基礎(chǔ)工程習(xí)題解答教材

習(xí)題解答教材習(xí)題2-9某砌體承重結(jié)構(gòu)，底層墻厚490mm，在荷載效應(yīng)的標(biāo)準組合下，傳至標(biāo)高（室內(nèi)地面）的豎向荷載，室外地面標(biāo)高為-0.30m，建設(shè)地點的標(biāo)準凍深1.5m，場地條件如下：天然地面下4.5m厚粘土層下為30m厚中密稍濕狀態(tài)的中砂，粘土層的，，，，，，，中砂層的，，試設(shè)計該基礎(chǔ)。補充條件和要求如下：1）設(shè)計成剛性條形基礎(chǔ)；2）材料用C15混凝土；3）基礎(chǔ)底面低于標(biāo)準凍深線；4）選擇地基持力層，確定基礎(chǔ)底面寬度并檢算地基承載力；5）確定基礎(chǔ)各部分尺寸使之滿足基礎(chǔ)剛性角的要求并繪制剖面草圖（磚墻不設(shè)置大放腳）。公式（2-9）涉及到的系數(shù)如下表：內(nèi)摩擦角標(biāo)準值jkMbMdMc18°0.432.725.3130°1.905.597.95解：按解題步驟求解。1）選擇C15素混凝土為基礎(chǔ)的材料，立面形式待定；2）地基為兩層，考慮荷載不大，故初步取地基持力層為粉質(zhì)粘土，暫定基礎(chǔ)的埋置深度為1.5m（不高于標(biāo)準凍深，室外地面以下1.2m）；3）計算基礎(chǔ)底面積并決定其尺寸由于題目未給出fak，故應(yīng)用公式（2-9）并預(yù)估基礎(chǔ)寬度為1.5m，有由于是條形基礎(chǔ)，故由公式（2-18）得到：取b=1.85m，再代入（2-9）式計算，得再代入（2-18），得：故取基礎(chǔ)寬度b=1.85m可行。在上述計算中，注意d的取值。4）因為是建筑基礎(chǔ)，地基條件尚可，在不考慮水平荷載的條件下不必計算地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，（沉降是否計算要看其它條件）；5）檢算基礎(chǔ)的剛性角或臺階的寬高比按題目，基礎(chǔ)上的磚墻需不做大放腳，故基礎(chǔ)每邊挑出的寬度為：基底壓力為：根據(jù)上述條件，由表2-1查得基礎(chǔ)的容許寬高比1：1.00，所以基礎(chǔ)的厚度應(yīng)大于0.68m，現(xiàn)取基礎(chǔ)高度為h0=0.7m，基礎(chǔ)臺階的寬高比滿足要求。6）決定基礎(chǔ)的細部尺寸并繪制結(jié)構(gòu)圖基礎(chǔ)厚度700mm>500mm，考慮做成臺階形，為簡化施工，將基礎(chǔ)的立面形式設(shè)計為兩級，每級厚350mm（宜為300~500mm）。另外，基礎(chǔ)的總高度為0.7m，基礎(chǔ)頂面低于地面500mm，所以原定埋置深度適宜。由此繪出基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)圖如下：教材習(xí)題2-10有一柱下獨立基礎(chǔ)，柱的截面尺寸為，荷載效應(yīng)的標(biāo)準組合下，傳至標(biāo)高（室內(nèi)地面）的豎向荷載，，水平力（與同方向），室外地面標(biāo)高為-0.15m，試設(shè)計該基礎(chǔ)。補充條件如下：取基礎(chǔ)底面標(biāo)高為-1.5m，底面尺寸為2.5m×3.5m，基礎(chǔ)的長邊和柱的長邊平行且與彎矩的作用方向一致，材料用C20混凝土和I級鋼筋，墊層用C10混凝土，厚度100mm。要求：1）設(shè)計成鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)；2）確定基礎(chǔ)的高度和配筋（可以用簡化公式）；3）確定基礎(chǔ)各部分尺寸并繪制剖面草圖。提示：將荷載的標(biāo)準組合改為荷載的基本組合。解：根據(jù)已知條件按前述步驟進行設(shè)計。