大面积软基处理设计及对堤岸稳定性影响分析任务书

2016届土木工程（基础工程技术方向）

大面积软基处理设计及对堤岸稳定性影响分析

任务书

2018年12月

土木工程（基础工程技术方向）专业毕业设计任务书

一、 目的

毕业设计环节是教学计划中综合性最强的实践教学环节，它对培养学生的思想、工作作风及实践能力、提高毕业生全面素质具有很重要的意义。同时，毕业设计又是学生即将完成学业的最后一个重要环节，它既是对所学知识的全面总结和综合应用，又为今后走向社会的实际工程运用奠定了基础。

1、 通过毕业设计的训练，提高并巩固学生所学的理论知识。

2、 通过毕业设计的训练，培养学生科学、严谨、务实和创新的工作作风。

3、 培养学生综合运用所学理论知识和技能，分析解决基础工程设计计算中遇到的问题。

4、 培养学生独立工作、独立思考并运用已学的知识解决实际工程技术问题的能力，结合课题的需要更应注意培养学生独立的获取新知识的能力。

5、 树立严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索的工作态度。

6、 进行系统设计和计算的初步训练，使学生能掌握解决一个实际工程问题，完成基础工程技术设计计算的一般流程和基本方法。

7、 通过毕业设计的训练，培养学生掌握文献检索和资料查询的基本方法。

8、 充分认识课题实践中的不足和需要提高的内容，确定个人的努力方向。

9、 锻炼和提高学生的书面及口头表达能力。

10、培养学生的团队合作精神和提高沟通协调能力。

二、 设计资料

1.软基工程概况

某工程属于市政基础设施工程中的防洪工程，设计任务为人工岛环岛堤岸、人工内河南侧岸堤和人工内河整治工程，堤岸按100年一遇防洪（潮）标准进行新建，人工内河按照人工内河范围红线与人工内河功能进行整治设计。

本工程设计范围包括人工内河N段、S段和外海B段堤岸。其中B段堤岸位于人工外海段，环人工岛契辛峡西侧及马骝洲水道南侧，长度为676.7m，起于人工内河洪湾水道进口的左岸，轴线起点坐标为（X= 991173.114，Y=397971.891），止于马骝洲水道南侧轴线终点坐标为（X=991645.439，Y=398361.248）。

N段堤岸位于人工内河北侧和东侧，长度为411m，起于人工内河洪湾水道进口的左岸，轴线起点坐标为（X=991173.114，Y=397971.891），止于桥2下方，轴线终点坐标为（X=990767.294，Y=397924.191）。

S段堤岸位于人工内河南侧和西侧，长度为1728.746m，起于人工内河洪湾水道进口的右岸，轴线起点坐标为（X=991168.846，Y=397742.176），止于桥2下方，轴线终点坐标为（X= 990765.419，Y= 397801.054）。

人工内河堤岸软基段：地基为软基的人工内河堤岸段，桩号为NK0+000.000~NK0+411.000和SK0+000.000~ SK0+436.20。

工程建设范围示意见图1。

图1 工程建设范围示意图

2、地质条件

（一）工程地质条件

本项目位于珠江三角洲南缘，珠海横琴岛上，岛内水网交错，地势低平，一般高程0.1 m～3.5 m，周围海岛山顶高程大于100 m，此处原为浅海环境下的古海湾，孤立海岛分布其间，随着时间的推移，大量泥沙不断淤积，浅滩逐渐升高，岸线向南推进，孤岛与平原相连，形成现今丘陵与平原相间分布的地貌形态。工程场地地势整体较为平坦，属海陆交互相沉积地貌单元。勘察期间测得各钻孔孔口标高-2.48～4.70m，平均标高1.09m，地形起伏较小。根据本工程地质勘察报告，本场地在勘探深度范围内揭露的地层自上而下为：人工填筑土（Qml），第四系海陆交互相沉积（Qmc）淤泥、粉质粘土、砾砂、淤泥质粘土，燕山期花岗岩残积（Qel）砂质粘性土，下伏基岩为燕山期花岗岩风化带。

