基础工程题库计算题
1、某钢筋混凝土条形基础，基础宽度b ＝，埋深2m 。
①层杂填土，γ=17kN/m 3；②层粉质粘土：γ=19kN/m 3，f ak ＝160kPa ；ηb ＝； ηd ＝；（地下水位于基底）
求该条形基础能承担的竖向荷载F k 最大是多少？ (20分)
解：γm = (17×1+19×1)/(1+1)=18 kN/m3
f a = 160+ × 18 × = 203 kPa
(F k +G k ) / b ≤ f a
(F k +20××2) / ≤ 203kPa → F k ≤ m
3 某钢筋混凝土桩基础，柱尺寸为500×500mm 2，柱传到基础顶面的荷载
F k =4200kN ，M k =540kN ·m ，预制钢筋混凝土方桩，截面尺寸400×400mm 2，承台埋深D=2m 。
（1） 已知单桩竖向抗压承载力特征值Ra=1200kN,试确定所需桩数和承台尺
寸
（10分）
（2） 假定承台有效高度为800mm ， 1.1, 1.35t a k f MP F F ==,M=，试进行柱对承
台的冲切验算。（10分）
解：（1) 确定桩数与承台平面尺寸
初选桩的根数：由F k /R a =4200/1200= 取n =4
初选承台尺寸：桩距：s=3*400=1200,承台边长a=1200+400*2=2000mm 桩顶平均竖向力：N k=(F k+G k)/n=(4200+20*2*2*2)/4=1090kN =1090+(540*/(4**=1315kN< 桩顶最小竖向力：N kmin=N k-(M k*x i)/∑x i2 =1090+(540*/(4**=865kN>0 所选桩数及承台平面尺寸均满足要求 （2）柱对承台的冲切验算 F==*4200=5670 kN,M=*540=729 F l=F-0=5670kN h0=800, a0x=a0y=600-200-250=150 λ0x= λ0y=150/800=<, 取λ0x= λ0y= α0x=α0y=+= 2 [ α0x ( b c+a0y ) + α0y( h c+a0x )] f t h0 = 2[ +*2]*1100*=4118kN 验算不满足，需增加承台厚度或提高承台混凝土等级 1、柱下独立基础底面尺寸为3m?5m，F 1=300kN，F 2 =1500kN，M=900kN·m，F H =200kN， 如图所示，基础埋深d=，承台及填土平均重度γ=20kN/m3，试计算基础底面偏心距和基底最大压力。（B） 2、条形基础宽度为3m，由上部结构传至基础底面的最大边缘压力为80kPa， 最小边缘压力为0，基础埋深2m，基础及台阶上土自重的平均重度为20kN/m3， 指出下列论述中哪项是错误的。 （1）计算基础结构内力时，基础底面压力的分布符合小偏心（e ≤b/6）的规定； （2）按地基承载力验算基础底面尺寸时，基础底面压力分布的偏心已经超过 了现行《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）中根据土的抗剪强度指标 确定地基承载力特征值的规定；（e ≤）； （3）作用于基础底面上的合力为240kN/m; （4）考虑偏心荷载时，地基承载力特征值应不小于120kPa才能满足设计要求。 3、某9桩承台基础，埋深2m ，桩截面×，桩长15m ，承台底土层为黏性土，单桩承载力特征值Ra=538kN （其中端承力特征值为114kN ），承台尺寸×，桩间距。承台顶上作用竖向力标准组合值Fk=4000kN ，弯矩设计值Mk=400kN?m ，承台底土fak=245kPa ，试计算复合基桩竖向承载力特征值和验算符合基桩竖向力。 1、已知某砖混结构底层承重墙厚240mm ，基础顶面中心荷载的标准组合值F k =185kN/m 。地基地表为耕植土，厚,γ=m3；第二层为粘性土，厚，fak=150kPa ，饱和重度γsat=m3，孔隙比e=；第三层为淤泥质土，fak=80kPa ，饱和重度γsat= m3，厚。粘性土至淤泥质土的应力扩散角θ=300，地下水位在地表下出。要求确定基础埋深（4分）；确定基底宽度（4分）；验算软弱下卧层承载力是否满足要求（4分）。（注：宽度修正系数取0，深度修正系数取） 1、答：（1）埋深；（4分） （2）由式k a G F b f d γ≥ -计算，得出基础宽度不小于；（4分） （3）由式z cz az p p f +≤、() 2tan k c z b p p p b z θ -=+和(0.5)az ak d m f f d ηγ=+-计算，确定软弱 下卧层验算满足要求。（4分） 2、某预制桩截面尺寸为450×450mm ，桩长16m （从地面算起），依次穿越：①厚度h 1=4m 的粘土层，q s1k =55kPa ；②厚度h 2=5m 的粉土层，q s2k =56kPa ；③厚度h 3=4m 的粉细砂层，q s3k =57kPa ；④中砂层，很厚，q s4k =85kPa ，q pk =6300kPa 。K=，试确定该预制桩的竖向承载力特征值。 2、答：R a =（u ∑q sik l i +q pk A p ）/K=1193kN; （公式正确5分，结果计算正确3分） 1、已知某砖混结构底层承重墙厚370mm ，基础顶面中心荷载的标准组合值Fk=115kN/m 。深度修正后的地基承载力特征值fa=120kPa,基础埋深为，采用毛石基础，M5砂浆砌筑。试设计该基础。（注：毛石基础台阶高宽比允许值为1：，每台阶宽不大于200mm ）。 1、解：（1）确定基础宽度 115 1.1912020 1.2 k a G F b m f d γ≥ ==--?，取b= 由于b<3m ，地基承载力特征值不需要进行宽度修正。（2分） （2）确定毛石基础所需台阶数 012200b b n -= ?=12003701 2200 -? =，取n=3 （2分） （3）确定每台阶高300mm ，最下面2台阶宽200mm ，墙居中布置。（2分） （4）验算台阶宽高比 2041511900 2.9 1.25 b H ==< 每阶宽高比： 2020011300 2.0 1.25 b H ==<，满足要求。（2分） 2、如图所示某条形基础埋深1m 、宽度，地基条件：粉土，厚度1m ；淤泥质土：，，，厚度为10m 。上部结构传来荷载Fk=120kN/m ，已知砂垫层应力扩散角。求砂垫层厚度z 与宽度b 。（A ） 2、先假设垫层厚z=，按下式验算： （1分） 垫层底面处土的自重应力 垫层底面处土的附加应力 （2分） 垫层底面处地基承载力设计值： （2分） 验算： 故：垫层厚度 z= 垫层宽度（底宽） （1分） 1、某单层厂房独立柱基底面尺寸b×l=2600mm×5200mm, 柱底荷载设计值：F1=2000kN ，F2=200kN ，M=1000kN ·m ，V=200kN （如图1）。柱基自重和覆土标准值G=，基础埋深和工程地质剖面见图1。试验算持力层和下卧层是否满足承载力要求？（10分）（B ） M=1000kN ·m fk =85kPa ηb=0 ηd= 1、解：持力层承载力验算： F= F1＋F2＋G=2000＋200＋= kN M0=M＋V h＋F2a=1000＋200×＋200×=1383kN·m e= M0/F=1384/= p=F/b l=×= kN/m2 p max=F/b l·(1＋6e/l)= ×(1＋6×= kN/m2 ( 2分 ) f= f ak＋ηbγ(b－3)＋ηdγ(d－ =230＋×19×－= m2>p= kN/m2(满足) =×= kN/m2> p max = kN/m2(满足) ( 2分 ) 软弱下卧层承载力验算： γ0=（19×＋10×）/（＋）= kN/m3 f= fk＋ηbγ(b－3)＋ηdγ(d－=85＋××（＋－）= kN/m2 ( 2分 ) 自重压力：p cz=19×＋10×= kN/m2 附加压力：p z=bl(p－pc)/[(b＋2z·tgθ)( l＋2z·tgθ)] =××－19×/ [＋2××tg23o)＋2××tg23o )] = kN/m2 ( 2分 ) p cz＋p z =＋= kN/m2 2、某场地地基土剖面及土性指标从上到下依次为：①粉质粘土,γ=m3, w=%,w L=35%,w p=18%,f ak=100kPa,厚2m；②粉土,γ=m3,w=%,w L=25%, w p=%,e=,f ak=150kPa, 厚2m；③中砂，γ=m3,N=20，中密，f ak=350kPa，未揭穿。