理動力固結(jié)法研究”(編號：2004-結(jié)-地-03)的一部分。　　二、文獻綜述　　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析　　1 強夯法　　強力夯實法(簡稱強夯法)亦名動力固結(jié)法，是一種快速加固地基的方法。這種方法是60年代末法國梅那技術(shù)公司(Louis Menard Technique)首先開創(chuàng)的。它是將很重的錘一般為100~400kN)提起從高處自由落下(落距一般為6~40m) ，以沖擊荷載夯實軟弱土層，使地基受沖擊力和振動，土層被強制壓密，從而提高地基土強度，降低土層的壓縮性，改善土的振動液化條件，以達到地基加固的目的。　　強夯法自70 年代開始工程應(yīng)用以來,以其機械設(shè)備簡單、施工組織管理方便、加固效果顯著、工程投資少等優(yōu)點,很快引起世界各國工程界的注意。如今強夯法加固地基的應(yīng)用范圍已由最初的砂性土和碎石土發(fā)展到處理各種雜填土、濕陷性黃土、一般粘性土、軟土以及工業(yè)生活垃圾等各種地基,成為常用的經(jīng)濟簡便的地基加固方法之一?！　∥覈?978年首次由交通部一航局科研所進行了強夯法試驗研究; 1979年8月又在秦皇島碼頭堆煤場細砂地基進行了試驗和強夯加固施工,效果顯著;同年,中國建筑科學院在河北廊坊機械化研究所宿舍工程中也進行強夯法處理可液化砂土和輕亞粘土地基的野外試驗研究,也取得了較好的加固效果。通過上述試驗研究及實際工程應(yīng)用,初步總結(jié)出一套適合我國情況的強夯工藝,在我國地基加固領(lǐng)域里填補了一項空白,促使了強夯法在我國的廣泛應(yīng)用?！　姾环ǖ幕咎卣鞅憩F(xiàn)為: ①強夯法處理后的地基可使土的壓縮性明顯降低,不同程度地提高了地基土承載力; ②強夯處理能使地基強度趨向均勻,有效消除不均勻沉降; ③與其他夯擊法相比,強夯法夯擊能量大,可根據(jù)地基處理要求來確定夯點間距、夯擊能量及夯擊方法,特別使地基深處土體性能得到改善; ④施工中必要的夯擊能量可以分幾遍完成強夯法施工設(shè)備簡單,無需加固材料,費用低,周期短,具有廣闊的應(yīng)用前景。值得注意的是強夯法的適用范圍與其土質(zhì)及地質(zhì)構(gòu)造均有關(guān),條件適當時可以有效加固軟基。由于對強夯加固軟基的機理、效果、設(shè)計計算方法與工藝措施的研究仍不全面和透徹,故強夯工程實驗與觀測分析是必要的?！　? 真空降水　　真空堆載預(yù)壓法是一種新型的地基處理方法，最早是瑞典皇家地質(zhì)學院Kjellmen 于1952年提出的。國內(nèi)1958年天津大學就開始進行真空排水固結(jié)的室內(nèi)試驗研究。在早期，由于工藝上存在問題，導致真空預(yù)壓未能在工程中應(yīng)用。直到80年代，交通部一航局、天津大學和南京水利科學院等單位對這項技術(shù)進行室內(nèi)和現(xiàn)場試驗研究，取得了成功經(jīng)驗，膜下真空度可以達到85~92kPa，并成功地將這項技術(shù)應(yīng)用于天津新港軟基加固工程中。此后，真空預(yù)壓法在工程中得到了推廣應(yīng)用。　　目前，我國在抽真空設(shè)備的研制、真空預(yù)壓施工工藝的改進、真空度和預(yù)壓時間的控制、設(shè)計計算理論的發(fā)展等方面均取得了進步，解決了很多技術(shù)難題。真空預(yù)壓已作為較成熟的技術(shù)在港口、公路、鐵路、能源、房屋建筑工程中得到了成功應(yīng)用?！　? 真空降水聯(lián)合低能級強夯法　　真空降水聯(lián)合低能級強夯法是采用由真空降水和低能級強夯兩道工序組成的施工工藝，其中：真空降水是由改進后的真空井點對加固范圍內(nèi)的地基進行強排水，這種設(shè)備功率比常用輕型井點大得多，可產(chǎn)生較大排氣量和較高的真空度，即使在滲透系數(shù)較低的粘土中，也能通過形成的新水頭梯度來加快地下水的滲流;低能級強夯主要采用錘擊，即通常的強夯法。通過對上述兩道工序的多遍循環(huán)，可達到加固地基的目的。