淺基礎(chǔ)-例題與習題課件

基礎(chǔ)工程〔淺根底習題課〕1天然地基上淺根底的設(shè)計，包括下述各項內(nèi)容1.選擇根底的材料、類型和平面布置；2.選擇根底的埋置深度；3.確定地基承載力；4.確定根底尺寸；5.進行地基變形與穩(wěn)定性驗算；6.進行根底結(jié)構(gòu)設(shè)計；7.繪制根底施工圖，提出施工說明。2用抗剪強度指標確定地基承載力某粘性土的內(nèi)摩擦角標準值φk＝20°，粘聚力ck＝12kPa，根底底寬b＝1.8m，埋深d＝1.2m，基底以上土的重度γm＝18.3kN/m3，基底以下土的重度γ＝19.0kN/m3，有效重度γ′＝10kN/m3，軸心受壓。要求：試按以下兩種情況分別確定地基承載力特征值fa〔1〕基底以下無地下水。〔2〕基底以下0.1m處為地下水面。P203解:(1)按φk＝20°查表2-3，得，

Mb＝0.51、Md=3.06、Mc=5.66(2)由于地下水位離基底很近，故基底下土的重度取有效重度，

Mb＝0.51、Md=3.06、Mc

=5.664ck=5kPa【例】某粘土地基上的根底尺寸及埋深如下圖，試按強度理論公式計算地基承載力特征值?！步狻硴?jù)=26.5°查表內(nèi)插，得Mb=1.18，Md=4.51，Mc=7.035地基承載力的深寬修正條件：某工程地質(zhì)資料：第一層為人工填土，天然重度γ1＝17.5kN/m3，厚度h1＝0.8m；第二層為耕植土，天然重度γ2＝16.8kN/m3，厚度h2＝1.0m；第三層為粘性土，天然重度γ3＝19kN/m3，孔隙比e＝0.75，天然含水量w＝26.2%，塑限wp＝23.2%，液限wL＝35.2％，厚度h3＝6.0m；根底底寬b＝3.2m，埋深d＝1.8m，以第三層土為持力層，其承載力特征值fak＝210kPa。要求：計算修正后的地基承載力特征值fa6例:±0.000m-0.300m1.0mVk0.7mMk0.6mFk條件：某粘性土重度γ＝18.2kN/m3,孔隙比e＝0.7，液性指數(shù)IL＝0.75，地基承載力特征值fak＝220kPa。現(xiàn)修建一外柱根底，作用在根底頂面的軸心荷載Fk＝830kN，Mk＝200kN?m，Vk＝20kN,根底埋深〔自室外地面起算〕為1.0m，室內(nèi)地面高出室外地面0.3m，試確定矩形根底底面寬度。9解：〔1〕先地基承載力特征值深度修正孔隙比e＝0.7，液性指數(shù)IL＝0.75的粘性土，ηd＝1.6〔2〕初步確定根底底面尺寸計算Gk時的根底埋深d＝〔1.0+1.3〕/2＝1.15m埋深范圍內(nèi)無地下水，hw＝0假設(shè)l/b=2.0b=1.5ml=3.0m因b<3m，不必進行承載力寬度修正10〔3〕計算基底平均壓力和最大壓力基底處總豎向力基底處的總力矩偏心距基底平均壓力值基底處最大和最小壓力NO11〔4〕調(diào)整底面尺寸再算基底處總豎向力基底處的總力矩偏心距基底平均壓力值基底處最大和最小壓力取b=1.6m，l=3.2mOK12【例】試確定如下圖某框架柱下根底底面積尺寸?！步狻场?〕試估根底底面積深度修正后的持力層承載力特征值：由于力矩較大，底面尺寸可取大些，取b=3.0m，l=4.0m?！?〕計算基底壓力13