根据上部结构和荷载性质，该工程采用桩基础，承台底面埋深1m，采用钢筋混凝土预制方桩，边长300mm，设计桩长9m。试确定单桩承载力特征值。（B） 桩的极限端阻力标准值 pk （kPa ） 2、解：（1）确定桩长在不同地层中的分布 ①层 1m ；②层 2m ；③层 6m ( 3分 ) （2）确定各土层极限侧摩阻力和极限端阻力，查表可得：①层 p L L p w w I w w -=-=, q s1k =60kPa; ②层: q s2k =56kPa; ③层: q s3k =64kPa, q pk =5000kPa. ( 3分 ) 该预制桩为中小直径桩，经计算得： 20.34(601562646)50000.3963.611 963.6481.82 uk sk pk sik i pk p a uk Q Q Q u q l q A kN R Q kN K =+=+=???+?+?+?== =?=∑( 6分 ) 1、某工厂拟建一露天龙门吊，起重量150kN ，轨道长200m ，基础采用条形基础，基础宽，埋深，场地平坦，土层为硬塑黏土和密实卵石互 层分布，厚薄不一，基岩埋深7~8m ，地下水埋深，对该地基基础的下面四种情况，哪种情况为评价重点？并说明理由。（1）地基承载力；（2）地基均匀性；（3）岩面深度及起伏；（4）地下水埋藏条件及变化幅度。（注：地基主要受力层，条基为基础底面下3b ）（A ） 1、解：龙门吊起重量150kN ，考虑吊钩处于最不利位置，且不考虑吊车和龙门架自重，基础底面的平均压力为： 150 1001.5 1.0 k k k F G p kPa A += ==?(忽略k G )≤ak f （3分） （1）基底持力层为硬塑黏土和卵石互层，其地基承载力特征ak f ≥100kPa ，地基承载力可能满足要求；（2分） （2）根据《建筑地基基础设计规范》，地基主要受力层，条基为基础底面下3b ，即?=，自然地面下+=，基岩埋深7~8m ，与基岩关系不大；（2分） （3）地下水埋藏条件的变化对地基承载力影响不大。（2分） （4）该龙门吊的地基基础主要应考虑地基均匀性引起的差异沉降，主要是因为地基硬塑黏土和卵石层厚薄不一，其压缩模量差别较大，所以应重点考虑地基均匀性引起的差异沉降。（3分） 2、某内纵墙基础埋深d=，相应荷载效应标准组合传至基础顶面轴力k F =280kN/m ，基础埋深范围内土的重度γ=18kN/m 3，地基持力层为中砂，地基承载力特征值ak f =170kPa ，试确定条形基础底面宽度。（b η=，d η=）（B ） 2、解：初定基础宽度 ,280 1 2.0917020 1.8 k k k k k k ak ak ak k ak G F G F G F dA p f A A f f F A b m f d γγ+++= ≤≥=≥=?≥=--? 取b=。修正后地基承载力特征值：（2分） (3)(0.5)170 4.418(1.80.5)273a ak b d m f f b d kPa ηγηγ=+-+-=+??-= （2分） 验算地基承载力： （2分） 2802 1.820 1762732 1.0 k k k a F G p kPa f kPa A ++??= ==≤=? 基础宽度改为 2802 1.820 222.72731.5 1.0 k k k a F G p kPa f kPa A ++??= ==≤=?，满足。（2分） 1、某基桩，作用在承台顶面的竖向荷载F k =3200kN 。方形承台，埋深， 边长为2m 。预制桩为边长400mm 钢筋砼桩，桩长10m 。地基表层为3m 厚的生活垃圾的杂填土，其下为4m 厚的粘土（I L =），第三层为中密中砂、厚度超过8m 。求该基桩竖向承载力设计值及此桩基础所需基桩的根数。（提示：K=，承台底为杂填土，不考虑承台效应）（A ） 桩的极限侧阻力标准值q sik 桩的极限端阻力标准值qpk 1、解：① 求R 。杂填土： 可塑粘土： 中密中砂： （2分） Q sk =4**（0+66*4+*64）= kN Q pk =**= kN （2分） 承台底为杂填土，可不考虑承台效应，故。先假设桩数 n>3(根)，则群桩中基桩的竖向承载力设计值为： 11 ()(883.2884.6)883.92 sk pk R Q Q kN K = +=+= （2分） ② 求桩数 n ≥(Fk+Gk)/R=(3200+*2*2*20)/= 则取n=5根 （2分） 验算： N i =(Fk+Gk)/n=664kN ＜R= （符合要求） （2分） 2、某厂房柱脚断面尺寸800mm ?1000mm ，采用无筋扩展基础。按荷载效应标准组合计算，传至±处的竖向力为k F =600kN ，力矩k M =160kN ·m ，水平力k H =35kN ，基底面积为?，外力偏心作用在基础长边方向，设计基础埋深，基础材料采用C15混凝土，基础的最小高度应为多少？试设计该柱下无筋扩展基础。（注：台阶 宽高比取1:）（B ） 2、解：60020 1.52 2.6 145.42 2.6 k k k F G p kPa A ++???= ==? （2分） 2 3 max min 1.516035 1.521 2.52 2.6 2.256 239.8145.494.451k k k k M M H kN m W m M p p kPa W =+?=+?=?===±=±=g （4分） 因 100kPa k p ≤≤200kPa ，C15砼，台阶宽高比取1:，故 0026001000 8002tan 21b b H mm α--≥ ==?? （2分） 设3级台阶，每阶高300mm ，宽300+300+200mm （从下向上），验算宽高比满足要求。 （2分） 1、如图所示的柱下单独基础处于的均匀的中砂中，地基承载力。已知基础的埋深为2m ，基底为2m×4m 的矩形，作用在柱基上的荷载（至设计地面）如图中所示，试验算地基承载力（并计算偏心矩）。（B ） 1．解： （2分） （2分） （2分） （2分） （2分） 2、某4桩承台埋深1m ，桩中心矩，承台边长为，作用在承台顶面的荷载标准值为Fk=2000KN ，Mk=200KNm 。若单桩竖向承载力特征值Ra=550KN ，验算单桩承载力是否满足要求。（C ） 2、解：（5分） （5分） 1、某砌体承重结构，底层墙厚490mm ，在荷载效应的标准组合下，传至标高（室内地面）的竖向荷载，室外地面标高为，建设地点的标准冻深，场地条件如下：天然地面下厚粘土层下为30m 厚中密稍湿状态的中砂，粘土层的，，，，，，，中砂层的，，试设计该基础。（注：a b d m c k f M b M d M c γγ=++） 补充条件和要求如下： 1）设计成刚性条形基础； 2）材料用C15混凝土； 3）基础底面低于标准冻深线； 4）选择地基持力层，确定基础底面宽度并检算地基承载力； 5）确定基础各部分尺寸使之满足基础刚性角的要求并绘制剖面草图（砖墙不设置大放脚）。 1、解：按解题步骤求解。 1）选择C15素混凝土为基础的材料，立面形式待定； 2）地基为两层，考虑荷载不大，故初步取地基持力层为粉质粘土，暂定基础的埋置深度为（不高于标准冻深，室外地面以下）；（1分） 3）计算基础底面积并决定其尺寸 由于题目未给出f ak，故应用公式并预估基础宽度为，有 （2分） 由于是条形基础，故得到： 取b=，再代入上式计算，得 故： 故取基础宽度b=可行。（2分） 4）因为是建筑基础，地基条件尚可，在不考虑水平荷载的条件下不必计算地基基础的稳定性，（沉降是否计算要看其它条件）；（2分） 5）检算基础的刚性角或台阶的宽高比 按题目，基础上的砖墙需不做大放脚，故基础每边挑出的宽度为： 基底压力为： 根据上述条件，由表2-1查得基础的容许宽高比1：，所以基础的厚度应大于，现取基础高度为h0=，基础台阶的宽高比满足要求。（2分） 6）决定基础的细部尺寸并绘制结构图（1分） 基础厚度700mm>500mm，考虑做成台阶形，为简化施工，将基础的立面形式设计为两级，每级厚350mm（宜为300~500mm）。另外，基础的总高度为，基础顶面低于地面500mm，所以原定埋置深度适宜。由此绘出基础的结构图如下： 2、（B）已知某桩基础，桩的截面尺寸为300㎜×300㎜，桩长 m，根据静载荷试验的S－logt曲线确定极限荷载为600kN,其它条件如图所示，试验算单桩承载力是否满足要求？