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1、基础工程课后习题答案.doc 2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为：（1）中砂，厚 2.0m，潜水面在地表以下 1m 处，饱和重度 错误! 未找到引用源。 ；（2）粘土隔离层，厚 2.0m，重度 错误!。 未找到引用源。；（3）粗砂，含承压水，承压水位高出地表 2.0m（取 错误!。 未找到引用源。）。问地基开挖深达 1m 时，坑底有无隆起的危险？ 若基础埋深 错误!。 未找到引用源。，施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外，还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行？ 【解】 （1）地基开挖深 1m 时 持力层为中砂层 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：201192=58kPa 承压含水层顶部净
2、水压力：10（2+2+2）=60kPa 因为 5860 故坑底有隆起的危险！ （2）基础埋深为 1.5m 时 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：200.5192=48kPa 承压含水层顶部净水压力=10 错误! 未找到引用源。 得： 错误! 未找到引用源。4.8m ； 故，还应将承压水位降低 6-4.8=1.2m。 2-2 某条形基础底宽 b=1.8m，埋深 d=1.2m，地基土为粘土，内摩擦角标准值 错误! 未找到引用源。=20，粘聚力标准值 错误! 未找到引用源。=12kPa，地下水位与基底平齐，土的有效重度 错误!。 未找到引用源。，基底以上土的重度 错误!。 未找到引用源。试确定地基承
3、载力特征值 af 。 【解】 根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。 由 错误! 未找到引用源。=20查表 2-3，得 错误! 未找到引用源。因基底与地下水位平齐，故错误! 未找到引用源。取有效重度 错误! 未找到引用源。,故：地基承载力特征值 kPac M d M b M fk c m d b a29 . 14412 66 . 5 2 . 1 3 . 18 06 . 3 8 . 1 10 51 . 0= + + =+ + = g g 2-3 某基础宽度为 2m，埋深为 1m。地基土为中砂，其重度为 18kN/m，标准贯入试验锤击数 N=21，试确定地基承载力特征值af
4、 。 【解】 由题目知，地基持力层为中砂，根据标贯锤击数 N=21 查表 2-5，得： kPa f ak 286 ) 250 340 (15 3015 21250 = -+ = 因为埋深大于 d=1m0.5m，故还需对kf 进行修正。查表 2-5，得承载力修正系数 0 . 3 =bh ，4 . 4 =dh ，代入公式（2-14）得修正后的地基承载力特征值为： kPad b f fm d b ak k6 . 325) 5 . 0 1 ( 18 4 . 4 ) 3 3 ( 18 0 . 3 286) 5 . 0 ( ) 3 (=- + - + =- + - + = g h g h 2-4 某承重墙
5、厚 240mm，作用于地面标高处的荷载 m kN F k 180 = ，拟采用砖基础，埋深为1.2m。地基土为粉质粘土，318 m kN = g ， 9 . 00= e ， kPa f ak 170 = 。试确定砖基础的底面宽度，并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。 【解】 因为基础埋深 d=1.2m0.5m 故需先进行地基承载力深度修正，持力层为粉质粘土，查表 2-5 得 0 . 1 =dh ，得修正后的地基承载力为： ( ) kPa d f fm d ak a6 . 182 5 . 0 2 . 1 18 0 . 1 170 ) 5 . 0 ( = - + = - + = g h 此基础为墙
6、下条形基础，代入式 2-20 得条形基础宽度： 13 . 12 . 1 20 6 . 182180= -=-d fFbG akgm 为符合砖的模数取 b=1.2m，砖基础所需的台阶数为：860 2240 1200=-= n 所以按二皮一收砌法的基础截面如图所示： 2-5 某柱基承受的轴心荷载 MN F k 05 . 1 = ，基础埋深为 1m，地基土为中砂，318 m kN = g ，kPa f ak 280 = 。试确定该基础的底面边长。 【解】 因为基础埋深 d=1.0m0.5m 故需先进行地基承载力深度修正，持力层为中砂，查表 2-5 得 4 . 4 =dh ，得修正后的地基承载力为：