〔3〕驗算持力層承載力〔4〕重新調(diào)整基底尺寸，再驗算，l取4.5m所以取b=3.0m，=4.5m，滿足要求。14條件：例圖帶壁柱的墻根底，取圖中長度等于壁柱間距〔3m〕的T形基底面積為計算單元。作用于在根底頂面的豎向荷載Fk＝315kN，作用位置距墻中線0.15m〔偏向壁柱一側(cè)〕，修正后的持力層承載力特征值fa＝130kPa。要求：確定壁柱根底的底面尺寸。例:帶壁柱條形根底底面驗算Mk0.8mFk0.58m0.82m3m1.0m0.4m1.0m0.37m0.58m0.82m0.62m0.08m15解：先按經(jīng)驗方法初步確定底面尺寸，然后以材料力學(xué)偏心受壓公式驗算?！?〕初步確定根底底面尺寸取b＝1m，壁柱根底寬度與墻基同寬，取1m。壁柱根底突出墻根底的尺寸，近似取壁柱突出墻面的距離，現(xiàn)取0.4m。根底底面積：163m1.0m0.4m1.0m0.37m0.58m0.82m0.62m0.08m〔2〕確定T形根底底面形心基底面積形心至根底外緣和壁柱根底邊緣的距離a1和a2計算如下：〔3〕驗算基底壓力基底平均壓力已滿足要求，僅需驗算pkmax和pkmin。17基底對形心軸線的慣性矩為：3m1.0m0.4m1.0m0.37m0.58m0.82m0.62m0.08m荷載對基底形心的總力矩為：基底最大壓力為：基底最小壓力為：OKOK18例:如下圖的某矩形根底，試計算該根底底面尺寸〔荷載均為標準值〕。N=450kNV=20kNM=70kN?mP=60kN0.32m0.6m1.0m2.5m淤泥質(zhì)粘性土19解：〔1〕求取地基承載力特征值對于e=0.9的粘性土，ηd＝1.0〔2〕確定根底底面尺寸考慮荷載偏心影響，將基底面積增大20％，那么基底面積A＝1.2A0=3.34m2假設(shè)l/b=1.5b=1.49ml=2.24m取b=1.5m取l=2.3m20〔3〕計算基底平均壓力和最大壓力基底處總豎向力基底處的總力矩偏心距基底平均壓力值基底處最大和最小壓力OK21〔4〕軟弱下臥層驗算先計算軟弱下臥層頂面處的地基承載力特征值：軟弱下臥層頂面處的自重壓力值：>OKN=450kNV=20kNM=70kN?mP=60kN0.32m0.6m1.0m2.5m淤泥質(zhì)粘性土22軟弱下臥層的驗算軟弱下臥層頂面處按壓力擴散角的簡化計算方法：條形根底矩形根底：z/b=0.25Z/b=0.5014°12°36°23°510°25°1020°30°壓力擴散角23思考：條件：某粘性土重度γ＝18.2kN/m3,孔隙比e＝0.7，液性指數(shù)IL＝0.75，地基承載力特征值fak＝220kPa?，F(xiàn)修建一外柱根底，作用在根底頂面的軸心荷載Fk＝830kN，根底埋深〔自室外地面起算〕為1.0m，室內(nèi)地面高出室外地面0.3m，試確定方形根底底面寬度。Fk±0.000m-0.300m1.0m24剛性條形根底設(shè)計某承重墻厚240mm，根底埋置深度0.8m，pk<200kPa，經(jīng)計算根底底面寬度1.2m，要求根底頂面至少低于室外地面0.1m。設(shè)計此條形根底。解：〔1〕方案1采用MU10磚和M10水泥砂漿砌“二、一間隔收〞磚根底，基底下做100mm厚C10素混凝土墊層。根底所需臺階數(shù)根底高度不滿足根底頂面至少低于室外地面0.1m。不合理25〔2〕方案2基底下層采用300mm厚C15素混凝土，其上采用“二、一間隔收〞磚根底。根底所需臺階數(shù)根底高度滿足根底頂面至少低于室外地面0.1m。OK混凝土根底臺階寬高比的允許值為1：1，所以混凝土層收進300mm。6006001206012030030060606026某磚墻厚240mm，相應(yīng)于荷載效應(yīng)標準組合及根本組合時作用在根底頂面的軸心荷載為144kN/m和190kN/m，根底埋置深度d＝0.5m，地基承載力特征值fak＝106kPa。

要求：試設(shè)計此根底。例2-7：墻下鋼筋混凝土條形根底設(shè)計27解：因根底埋深為0.5m，故采用鋼筋混凝土條形根底?；炷翉姸鹊燃壊捎肅20，ft＝1.10N/mm2,鋼筋用HPB235級，fy＝210N/mm2?！?〕初步確定根底底面尺寸地基凈反力根底有效高度：根底邊緣至磚墻計算截面的距離：28取根底高度h＝300mm，h0＝300-40-5＝255mm>104mm配鋼筋Φ12@200,As=565mm2縱向分布鋼筋Φ8@250,墊層采用C10混凝土。1500Φ8@250Φ12@20010020020030020029相應(yīng)于荷載效應(yīng)根本組合時的柱荷載F＝700kN，M＝87.8kN?m，柱截面尺寸為300mm×400mm，根底底面尺寸為1.6m×2.4m。