1）基礎(chǔ)材料選擇C20混凝土和I級鋼筋，立面形式初步定為階梯形；2）只進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，基礎(chǔ)底面尺寸已知，所以第2）、3）、4）步不必計算；5）檢算基礎(chǔ)的抗沖切、抗剪和抗彎曲承載力并配置鋼筋：a.抗沖切計算基礎(chǔ)下設(shè)置墊層，現(xiàn)假定基礎(chǔ)高度為800mm，預(yù)估鋼筋直徑為20mm，則基礎(chǔ)有效高度為：從規(guī)范查得C20混凝土：ft=1.1MPa，I級鋼筋：fy=210MPa。算得基底凈反力為：基礎(chǔ)高度為0.8m，短邊長度為2.5m，柱截面的寬度為0.4m，高度為0.6m，所以按公式（2-29）的說明，有：由于l>at+2h0，于是兩者比較，知滿足公式（2-29）的要求且富余不多，故所選基礎(chǔ)的總高度合適。臺階處的驗算從略。b.抗彎計算和配筋對于階梯形基礎(chǔ)，控制截面在柱邊和階梯邊緣處，對柱邊沿長邊方向的彎矩沿短邊方向的彎矩沿長邊方向配筋沿短邊方向配筋沿長邊方向選用15f20@170mm，AsI=4713mm2；沿短邊方向選用20f14@180mm，AsI=3078mm2。臺階處的驗算從略。注意鋼筋的數(shù)量和間距應(yīng)與基礎(chǔ)的平面尺寸匹配。6）決定基礎(chǔ)的細部尺寸并繪制結(jié)構(gòu)圖基礎(chǔ)的高度為800mm，為節(jié)約材料，將其設(shè)計為階梯形，取每級的厚度為400mm，由此繪出基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)草圖如下（未繪出墊層）：1515f20@17020f14@180習(xí)題解答習(xí)題3-1：圖示地基梁的橫截面為矩形，已知b=1.0m，h=0.6m，E=2.0′107kPa，k=20MN/m3，荷載已示于圖中，求梁在a、c點處的彎矩。解：由題給條件，算得因為：ll1=ll2=0.343′13=4.459>p，所以是無限長梁。c點處：x=6m，由公式（3-9）：根據(jù)疊加法由公式（3-8c）和（3-10c）求得梁在c點處的彎矩：由對稱性，得梁在a點處的彎矩為習(xí)題3-2：推導(dǎo)公式（3-33）和（3-34）。解：由于是邊柱節(jié)點，故x方向的梁可認為是無限長梁，而y方向的梁可認為是半無限長梁。將公式（3-8a）和（3-11a）代入公式（3-29）Wix=Wiy得到：（1）因為：又由公式（3-9），有代入（1），得（2）化簡后將（3-28）式代入，得到這就是（3-33）式，將其代入（3-28）式，得這就是（3-34）式，于是得證。習(xí)題3-3：（教材習(xí)題3-13）十字交叉梁基礎(chǔ)，某中柱節(jié)點承受荷載，一個方向基礎(chǔ)寬度，抗彎剛度，另一個方向基礎(chǔ)寬度，抗彎剛度，基床系數(shù)，試計算兩個方向分別承受的荷載，。（要求：只進行初步分配，不做調(diào)整。）解：因為是中柱，故兩個方向均可視為無限長梁，由（3-30）算得特征長度為：由（3-31），有由（3-28）算得樁基礎(chǔ)4-11某工程樁基采用預(yù)制混凝土樁，樁截面尺寸為350mm′350mm，樁長10m，各土層分布情況如圖所示，試確定該基樁的豎向承載力標(biāo)準值和基樁的豎向承載力設(shè)計值R（不考慮承臺效應(yīng)）。習(xí)題4-11圖解：根據(jù)已知條件計算相關(guān)參數(shù)，并由表4-6查得：粉質(zhì)粘土：，土層中點埋深1.5m，故修正系數(shù)取0.8，于是得：；粉土：e=0.9，上部土層中點埋深為4m，；下部土層中點埋深7m，中砂：中密，中點埋深9.5m，。