（14分） q s1 q s2 粉质粘土 粉质粘土 q p=1800kN/m2 ＋＋＋ 850 2300 ＋＋ 850 ＋＋＋ 300 2、解：（1）确定单桩承载力 R k 按静载荷试验：R k=600/2=300kN （2分） 按经验公式：R k=q p A p＋u p∑q si l si =1800×＋4××(1×12＋×10＋×25＋1×35)= （2分） 所以取小值，R k=300kN （1分） （2）单桩平均轴向力验算： 每桩受力：Q=(N＋G)/n=(2130＋×××20)/8=8=< R k=300kN(满足) （2分）(3) 单桩中受最大轴向力桩的验算： M y=M＋Q·H=260＋40×=320kN·m Q max=(N＋G)/n＋M y·x max/∑x i2 =＋320×1/(4×12＋2× =< R k=360kN(满足) （3分） 1、拟建7层建筑物，上部为框架结构，柱的平面布置及柱荷载如下图。地质条件简单为：0~填土层；其下为深厚的承载力f k=180kpa的土层，试合理选用建筑物的基础形式。（A） 1 （表中计算6分，为试算过程，一次试算恰好正确，给满分） 可以看出,基础之间的最小净距为,地层均匀,土质好柱间荷载差别不大不会产生过大沉降和不均匀沉降,选用单独基础是可行的. （2分） 2、某9桩承台基础，埋深2m，桩截面×，桩长15m，承台底土层为黏性土，单桩承载力特征值Ra=538kN（其中端承力特征值为114kN），承台尺寸×，桩间距。承台顶上作用竖向力标准组合值Fk=4000kN，弯矩设计值Mk=400kN?m，承台底土fak=245kPa，试计算复合基桩竖向承载力特征值和验算符合基桩竖向力。（B） 2、（复合基桩承载力特征值公式2分，计算正确5分，验算准确3分） 1、某厂房柱基础如图所示，b×L=2×3m,受力层范围内有淤泥质土层 ③，该层修正后的地基承载力特征值为135kPa，荷载标准组合时基底平均压力Pk=202kPa，试验算淤泥质土层顶面处承载力是否满足要求。（B） 1、（顶面之重压力值计算2分；附加压力公式及参数取值3分，计算3分；判断正确2分） 2、某群桩基础如图所示，5桩承台，桩径d=，钢筋混凝土预制桩，桩长12m，承台埋深，土层分布：0~3m新填土，qsik=24kPa；3~7m 可塑状黏土， 2、（参数取值2分；承载力特征值计算3分；轴心竖向力2分；偏心竖向力3分） 1、柱下独立基础底面尺寸为3m?5m，F1=300kN，F2=1500kN，M=900kN·m，F H=200kN，如图所示，基础埋深d=，承台及填土平均重度γ=20kN/m3，试计算基础底面偏心距和基底最大压力。（B） 1、（求基础底面偏心距4分，判断大小偏心2分，最大压力值计算及判断4分） 2、条形基础宽度为3m，由上部结构传至基础底面的最大边缘压 力为80kPa，最小边缘压力为0，基础埋深2m，基础及台阶上土 自重的平均重度为20kN/m3，指出下列论述中哪项是错误的。 （1）计算基础结构内力时，基础底面压力的分布符合小偏心（e ≤b/6）的规定； （2）按地基承载力验算基础底面尺寸时，基础底面压力分布的偏 心已经超过了现行《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）中 根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值的规定；（e ≤）；（3）作用于基础底面上的合力为240kN/m; （4）考虑偏心荷载时，地基承载力特征值应不小于120kPa才能 满足设计要求。（A） 2、（计算过程完整，正确6分，判断每条1分） 3、某9桩承台基础，埋深2m ，桩截面×，桩长15m ，承台底土层为黏性土，单桩承载力特征值Ra=538kN （其中端承力特征值为114kN ），承台尺寸×，桩间距。承台顶上作用竖向力标准组合值Fk=4000kN ，弯矩设计值Mk=400kN?m ，承台底土fak=245kPa ，试计算复合基桩竖向承载力特征值和验算符合基桩竖向力。 3、（复合基桩承载力特征值公式2分，计算正确5分，验算准确3分） 五、已知天然地基上某矩形底面浅基础基础埋深为2m ，由地表向下土层分布为：埋深~为杂填土，重度为m 3 ；埋深~为粘土，重度为m 3 ，天然孔隙比为，液性指数为，经载荷试验确定的地基承载力特征值为125kPa 。按荷载效应标准组合，上部结构传至地表的竖向轴心荷载为660kN ，力矩为，水平荷载为15kN ，试确定基础底面积尺寸（不考虑地基变形）。（10分） 解：假设b<3m ，由天然孔隙比为，液性指数为查表得ηb = ηd =，故 kPa d b f f m d b ak a 0.167)5.02(5.176.10125)5.0()3(=-??++=-+-+=γηγ η故基础底面取m 2m 3?=?b l 满足承载力要求。 六、已知某框架结构柱截面尺寸为600mm ×400mm ，柱下采用天然地基上矩形底面钢筋混凝土独立基础，基础混凝土强度等级为C20，基础底面尺寸为3m ×2m ，基础等厚，厚度为550mm ，底部钢筋混凝土保护层厚度为50mm ，基础埋深为2m 。按荷载效应基本组合，上部结构传至地表的竖向轴心荷载为900kN ，力矩为，水平荷载为30kN 。试验算底板厚度是否满足抗冲切承载力要求。（10分） 解：0.10.5m m m 50050550500===-=-=hp h h β， kPa W M A F p j 2106 /232 30120329002min max =??++?=±= 22 m 31.15.024.0225.026.03=?? ????---???????--=l A kN 1.27521031.1max =?=?=j l l p A F m 9.02/)(m 4.15.05.04.0m 4.0=+==++==b t m b t b b b b b ，， l m t hp F h b f >=????=kN 5.3465.09.011000.17.07.00β 满足抗冲切承载力要求。图略。 七、某竖向受荷桩，桩长为10m ，桩身截面尺寸为400 mm ×400mm ，弹性模量为×104 MPa 。现桩顶作用有500kN 的竖向荷载，若桩土间的摩擦力分布沿深度不变（均为20kN/m 2 ），桩端处沉降值为6mm ，试计算： 1.桩身轴力沿深度分布； 2.桩顶的沉降值。（10分） 解：1.z dz u Q dz u Q N z p z z p z ???-=-=- =??2044.05000 ττ z=0m ， N z =500kN z=10m ，N z =×4×20×10=180kN 桩身轴力随深度线性减小。 2.桩顶沉降=桩端沉降+桩身压缩，故 桩顶沉降=6+ dz N E A z p p ? 10 1 =6+ dz z ? -??10 4 2)32500(106.24.01 = 八、某实验楼采用柱下独立承台钢筋混凝土预制桩基础，按荷载效应基本组合，上部结构传至地表的的竖向力为2700kN ，力矩为，水平力为60kN 。现有设计方案如下：基础布置如图所示，承台埋深，承台厚度900mm ，承台底钢筋混凝土保护层厚度为50mm ，承台配筋选用HRB335级，平行于y 轴布置14根直径12mm 钢筋，平行于x 轴布置14根直径16mm 钢筋。试验算该设计中两个方向的配筋方案是否满足设计要求。（柱600mm ×600mm 10分） 解：n=5根 ()kN x Mx n F N j i i 5 .4095.670 5.301540 1411.760420 52700 2 2= ±=???+±=±= ∑ )3.05.0(5402-??==∑i i x y N M =216kN ·m =-???=≥) 50900(3009.0 102169.060h f M A y s 941mm 2<1583 mm 2 (14 根直径 12mm) )3.01(5.6702-??==∑i i y x N M = kN ·m =-???=≥) 50900(3009.0 107.9389.060h f M A y s 4090 mm 2>2814 mm 2 (14根直径16mm) y 方向满足，x 方向不满足 （n=4根 ()kN x Mx n F N j i i 5 .5445.805 5.301756 1411.760420 42700 2 2= ±=???+±=±= ∑ )3.05.0(6752-??==∑i i x y N M =270kN ·m =-???=≥) 50900(3009.0 102709.060h f M A y s 1176mm 2<1583 mm 2 (14 根直径 12mm) )3.01(5.8052-??