要求：試設(shè)計此柱下獨立根底。例2-8:24001003006004003003001200±0.00FM30解：采混凝土強度等級采用C20，ft＝1.10N/mm2,鋼筋用HPB235級，fy＝210N/mm2,墊層采用C10混凝土。〔1〕計算基底凈反力設(shè)計值凈偏心距基底最大凈反力設(shè)計值：1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII125.3210.8239.3191.831〔2〕根底高度偏心受壓，取pjmax1〕柱邊截面取h＝600mm，h0＝555mm<OK抗沖切力沖切力:1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII32沖切力2〕變階處截面l1＝1.2m，b1＝0.8m<OK取h1＝300mm，h01＝255mm抗沖切力1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII33〔3〕配筋計算根底長邊方向的彎矩設(shè)計值。取I—I截面1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII125.3210.8239.3191.834〔3〕配筋計算取III—III截面比較AsI和AsIII，取AsI，配11φ12,As=1244mm2,差2％1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII125.3210.8239.3191.835〔3〕配筋計算計算根底短邊方向II—II截面1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII36〔3〕配筋計算計算根底短邊方向IV—IV截面按構(gòu)造要求配13φ10,As=1021mm2>651mm211Φ1213Φ10III1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII37某地區(qū)居民住宅，條形根底，無地下室，案例題F=300kN/m素填土，.9kN/m3Es=4MPa0.00-1.50-6.50-14.50w=29%;;9kN/m3;e=0.80;wl=37.7%,;wp=18.0%,Es=8.8MPack=25kPa;k=18。粘土-1.205m8mw=38%;;8kN/m3;e=1.10;wl=25.0%,;wp=14.0%,Es=3.0MPack=12kPa;k=10。淤泥質(zhì)土②①③密實砂礫石層381.如果根底埋深定為1.5米；根底寬度為1.7米。根據(jù)理論公式計算，第二層土的承載力特征值最接近于：(A)220kPa(B)250kPa(C)300kPa(D)175kPafa=Mb