真空降水聯(lián)合低能級強夯法的特點：一是夯擊前采用真空降水，可降低地下水位、減小被處理土體的含水量和飽和度等，使地基受擊后，地下水位以上土體可產(chǎn)生較大的壓縮變形，地下水位以下土體可減小土體中的超孔隙水壓力;二是夯擊后采用真空排水，以加快超孔隙水壓力消散，此外，結(jié)合每遍夯擊的間隔時間，可盡量避免“彈簧土”的形成;三是通過調(diào)整夯擊力等參數(shù)，使淺層地基達到較高的密實度;四是大面積加固，對地基有一定的降水預(yù)壓作用?！　≌婵战邓?lián)合低能級強夯法的加固機理是以不完全破壞土體結(jié)構(gòu)強度為前提，根據(jù)土體強度提高情況，逐步增加能量的動力固結(jié)。通過設(shè)置豎向排水和表面水層排水等主動排水法，使之在土體中形成微裂縫排水。因此，強夯能量的控制應(yīng)掌握以下原則：激發(fā)土體孔壓，并使土體產(chǎn)生微裂縫，但又不完全破壞土體結(jié)構(gòu)強度，不形成“橡皮土”;先輕后重，少擊多遍，從上至下，逐步增大加固深度與范圍?！　? 強夯處理地基的檢測　　4.1 靜力觸探試驗　　靜力觸探(cone penetration test)自1917年雅典正式以來，至今已有80年的歷史。靜力觸探是通過一定的機械裝備，將一定規(guī)格的金屬探頭用靜力壓入土層中，同時用傳感器或直接量測儀表測試土層對觸探頭的貫入阻力，以此來判斷、分析、確定地基土的物理力學性質(zhì)?！　§o力觸探的主要優(yōu)點是連續(xù)、快速、精確;可以在現(xiàn)場直接測得各土層的貫入阻力指標;掌握各土層原始狀態(tài)(相對于土層被擾動和應(yīng)力狀態(tài)改變而言)下有關(guān)物理力學的性質(zhì)，這對于地基在豎向變化比較復雜，而用其他常規(guī)勘探手段不可能，能大密度取土或測試來查明土的變化;對于飽和砂土、砂質(zhì)粉土以及高靈敏度軟粘土層中鉆探取樣往往不易達到技術(shù)要求，或者無法取樣的情況;用靜力觸探連續(xù)壓入測試，則顯出其獨特的優(yōu)越性。但是，靜力觸探也有不足之處：不能對土層進行直接的觀測、鑒別;由于穩(wěn)固的反力問題沒有解決，測試深度不能超過80m;對于含碎石、礫石的土層和很密實的沙層一般不適合應(yīng)用等?！　?.2 瑞雷波檢測技術(shù)　　瑞雷波(面波)檢測是一種新型的無損檢測方法,通過在地表進行地層波速測試,瑞雷波在地面表層傳播,頻率不同,影響的地層深度也不同。因此,在同一地段測出一系列不同頻率的波,就可得到一條頻散曲線,通過頻散曲線的分析、反演優(yōu)化,可對地下構(gòu)造進行解釋。利用瑞雷波檢測是基于瑞雷波的兩個特性:一是在分層介質(zhì)中傳播時的頻散特性;二是傳播速度與介質(zhì)物理性質(zhì)的密切關(guān)聯(lián)性?！　?.3平板載荷試驗　　載荷試驗是一種最古老的地基土原位測試技術(shù),它實際上是模擬建筑物基礎(chǔ)受荷條件的現(xiàn)場模擬試驗。該方法是在剛性承壓板上加荷,測定天然埋藏條件下地基土的變形,可測定地基土的變形模量、評定地基土的承載力及預(yù)估實體基礎(chǔ)的沉降。對于不能用小試樣試驗的各種填土、含碎石的土等,最適宜于用載荷試驗確定壓力與沉降的關(guān)系。但載荷試驗一般受荷面積較小,加荷影響深度不超過承壓板邊長(或直徑)的2倍。試驗點的數(shù)量≮3點,當其極差不超過平均值的30 %時,可取平均值作為地基承載力標準值。平板載荷試驗( PLT)只反映承壓板下1. 5～2. 0倍承壓板直徑或?qū)挾确秶鷥?nèi)地基土強度、變形的綜合性狀,但它是最直接、最可靠的試驗方法,其他試驗手段的結(jié)果均以載荷試驗的結(jié)果為參考依據(jù)?！　⒖嘉墨I　　[1] 王鐵宏.全國重大工程項目地基處理工程實錄.北京：中國建筑工業(yè)出版社.2005　　[2] 梅國雄，徐鍇，宰金珉，殷宗澤.真空預(yù)壓加固軟土地基變形機理的探討.巖土工程學報.2006，28 (9)：1168~1172　　[3] 胡瑞林.軟粘土動力排水固結(jié)機理研究綜述.工程地質(zhì)學報.2005，14 (1)：45~49　　[4] 張新天，羅曉輝，高金岐，劉增田.強夯法加固軟基的理論與工程應(yīng)用分析.北京建筑工程學院學報.2003，19 (1)：55~59　　[5] 施建勇，雷國輝，艾英缽，衛(wèi) 丹，宋雄偉.關(guān)于真空預(yù)壓沉降計算的研究.巖土力學.2006，27 (3)： 365~368　　[6] 薛翊國，王清，涂齊亮. 軟弱地基處理方法選擇與展望.