基礎(chǔ)工程第五六七章習(xí)題

【5-1】某橋墩矩形沉井基礎(chǔ)如圖5-19示。已知作用在基底中心的荷載N=21000kN，H=150kN，M=2400kN-m，H、M均由活載產(chǎn)生。沉井平面尺寸：a=10m，b=5m。沉井入土深度h=12m。試問(wèn)：1)若已知基底粘土層的容許承載力[]=450kPa，試按淺基礎(chǔ)及深基礎(chǔ)兩種方法分別驗(yàn)算其強(qiáng)度是否滿足。2)如果已知沉井側(cè)面粉質(zhì)粘土的粘聚力c=15kPa，=20，＝18kN/m3，地下水位高出地面，試驗(yàn)算地基的橫向抗力是否滿足。Hb＝5a＝10淺基礎(chǔ)：深基礎(chǔ)：z=h/3時(shí)z=h時(shí)橫向抗力習(xí)題5－1(1)按淺基礎(chǔ)驗(yàn)算基底壓應(yīng)力(2)按深基礎(chǔ)驗(yàn)算基底壓應(yīng)力不滿足要求滿足要求按淺基礎(chǔ)按深基礎(chǔ)不滿足要求滿足要求可以看出，考慮井壁側(cè)土的彈性抗力作用，基底應(yīng)力滿足強(qiáng)度要求；但不考慮井壁側(cè)土的彈性抗力作用，基底應(yīng)力則不滿足強(qiáng)度要求。是否能考慮井壁土的彈性抗力作用？——水平抗力驗(yàn)算(3)橫向抗力驗(yàn)算當(dāng)z=h/3時(shí)橫向抗力滿足要求?？砂瓷罨A(chǔ)驗(yàn)算基底應(yīng)力。即該沉井基底應(yīng)力滿足要求。當(dāng)z=h時(shí)*粘性土按水土合算，取飽和重度當(dāng)z=h/3時(shí)橫向抗力滿足要求。當(dāng)z=h時(shí)*若為砂性土則按水土分算，取浮重度按水土合算來(lái)計(jì)算如圖所示的水泥土攪拌樁擋墻的抗傾覆安全系數(shù)和抗滑安全系數(shù)，并驗(yàn)算墻身強(qiáng)度是否滿足要求。取水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為800kPa，水泥土重度為18kN/m3。重要性系數(shù)0為1.0。習(xí)題6－1一、荷載計(jì)算——主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力、墻身自重主動(dòng)土壓力系數(shù)被動(dòng)土壓力系數(shù)1、主動(dòng)土壓力強(qiáng)度令

2、被動(dòng)土壓力強(qiáng)度38.49614.610481.760.3149.454.721.4-15.81.563、主動(dòng)土壓力合力及作用點(diǎn)38.49614.610481.760.3149.454.721.4-15.81.564、被動(dòng)土壓力合力及作用點(diǎn)38.49614.610481.760.3149.454.721.4-15.81.565、擋土墻的自重二、驗(yàn)算1、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算2、抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算3、墻身強(qiáng)度驗(yàn)算取坑底處截面作為計(jì)算計(jì)算截面在坑底處的主動(dòng)土壓力為：14.630.321.4-15.81.563.00.8（1）壓應(yīng)力驗(yàn)算（2）拉應(yīng)力驗(yàn)算以上驗(yàn)算均滿足要求負(fù)號(hào)說(shuō)明墻體中沒(méi)有出現(xiàn)拉應(yīng)力計(jì)算小結(jié)滿足要求負(fù)號(hào)說(shuō)明墻體中沒(méi)有出現(xiàn)拉應(yīng)力以上驗(yàn)算均滿足要求抗傾、抗滑驗(yàn)算墻身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算38.49614.610481.760.3149.454.721.4-15.81.56方法二：按一種土計(jì)算（γ、、c按厚度加權(quán)平均）1、Ea計(jì)算-12.272.81.15Ea2、Ep計(jì)算-12.235.672.8154.61.15EaEp3、抗傾覆驗(yàn)算滿足要求w0EaEpB4、抗滑移驗(yàn)算滿足要求-12.235.672.8154.61.15EaEp5、墻體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算取坑底處的截面進(jìn)行驗(yàn)算滿足要求28.2-12.235.672.8154.61.1537.4【6-2】計(jì)算如圖所示的鉆孔灌注樁及深層攪拌樁加支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)的坑底抗隆起及抗?jié)B安全系數(shù)。