b+Md

md+Mcck表

k=18,Mb＝0.43,Md＝2.72,Mc=5.31,’=9kN/m3,

m=18.92kN/m3fa=0.43×9×1.7+2.72×18.92×1.5+5.31×25＝217kPa承載力特征值

392.第二層土承載力標準值179.2kPa，修正以后的承載力特征值：(A)230kPa(B)210kPa(C)300kPa(D)175kPa進行寬度和深度修正b＝0.3d=1.6,承載力特征值fa＝179.2+1.6×18.92×〔1.5－0.5〕=209.5kPa403·軟弱下臥層頂面處的土層自重應(yīng)力最接近于〔kPa)：(A)50(B)100(C)70(D)80自重應(yīng)力＝18.9×1.2+0.3×19＋9×4.7=70.7kPa414.軟弱下臥層頂面處的土層附加應(yīng)力最接近于〔kPa)：(A)72(B)67(C)83(D)56z/b>0.5,模量比約為3，＝23oz＝(177×1.7)/(1.7+2×4.7×tan23o〕＝53kPa425.軟弱土承載力標準值79.0kPa，軟弱下臥層的承載力特征值最接近于(kPa)：(A)100(B)120(C)140(D)150承載力標準值79.0kPa,d=1.1，m=11.4kN/m3承載力設(shè)計值fa＝79.+1.1×11.4×〔6.5－0.5〕=154.2kPa43某柱下單獨根底，荷載條件N=1800kN、M=200kM·m、Q=10kN。根底底面尺寸l×b=3.2×2.6m2。地基條件如下圖，驗算持力層和下臥層的承載力是否滿足要求?〔荷載均為標準組合〕練習44N=1800kNV=10kNM=200kN?m0.6m1.0m3.0m淤泥質(zhì)粘性土-0.3m±0.0m粘土45思考題：1·下面哪一種措施可以提高地基承載力并減少沉降？A加大根底埋深，并加作一層地下室B加大根底寬度，同時荷載也按比例增加C建筑物建成以后，大量抽取地下水D建筑物建成以后，在室外填高地坪高程A46在以下對各類根底設(shè)計條件的表述中，指出錯誤的觀點：(A)采用無筋擴展根底時，在同一場地條件下，根底材料的強度越低，根底臺階的寬高比允許值越?。煌环N材料的根底，當場地地基土的承載力越高，根底臺階的寬高比允許值也越??；(B)對單幢建筑物，在地基土比較均勻的條件下，基底平面形心宜與根本組合荷載的重心重合；(C)根底底板的配筋，應(yīng)按抗彎計算確定，計算彎矩中計入了考慮分項系數(shù)的根底自重和臺階上土重的影響；(D)對交叉條形根底，交點上的柱荷載可按靜力平衡和變形協(xié)調(diào)條件進行分配。B、C思考題：47從以下論述中，指出表述現(xiàn)行?建筑地基根底設(shè)計標準?(GB50007－2002)規(guī)定的地基承載力深寬修正方法的正確概念：(A)對于軟土，寬度對地基承載力的影響可以忽略；(B)深寬修正時，對于根底埋置深度的規(guī)定和按地基承載力公式計算時的規(guī)定一致；(C)深寬修正時，對于根底寬度的規(guī)定和按地基承載力公式計算時的規(guī)定一致；(D)深寬修正時，對于土的重度的規(guī)定和按地基承載力公式計算時的規(guī)定一致。A、B、D思考題：484.試從以下關(guān)于軟弱下臥層強度驗算方法推斷的論述中，指出錯誤的表述：(A)附加壓力的擴散是按彈性理論應(yīng)力分布原理計算的；(B)軟弱下臥層的地基承載力需要經(jīng)過深度修正和寬度修正；(C)根底底面下持力層的厚度與根底寬度之比小于0.25時，可按照下臥層的地基承載力驗算根底底面的尺寸；(D)根底底面下持力層的厚度與根底寬度之比大于0.50時，不需要考慮軟弱下臥層的影響，可只按照持力層的地基承載力驗算根底底面的尺寸。