场地内发育的地层按自上而下的顺序依次描述如下：

（1）人工填筑土（Qml）

人工填筑土（层号1）：褐黄、浅灰黑色，主要由粘性土、花岗岩块石回填组成，局部块石粒径较大且埋深较大分布不规律。属于新近人工堆填而成，密实程度不均匀，结构松散，未完成自重固结。层厚0.30～12.30m，平均厚度4.91m；顶板标高1.12～4.70m，平均标高2.92m。

（2）第四系海陆交互相沉积（Qmc）

1）淤泥（层号2-1）：深灰、灰黑色，呈饱和、流塑。含少量有机质，有泥臭味，局部夹少量贝壳碎片以及10%左右的石英砂粒。层厚4.10～20.80m，平均厚度12.86m；顶板埋深0.10～12.30m，平均埋深3.52m；顶板标高-9.55～1.95m，平均标高-2.74m。该层场地内普遍分布。

2）粉质粘土（层号2-2）：褐黄色、褐红色、深灰色、灰白色，主要成分为粘粒，局部含约20%的中粗砂，呈饱和、可塑～硬塑状态。本次勘察共有118个孔揭露本层，层厚0.90～18.00m，平均厚度7.64m；顶板埋深10.70～23.50m，平均埋深16.26m；顶板标高-23.25～-9.84m，平均标高-15.49m。该层场地内普遍分布。实测标贯试验N＝6.0～11.0击，平均击数8.1击。

3）砾砂（层号2-3）：灰黑、灰黄、灰白等色，饱和，稍密～中密状态，中密为主。颗粒矿物成份主要为石英，次棱角状，分选性差，局部含10 %左右的粘性土及中粗砂。层厚0.60～9.60m，平均厚度5.64m；顶板埋深9.20～27.80m，平均埋深21.08m；顶板标高-27.43～-4.90m，平均标高-20.20m。实测标贯试验N＝15.0～22.0击，平均击数17.4击。

4）淤泥质粘土（层号2-4）：深灰、灰黑色，呈饱和、流塑～软塑。由粘性土组成，局部含贝壳及中粗砂，略具臭味。层厚1.10～13.00m，平均厚度5.44m；顶板埋深16.10～31.40m，平均埋深23.93m；顶板标高-30.26～-13.89m，平均标高-23.22m。实测标贯试验N＝1.0～2.0击，平均击数1.2击。

5）粉质粘土（层号2-5）褐黄色、褐红色、深灰色、灰白色，主要成分为粘粒，局部含约20%的中粗砂，呈饱和、可塑～硬塑状态。层厚2.20～15.90m，平均厚度5.78m；顶板埋深17.20～36.70m，平均埋深27.30m；顶板标高-36.36～-14.99m，平均标高-26.59m。实测标贯试验N＝8.0～12.0击，平均击数9.6击。

6）砾砂（层号2-6）：灰黑、灰黄、灰白等色，饱和，中密状态。颗粒矿物成份主要为石英，次棱角状，分选性差，局部含10 %左右的粘性土及中粗砂。本次勘察共有113个孔揭露本层，层厚1.10～15.50m，平均厚度6.00m；顶板埋深23.10～39.00m，平均埋深31.64m；顶板标高-38.66～-20.15m，平均标高-30.88m。实测标贯试验N＝16.0～25.0击，平均击数19.3击。

（3）燕山期花岗岩残积（Qel）

砂质粘性土（层号3）：褐黄、褐红、灰白等色，呈饱和、可塑～坚硬。由花岗岩残积而成，组织结构全部破坏，原岩结构清晰可辨，已风化成土状，干钻易钻进。本次勘察共有46个孔揭露本层，层厚1.00～7.50m，平均厚度2.67m；顶板埋深23.70～43.10m，平均埋深36.25m；顶板标高-42.75～-20.15m，平均标高-35.48m。实测标贯试验N＝19.0～23.0击，平均击数20.9击。