==∑i i y x N M = kN ·m =-???=≥) 50900(3009.0 107.11279.060h f M A y s 4914mm 2>2814 mm 2 (14根直径16mm) y 方向满足，x 方向不满足） 8、一条形基础，墙宽400mm ，基础混凝土强度等级为C15，传至基础顶面的竖向力F k =400kN/m ，弯矩M k =30kNm/m ，试计算以下问题： ①已知粘土层的土粒密度G s =cm 3 ，含水量=27%，求孔隙比。 ②修正后的持力层地基承载力特征值。 ③验算地基宽度。 ④验算基础边缘最大压力值。 ⑤按土的抗剪强度强度指标复核持力层地基承载力特征值。 ⑥验算软弱下卧层地基承载力。 （基础埋深2m ，地下水位在地面下2m ，第一层土为粉质黏土，基础底面下厚度3m ， 319/kN m γ=，24k ?=，20k c kPa =，0.75L I =，200ak f kPa =，7.5s E MPa =；粘 土层下是淤泥质黏土，3 17/kN m γ=，18k ?=，8k c kPa =， 1.1L I =，95ak f kPa =， 2.5s E MPa =，0 1.29e =） 解：由(母岩结构存在，全部成土状，参考标贯击数30-50击)可知，可判定该风化岩为全风化岩。 8、一条形基础，墙宽400mm ，基础混凝土强度等级为C15，传至基础顶面的竖向力F k =400kN/m ，弯矩M k =30kNm/m ，试计算以下问题： ①已知粉土层的土粒密度Gs=cm3，含水量=27%，求孔隙比。 解：已知3 19/kN m γ=，由g ?=ργ得939.18 .919 == = g γ ρ 又768.01939 .11 )27.01(7.21)1(=-?+= -+= ρ ρw s w d e ②修正后的持力层地基承载力特征值。 解：假设基础宽度m b 3<，则 持力层地基承载力修正值 ()()()kPa d b f f m d b ak a 2575.02190.202005.03=-??++=-+-+=γηγη ③验算地基宽度。 解： w ak h d b F f 1020-+≤ 由于地下水在基础以下，所以 d b F f ak 20+≤，则m d f F b ak 5.220=-≥，取m b 5.2= ④验算基础边缘最大压力值。 解：417.06 5 .26075.040030==<=== b F M e 则 kPa b e b G F p 8.18818.11605.2075.0615.22025.240061max =?=?? ? ???+??+=??? ??++= ⑤按土的抗剪强度强度指标复核持力层地基承载力特征值。 解：由0825.0033.0075.0=?<=b e ，可按规范用抗剪强度指标计算地基土的承载力设计 值。查得，45 .6,87.3,80.0===c d b M M M 则 kPa c M d M b M f k c m d b a 825.3502045.621987.35.21980.0=?+??+??=++=γγ ⑥验算软弱下卧层地基承载力。 解：（1）基地平均压力 kPa b G F P k 2005.220 25.2400=??+=+= （2）求软弱下卧层顶面外地基承载力设计值 m d 532=+=，查表得，0.1,0==d b ηη 3 /1353 9219m kN m =?+?= γ ()()kPa d f f m b ak a 5.1535.05130.1955.0=-??+=-+=γη （3）求软弱下卧层顶面出压力 自重压力 kPa P cz 6539219=?+?= 附加压力 5 .02.15.23,35.25.721>====b z E E ，故取o 23=θ ()()kPa z b P P b P o o c k z 25.8023tan 325.22192005.223tan 2=??+?-=+-= 故 5 .15325.14525.8065=<=+=+az z cz f P P 满足 1、已知某砖混结构底层承重墙厚240mm ，基础顶面中心荷载的标准组合值F k =185kN/m 。地基地表为耕植土，厚0.8m,γ=16.8kN/m3；第二层为粘性土，厚2.0m ，fak=150kPa ，饱和重度γsat=16.8kN/m3，孔隙比e=0.85；第三层为淤泥质土，fak=80kPa ，饱和重度γsat=16.2kN/m3，厚1.5m 。粘性土至淤泥质土的应力扩散角θ=300，地下水位在地表下0.8m 出。要求确定基础埋深（4分）；确定基底宽度（4分）；验算软弱下卧层承载力是否满足要求（4分）。（注：宽度修正系数取0，深度修正系数取1.0）(B) 2、某预制桩截面尺寸为450×450mm ，桩长16m （从地面算起），依次穿越：①厚度h 1=4m 的粘土层，q s1k =55kPa ；②厚度h 2=5m 的粉土层，q s2k =56kPa ；③厚度h 3=4m 的粉细砂层，q s3k =57kPa ；④中砂层，很厚，q s4k =85kPa ，q pk =6300kPa 。K=2.0，试确定该预制桩的竖向承载力特征值。(C) 3、已知某砖混结构底层承重墙厚370mm ，基础顶面中心荷载的标准组合值Fk=115kN/m 。深度修正后的地基承载力特征值fa=120kPa,基础埋深为1.2m ，采用毛石基础，M5砂浆砌筑。试设计该基础。（注：毛石基础台阶高宽比允许值为1：1.25，每台阶宽不大于200mm ）。 4、如图所示某条形基础埋深1m 、宽度1.2m ，地基条件：粉土，厚 度1m ；淤泥质土：，，，厚度为10m 。上部结 构传来荷载Fk=120kN/m ，已知砂垫层应力扩散角。求砂垫层厚度z 与宽度b 。（A ） 3 119/kN m γ=3 218/kN m γ=%65=w kPa f ak 60=0 .1,035===d b ηηθ， 例子2-3. 某基础底面尺寸为5.4*2.7m ，埋深1.8米，基础顶面离地面0.6米。基础顶面承受柱传来的轴力Fk2=1800kN ，弯矩Mk=950kNm, 水平力FkH=180kN ； 还承受外墙传来的集中荷载，作用在离轴线0.62m 处，大小为220kN 。试验算基础底面与软弱下卧层地基承载力。已知地基土情况如下： 第一层：粉质粘土，4.3米厚γ=18.0kN/m3，γsat=18.7kN/m3；e=0.85，fak=209kPa ，Es1=7.5Mpa 第二层：淤泥质粘土：fak=75kPa ，Es2=2.5Mpa 地下水面在基础底面处 解： 1 持力层承载力验算 基础底面平均压应力： kPa A G F p k k k 6.1747.2*4.525457.2*4.57.2*4.5*8.1*201800==+=+= 最大压力： kPa l e p p l G F M e k k k k k 9.273)/61(,9.06/512.02545 2.1*180950max =+===+=+= p 第一层地基承载力特征值以及验算： )5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη =209+1.0*18.0*（1.8-0.5）=232.4kPa 验算：pk 第二章 第三章 第四章 天然地基上的浅基础 2-8某桥墩为混凝土实体墩刚性扩大基础，荷载组合Ⅱ控制设计，支座反力840kN 及930kN ；桥墩及基础自重5480kN ，设计水位以下墩身及基础浮力1200kN ，制动力84kN ，墩帽与墩身风力分别为2.1kN 和16.8kN 。结构尺寸及地质、水文资料见图8-37，地基第一层为中密细砂，重度为20.5kN/m 3，下层为粘土，重度为γ=19.5kN/m 3，孔隙比e=0.8，液性指数I L =1.0，基底宽3.1m ，长9.9m 。要求验算地基承载力、基底合力偏心距和基础稳定性。 图8-37 习题8-1图 解： （1）地基强度验算 1）基底应力计算 简化到基底的荷载分别为: ΣP=840+930+5480-1200=6050KN ΣM=930×0.25+84×10.1+2.1×9.8+16.8×6.3-840×0.25=997.32KNm 基地应力分别为：KPa . .W ΣM A ΣP p p 24.13403.2601.39932.9979 91.36050 261 min max =??±?