再由表4-7查得樁的極限端阻力標(biāo)準值qpk為：中密中砂，h=10m，查得qpk=5100~6300kPa，可取qpk=5100kPa。故單樁豎向極限承載力標(biāo)準值為：Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp=4′0.35′（40′3+33.6′2+42′4+65′1）+5100′0.352=588.3+624.8=1213.1kN因不考慮承臺效應(yīng)，可取hc=0；題目未給出樁距和樁數(shù)等參數(shù)，故取hs=hp=hsp=1.0，由表4-17取gs=gp=1.65。由式（4-42）可求得基樁豎向承載力設(shè)計值為：R=Qsk/gs+Qpk/gp=588.3/1.65+624.8/1.65=735.2kN4-13某工程一群樁基礎(chǔ)中樁的布置及承臺尺寸如圖所示，其中樁采用d=500mm的鋼筋混凝土預(yù)制樁，樁長12m，承臺埋深1.2m。土層分布第一層為3m厚的雜填土，第二層為4m厚的可塑狀態(tài)粘土，其下為很厚的中密中砂層。上部結(jié)構(gòu)傳至承臺的軸心荷載設(shè)計值為F=5400kN，彎矩M=1200kN.m，試驗算該樁基礎(chǔ)是否滿足設(shè)計要求。補充條件：柱為方柱，截面尺寸為500mm′500mm，承臺材料用C30砼，II級鋼筋。習(xí)題4-13圖解：C30混凝土：ft=1430kPa，fc=14300kPa；II級鋼筋，fy=310N/mm2。⑴樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計從略。⑵樁數(shù)及布樁情況已選定如圖，現(xiàn)計算單樁承載力：根據(jù)已知條件計算相關(guān)參數(shù)，并由表4-6查得：雜填土：按表4-6的說明，不計其側(cè)阻力；粘土：可塑狀態(tài)，，按IL=0.5查表，土層厚4m，將其分為兩層，上層土中點埋深4m，取，下層為6m，?。恢猩埃褐忻?，厚6.2m，中點埋深10.1m，近似取修正系數(shù)為1.0，故有：再由表4-7查得樁的極限端阻力標(biāo)準值qpk為：中密中砂，h=13.2m，查得qpk=5100~6300kPa，可取qpk=5800kPa。故由（4-21）算得單樁豎向極限承載力標(biāo)準值為：Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp=p′0.5′（52.8′2+66′2+65′6.2）+5800′p′0.252=1006.3+1138.8=2145.1kN因承臺下有1.8m厚雜填土，考慮承臺有可能與臺底土層脫開，按p.120的第（3）條說明，取hc=0；同時因：由Bc/l￡0.2，sa/d=3.54，由表4-18查得：查表時考慮樁周的主要土層為粘土，樁端土為砂土。由表4-17取gs=gp=1.65。由式（4-42）可求得基樁豎向承載力設(shè)計值為：R=hsQsk/gs+hpQpk/gp=0.85′972.3/1.65+1.22′1138.8/1.65=1342.9kN⑶承臺尺寸擬定承臺的平面尺寸已知如圖，a=b=3.5m承臺埋深1.2m，取承臺高1.0m，樁頂伸入承臺50mm，鋼筋保護層取為25mm，算得承臺的有效高度為：h0=1.0-0.050-0.025-0.010=0.915m⑷計算樁頂荷載設(shè)計值取承臺及其上土的平均重度gG=20kN/m3，則樁頂平均豎向力設(shè)計值為：上式分子中的第一個1.2為自重分項系數(shù)（G為設(shè)計值）。取結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)g0=1.0，有：所以符合式（4-50）和式（4-51）的要求。⑸承臺受沖切承載力驗算。