山西建筑.2006，32 (7)： 94~95　　[7] 王芝定，萬建華. 淺談強夯法進行沉降量控制.西部探礦工程.2006，(10)：65~66　　[8] 石蹈波.強夯法加固地基機理分析.中國農(nóng)村水利水電.2006，(9)：98~102　　[9] 孟慶山，王吉利，汪稔.采用不同加固方案處理軟土地基的對比研究.巖土力學.2002，23 (3)：375~381　　[10] 孔位學，陸新.強夯法加固軟土地基有效加固深度研究.四川建筑科學研究.2001，27 (4)：45~48　　[11] 陸新，朱松林.強夯處理地基的檢測技術(shù)研究.施工技術(shù).2005，34 (5)：43~45　　[12] 徐培紅.強夯地基處理檢測方法淺析.建材技術(shù)與應(yīng)用.2006，(5)：40~42　　[13] 耿光旭，趙剛.強夯地基檢測的有效方法――瑞雷波法.勘察科學技術(shù).2001，(5)： 57~60　　[14] ROLLINS K M, JORGENSEN S J, ROSS T E. Optimum moisture content for dynamic compaction of collapsible soils[J]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engi neering, 1998, 124(8)：699~708　　[15] Buddhima Indraratna, Chamari Bamunawita, Hadi Khabbaz. Numerical modeling of vacuum preloading and field applications. Can. Geotech. , 2004, (41)：1198~1110　　三、設(shè)計(論文)內(nèi)容　　1 軟基處理技術(shù)的比選　　軟弱地基的加固處理，按其原理和作法的不同，可分為以下九類：換(填) 墊層法、預(yù)壓法、強夯法、振沖法、擠密樁法、砂石樁法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法、托換法。適合本工程地基處理的方法有預(yù)壓法、強夯法、碎(砂)石樁法、深層攪拌法等?！　≡谕瑯訚M足地基設(shè)計要求的情況下，真空降水聯(lián)合低能級強夯在造價上比其它常規(guī)軟基處理方法要來的經(jīng)濟的多。并且真空降水聯(lián)合低能級強夯具有工期短、加固效果好、工藝簡單等優(yōu)點。　　2 方案設(shè)計　　擬通過本次地基加固處理達到的目標是：　　(1)地基承載力不小于120KPa，6m以內(nèi)軟弱層地基承載力提高30%以上，有效加固深度6m，影響深度8m?！　?2)在50KPa均布荷載作用下，長期總沉降量小于30cm，不均勻沉降控制在1‰以內(nèi)。　　(3)處理過程消除沉降量不小于70cm?！　≡谝陨霞庸桃笙拢鶕?jù)規(guī)范規(guī)定進行強夯工藝參數(shù)的設(shè)計。　　3 施工過程的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析　　3.1 地面沉降觀測　　布置15m×15m的地面沉降測點方格網(wǎng)，測量強夯前、第一遍強夯后、第二遍強夯后和滿夯后的地面平均沉降情況。以動態(tài)了解土體加固效果，及時調(diào)整施工工藝和參數(shù)?！　?.2 孔隙水壓力監(jiān)測　　強夯時地基土體受到?jīng)_擊荷載發(fā)生瞬時的壓縮和擠密，孔隙減少，孔壓升高，隨著孔壓消散，土的有效應(yīng)力增加。若土體的滲透性較差時，沖擊產(chǎn)生的超孔隙水壓力不易消散，就會在飽和細粒土中產(chǎn)生較大的超孔隙水壓力，對地基構(gòu)成潛在的不穩(wěn)定因素，也降低了夯擊的效率。通過孔隙水壓力觀測，以便及時了解強夯加固效果，調(diào)整確定夯擊能，兩個夯擊點之間的間距以及前后兩夯擊遍數(shù)之間的間隔時間，確定夯擊擊數(shù)等施工參數(shù)?！　?.3 地下水位監(jiān)測　　對降水及強夯過程中的地下水位變化進行動態(tài)觀測，了解降水效果，根據(jù)實際情況確定降水方案?！　? 夯后地基的檢測　　強夯處理的地基,其強度是隨著時間增長而逐步恢復和提高的,因此在強夯施工結(jié)束后,應(yīng)間隔一定時間方能對地基質(zhì)量進行檢測。