=±= 2）持力层强度验算 根据土工试验资料，持力层为中密细砂，查表7-10得[01 ]=200kPa ， 因基础宽度大于2m ，埋深在一般冲刷线以下4.1m （＞3.0m ），需考虑基础宽度和深度修正，查表7-17宽度修正系数k 1=1.5，深度修正系数为k 2=3.0。 [σ]= [σ01] +k 1γ1(b-2) +k 2γ2(d-3)+10h w =200+1.5×(20.5-10)×(3.1-2) +3.0×(20.5-10)×(4.1-3)+10×0 16. 中密粉 《土力学与基础工程》复习题 一、单项选择题 1、在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是（??）? A．均匀的? B．折线的?C．曲线的? D．直线的? 2、在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是（??）? A．附加应力的变化?? B．总应力的变化?? C．有效应力的变化? ?D．自重应力的变化 3．在土中对土颗粒产生浮力作用的是????(????)? A．强结合水????B．弱结合水??C．毛细水??????D．重力水 4、原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的????(????)?。 A．液化指标????B．强度提高系数????C．固结系数????D．灵敏度 5、刚性基础台阶允许宽高比的大小除了与基础材料及其强度等级有关外，还与????(????)?。 A．基底压力有关????????? ?B．地基土的压缩模量有关 ?C．基础的底面尺寸有关??? ?D．持力层的承载力有关? 6、在荷载分布范围内，地基中附加应力随深度愈向下（）。 A、始终不变 B、愈大 C、愈小 D、而无法确定 7、土体中一点的最危险破坏面为（）度。 A、45 B、45+ψ/2 C、60 D、90 8、一般在密砂和坚硬的粘土中最有可能发生地基破坏模式是（）。 A、整体剪切破坏模式 B、局部剪切破坏模式 C、冲切剪切破坏模式 D、延性破坏模式 9、某场地人为地被挖走了5米，则该场地为（）土。 A、正常固结土 B、超固结土 C、软固结土 D、欠固结土 10、基础下垫层的厚度一般为（）㎜。 A、150 B、200 C、100 D、50 11、衡量土的颗粒级配是否良好，常用（?????）指标判定。? A、不均匀系数??????? B、含水量?????? C、标贯击数??????? D、内摩擦角? 12、中心荷载作用的条形基础底面下地基土中最易发生塑性破坏的部位是?（????）。? A、中间部位?????????????????????? B、边缘部位? C、距边缘1/4基础宽度的部位????????? D、距边缘1/3基础宽度的部位? 13、下列因素中，与无粘性土的土坡稳定性相关的因素是（?????）。? A、滑动圆弧的圆心位置????????? B、滑动圆弧的半径? C、土坡的坡高????????????????? D、土坡的坡角? 14、钢筋砼柱下条形基础的肋梁高度不可太小，一般宜为柱距的（?????）? （卷2,2）1、如图所示某条形基础埋深1m 、宽度1.2m ，地基条件：粉土 ，厚度1m ；淤泥质土：，，，厚度为10m 。上部结构传来荷载Fk=120kN/m ，已知砂垫层应力扩散角 。求砂垫层厚度z 与宽度b 。（A ） 解：先假设垫层厚z=1.0m ，按下式验算： （1分） 垫层底面处土的自重应力 垫层底面处土的附加应力 （2分） 垫层底面处地基承载力设计值： （2分） 验算： 故：垫层厚度 z=1.0m 垫层宽度（底宽） （1分） 3 119/kN m γ=3218/kN m γ=%65=w kPa f ak 60=0 .1,035===d b ηηθ，οa z cz f p p ≤+kPa p cz 37181191=?+?=kPa z b p b p cd z 6.4635tan 122.1) 1912.12012.1120(2.1tan 2)(=??+?-??+=??+-= οθ σkPa z d f f m d ak 75.87)5.011(1137 0.160)5.0(0=-+?+? +=-+++=γηkPa f kPa p p a z cz 75.8762.83=≤=+m z b 6.235tan 22.1=??+=ο （卷3,1）2、某单层厂房独立柱基底面尺寸b×l=2600mm×5200mm,柱底荷载设计值：F1=2000kN，F2=200kN，M=1000kN·m，V=200kN（如图1）。柱基自重和覆土标准值G=486.7kN，基础埋深和工程地质剖面见图1。试验算持力层和下卧层是否满足承载力要求？（10分）（B） fk =85kPa ηb=0 ηd=1.1 解：持力层承载力验算： F= F1＋F2＋G=2000＋200＋486.7=2686.7 kN M0=M＋V h＋F2a=1000＋200×1.30＋200×0.62=1383kN·m e= M0/F=1384/2686.7=0.515mp=198.72 kN/m2(满足) 1.2f=1.2×269.6=323.5 kN/m2> p max = 316.8 kN/m2(满足) ( 2分) 软弱下卧层承载力验算： γ0=（19×1.80＋10×2.5）/（1.80＋2.5）=13.77 kN/m3 f= fk＋ηbγ(b－3)＋ηdγ(d－0.5)=85＋1.1×13.77×（1.80＋2.5－0.5）=142.6 kN/m2( 2分) 自重压力：p cz=19×1.8＋10×2.5=52.9 kN/m2 附加压力：p z=bl(p－pc)/[(b＋2z·tgθ)( l＋2z·tgθ)] =2.60×5.20×(198.72－19×1.8)/ [(2.60＋2×2.5×tg23o)(5.20＋2×2.5×tg23o )] =64.33 kN/m2 ( 2分) p cz＋p z =52.9＋64.33=123.53 kN/m2 例子2-3.某基础底面尺寸为 5.4*2.7m ，埋深1.8米，基础顶面离地面 0.6米。基础顶面承受 柱传来的轴力Fk2=1800kN ，弯矩Mk=950kNm,水平力FkH=180kN ；还承受外墙传来的集 中荷载，作用在离轴线0.62m 处，大小为220kN 。试验算基础底面与软弱下卧层地基承载力。 已知地基土情况如下： 第一层：粉质粘土， 4.3 米厚 丫 =18.0kN/m3 丫 sat=18.7kN/m3 e=0.85, fak=209kPa , Es 仁 7.5Mpa 第二层：淤泥质粘土： fak=75kPa , Es2=2.5Mpa 地下水面在基础底面处 解： 1持力层承载力验算 基础底面平均压应力： 1800 20*1-8* 5-4*2-7 -^54^=174.6kPa 5.4* 2.7 最大压力: P kmax 二P k (1 6e/l) =273.9kPa 第一层地基承载力特征值以及验算: f a 二 f ak b (T d m9 -0.5) =209+1.0*18.0* (1.8-0.5) =232.4kPa 验算：pk 基础工程课程习题第二章浅基础 2.1 地基承载力计算 2.2 基础底面尺寸 【例7-2】某柱下矩形单独基础。已知按荷载效应标准组合传至基础顶面的内力值Fk=920kN,Vk=15KN,MK=235KN.m ；地基为粉质粘土，其重度为γ=18.5KN/m3,地基承载力特征值fak=180kPa(ηb=0.3,ηd=1.6)基础埋深d=1.2m ，试确定基础地面尺寸。 ? 【解】（1）求修正后的地基承载力特征值 ? 假定基础宽度b<3m, 则 ()()a ak d m f f d 0.5=180 1.618.5 1.2-0.5200.72kPa =+ηγ-+??= （2）初步按轴心受压基础估算基底面积 2K 0a G F 920 A 5.2m f d 200.72-20 1.2 = ==-γ? 考虑偏心荷载的影响，将底面积A0增大20%，则A=5.2×1.2=6.24m2。取基底长短边之比 l/b=2，得 A b 1.77m 2 = = ， 取b=1.8m,l=3.6m 。 （3）验算地基承载力 基础及其台阶上土重 K G G Ad 20 3.6 1.8 1.2155.52kN =γ=???= 基底处力矩 K M 235150.9248.5kN m =+?=g 偏心矩 K K K M 248.5l e 0.230.6m F G 920155.526 = ==≤=++ 基底边缘最大压力 K K k max a F G 6e 920155.52 60.23p 11229kPa 1.2f 240.86kPa A l 3.6 1.8 3.6++?????