①柱邊沖切，首先將圓樁換算為方樁：bp=0.8d=0.8′0.5=0.4m按式(4-70)～式(4-73)可求得沖跨比l與沖切系數(shù)a：2[aox(bc+aoy)+aoy(hc+aox)]ftho=2′[0.67′(0.5+0.8)′2]′1430′0.915=4558.6kN>goFl=1.0′(5400-1080)=4320kN（可以）注意樁頂力采用凈反力。②角樁向上沖切（略）⑹承臺受剪切承載力計算根據(jù)式(4-76)和式(4-77)，剪跨比與以上沖跨比相同，故對I-I斜截面：lx=lox=0.87（介于0.3～1.4之間）故剪切系數(shù)bfcboho=0.102′14300′3.5′0.915=4697kN>g02Nmax=1.0′2′1390.6=2781.2kN注意樁頂力采用總反力。兩個方向的受剪切承載力相同，故另一方向不需驗算。⑺承臺配筋計算由式（4-70）可得：My=∑Nixi=2′1390.6′1.0=2781.2kN·m注意樁頂力采用總反力（不考慮承臺影響）。選用23f25，As=11290.7mm2，沿平行x軸方向均勻布置。Mx=∑Niyi=2′1150.6′（1.25-0.25）=2301.2kN·m選用20f25，As=9818mm2，沿平行y注意：沿x方向為主要受力方向，其抗彎鋼筋應(yīng)布置在下層。鋼筋布置如圖。2020f2523f25地基基礎(chǔ)部分習(xí)題一、選擇題1以下哪些基礎(chǔ)形式屬淺基礎(chǔ)（）A沉井基礎(chǔ)B擴展基礎(chǔ)C地下連續(xù)墻D地下條形基礎(chǔ)E箱形基礎(chǔ)答案：BDE2下列鋼筋混凝土基礎(chǔ)中，抗彎剛度最大的基礎(chǔ)形式是（）A柱下條形基礎(chǔ)B十字交叉基礎(chǔ)C箱形基礎(chǔ)D筏板基礎(chǔ)答案：C3在某粘土地基上快速施工，采用理論公式確定地基承載力值時，抗剪強度指標(biāo)ck和k應(yīng)采用下列哪種試驗方法的試驗指標(biāo)（）A固結(jié)排水B不固結(jié)不排水C固結(jié)不排水D固結(jié)快剪答案：B4對砌體承重結(jié)構(gòu)，其地基變形驗算應(yīng)以哪種變形特征做控制（）A．沉降量B．局部傾斜C．相對彎曲D．傾斜答案：B解：對砌體承重結(jié)構(gòu)，房屋的損壞主要是由于墻體撓曲引起的局部開裂，應(yīng)由局部傾斜做為變形控制。5對高層建筑物，其地基變形驗算應(yīng)以哪種變形特征做控制（）A．沉降量B．局部傾斜C．沉降差D．傾斜答案：D6地基土載荷板試驗可以得到的土參數(shù)是（）承載力特征值B．地基沉降量C．變形模量D．壓縮模量E．彈性模量答案：AC7由彈性理論可得到土的變形模量E0與壓縮模量Es的關(guān)系為E0=βEs，其中β為（）A．β＝1B．β>1C．β>2D．β0≤β≤1答案：D8用分層總和法計算地基變形時，土的變形指標(biāo)是采用（）A．彈性模量B．壓縮模量C.變形模量D.旁壓模量答案：B9在地基持力層承載力驗算中，基礎(chǔ)底面深處的荷載取下列哪個值進行計算（）A.基底壓力pB.基底深度處的土自重應(yīng)力σcC.A+BD.A-B答案：A10按規(guī)范方法計算的建筑物沉降是（）A．基礎(chǔ)的平均沉降B．剛性基礎(chǔ)的平均沉降C．實際基礎(chǔ)的中點沉降D．不考慮基礎(chǔ)剛度的中點沉降答案：D11甲，乙兩基礎(chǔ)，底面積，基底壓力和壓縮層內(nèi)土質(zhì)都相同，甲基礎(chǔ)埋置深度大于乙基礎(chǔ)，則兩者的沉降是（）A．甲基礎(chǔ)沉降大B．乙基礎(chǔ)沉降大C．兩者沉降相等D．無法確定答案：B解：基礎(chǔ)沉降決定于土的壓縮性和土中的附加應(yīng)力。乙基礎(chǔ)埋置深度小，基底處自重應(yīng)力小，則基底附加壓力大，其產(chǎn)生的附加應(yīng)力就大，故其沉降大。