（4）燕山期花岗岩风化带（ry）

1）全风化花岗岩（层号4-1）：褐黄、褐红、灰白色。粗粒结构，组织结构全部破坏，已风化成土状，花岗结构尚可辨认，有残余结构强度，手捏有砂感，岩芯呈土柱状，干钻可钻进。本次勘察共有50个孔揭露本层，层厚1.00～5.50m，平均厚度2.98m；顶板埋深29.00～42.50m，平均埋深37.49m；顶板标高-41.88～-28.91m，平均标高-36.79m。实测标贯试验N＝30.0～38.0击，平均击数33.4击。

2）强风化花岗岩（层号4-2）：褐黄、灰黄色。中粗粒结构，组织结构大部分破坏，裂隙很发育，矿物成份显著变化，岩芯呈半岩、半土状。本次勘察共有18个孔揭露本层，层厚1.60～13.90m，平均厚度4.73m；顶板埋深6.20～47.50m，平均埋深36.46m；顶板标高-47.38～-3.30m，平均标高-35.39m。实测标贯试验N＝50.0～55.0击，平均击数52.8击。

3）中等风化花岗岩（层号4-3）：褐黄、灰黄、灰白色。花岗结构，组织结构部分破坏，裂隙稍发育，岩体较完整，多呈短柱状，岩芯钻方可钻进。本次勘察共有47个孔揭露本层，层厚3.20～6.10m，平均厚度5.09m；顶板埋深0.00～61.40m，平均埋深15.50m；顶板标高-61.28～3.77m，平均标高-13.59m。

工程段典型剖面图如图2-1~2~6。

图2-1 B段堤岸典型工程地质剖面图1

图2-2 B段堤岸典型工程地质剖面图2

图2-3 N段堤岸典型工程地质剖面图1

图2-4 N段堤岸典型工程地质剖面图2

图2-5 S段堤岸典型工程地质剖面图1

图2-6 S段堤岸典型工程地质剖面图2

（二）水文地质条件

（1）100年一遇潮（水）位  3.52m。

（2）其他设计水位：多年平均高潮位    1.06m；多年平均低潮位    -0.02m；月最低潮位平均值  -0.61m；

高潮累积频率10%潮位 1.69m。

（三）地震

抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.10g。拟建场地内大部分地基土属软弱土，处于对建筑抗震不利地段。场地大部分地段建筑场地类别为III类，地震动反应谱特征周期为0.45s；堤岸一期C段CZK01～CZK08、堤岸一期D段DZK31～DZK38钻孔地段建筑场地类别为II～I1类，地震动反应谱特征周期为0.25～0.35s。