A、B、D思考題：495.為解決新建建筑物與已有的相鄰建筑物距離過近，且根底埋深又深于相鄰建筑物根底埋深的問題，可以采取以下哪項措施：(A)增大建筑物之間的距離；(B)增大新建建筑物根底埋深；(C)在基坑開挖時采取可靠的支護措施；(D)采用無埋式筏板根底。A、C、D思考題：502·下面哪種情況，不能提高地基的極限承載力?A加大根底寬度B增加根底埋深C降低地下水位D增加根底材料的強度D思考題：513.我國北方某場地原地面高程為50.00m，設(shè)計室外高程50.30m，設(shè)計室內(nèi)地面高程50.60m，基底高程49·00m，建筑物10月份竣工，第二年5月份地坪填至設(shè)計室外高程，當用深度寬度修正計算地基承載力時，根底埋深應(yīng)當用：Ad=1.0mBd=1.3mCd=1.6mDd=1.45m50.650.350.049.0A思考題：524.地基根底計算中的基底壓力直線分布法是以下哪種情況？(A)不考慮地基、根底、上部結(jié)構(gòu)的共同作用；(B)考慮地基、根底、上部結(jié)構(gòu)的共同作用；(C)考慮地基、根底的共同作用；(D)考慮根底、上部結(jié)構(gòu)的共同作用。A思考題：535.按?建筑地基根底設(shè)計標準?(GB50007－2002)的規(guī)定選取地基承載力深寬修正系數(shù)時，指出那些因素能影響地基承載力深寬修正系數(shù)的取值：(A)土的類別；(B)土的重度；(C)土的孔隙比；(D)土的液性指數(shù)。A、C、D思考題：546.按?建筑地基根底設(shè)計標準?(GB5007-2002),在計算地基變形時，傳至根底底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)?。?A)正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標準組合；(B)正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準永久組合，不計入風荷載和地震作用；(C)承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的根本組合，荷載采用標準值；(D)按承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的根本組合，采用相應(yīng)的分項系數(shù)。B思考題：557.為解決新建建筑物與已有的相鄰建筑物距離過近，且根底埋深又深于相鄰建筑物根底埋深的問題，可以采取以下哪項措施：(A)增大建筑物之間的距離；(B)增大新建建筑物根底埋深；(C)在基坑開挖時采取可靠的支護措施；(D)采用無埋式筏板根底。A、C、D思考題：568.對于p～s曲線上存在明顯初始直線段的載荷試驗，所確定的地基承載力特征值：(A)一定是小于比例界限值；(B)一定是等于比例界限值；(C)一定是大于比例界限值；(D)上述三種說服都不對。D思考題：579.從以下論述中，指出表述現(xiàn)行?建筑地基根底設(shè)計標準?(GB50007－2002)規(guī)定的地基承載力深寬修正方法的正確概念：(A)對于軟土，寬度對地基承載力的影響可以忽略；(B)深寬修正時，對于根底埋置深度的規(guī)定和按地基承載力公式計算時的規(guī)定一致；(C)深寬修正時，對于根底寬度的規(guī)定和按地基承載力公式計算時的規(guī)定一致；(D)深寬修正時，對于土的重度的規(guī)定和按地基承載力公式計算時的規(guī)定一致。A、B、D思考題：5810.從以下確定根底埋置深度所必須考慮的條件中，指出錯誤的論述：(A)在任何條件下，根底埋置深度都不應(yīng)小于0.5m；(B)根底的埋置深度必須大于當?shù)氐鼗恋脑O(shè)計凍深；(C)巖石地基上的高層建筑的根底埋置深度必須滿足大于1/15建筑物高度以滿足抗滑穩(wěn)定性的要求；(D)確定根底的埋置深度時應(yīng)考慮作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)。A、B、C思考題：5960一、單項選擇題〔每題3分，共36分〕1．淺根底設(shè)計時，檢算不屬于承載能力極限狀態(tài)檢算。A.持力層承載力B.地基變形C.軟弱下臥層承載力D.地基穩(wěn)定性2．以下材料中，通常不〔單獨〕作為剛性根底材料。A.混凝土B.磚C.灰土D.石灰3．無筋擴展根底控制剛性角的主要目的是防止根底破壞。A〕壓縮B〕剪切C〕彎曲D〕沖切課堂測驗60614．埋深、根底底面尺寸等條件相同時，與筏形根底相比，箱形根底的突出優(yōu)點是。A.地基承載力顯著提高B.調(diào)整不均勻沉降的能力增強C.地基的沉降量顯著減小D.施工較為方便5．兩相鄰獨立根底中心點之間的沉降量之差稱為。A.沉降差B.沉降量C.局部傾斜D.傾斜6．柱下鋼筋混凝土獨立根底的高度通常由確定。A.抗沖切驗算B.剛性角C.抗剪驗算D.剛性角及抗沖切驗算61627．軟弱下臥層承載力驗算公式中，pcz是由的土產(chǎn)生的自重應(yīng)力。A.基底以上B.軟弱下臥層頂面以上C.基底與軟弱下臥層之間D.軟弱下臥層8．為計算框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，將其底部簡化為固定支座，由此可以斷定條件無法滿足。A.上部結(jié)構(gòu)和根底間的變形協(xié)調(diào)B.上部結(jié)構(gòu)的平衡C.根底的平衡D.根底和地基間的變形協(xié)調(diào)62639．采用地基模型計算條形根底〔地基梁〕的變形及內(nèi)力時，假設(shè)地基反力的分布形狀與其撓度的分布形狀相似，那么可判斷出所采用的是地基模型。A.有限壓縮層B.彈性半空間C.WinklerD.Winkler或彈性半空間10．無限長Winkler地基梁在一集中力矩的作用下，該處梁截面的為0。A.地基反力B.轉(zhuǎn)角C.彎矩D.剪力11．對Winkler彈性地基梁，越大，說明。A.梁的相對剛度越大B.梁的相對剛度越小C.梁的強度越大D.土的相對剛度越小636412．在倒梁法計算中，通過迭代，使得支座反力

。A.逐漸加大并趨于穩(wěn)定B.逐漸減小并趨于穩(wěn)定C.與柱荷載逐漸接近并趨于穩(wěn)定D.逐漸減小并趨于零二、計算選擇題〔單項選擇〕〔選擇正確答案并寫出計算過程，答案不正確、無過程、過程不正確均不得分。每題8分，共64分〕1．底面尺寸為3.5m×2.5m的獨立根底埋深2m，基底以上為粘性土，相應(yīng)的指標為：e=0.6，IL=0.4，=17kN/m3，基底以下為中砂，相應(yīng)的指標為：=18kN/m3，fak=250kPa，那么地基的fa為kPa。A.290.8B.335.2C.362.2D.389.26465解：持力層為中砂，故由表3-4查得：b=3.0，d=4.4，將相關(guān)參數(shù)