= +=+=≤= ? ?????? 满足要求，故基底尺寸长l=3.6m,b=1.8m 合适。 【例】墙下条形基础在荷载效应标准值组合时，作用在基础顶面上的轴向力Fk=280kN/m,基础埋d=1.5m,室内外高差0.6m ，地基为黏土（ηb=0.3,ηd=1.6)，其重度γ＝１８kN/m3,地基承载力特征值fak=150kPa 求该条形基础宽度。 【解】（1）求修正后的地基承载力特征值 假定基础宽度b<3m,因埋深d>0.5m ，故进行性地基承载力深度修正。 ()()a ak d m F f d 0.5150 1.518 1.5-0.5178.8kPa =+ηγ-=+??= （2）求基础宽度 因为室内外高差0.6m ，故基础自重计算高度 0.6 d 1.5+ 1.8m 2 == 基础宽度： K a G F 280 b 1.96m f d 178.8-20 1.8 ≥ ==-γ? 取b =2m ， 由于与假定相符，最后取b=2m 基本概念练习题 1.为评价填土的压实情况，在压实后应测定：压实系数 2.土质地基详细勘察对高层建筑（天然地基）控制性勘探孔的深度：应达到基底下0.5～1.0倍的基础宽度，并深入稳定分布的地层；应超过地基变形计算深度； 3.浅层平板载荷试验确定土的变形模量采用的方法是：假定半无限体表面为刚性平板上作用竖向荷载的线弹性理论 4.渗透试验可分为常水头试验和变水头试验：常水头试验可适用于砂土，变水头试验可适用于低渗透性的粘性土 7.一般认为原生湿陷性黄土的地质成因是：风积成因 8.初步判断膨胀土的室内试验指标是：自由膨胀率 9.从下列确定基础埋置深度所必须考虑的条件中有：确定基础的埋置深度时应考虑作用在地基上的荷载大小和性质 10.根据《地基基础设计规范》(GB50007－2002)的规定，指出下列情况中何种情况不需验算沉降：6层住宅，场地无填方，持力层承载力；烟囱高度为35m，持力层承载力。 11.从下列论述中，指出表述现行《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002)规定的地基承载力深宽修正方法的正确概念：对于软土，深度和宽度对地基承载力的影响都可以忽略；深宽修正时，对于基础埋置深度的规定和按地基承载力公式计算时的规定一致；深宽修正时，对于土的重度的规定和按地基承载力公式计算时的规定一致。 12.在下列对各类基础设计条件的表述中，指出错误的观点：对单幢建筑物，在地基土比较均匀的条件下，基底平面形心宜与基本组合荷载的重心重合；基础底板的配筋，应按抗弯计算确定，计算弯矩中计入了考虑分项系数的基础自重和台阶上土重的影响 13.按《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002),在计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应取：正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不计入风荷载和地震作用； 14.根据《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)的规定，以下哪种情况可以不进行稳定性验算？一般软弱地基上的多层建筑 15.为解决新建建筑物与已有的相邻建筑物距离过近，且基础埋深又深于相邻建筑物基础埋深的问题，可以采取下列哪项措施：增大建筑物之间的距离；在基坑开挖时采取可靠的支护措施；采用无埋式筏板基础。 16.按《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002)的规定选取地基承载力深宽修正系数时，指出那些因素能影响地基承载力深宽修正系数的取值：土的类别；土的孔隙比；土的液性指数。 17.用分层总和法计算地基变形时,土的变形指标是采用：压缩模量； 18.按规范方法计算的建筑物沉降是：不考虑基础刚度的中点沉降。 19.有一箱形基础，上部结构和基础自重传至基底的压力p=90kPa,若地基土的天然重度γ=18kN/m3，地下水位在地表下l.0m处，当基础埋置在下列哪一个深度时，该基础正好为全补偿基础？d＝10.0m； 20.对框架结构中的箱形基础内力计算，下列叙述中正确的是：箱基的内力计算应同时考虑整体弯曲和局部弯曲作用； 21.地基基础计算中的基底压力直线分布法是下列哪种情况？不考虑地基、基础、上部结构的共同作用； 22.动力基础设计中需选用的天然地基土的动力参数一般有哪些？地基土的刚度系数；地基土的阻尼比； 23.试从下列关于软弱下卧层强度验算方法推断的论述中，指出错误的表述：附加压力的扩散是按弹性理论应力分布原理计算的；软弱下卧层的强度需要经过深度修正和宽度修正；基础底面下持力层的厚度与基础宽度之比大于0.50时，不需要考虑软弱下卧层的影响，可只按照持力层的地基承载力验算基础底面的尺寸。 例子2-3、 某基础底面尺寸为5、4*2、7m,埋深1、8米,基础顶面离地面0、6米。基础顶面承受柱传来的轴力Fk2=1800kN,弯矩Mk=950kNm, 水平力FkH=180kN; 还承受外墙传来的集中荷载,作用在离轴线0、62m 处,大小为220kN 。试验算基础底面与软弱下卧层地基承载力。已知地基土情况如下: 第一层:粉质粘土,4、3米厚γ=18、0kN/m3,γsat=18、7kN/m3;e=0、85,fak=209kPa,Es1=7、5Mpa 第二层:淤泥质粘土:fak=75kPa,Es2=2、5Mpa 地下水面在基础底面处 解: 1 持力层承载力验算 基础底面平均压应力: kPa A G F p k k k 6.1747.2*4.525457.2*4.57.2*4.5*8.1*201800==+=+= 最大压力: kPa l e p p l G F M e k k k k k 9.273)/61(,9.06/512.02545 2.1*180950max =+===+=+= p 第一层地基承载力特征值以及验算: )5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη =209+1、0*18、0*(1、8-0、5)=232、4kPa 验算:pk 第二章浅基础 (2) 2.1 地基承载力计算 (2) 2.2 基础底面尺寸 (4) 2.3 基础沉降 (6) 2.4 软弱下卧层 (6) 2.5 地基稳定性计算 (11) 2.6 无筋扩展基础 (11) 2.7 扩展基础设计 (14) 第三章连续基础 (17) 3.1 条形基础与交叉梁基础 (17) 3.2 倒楼盖与静定分析法 (18) 第四章桩基础 (19) 4.1 桩的竖向承载力与抗拔承载力 (19) 4.2 桩的沉降 (23) 4.3 桩的负摩擦 (27) 4.4 桩的水平承载力 (28) 4.5 桩承台的设计 (28) 第五章地基处理 (32) 5.2 排水固结 (32) 5.3 刚性桩复合地基 (33) 第七章挡土墙 (37) 7.1 土压力计算 (37) 7.2 挡土墙设计原理 (38) 基础工程课程习题第二章浅基础 2.1 地基承载力计算 2.2 基础底面尺寸 【例7-2】某柱下矩形单独基础。已知按荷载效应标准组合传至基础顶面的内力值Fk=920kN,Vk=15KN,MK=235KN.m ；地基为粉质粘土，其重度为γ=18.5KN/m3,地基承载力特征值fak=180kPa(ηb=0.3,ηd=1.6)基础埋深d=1.2m ，试确定基础地面尺寸。 ? 【解】（1）求修正后的地基承载力特征值 ? 假定基础宽度b<3m, 则 ()()a ak d m f f d 0.5=180 1.618.5 1.2-0.5200.72kPa =+ηγ-+??= （2）初步按轴心受压基础估算基底面积 2K 0a G F 920 A 5.2m f d 200.72-20 1.2 = ==-γ? 考虑偏心荷载的影响，将底面积A0增大20%，则A=5.2×1.2=6.24m2。取基底长短边之比 l/b=2，得 A b 1.77m 2 = = ， 取b=1.8m,l=3.6m 。 第二章桩基础工程习题 一、填空题 1．桩按受力特点为分类，可分为___端承桩___桩、____摩擦桩___桩。 2．预制打入桩垂直度偏差应控制在1％以内。入土深度控制对摩擦桩应了以桩尖设计标高为主，以贯入度作为参考，端承桩应以贯入度为主。 3．