12甲，乙兩基礎(chǔ)，埋置深度，基底壓力和壓縮層內(nèi)土質(zhì)都相同，甲基礎(chǔ)底面積大于乙基礎(chǔ)，則兩者的沉降是（）。A．甲基礎(chǔ)沉降大B．乙基礎(chǔ)沉降大C．兩者沉降相等D．無法確定答案：A解：基礎(chǔ)沉降決定于土的壓縮性和土中附加應(yīng)力。甲基礎(chǔ)底面積大，則附加應(yīng)力系數(shù)大，即其產(chǎn)生的附加應(yīng)力大，故其沉降大。13地下水位下降時，建筑物的沉降可能會（）。A．增大B.減小C.一定不變D.有時增大有時減小答案：A解：地下水位下降時，土的自重應(yīng)力會增加，從而使建筑物產(chǎn)生附加沉降。14樁產(chǎn)生負摩阻力時，下列說法中正確的時（）A．樁距越大，下拉荷載可能越大B．樁身軸力、樁身沉降沿深度逐步衰減C．單樁極限承載力由樁周土總側(cè)阻力和樁端阻力所組成D．采用涂層法措施后，可使樁身負摩阻力、沉降減小，但中性點深度變大答案：AD本例中容易出現(xiàn)的錯誤：不熟悉樁產(chǎn)生負摩阻力時受力變形特征，及影響負摩阻力大小的因素。樁距越大，群樁效應(yīng)系數(shù)越大；樁身軸力在中性點處最大；單樁極限承載力由中性點下樁周土總側(cè)阻力和樁端阻力所組成；樁身沉降減小，中性點深度加大。15樁產(chǎn)生負摩阻力時，關(guān)于中性點深度以下說法正確的是（）中性點深度越大。A．持力層越硬，樁的截面剛度越大B．持力層越硬，樁的截面剛度越小C．持力層越軟，樁的截面剛度越大D．持力層越軟，樁的截面剛度越小答案：A本例中容易出現(xiàn)的錯誤：不了解中心點位置與樁周土沉降沿深度方向分布特性的關(guān)系。樁身沉降越小，中性點深度越大。二、計算題某建筑物的箱形基礎(chǔ)寬8.5m，長20m，埋深4m，土層情況見下表所示，由荷載試驗確定的粘土持力層承載力特征值fak=189kPa，已知地下水位線位于地表下2m處。求該粘土持力層深寬修正后的承載力特征值fa地基土土層分布情況層次土類層底埋深（m）土工試驗結(jié)果1填土1.80γ=17.8kN/m32粘土2.00ω0=32.0%ωL=37.5%ωp=17.3%ds=2.72水位以上γ＝18.9kN/m3水位以下γ＝19.2kN/m37.80解：（1）先確定計算參數(shù)因箱基寬度b=8.5m>6.0m，故按6m考慮；箱基埋深d=4m。由于持力層為粘性土，根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007—2002）表5.2.4，確定修正系數(shù)ηb，ηd的指標(biāo)為孔隙比e和液性指數(shù)IL，它們可以根據(jù)土層條件分別求得：由于IL=0.73<0.85，e=0.83<0.85，從規(guī)范表5.2.4查得ηb=0.3，ηd=1.6因基礎(chǔ)埋在地下水位以下，故持力層的γ取有效容重為：γ’=19.2-10=9.2kN/m3而基底以上土層的加權(quán)平均容重為：（2）計算地基承載力特征值：本算例中容易出現(xiàn)如下錯誤：對持力層土層判定錯誤，采用了地下水位以上的容重計算；γ未用有效容重計算，γm采用了持力層的容重計算；取寬度b=8.5m，未按6m考慮。2在某柱基礎(chǔ)，作用在設(shè)計地面處的柱荷載設(shè)計值，埋深及地基條件如圖所示粉質(zhì)粘土：，，解：(1)．計算地基承載力（先不進行寬度修正）對e=0.85的粉質(zhì)粘土，查表得，因此有取減系數(shù)，有取基底邊長比為，則有(2)．驗算荷載偏心距基底處的總豎向力：基底處的總彎矩：故有滿足要求(3)．基底最大壓力驗算基底的最小邊長為2.6m，故。，不滿足要求(4)．調(diào)整尺寸取，彎矩不變，滿足要求3．在某柱基礎(chǔ)，作用在設(shè)計地面處的柱荷載設(shè)計值，基礎(chǔ)尺寸，埋深及地基條件如圖所示，驗算持力層承載力。