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基础工程计算题

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共6 页 第 4页

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Fk=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h1=4m的粘土层，qs1k=55kPa；②厚度h2=5m的粉土层，qs2k=56kPa；③厚度h3=4m的粉细砂层，qs3k=57kPa；④中砂层，很厚，qs4k=85kPa，qpk=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）

5、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)

F2=200kN F1=2000kN

M=1000kN·m

γ=19kN/m3 V=200kN 500

620 1800

5200

粉质粘土,γ‘=10kN/m3，Es=7500kPa 2500

Il=0.38 fk =230kPa e=0。78 θ=23º ηb=0.3 ηd=1.6

淤泥质土 γ=17.5kN/m3 Es=2500kPa

fk =85kPa ηb=0 ηd=1。1共6 页 第 5页

6、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=18。4kN/m3,

w=30。6％,wL=35％,wp=18％,fak=100kPa,厚2m；②粉土,γ=18.9kN/m3，w=24。5%,wL=25%， wp=16.5％，e=0。78，fak=150kPa, 厚2m；③中砂，γ=19。2kN/m3,N=20，中密，fak=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）

桩的极限侧阻力标准值 (kPa）

土的名称 土的状态 混凝土预制桩 泥浆护壁钻（冲）孔桩 干作业钻孔桩

黏性土 流塑 软塑 可塑 硬可塑 硬塑 坚硬 IL>1 0。75〈 IL≤1 0。50〈 IL≤0.75 0.25 〈IL≤0。50 0〈 IL≤0。25 IL≤0 24～40 40～55 55～70 70~86 86～98 98～105 21～38 38～53 53~68 68~84 84~96 96～102 21～38 38~53 53~66 66～82 82～94 94~104

粉土 稍密

中密 密实 e>0。9 0.75≤e≤0。9 e<0。75 26~46 46～66 66～88 24~42 42～62 62～82 24～42 42～62 62～82

中砂 中密 密实 15〈N≤30 N>30 54～74 74～95 53～72 72～94 53～72 72~94

桩的极限端阻力标准值qpk（kPa）

土名称 桩型

土的状态 混凝土预制桩桩长l（m)

l≤9 9< l≤16 16< l≤30 l 〉30

黏性土 软塑 0。75

可塑 0.50

粉土 中密 0。75≤e≤0。9 950～1700 1400~2100 1900～2700 2500~3400

密实 e〈0.75 1500~2600 2100～3000 2700~3600 3600～4400

粉砂 稍密 1015 1400~2200 2100~3000 3000～4500 3800～5500 细砂

中密、密实 N〉15 2500~4000 3600~5000 4400～6000 5300~7000

中砂 4000～6000 5500～7000 6500～8000 7500~9000

粗砂 5700～7500 7500～8500 8500~10000 9500~11000 共5 页 第 4页 7、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1.5m,埋深1。5m，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3.0m，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）

8、某内纵墙基础埋深d=1.8m，相应荷载效应标准组合传至基础顶面轴力=280kN/m，基础埋深范围内土的重度=18kN/m3,地基持力层为中砂,地基承载力特征值=170kPa，试确定条形基础底面宽度。（=3。0,=4。4）（B）1、某基桩，作用在承台顶面的竖向荷载Fk=3200kN。方形承台，埋深1.5m，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（IL=0。50），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=2.0，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qsik

土的名称 土的状态 混凝土预制桩 沉管灌注桩

杂填土 0

粘土 0.5﹤ IL≤0.75

0。25﹤ IL≤0.5 50~66

66~82 40～52

52～63

中砂 中密

密实 54～74

74～95 42～58

58～75

桩的极限端阻力标准值qpk

土的名称 土的状态 预制桩入土深度h/m

h≤9 9﹤h≤16 16﹤h≤30

中砂 中密、密实 3600~5100 5100~6300 6300～7200 共5页 第 5页

9、某基桩，作用在承台顶面的竖向荷载Fk=3200kN。方形承台,埋深1。5m，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（IL=0.50），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=2。0，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qsik

土的名称 土的状态 混凝土预制桩 沉管灌注桩

杂填土 0

粘土 0.5﹤ IL≤0.75

0。25﹤ IL≤0。5 50~66

66～82 40~52

52～63

中砂 中密

密实 54~74

74~95

42～58

58~75

桩的极限端阻力标准值qpk

土的名称 土的状态 预制桩入土深度h/m

h≤9 9﹤h≤16 16﹤h≤30

中砂 中密、密实 3600～5100 5100～6300 6300～7200

10、某厂房柱脚断面尺寸800mm1000mm,采用无筋扩展基础。按荷载效应标准组合计算，传至0。00处的竖向力为=600kN，力矩=160kN·m，水平力=35kN，基底面积为2.0m2.6m，外力偏心作用在基础长边方向，设计基础埋深1.5m，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1：1.00）(B）

11、柱下独立基础底面尺寸为3m5m,F1=300kN，F2=1500kN,M=900kN·m，FH=200kN，如图所示，基础埋深d=1.5m，承台及填土平均重度=20kN/m3，试计算基础底面偏心距和基底最大压力。(B）

12、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 ≤0.0033b）；

（3）作用于基础底面上的合力为240kN/m； 共5页 第 5页

（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。13、某9桩承台基础,埋深2m，桩截面0。3m×0。3m，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2。6m×2。6m，桩间距1。0m。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。

14、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）

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基础工程-计算题答案1

基础工程-计算题答案1

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 ........................................................................................................................ 8

2.5 地基稳定性计算 ................................................................................................................12

2.6 无筋扩展基础 ...................................................................................................................12