其間隔時間可根據(jù)土的性質(zhì)而定,時間越長,強度增長越高,對于碎石土和砂土地基,其間隔時間可取1～2 周;對低飽和度的粉土和粘性土地基,可取2～4 周。　　在對強夯法加固后地基的檢測,要求一般性工程場地采用兩種或兩種以上手段檢測,對大型工程應(yīng)進行大壓板載荷試驗。在檢測數(shù)量方面,對于簡單場地上的一般建筑物,每個建筑物地基的檢測點不少于3 處;對于復雜場地或重要建筑物,應(yīng)增加檢測點數(shù)。檢測深度應(yīng)不小于設(shè)計處理深度?！　?.1鉆孔取樣及室內(nèi)土工試驗　　4.1.1 試驗?zāi)康摹　∪〉猛恋暮?、孔隙比、壓縮系數(shù)、壓縮模量、滲透系數(shù)等指標?！　?.2靜力觸探試驗　　4.2.1 試驗?zāi)康摹　⊥ㄟ^貫入阻力的變化，達到了解土層工程性質(zhì)的目的?！　?.2.2 試驗方法　　試驗時，用靜力將探頭以一定的速率壓入土中，利用探頭的傳感器，通過儀器將探頭的貫入阻力記錄下來?！　?.3瑞雷波(Rayleigh)測試　　4.3.1 試驗?zāi)康摹　⊥ㄟ^夯前、夯后瑞雷波測試，對比前后頻散曲線變化，判定強夯有效加固深度和影響深度?！　?.3.2 試驗方法　　根據(jù)檢測方案和測試內(nèi)容布置激震器,在震源同一側(cè)以一定間距布置檢波器以接收波,在整個場區(qū)布置多條測線,根據(jù)DZ/T 0170―1997《淺層地震勘查技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定進行檢測。瑞雷波現(xiàn)場測試工作于夯前、夯后分別進場1次,采集數(shù)據(jù)進行前后對比,比較夯前、夯后的不同?！　?.4 平板載荷板試驗　　4.4.1 試驗?zāi)康摹　⊥ㄟ^試驗確定地基承載力、壓縮模量是否滿足設(shè)計要求。　　4.4.2 試驗方法　　試驗時，用一定面積的承載板向地基施加豎向荷載，觀察地基變形和破壞現(xiàn)象。本次夯后共進行3組平板載荷試驗，分夯間、夯點進行，試點編號分別為(夯間)、(一遍夯點)、(二遍夯點)，測點布置見附錄。載荷板面積為0.7m×0.7m，加載量按設(shè)計要求地基承載力特征值的2倍加載，即為240kN。　　載荷試驗要求如下：　　a. 試驗在夯后地面以下20～30cm處進行，保持試驗土層的原狀結(jié)構(gòu)和天然濕度，在擬試壓表面用超過10mm厚的中粗砂找平。　　b. 加荷等級為10級，加荷量為2倍設(shè)計荷載。每級加荷后按間隔5min、5min、10min、10min、15min、15min，以后為每隔半小時讀一次沉降，連續(xù)兩小時內(nèi)，每小時的沉降量小于0.1mm時，可加下一級荷載?！　. 在試驗時出現(xiàn)承壓板周圍的土明顯的側(cè)向擠出或出現(xiàn)裂縫和隆起，沉降急劇增大，荷載～沉降曲線出現(xiàn)陡降段;或在某一荷載下，24h內(nèi)沉降速率不能達到穩(wěn)定標準;或s/b大于等于0.06(b為承壓板寬度或直徑)，可以終止加載。滿足其中一條時，其對應(yīng)的前一級荷載定為極限荷載。卸載時按三倍加載分級進行，并測讀殘余沉降量。　　d. 承載力確定可按p～s曲線上有明確的比例界線所對應(yīng)的荷載值，或取s=0.01b、0.02b、0.03b所對應(yīng)的荷載值?！　?.5 檢測結(jié)果分析　　根據(jù)上述檢測得出強夯后的各項指標，在加固深度、地基承載力等方面驗算本次地基加固處理是否達到預(yù)期效果。　　5施工工藝與技術(shù)參數(shù)的優(yōu)化　　根據(jù)夯后的檢測數(shù)據(jù)以及施工期間的檢測數(shù)據(jù)，進行施工工藝以及技術(shù)參數(shù)的優(yōu)化。　　四、工作計劃　　20xx.4.16至20xx.4.22 參考資料清單　　20xx.4.23至20xx.4.29 文獻綜述，英文參考文獻翻譯　　20xx.4.30至20xx.5.7 開題報告　　20xx.5.8至20xx.6.10 數(shù)據(jù)圖表及結(jié)果分析　　20xx.6.11至20xx.6.17 論文初稿　　20xx.6.18至20xx.7.1 論文修改稿　　20xx.7.2至20xx.7.6 論文答辯