解：（1）地基承載力特征值計算：因b=3m,d=2.3m,e=0.80<0.85,IL=0.74<0.85，查規(guī)范（GB5007-2002）表5.2.4可得ηb=0.3，ηd=1.6?；滓陨贤恋钠骄葜兀旱鼗休d力的深寬修正：基底平均壓力基底最大壓力：所以，持力層地基承載力滿足要求。本算例中容易出現(xiàn)的錯誤：（1）基礎(chǔ)自重設(shè)計值G計算錯誤，如采用（2）上部荷載合力計算錯誤，如未計算水平力的作用；（3）4．同上題條件，驗算軟弱下臥層的承載力。解：（1）軟弱下臥層的地基承載力特征值計算：因為下臥層系淤泥質(zhì)土，且，查《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）表5.2.4可得ηb＝0，ηd＝1.1。下臥層頂面埋深：土的平均容重：于是下臥層地基承載力特征值為：（2）下臥層頂面處應(yīng)力計算：自重應(yīng)力：附加應(yīng)力σz按擴散角計算，Es1/Es2=3,因為z/b=3.5/3=1.17>0.5，查表1-4-1得＝23o。則附加應(yīng)力σz為：作用在軟弱下臥層頂面處的總應(yīng)力為：軟弱下臥層地基承載力滿足要求。本算例中容易出現(xiàn)的錯誤：（1）下臥層頂面以上土的平均容重γ0計算錯誤，如采用基底以上土的平均容重計算；（2）軟弱下臥層地基承載力特征值計算時計算了寬度修正；（3）基礎(chǔ)底面到軟弱下臥層頂面的距離z采用了地表面到軟弱下臥層頂面的距離；（4）對條形基礎(chǔ)仍考慮了長度方向的應(yīng)力擴散。5．已知廠房基礎(chǔ)上的荷載如圖所示，持力層及基底以上地基土為粉質(zhì)粘土，γ＝19kN/m3，地基承載力fak=230kPa，設(shè)計矩形基礎(chǔ)底面尺寸解：（1）按軸心荷載初步確定基礎(chǔ)底面積：考慮偏心荷載的影響，將A0增大30％，即：A＝1.3A0＝1.3×10.4＝13.5m設(shè)長寬比n=l/b=2，則，從而進一步有：l=2b=2×2.6=5.2m(2)計算基底最大壓力pmax：基礎(chǔ)及回填土重基底處豎向力合力基地處總力矩偏心矩所以，偏心力作用點在基礎(chǔ)截面內(nèi)?；鬃畲髩毫Γ旱鼗休d力特征值及地基承載力驗算：根據(jù)e=0.73，IL=0.75,查《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB5007-2002）表5.2.4，得ηb＝0.3ηd＝1.6。由此可得：所以，基礎(chǔ)采用5.2m×2.6m底面尺寸是合適的。本算例中容易出現(xiàn)的錯誤：（1）荷載合力計算遺漏；（2）只按軸心荷載或僅根據(jù)fak確定基底尺寸；（3）計算基底最大壓力時未根據(jù)力矩作用方向計算截面抵抗矩；（4）寬度計算結(jié)果b<3.0m，而承載力深寬修正時未按3m計算；（5）矩形基礎(chǔ)長寬比取值不合理。6．某柱下錐形基礎(chǔ)的底面尺寸為2200mm×3000mm，上部結(jié)構(gòu)荷載F=7500kN，M=110kNm，柱截面尺寸為400mm×400mm，基礎(chǔ)采用C20混凝土和I級鋼筋。試確定基礎(chǔ)高度并計算配筋。解：（1）設(shè)計基本數(shù)據(jù)設(shè)基礎(chǔ)高度h=500mm，其有效高度為h0=500－40=460mm。C20混凝土的，I級鋼筋的。（2）基底凈反力計算（3）基礎(chǔ)高度驗算基礎(chǔ)的，，由于，所以故基礎(chǔ)高度選為h=500mm滿足要求。（4）內(nèi)力計算及配筋設(shè)計控制截面在柱邊處，其選用11φ16@210（面積為2211mm2）。選用15φ10@200（面積為1178mm2）。7．?dāng)M建場地的地基條件如表所示，其中地下水位距地表0.8m。