已知坑底土的相對(duì)密度ds=2.72,孔隙比e-1.11.坑外地下水位在地表下1m,坑內(nèi)降水至坑底下1m?？孤∑痱?yàn)算采用普朗德爾承載力系數(shù)。1、抗隆起驗(yàn)算滿足要求習(xí)題6－2（水下取有效重度）普朗特爾公式承載力系數(shù)2、抗?jié)B流驗(yàn)算防滲帷幕墻體寬度為B＝1.2mB考慮降水至坑底下1m，即Dw=(7.5-3.8)-1=2.7m坑外水位取地面以下1m，即hw=3.8-1+1=3.8m最短滲徑流線總長(zhǎng)度坑底土的滲流水力梯度抗?jié)B穩(wěn)定安全系數(shù)【6-3】一基坑開挖深度7.5m,周圍土層重度為18.5kN/m',內(nèi)摩擦角為300,粘聚力為0，采用下端自由支承、上部有一錨定拉桿的板樁支擋結(jié)構(gòu)，錨定拉桿距地面的距離為1.2m，其水平間距2.0m。試根據(jù)靜力平衡法計(jì)算板樁的最小長(zhǎng)度，并求出錨定拉桿拉力和板樁的最大彎矩值。tBCEphEauxmlcMOTdA1、求板樁的最小插入深度1)對(duì)A點(diǎn)求矩計(jì)算t取k=1.2習(xí)題6－3試算得t＝3.252)求土壓力零點(diǎn)u3)求板樁的最小插入深度lctBCEhEuxmlcMOTdAtBCEhEuxmlcMOTdA2、求錨桿拉力T3、求板樁墻最大彎矩1）求剪力零點(diǎn)Xm每根錨桿拉力：tBCEphEauxmlcMOTdA2）求Xm處的Mmax【7-5】某工程采用復(fù)合地基處理，處理后樁間土的承載力特征值為339kPa，碎石樁的承載力特征值為910kPa，樁徑為2m，樁中心距為3.6m，梅花形布置。樁、土共同工作時(shí)的強(qiáng)度發(fā)揮系數(shù)均為1，試求處理后復(fù)合地基的承載力特征值d解：梅花形布置習(xí)題7-52023/3/1836【7-5】AAP2023/3/1837AAPtBCEphEauxmlcMOTdA1、求板樁的最小插入深度1)對(duì)A點(diǎn)求矩計(jì)算t取k=1.2,方法1習(xí)題6－4各方法比較試算得t＝3.252)求土壓力零點(diǎn)u3)求板樁的最小插入深度lctBCEhEuxmlcMOTdAtBCEhEuxmlcMOTdA2、求錨桿拉力T法1-a：用t=3.25按水平力平衡求T3、求板樁墻最大彎矩1）求剪力零點(diǎn)Xm每根錨桿拉力：tBCEphEauxmlcMOTdA2）求Xm處的MmaxtBCEhEuxmlcMOTdA2、求錨桿拉力T法1-b:用lc=3.7按水平力平衡求T3、求板樁墻最大彎矩1）求剪力零點(diǎn)XmtBCEphEauxmlcMOTdA2）求Xm處的Mmax習(xí)題6－4tBCEphEauxmlcMOTdA1、求板樁的最小插入深度1)對(duì)A點(diǎn)求矩計(jì)算t取k=1.2,方法2試算得t＝3.252)求土壓力零點(diǎn)u3)求板樁的最小插入深度lctBCEhEuxmlcMOTdA法2-a：用t=3.25對(duì)B點(diǎn)求矩計(jì)算TtBCEhEuxmlcMOTdA2、求錨桿拉力T每根錨桿拉力為：100.3×2＝200.6(kN)3、求板樁墻最大彎矩tBCEphEauxmlcMOTdA1）求剪力零點(diǎn)XmtBCEphEauxmlcMOTdA2）求Xm處的Mmax法2-b：用lc=3.7對(duì)C點(diǎn)求矩計(jì)算TtBCEhEuxmlcMOTdA2、求錨桿拉力T每根錨桿拉力為：97.4×2＝194.8(kN)3、求板樁墻最大彎矩tBCEphEauxmlcMOTdA1）求剪力零點(diǎn)XmtBCEphEauxmlcMOTdA2）求Xm處的Mmax各種方法比較K=1.2,t=3.25,lc=3.7習(xí)題6－4tBCEphEauxmlcMOTdA1、求板樁的最小插入深度1)對(duì)A點(diǎn)求矩計(jì)算t取k=1.4試算得t＝3.252)求土壓力零點(diǎn)u3)求板樁的最小插入深度lctBCEhEuxmlcMOTdA用lc＝4.2對(duì)