第二章课后习题答案
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(1)地区的标准冻结深度为0Z =1.8m
(2)按式2-30求设计冻结深度,即d Z =0Z zs ψzw ψze ψ
查表2-11求zs ψ
第一层土:p I =L ω-P ω=8<10 且d>0.075mm 占土重10%<50% ,为粉土,zs ψ=1.20 第二层土:d>0.5mm 占40%<50%,d>0.25mm 占55%>50%,为中砂,zs ψ=1.30 查表2-12求zw ψ
第一层土: 按表2-10查粉土,19%<ω=20%<22%,底面距地下水位0.8m<1.5m ,冻胀等级为Ⅲ级 冻胀类别为冻胀 zw ψ=0.90
第二层土:按表2-10查中砂,地下水位离标准冻结面距离为0.2m<0.5m 冻胀等级为Ⅳ级 冻胀类别为强冻胀 zw ψ=0.85
查表2-13求ze ψ
城市人口为30万,按城市的近郊取值 ze ψ=0.95
按第一层土计算:d1Z =1.8*1.2*0.90*0.95=1.85m
按第二层土计算:d2Z =1.8*1.3*0.85*0.95=1.89m
表明:冻结深度进入了第二层土内,故残留冻土层主要存在于第二层土。可近似取冻深最大的土层,即第二层土的冻深1.89m 来作为场地冻深。
折算冻结深度:'d Z =1.2 +(1.85 - 1.2)*1.891.85
=1.864m (3)求基础最小埋深
按照正方形单独基础,基底平均压力为120a kp ,强冻胀、采暖条件,查表2-14得允许残留冻土层厚度max h =0.675m
由式2-31求得基础的最小埋置深度min d =d Z -max h =1.89-0.675=1.215m
或者:最小埋置深度min d ='
d Z -max h =1.864-0.675=1.189m
综合可取min d =1.2m 。
(1)埋置深度d=0.8m ,持力层为粉质粘土,条形基础宽度b=2.5m
规范建议的地基承载力公式为 a f =b M γb+ d M m γd+c M k c
0*1.60.9*30==10.82.5k φ+度,34*1.60.9*0==21.762.5
k c +kPa 根据内摩擦角查表2-16得b M =0.20 d M =1.81 c M =4.27
γ=2ρg=1.89*9.8=18.53kN m m γ=1ρg=1.8*9.8=17.643kN m
则a f =0.2*18.5*2.5+1.81*17.64*0.8+4.27*21.76=127.7kPa
(2)埋置深度d=2.4m ,持力层为细砂,此时b<3m 取b=3m
k φ=30°,查表2-16得 b M =1.9 d M =5.59 c M =7.95
γ=3ρg=1.94*9.8=193kN m m γ=0.8*17.64 1.6*18.52.4
+=18.23kN m 则a f =1.9*19*3+5.59*18.2*2.4+7.95*0=352.5kPa
第45题
土层二:cr P =()1203252213222.73++=kPa u P =()14554444334443
++=kPa 因为 /2u P u P =222kPa 土层三: 2.0*22 1.0*32==25.3 3.0k φ+度, 2.0*10 1.0*0==6.673.0 k c +kPa 由k φ=25.3度查表2-16得b M =0.995 d M =4.73 c M =6.74 γ=20-9.8=10.23kN m m γ=(18.59.8)*2(19.69.8)*29.254 -+-=3kN m 则a f =0.995*10.2*3+4.73*9.25*4+6.74*6.67=250.4kPa 土层四:由k φ=32°查表2-16得b M =2.6 d M =6.35 c M =8.55 γ=20.1-9.8=10.33kN m m γ=((18.5-9.8)*2+(19.6-9.8)*2+(20-9.8)*2)/6=9.573kN m 则a f =2.6*10.3*3+6.35*9.57*6+8.55*0=445kPa 若采用第二层为持力层,由a f =222kPa 则1A =a F f d γ-=2 500024.75m 22220*210*2 =-+ 取基础尺寸为8m*3.2m=25.6m 2 验算基底压力G=γdA=(20-10)*2*8*3.2=512kN 5000512215.38*3.2