擬建場地的地基條件層序土名層底深度z（m）天然容重γ（kN/m3）粘聚力c（kPa）內(nèi)摩擦角（°）（1）填土0.817.5（2）粉土5.018.8624（3）淤泥質(zhì)粘土10.517.21010擬選條形基礎(chǔ)底寬2.0m，埋深2.0m。按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）確定的基礎(chǔ)持力層地基承載力特征值fa最接近下列哪個數(shù)值（）A.165kPaB.218kPaC.323kPaD.105kPa（2）經(jīng)分析決定采用獨立基礎(chǔ)，埋深仍為2.0m。載荷試驗測得的粉土的地基承載力特征值為fak=226kPa。上部荷重N=1600kN，M=kN?m，Q=50kN。則初步選定柱下獨立基礎(chǔ)尺寸最接近的數(shù)值是（）A．3.8m×4.2mB．2.4m×3.2mC．3.6m×3.2mD．2.8m×2.8m（3）已知按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）查得粉土層ηb＝0.3，ηd＝1.6。試進行持力層承載力的驗算。（4）若淤泥質(zhì)粘土層fak=70kPa,ηb＝0，ηd＝1.1,θ=23°,試驗算軟弱下臥層的承載力。答案：（1）B（2）C（3）p=178.9pmax=250.4fa=256σz+σcz=50.3+51=101.3,faz=115.9kPa解：（1）已知計算參數(shù)比b=2.0m,φk=24°,ck=6.0kPa,由持力層粉土的φk=24°查《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）表5.2.5得：Mb=1.90,Md=5.59,Mc=7.95。則有：先按軸心荷載初步確定基礎(chǔ)底面積：考慮偏心荷載的影響，將A0增大30％，即得：答案中C為3.6×3.2=11.5m最接近面積

A值；A為3.8×4.4＝16m較大；B為2.4×3.2=7.7D為3.0×2.8=8.4均小于面積A0值。故初步選答案C。持力層承載力的驗算：軟弱下臥層的承載力驗算：計算軟弱下臥層頂?shù)淖灾貞?yīng)力為：計算軟弱下臥層頂?shù)母郊討?yīng)力：軟弱下臥層頂?shù)目倯?yīng)力為：修正后的軟弱下臥層承載力特征值為：∵∴滿足要求。8．某承重磚墻混凝土基礎(chǔ)的埋深為1.5m上部結(jié)構(gòu)傳來的軸向壓力F=200kN/m。持力層為粉質(zhì)粘土，其天然容重γ=17.5kN/m3，孔隙比e＝0.943，液性指數(shù)IL=0.76，地基承載力特征值fak=150kPa,地下水位在基礎(chǔ)底面以下。擬設(shè)計基礎(chǔ)采用C10素混凝土砌筑。（1）經(jīng)深寬修正后地基承載力特征值最接近下列哪個數(shù)值（）A.150kPaB.163kPaC.178kPaD.187kPa（2）按承載力要求初步確定基礎(chǔ)寬度bmin最接近下列哪個數(shù)值（）A.1.15mB.1.35mC.1.65m（3）若承重磚墻大放腳底面寬度b0=840mm，初步選定素混凝土基礎(chǔ)高度H=0.3m。則按臺階的寬高比要求得到的基礎(chǔ)寬度bmax最接近下列哪個數(shù)值（）A.1.25mB.1.45mC.1.65m（4）若基底埋深為1.5m,則選擇確定基礎(chǔ)寬度b最接近下列哪個數(shù)值（）A.1.2mB.1.4mC.1.6m答案:（1）C(2)B(3)B(4)B解：（1）先按基礎(chǔ)寬度b小于3m考慮，不作寬度修正。