预制桩在沉桩时，常用的接桩方法有_法兰盘连接__、__钢板连接__和_硫磺胶泥（沙浆）连接__。 5 钻孔灌注桩钻孔时的泥浆循环工艺有正循环、反循环两种。 6．当桩的规格、埋深、长度不同时，宜采用先大后小、_ 先深后浅_、__先长后端__的原则施打。7．预制桩达到设计强度__70___％后才可起吊，达到设计强度的___100___％时才可运输。 二、选择题 1．以下打桩顺序一般不．采用的是（ B ）。 A、由一侧向单一方向进行 B、逐排打设 C、自中间向两个方向对称进行 D、自中间向四周进行 2．现场采用重叠法制作预制桩时，重叠层数不宜超过__D__层。现场采用重叠法制作预制桩时，上层桩或邻桩的灌筑应在下层桩或邻桩砼达到设计强度的_____才能进行。 A、1 50％ B、2 30％ C、3 70％ D、4 30％ 3．预制桩采用锤击打设时，关于桩锤选择，正确的方法应是：_B__。 A、轻锤低击 B、重锤高击 C、重锤低击 D、轻锤高击 4．当在桩间距小且较密集群桩中打桩，可选用___C____顺序打桩。 A、逐排打设 B、由中间向一侧对称施工 C、由中央向四周施打 D、由外周向中央施打 5．沉管灌注桩在施工时，拔管速度应不应大于__B___m/min。 A、1 B、2 C、3 D、4 6．沉管灌注桩施工，在软弱土层及软硬土层交界处拔管时，其速度不得大于__C__m/min。 A、0.5 B、0.8 C、1.0 D、1.2 7．施工时无噪音，无振动，对周围环境干扰小，适合城市中施工的是（ D ）。 A.锤击沉桩 B.振动沉桩 C.射水沉桩 D .静力压桩 三、简答题。 1 钢筋混凝土预制桩在制作、起吊、运输和堆放过程中各有什么要求？ 答：管桩及长度在10m 以内的方桩在预制厂制作，较长的方桩在打桩现场制作。 模板可以保证桩的几何尺寸准确，使桩面平整挺直；桩顶面模板应与桩的轴线垂直；桩尖四棱锥面呈正四棱锥体，且桩尖位于桩的轴线上；底模板、侧模板及重叠法生产时，桩面间均应涂刷好隔离层，不得粘结。 ㈠选择题 1. 根据地基损坏可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，可将地基基础设计分为（）设计等级。 A 二个 B 三个 C 四个 D 五个应低于设计 2. 扩展基础不包括（）。 A 柱下条形基础. B 柱下独立基础 C 墙下条形基础。 D 无筋扩展基础。 3. 为了保护基础不受人类和生物活动的影响，基础顶面至少设计地面（）。 A 0.1m B 0.2m C 0.3m D 0.5m 4. 除岩石地基外，基础的埋深一般不宜不小于（）。 A 0.4m B 0.5m C 1.0m D 1.5m 5. 按地基承载力确定基础底面积时，传至基础底面积上的荷载效应（）。 A 应按正常使用极限状态下的荷载效应的标准组合。 B 应按正常使用极限状态下的荷载效应的准永久组合。 C 应按正常使用极限状态下的荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。 D 应按正常使用极限状态下的荷载效应的基本组合，但其分项系数均为 1.0 。 6 计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应是（）。 A 应按正常使用极限状态下的荷载效应的标准组合。 B 应按正常使用极限状态下的荷载效应的准永久组合。 C 应按正常使用极限状态下的荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。 D 应按正常使用极限状态下的荷载效应的基本组合，但其分项系数均为 1.0 。 7 计算挡土墙压力时，荷载效应是（）。 A 应按正常使用极限状态下的荷载效应的标准组合。 B 应按正常使用极限状态下的荷载效应的准永久组合。 C 应按正常使用极限状态下的荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。 D 应按正常使用极限状态下的荷载效应的基本组合，但其分项系数均为 1.0 。 8 计算基础内力时，荷载效应（）。 A 应按正常使用极限状态下的荷载效应的标准组合。 B 应按正常使用极限状态下的荷载效应的准永久组合。 C 应按正常使用极限状态下的荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。 D 应按正常使用极限状态下的荷载效应的基本组合，但其分项系数均为 1.0 。 9 地基土的承载力特征值可由（）确定。 A 室内压缩试验 B 原位荷载试验。 C 土的颗粒分析试验。 D 相对密度试验。 10 计算地基土的短期承载力时，宜采用的抗剪强度指标是（）。 A 不固结不排水剪指标。 B 固结不排水剪指标 C 固结排水剪指标 11《建筑地基基础设计规范》（GB5OO7—2002）推荐的计算地基承载力特征值的理论公式是以（）为基础的。 A 临塑荷载Pcr B 临界荷载P1/4 C 临界荷载P1/3 D 极限荷载Pu 11 地基的短期承载力与（）无关。 A 基础埋深 B 基础宽度 C 土的抗剪指标 D 土的状态 13 当基础宽度大于3m 或埋置深度大于（）时，从荷载试验或其他原位测试、规范表格等方法确定的地基承载力特征值应进行修正。 A 0.3m B 0.5m C 1.0m D 1.5m 14 由（）得到的地基承载力特征值无须进行基础宽度和埋深修正。 A 土的抗剪强度指标以理论公式计算 B 地基荷载试验 C 规范承载力表格D 15 对于框架结构，地基变形一般由（）控制。 A 沉降量 B 沉降差 C 倾斜 D 局部倾斜 16 对于砌体承重结构，地基变形一般由（）控制。 A 沉降量 B 沉降差 C 倾斜 D 局部倾斜 17 对于高耸结构和高层建筑，地基变形一般由（）控制 A 沉降量 B 沉降差 C 倾斜 D 局部倾斜 18 计算地基变形时，施加于地基表面的压力采用（）。A 基底压力 B 基底反力 C 基地附加压力 D 基底净压力 19 纵向和横向尺寸相差较大的高层建筑伐行基础或箱型基础，在荷载分布和地基土层都比较均匀的情况下，从安全角度出发， 基础工程复习题 一、填空题 1.基础工程的工作内容：、、。 2.浅基础按结构型式分为：、、、、、。 3.场地和地基条件复杂的一般建筑物设计等级为；次要的轻型建筑物设计等级为。 4.地基主要受力层：指条形基础底面下深度为，独立基础下为，且厚度均不小于5m 的范围。 5.把刚性基础能跨越基底中部，将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘的现象称作基础的 。 6.影响基础埋深的主要因素有、、、。 7.地基变形可分为、、、。 8.按成桩过程中挤土效应桩可分为、、。 9.软弱土地基处理方法可以分为、、、、等。 10.常用的基坑围护结构有、、、等。 11.建筑安全等级可分为：、、。 12.浅基础按材料分为：、、、、、。 13.地基压力扩散角取决于、、、。 14.减少建筑物不均匀沉降的结构措施包括、、、。 15.按承载性状桩可分为、、、。 二、名词解释 1.常规设计法； 2.承载能力极限状态； 3.正常使用极限状态； 4.联合基础； 5.群桩效应； 6.涂抹作用； 7.架越作用； 8.摩擦桩； 9.挤土桩； 10.桩基础 三、判断题 1.群桩承载力等于各单桩承载力之和。（） 2.复合基桩是指低承台桩群桩基础中包含承台底土阻力的基桩。（） 3.桩穿越膨胀土层，浸水的情况会使桩周产生负摩阻力。（） 4.加大基础埋深，并加作一层地下室可以提高地基承载力并减少沉降。（） 5.常规基础设计方法不考虑荷载作用下各墙柱端部的相对位移，地基反力则被假定为直线分别。（） 6.为了保护基础不受人类活动的影响基础应埋置在地表一下0.5m，且基础顶面至少低于设计地面0.1m。（） 7.对于端承桩或桩数不超过3根的非端承桩，计算基桩承载力时可不考虑群桩效应。（） 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；（2）粘土隔离层，厚2.0m，重度；（3）粗砂， 含承压水，承压水位高出地表2.0m（取）。问地基开挖深达1m 时，坑底有无隆起的危险？