7、( ) kPa d f fm d ak a6 . 319 5 . 0 1 18 4 . 4 280 ) 5 . 0 ( = - + = - + = g h 柱下独立基础代入公式 2-19，基础底面边长： 87 . 11 20 6 . 3191050= -=-d fFbG akgm 取基底边长为 1.9m。 2-6 某承重砖墙厚 240mm，传至条形基础顶面处的轴心荷载 m kN F k 150 = 。该处土层自地表起依次分布如下：第一层为粉质粘土，厚度 2.2m，317 m kN = g ， 91 . 00= e ， kPa f ak 130 = ，MPa E s 1 . 81 =；第二层为淤
8、泥质土，厚度 1.6m， kPa f ak 65 = ， MPa E s 6 . 22= ；第三层为中密中砂。地下水位在淤泥质土顶面处。建筑物对基础埋深没有特殊要求，且不必考虑土的冻胀问题。（1）试确定基础的底面宽度（须进行软弱下卧层验算）；（2）设计基础截面并配筋（可近似取荷载效应基本组合的设计值为标准组合值的 1.35 倍）。 【解】 （1）确定地基持力层及基础埋深 考虑到第二层不宜作为持力层并结合宽基浅埋的设计原则，确定第一层粉质粘土作为持力层，其下第二层为软弱下卧层，故可按最小埋深条件确定基础埋深 d=0.5m。 （2）初步确定基础底面尺寸 因为 d=0.5m 故不需要进行地基承载力特
9、征值埋深修正，即： ak af f = =130kPa。 砖下条形基础代入公式 2-20 得基础宽度 25 . 15 . 0 20 130150= -=-=d fFbG akgm 取 b =1.3m3m，故无需再进行宽度修正。 (3)软弱下卧层承载力验算 kPaCZ4 . 37 2 . 2 17 = = s 由 1 . 3 6 . 2 1 . 82 1= =s sE E ， 7 . 1 5 . 0 2 . 2 = - = z m 0.5 b ，查表 2-7 得o23 = q 。 kPa dbFpGkk4 . 125 5 . 0 203 . 1150= + = + = g 下卧层顶面处的附加应力
10、为： ( ) ( )kPaz bp bcd kZ4 . 5523 tan 7 . 1 2 3 . 15 . 0 17 4 . 125 3 . 1tan 2= + - =+-=oqss ( ) kPa z d f fm d ak az9 . 93 5 . 0 2 . 2 17 0 . 1 65 ) 5 . 0 ( = - + = - + + = g h kPa f kPaaz CZ Z9 . 93 8 . 92 4 . 37 4 . 55 = mm）。 m kN b p Mj = = = 9 . 21 53 . 0 8 . 1552121221 260565205 210 9 . 010 9 .
11、 219 . 0mmh fMAys= = = 配钢筋 200 12 f ，2565mm A s = ，垫层用 C10 混凝土。 2-7 一钢筋混凝土内柱截面尺寸为 300mm300mm，作用在基础顶面的轴心荷载kN F k 400 = 。自地表起的土层情况为：素填土，松散，厚度 1.0m，34 . 16 m kN = g ；细砂，厚度 2.6m，318 m kN = g ，320 m kNsat= g ，标准贯入试验锤击数 N10；粘土，硬塑，厚度较大。地下水位在地表下 1.6m 处。试确定扩展基础的底面尺寸并设计基础截面及配筋。 【解】 (1)确定地基持力层 根据承载力条件，及最小埋深的限制
12、，综合宽基浅埋的设计原则，选择细沙层作为持力层（素填土层厚度太小，且承载力低；硬塑粘土层埋深太大不宜作持力层） (2)确定基础埋深及地基承载力特征值 根据基础尽量浅埋的原则，并尽量避开潜水层，可取埋深 d =1.0m。查表 2-5，得细砂的 dh =3.0，地基承载力特征值为： ( ) kPa d f fm d ak a6 . 164 5 . 0 0 . 1 4 . 16 0 . 3 140 ) 5 . 0 ( = - + = - + = g h (3)确定基础底面尺寸 66 . 10 . 1 20 6 . 164400= -=-= =d fFl bG akgm 取 7 . 1 = =l b
13、m。 (4)计算基底净反力设计值 kPabFp j 9 . 1867 . 1 7 . 1400 35 . 12= = (5)确定基础高度 采用 C20 混凝土，210 . 1 mm N f t = ，钢筋用 HPB235 级，2210 mm N f y = 。取基础高度 400 = h mm， 355 45 4000= - = h mm。因 01 . 1 355 . 0 2 3 . 0 20= + = + h b c mb=1.7m，故按式（2-57）作冲切验算如下： kNhb bb ha lpc cj4 . 87355 . 023 . 027 . 17 . 1 355 . 023 . 027 . 19 . 1862 2 2 2220 0=- - - - - =- - - - -( ) ( )kN kNh h bc f ht p4 . 87 0 . 179355 . 0 355 . 0 3 . 0 1100 0 . 1 7 . 0 7 . 00 0 = + = + b （可以） (6)确定底板配筋。本基础为方形基础，故可取 ( ) ( ) ( )(