由于持力層土的孔隙比及液性指數(shù)均小于0.85，查《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007—2002）表5.1.3得ηd=1.6（2）按承載力要求初步確定基礎(chǔ)寬度：（3）按臺階的寬高比要求計算基礎(chǔ)的寬度：查（GB50007—2002）表8.1.2，得基礎(chǔ)臺階的允許寬高比tanα=b2/H=1.0，于是得：取bmin<b<bmax并按基底壓力計算值驗算。取b=1.4m，得：本算例中容易出現(xiàn)錯誤的問題：（1）地基承載力確定錯誤；（2）基礎(chǔ)寬度取了比計算值bmax大的值；（3）未按基底壓力計算值驗算。9．某打入式嵌巖沉管灌注樁，直徑d=600mm，樁長13.8m，樁側(cè)土層分布情況如下：0-1.6m淤泥層，樁極限側(cè)阻力標(biāo)準值qsk＝10kPa；1.6-8.4m粘土層，qsk=55kPa；8.4-12.0m粉土層，qsk=48kPa;以下為中等風(fēng)化軟質(zhì)巖層，巖石強度fcr＝10MPa。樁身混凝土強度等級C30,fc=15MPa。(1)按建筑樁基規(guī)范，單樁承載力設(shè)計值為（）A.1910kNB.2026kNC.2068kND.3393kN(2)若持力層為硬質(zhì)巖層，巖石強度fcr=32MPa，折減系數(shù)φr為0.40。按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范，單樁承載力極限值為（）A.3393kNB.3619kNC.6786kND.7635kN答案：（1）A（2）C解（1）嵌巖樁的單樁極限承載力標(biāo)準值可由Quk+Qrk+Qpk計算。其中，當(dāng)樁的長徑比L/d<30，樁端為中等風(fēng)化巖層并無沉渣時，對該樁樁側(cè)為淤泥，粘土和粉土層取ξsi=0.8。Qrk=uξsfrchr,Qpk=ξpfrcAp,嵌巖深度比hr/d=1.8/0.3=3.0,查規(guī)范得ξs=0.065ξp=0.200,因為嵌巖段為中等風(fēng)化巖層，所以ξs,ξp應(yīng)乘以0.9折減，ξs=0.065×0.9=0.0585，ξp=0.200×0.9=0.180,frc=6000kPa。將以上數(shù)據(jù)帶入公式可得：根據(jù)地基土的摩阻力計算單樁承載力設(shè)計值為：R=3342.5/1.75=1910kN根據(jù)鋼筋混凝土樁軸心受壓計算：大于1910kN該打入式嵌巖沉管灌注樁單樁承載力設(shè)計值為1910kN本算例中容易出現(xiàn)的錯誤：當(dāng)嵌巖段為中等風(fēng)化巖時，嵌巖段側(cè)阻，端阻的修正系數(shù)乘以0.9折減；沉管灌注樁分項系數(shù)與其他樁形不同。（2）根據(jù)巖石的支承力計算單樁承載力特征值為：根據(jù)鋼筋混凝土樁軸心受壓計算：該打入式嵌巖沉管灌注樁單樁承載力設(shè)計值為2×3392.9=6785.5kN本算例中容易出現(xiàn)的錯誤：樁的承載力為樁的結(jié)構(gòu)強度和地基支承力所提供承載力的最小值。10．某一級建筑物預(yù)制樁基礎(chǔ)截面尺寸0.4×0.4m2，C30混凝土，樁長16m，承臺尺寸3.2×3.2m2，底面埋深2.0m,土層分布和樁位布置如圖示，承臺上作用豎向軸力設(shè)計值F=6500kN，彎矩設(shè)計值M=700kN?m,水平力設(shè)計值H=80kN，假設(shè)承臺底1/2承臺寬度深度范圍（≤5m）內(nèi)地基土極限力標(biāo)準值qck=250kPa。粘土，qsik=36kPa,粉土，qsik=64kPa,qpk=2100kPa,試計算以下分項并驗算復(fù)合基樁承載力是否滿足設(shè)計要求。（1）承臺底土阻力群樁效應(yīng)系數(shù)ηc為（）A.0.24B.0.25C.0.26D.0.27（2）承臺底土阻力群樁效應(yīng)系數(shù)ηc為0.3，復(fù)合基樁豎向承載力設(shè)計值R為（）A.1480k