若基础埋深，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：20×1＋19×2=58kPa 承压含水层顶部净水压力：10×（2+2+2）=60kPa 因为58<60 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：20×0.5＋19×2=48kPa ≥承压含水层顶部净水压力=10×得： ≤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=20°，粘聚力标准值=12kPa，地下水位与基底平齐，土的有效重度，基底以上 土的重度。试确定地基承载力特征值 a f。 【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=20°查表2-3，得因基底与地下水位平齐，故取有效重度,故：地基承载力特征值 kPa c M d M b M f k c m d b a 29 . 144 12 66 .5 2.1 3. 18 06 .3 8.1 10 51 .0 = ? + ? ? + ? ?= + + =γ γ 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 3，标准贯入试验锤击数N=21，试确定地基承载力特征值a f 。 【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)250340(15 3015 21250=---+ = 因为埋深大于d=1m>0.5m ，故还需对k f 进行修正。查表2-5，得承载力修正系数0.3=b η， 4.4=d η，代入公式（2-14）得修正后的地基承载力特征值为： kPa d b f f m d b ak k 6.325)5.01(184.4)33(180.3286)5.0()3(=-??+-??+=-+-+=γηγη 2-4 某承重墙厚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，318m kN =γ，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=1.2m>0.5m 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=d η，得修正后的地基承载力为： ()kPa d f f m d ak a 6.1825.02.1180.1170)5.0(=-??+=-+=γη 此基础为墙下条形基础，代入式2-20得条形基础宽度： 13.12 .1206.182180 =?-=-≥ d f F b G a k γm 为符合砖的模数取b=1.2m ，砖基础所需的台阶数为： 8 602240 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，318m kN =γ，kPa f ak 280=。试确定该基础的底面边长。 1、某钢筋混凝土条形基础，基础宽度b ＝，埋深2m 。 ①层杂填土，γ=17kN/m 3；②层粉质粘土：γ=19kN/m 3，f ak ＝160kPa ；ηb ＝； ηd ＝；（地下水位于基底） 求该条形基础能承担的竖向荷载F k 最大是多少？ (20分) 解：γm = (17×1+19×1)/(1+1)=18 kN/m3 f a = 160+ × 18 × = 203 kPa (F k +G k ) / b ≤ f a (F k +20××2) / ≤ 203kPa → F k ≤ m 3 某钢筋混凝土桩基础，柱尺寸为500×500mm 2，柱传到基础顶面的荷载 F k =4200kN ，M k =540kN ·m ，预制钢筋混凝土方桩，截面尺寸400×400mm 2，承台埋深D=2m 。 （1） 已知单桩竖向抗压承载力特征值Ra=1200kN,试确定所需桩数和承台尺 寸 （10分） （2） 假定承台有效高度为800mm ， 1.1, 1.35t a k f MP F F ==,M=，试进行柱对承 台的冲切验算。（10分） 解：（1) 确定桩数与承台平面尺寸 初选桩的根数：由F k /R a =4200/1200= 取n =4 初选承台尺寸：桩距：s=3*400=1200,承台边长a=1200+400*2=2000mm 桩顶平均竖向力：N k=(F k+G k)/n=(4200+20*2*2*2)/4=1090kN A 卷 计算题（共3小题，第1小题20分，第2、3小题各10分，共 40分） 1解：（1）确定f a 进行持力层承载力验算： 因e=0.72, I L =0.42,查表得 ^0.3， ^1.6。 b<3m ，故只需进行深度修正： f a 二 f ak d m (d -0.5) =120 1.6 19 (1.2-0.5) = 141.3kPa 171.52 20 1.2=131.2kPa 1.6 （2）下卧层验算: 先确定软弱下卧层顶面处的p z 和P cz : E 7 5 2 5 f 3, z/b 0.9，故压力扩散角 --23' E S 2 2.5 2.6 「6 皿一19 叫 70.82kPa 1.6：：：：2 1 tan 23) p cz =19 1.2 (19-10) 1 -31.8kPa P z P cz =102.62kPa F 卧层顶面处承载力：（d =1.0） f az f k d (d0?80^^0)1_ 心 0.5) f az >P z P cz =102.62kPa ，故下卧层满足承载力要求 （3）求最大弯矩设计值 b(P k - P c ) b 2ztan 1 0 4. 5 7 k Pa 1 1 b 1 (b-0.24) (1.6-0.24)=0.68m 2 2 M =- p j b 12 144.72 0.682 =33.46kN m 2 j 2 每延米最大弯矩设计值为33.46kN m 2.解: 桩为圆桩，桩径d=0.6m 尺二 q pa A P U p' q si 』 1 2 =800 d -： d (42 2 38 5 50 2 52 1) 4 =1029kN 3.解：(1)基本组合荷载效应及桩顶净反力 F=1.35fF=1.35X 2200=2970kN, M=1.35M k =1.35X 200=270kNm , H=1.35H=1.35X 180=243kN 。 N=J2970=594kN n 5 (2)截面弯矩设计值 承台有效高度 h 0 =1000 - 70 -10 = 920mm 弯矩：A-A 截 面： M y 八 N 必=2 722.25 (1-0.4/2)=1155.6kN m B-B 截 面： M x 八 My i =2 594 (1-0.4/2)=950.4kN m B 卷 1 解: ( 1 )确定f a 并验算持力层承载力 精品文档 1.35F k 1.35 171.52 =144.72kPa max F (M Hh)X max n ' x 2 = 594 (270 243 1) 1 4"2 = 722.25kN 1、某钢筋混凝土条形基础，基础宽度b ＝1.6m ，埋深2m 。 ①层杂填土，γ=17kN/m 3；②层粉质粘土：γ=19kN/m 3，f ak ＝160kPa ；ηb ＝0.3； ηd ＝1.6；（地下水位于基底） 求该条形基础能承担的竖向荷载F k 最大是多少？ (20分) 解：γm = (17×1+19×1)/(1+1)=18 kN/m3 f a = 160+1.6 × 18 × (2-0.5)= 203 kPa (F k +G k ) / b ≤ f a (F k +20×1.6×2) / 1.6 ≤ 203kPa → F k ≤ 260.8kN/m 3 某钢筋混凝土桩基础，柱尺寸为500×500mm 2，柱传到基础顶面的荷载 F k =4200kN ，M k =540kN ·m ，预制钢筋混凝土方桩，截面尺寸400×400mm 2，承台埋深D=2m 。 （1） 已知单桩竖向抗压承载力特征值Ra=1200kN,试确定所需桩数和承台尺 寸 （10分） （2） 假定承台有效高度为800mm ， 1.1, 1.35t a k f MP F F ==,M=1.35M k ，试进行 柱对承台的冲切验算。（10分） 解：（1) 确定桩数与承台平面尺寸 初选桩的根数：由F k/R a=4200/1200=3.5 取n =4 初选承台尺寸：桩距：s=3*400=1200,承台边长a=1200+400*2=2000mm 桩顶平均竖向力：N k=(F k+G k)/n=(4200+20*2*2*2)/4=1090kN基础工程计算题经典.docx
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