3、地基处理方案

主要采取堆载预压、真空预压和真空堆（超）载联合预压方式。

.4、坐标及高程系统

本工程采用1956年黄海高程系统及1983年珠海坐标系。

5、工后沉降

地基处理结束后，场地使用期间（本工程为20年）的沉降量计算值，外海堤岸及人工内河软基段堤岸按300mm取值。

6、场地岩土物理力学性质指标见表2-1。

表2-1  岩土物理力学性质指标

三、 设计内容与要求

（1）地基处理方案设计和选择。

（2）监测点布置设计。

（3）根据软基处理设计结果对海堤稳定性影响进行分析。

2、设计要求

1. 明确毕业设计的任务、要求和期限，围绕毕业课题检索、收集资料和信息，制定工作进度。

2. 要求具备清晰的设计思路，具体的设计方案和步骤，准确的设计计算参数和计算分析。

3. 明确工作分工，通过需求分析和系统分析，进一步确定总体步骤和各个部分的设计方法。

4. 认真、独立编写毕业论文，论文撰写完成后应按要求进行装订。

5. 统一标准装订，一般论文标准装订如下：毕业论文封面 → 毕业论文任务书→ 目录 → 正文 → 参考文献 → 结束语 → 各种施工图

6. 针对自己的毕业课题，对理论依据、设计思想、立论和结论、设计细节、准确性、实用性等方面进行论述，并回答答辩委员会提出的问题。

四、 毕业设计成果

1. 提供全套完整的大面积软基处理设计及对堤岸稳定性影响分析的设计计算书和结果分析

计算书正文应包括如下内容：工程概况、地质和水文分析、地基处理方案设计和选择、地基处理施工方案设计、质量检验方案设计、监测布置、软基处理对堤岸稳定性影响分析等。

2、相关图表和说明

根据计算结果及设计要求，绘制相关设计图和计算表以及相关说明。

五、 毕业设计答辩与成绩评定

1. 答辩资格审查

凡属下列情况之一的学生取消毕业设计（论文）答辩资格。

①未完成规定任务最低要求者；

②毕业设计中有较大错误，经指导教师指出并未修改者；

③毕业设计报告在文字部分和总图部分未完成任务书所规定的最低要求者；

④在毕业设计报告中发现有弄虚作假、抄袭他人内容者；

⑤ 缺勤时间超过规定者。

2. 分组答辩

毕业设计答辩资格审查通过后，由答辩小组以公开方式组织答辩。答辩开始先由学生用15~20分钟报告自己毕业设计的主要内容（包括课题的目的和意义，设计内容概述、基本思想及主要方法、所得结果等）。然后由答辩小组提问和学生回答问题（约15~20分钟），提问内容主要是与题目有关的基础理论、专业知识和设计原理与方法；考察、鉴别学生独立工作能力。

3. 成绩评定

由指导教师、答辩小组分别评分，各以100分计，综合成绩按优秀（90~100）、良好（80~89）、中等（70~79）、及格（60~69）和不及格（59以下）五级制计分。

六、 毕业设计参考资料

1、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)

2、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）

3、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）

4、《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）；

5、《真空预压加固软土地基技术规程》（JTS 147-2017）；

6、《水运工程塑料排水板应用技术规程》（JTS 206-1-2009）；

7、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB 50202-2018）；

8、《广东省地基处理技术规范》（DBJ 15-38-2005）；

9、《水利电力工程软基施工监测技术规范》（DL/T 5316-2014）；

10、《孔隙水压力测试规程》（CECS 55：93）；

11、《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）（2009年版）；

12、《防洪标准》（GB 50201-2014）；

13、《堤防工程设计规范》（GB 50286-2013）；

14、《海堤工程设计规范》（SL 435-2008）；

15、《城市防洪工程设计规范》（GB/T 50805-2012）；

16、《中国地震参数区划图》（GB 18306-2015）；

17、《水工建筑物抗震设计规范》（SL 203-1997）；

18、《堤防工程管理设计规范》（SL 171-1996）；

19、《水工挡土墙设计规范》（SL 379-2007）；

20、《广东省海堤工程设计导则（试行）》（DB44/T 182-2004）；

21、《防波堤设计与施工规范》（JTS 154-1-2011）；

22、《水利水电工程施工组织设计规范》（SL 303-2017）；

23、《水利水电建设工程验收规程》（SL 223-2008）；

24、《堤防工程施工质量评定与验收规程》（SL 634-2012）；

25、《水运工程质量检验标准》（JTS 257-2008）；

26、《水工建筑物荷载设计规范》（SL 744-2016）；

27、其他相关规范、标准。

七、 毕业设计时间分配表

第1周：熟悉资料，了解所需完成的工作任务

第2-5周：地基处理设计与计算

第6-8周：地基处理施工方案设计、质量检验方案设计

第9-12周：软基和堤岸的监测布置

第13-16周：软基处理对堤岸稳定性影响分析

第17-19周：软基处理对堤岸稳定性影响分析成果整理与答辩