基础工程复习题

基础工程复习题

基础工程复习题

一、填空题

1、刚性基础常用 素混凝土 、 砖 、 毛石

和三合土等材料砌筑。其断面形状主要受 刚性角 控制， 以保持其受载后不产生挠曲变形。

2、桩基础是由桩和 承台 构成的深基础。 根据桩数多少， 可将其分为

群桩基础 和

单桩基础 ； 根据承台是否高出地面，可将其分为 低承台桩基础

和 高承台桩基础 。

3、确定单桩竖向承载力的方法有静载荷试验法、静力触探法、经验公式法

和 动力试桩法 。

4、按能否直接使用，地基分为 天然地基 和 人工地基

；按基础的埋置深度，将基础分为 浅基础 和 深基础 。

5、建筑物基础的最小埋深为 0.5m ，且基础顶面宜低于室外设计地面 0.1m

，新老建筑物基础的净距不宜小于基础底面高差△H的 1——2 倍 。

6、根据构造要求，阶梯形基础的每阶高度宜为 300-500 ，垫层常做成 100m

厚的C10素混凝土垫层，底板受力钢筋直径不应小于10mm，且间距宜为

100-200 。

7、减轻建筑物不均匀沉降损害除采取地基基础措施外，还可以从 建筑 、

结构 、和 施工 等方面来考虑。

8、单桩的破坏模式有 压屈破环 、 整体剪切破环和 刺入破坏 。

9、水平受荷桩的内力分析方法有 常数法 、 k 法 、 m 法 和c法。

环境工程设计基础计算题

环境工程设计基础计算题

某厂铸钢车间设置两台HXK3—3.0型电弧炼钢炉，要求设计除尘设备。每台电炉的主要工艺参数为：容量3t，最大装料量5t，每炉铸钢的冶炼时间3h，吹氧时间30min，吹氧强度1m3/(t·min)，最大脱碳速度每分钟为0.065％，烟气温度l200℃，吹氧期烟尘浓度达18g/m3。当地气象参数：夏季通风计算温度32℃，大气压力96kPa

(1)根据尘的粒径分布确定采用的处理设备：电炉烟尘很细，小于4um的约占80％一90％，因此一般多采用布袋除尘器。

(2)选择滤料 除尘的效率、滤料的价格、气体的温度和湿度是主要考虑的因素，为保证处理效果，同时从价格方面考虑，多采用涤纶绒布滤料，清灰方式采用脉冲喷吹。

(3)根据烟气温度和滤料最高限制温度确定预冷却系统：每种滤料都有一个可以使用的最高限制温度，涤纶绒布的最高限制温度为130℃，而处理的烟气温度较高，因此要对烟气进行预冷却。通过混入大量车间内冷空气来实现烟气降温。

4)根据经验确定和计算烟气量：根据经验数据，烟气冷却到120℃时，每吨炉料发生的烟气量为5500 m3/h，则总烟气量为5×5500＝27500m3/h。换算成标准状态(273K、101.3kPa)下的烟气量为：

QN=27500×273/(120+273)×96/101.3＝18104m3/h

考虑到管道回转装置和惯性灭火器漏风，附加20％，则除尘器进口烟气量为

Q1N＝18104×1.2＝21725m3/h

混合后烟气温度降为：

t1＝(18014×1.38×120+3621×1.30×37)/1.38×21725＝105.8℃

其中，120℃时烟气的定压平均比热容为1.38 kJ/(m3·℃)；37℃时烟气的定压平均比热容为1.30 kJ/(m3·℃)。因而除尘器进口的实际烟气量为：

Ql＝21725×(105.8＋273)/273×101.3/96＝31809m3/h

(5)根据实际情况计算烟尘浓度：根据最大装料量和最大脱碳速度，在空气过剩系数为1.5时，产生的最大炉气量按计算为1518m3/h，则产生烟尘量为：

基础工程计算

基础工程计算

四．计算题（共37分）

1 柱截面400mm400mm，作用在柱底荷载标准值为中心荷载700KN，地下水位为2.0m,基础埋深1.0m,地基土为粉质粘土＝17.5KN/m3，3.0,6.1bd fak=226kPa。试根据持力层地基承载力确定基础底面尺寸。（8分）

解：1、)5.0(dffmdaka＝226＋1.617.5（1.0-0.5）＝240 kPa(3分)

120240700dfFbGak＝1.79m(3分)

因为基础宽度比3m小，所以不用进行承载力的修正。(2分)

2．某基础埋深2.0m，柱传到基础顶面的荷载标准值为1100kN，地基土上层厚5m，为粉质粘土，重度19kN/m3， 3.0,6.1bd承载力特征值135kPa,下层为淤泥质粘土，承载力特征值85kPa, 0.1d,此双层地基的压力扩散角为23o，若基础底面尺寸mmbl6.26.3，试验算基底面积是否满足持力层和软弱下卧层承载力的要求。（10分）

解:1 持力层验算(5分)

)3()5.0(bdffbmdaka＝135＋1.619（2.0-0.5）＝180.6kPa

6.26.326.26.3201100AGFpkkk=157.52<180.6 满足

2 软弱下卧层验算(5分)

)5.05(0.11985czf＝170.5 kPa

)23tan326.2)(23tan326.3()21952.157(6.26.3)tan2)(tan2()(00zbzldplbpz

=35kPa

kPapczz13019535<170.5 满足

3．某砖墙厚240mm,相应于荷载效应标准组合及基本组合时作用在基础顶面的轴心荷载分别为144KN/m和190kN/m,基础埋深为0.5m，地基承载力特征值为fak=106kPa，试设计此基础。