基础工程课后题2-9

第2章 习题解答教材习题2-9 某砌体承重结构，底层墙厚490mm ，在荷载效应的标准组合下，传至0.00±标高（室内地面）的竖向荷载310/k F kN m =，室外地面标高为-0.30m ，建设地点的标准冻深1.5m ，场地条件如下：天然地面下4.5m 厚粘土层下为30m 厚中密稍湿状态的中砂，粘土层的0.73e =，319/kN m γ=，28%w =，39%L w =，18%P w =，22k C kPa =，18k ϕ=，中砂层的318/kN m γ=，30k ϕ=，试设计该基础。

补充条件和要求如下：1）设计成刚性条形基础； 2）材料用C15混凝土；3）基础底面低于标准冻深线；4）选择地基持力层，确定基础底面宽度并检算地基承载力；5）确定基础各部分尺寸使之满足基础刚性角的要求并绘制剖面草图（砖墙不设置大放脚）。

公式（2-9）涉及到的系数如下表：内摩擦角标准值ϕkM b M d M c 18° 30°解：按解题步骤求解。

1）选择C15素混凝土为基础的材料，立面形式待定；2）地基为两层，考虑荷载不大，故初步取地基持力层为粉质粘土，暂定基础的埋置深度为1.5m （不高于标准冻深，室外地面以下1.2m ）；3）计算基础底面积并决定其尺寸由于题目未给出f ak ，故应用公式（2-9）并预估基础宽度为1.5m ，有a b d m c k0.4319 1.5 2.7219 1.2 5.3122191.09kPa f M b M d M c γγ=++=⨯⨯+⨯⨯+⨯=由于是条形基础，故由公式（2-18）得到： k a 3101.86m191.0920 1.2G F b f d γ≥==--⨯取b =1.85m ，再代入（2-9）式计算，得a b d m c k0.4319 1.85 2.7219 1.2 5.3122193.95kPa f M b M d M c γγ=++=⨯⨯+⨯⨯+⨯=再代入（2-18），得：k a 3101.82m193.9520 1.2G F b f d γ≥==--⨯故取基础宽度b =1.85m 可行。

基础工程_湖南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.计算基础稳定性时，荷载效应按（）计算答案:2.基础工程具有强烈个案性，其主要原因之一是各工程所在场地的地质条件、水文地质已经周边环境不同。

答案:正确3.地基基础需要验算的基本内容有：答案:承载力或强度_变形_稳定性4.单桩竖向抗压极限承载力的确定方法有：答案:按竖向静载荷试验确定_按经验公式确定_通过高应变动力测试确定_按桩身材料和几何尺寸确定5.建于1955年的原上海展览中心地基问题是典型的地基承载力不足事故。

答案:错误6.桩基验算按正常使用极限状态计算的指标有：答案:桩身裂缝宽度_桩的水平变位7.下列情况下桩周围可出现负摩阻力答案:杂填土_水力充填砂_未完成固结的软土地基8.下列不属于沉井构造的是（）答案:承台9.设计中，用于避免沉井难以下沉的验算指标是：答案:下沉系数10.最需要验算沉井抗浮稳定性的工况往往包括以下条件（）答案:沉井下沉到设计标高，已经封底11.沉井作为基础验算时候，对井周围土体的考虑为（）答案:视土体为弹性变形介质_不考虑沉井与土之间的粘着力12.沉井与人工挖孔桩的异同在于：答案:均为孔内除土_均有挡土挡水结构_人工挖孔桩的混凝土护壁在孔中现浇；沉井混凝土井壁在孔口浇筑13.竖向压力下单桩破坏的模式有哪些答案:桩身断裂，屈曲破坏_桩端土体整体剪切破坏，桩顶产生过量沉降_桩身刺入地层，桩顶产生过量沉降14.判断刚性桩和柔性桩的指标是：答案:αh15.匀质土中等截面抗压桩的桩身轴力分布规律是答案:从桩顶到桩端逐渐减小16.岩、土地基承载力特征值不需要进行深度修正的情况有：答案:基础埋置深度小于0.5m时_中风化岩石地基的地基承载力特征值_深层载荷板测试得到的地基承载力特征值17.确定基础埋深时候，需要考虑的因素包括：答案:土的类别与土层分布_基础类型_工程造价_地基冻融条件18.下列属于浅基础的是:答案:扩展基础_筏形基础_柱下条形基础19.地基承载力特征值是指地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载。

基本 【2 】工程课后习题答案2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为：（1）中砂,厚2.0m,潜水面在地表以下1m 处,饱和重度;（2）粘土隔离层,厚 2.0m,重度;（3）粗砂,含承压水,承压水位凌驾地表2.0m （取）.问地基开挖深达 1m 时,坑底有无隆起的安全？若基本埋深,施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外,还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行？【解】 （1）地基开挖深1m 时 持力层为中砂层承压含水层顶面以上土的总笼罩压力：20×1＋19×2=58kPa 承压含水层顶部清水压力：10×（2+2+2）=60kPa 因为 58<60 故坑底有隆起的安全！ （2）基本埋深为1.5m 时承压含水层顶面以上土的总笼罩压力：20×0.5＋19×2=48kPa ≥承压含水层顶部清水压力=10× 得：≤4.8m ;故,还应将承压水位下降 6-4.8=1.2m.2-2 某条形基本底宽 b=1.8m,埋深 d=1.2m,地基土为粘土,内摩擦角标准值 =20°,粘聚力标准值=12kPa,地下水位与基底平齐,土的有用重度,基底以上土的重度.试肯定地基承载力特点值af .【解】 依据题给前提可以采用规范推举理论公式来肯定地基的承载力特点值. 由=20°查表2-3,得因基底与地下水位平齐,故取有用重度,故：地基承载力特点值kPac Md M b M f kc md b a 29.1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=γγ2-3 某基本宽度为2m,埋深为1m.地基土为中砂,其重度为18kN/m ³,标准贯入实验锤击数N=21,试肯定地基承载力特点值af .【解】 由标题知,地基持力层为中砂,依据标贯锤击数N=21查表2-5,得：kPaf ak 286)250340(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>0.5m,故还需对kf 进行修改.查表2-5,得承载力修改系数0.3=b η,4.4=d η,代入公式（2-14）得修改后的地基承载力特点值为：kPa d b f f m d b ak k 6.325)5.01(184.4)33(180.3286)5.0()3(=-⨯⨯+-⨯⨯+=-+-+=γηγη2-4 某承重墙厚240mm,感化于地面标高处的荷载mkN F k 180=,拟采用砖基本,埋深为1.2m.地基土为粉质粘土,318m kN =γ,9.00=e ,kPaf ak 170=.试肯定砖基本的底面宽度,并按二皮一收砌法画出基本剖面示意图.【解】 因为基本埋深d=1.2m>0.5m 故需先辈行地基承载力深度修改,持力层为粉质粘土,查表2-5得0.1=d η,得修改后的地基承载力为：()kPad f f m d ak a 6.1825.02.1180.1170)5.0(=-⨯⨯+=-+=γη此基本为墙下条形基本,代入式2-20得条形基本宽度：13.12.1206.182180=⨯-=-≥d f F b G a k γm为相符砖的模数取b=1.2m,砖基本所需的台阶数为：86022401200=⨯-=n所以按二皮一收砌法的基本截面如图所示：2-5 某柱基推却的轴心荷载MNF k 05.1=,基本埋深为1m,地基土为中砂,318m kN =γ,kPaf ak 280=.试肯定该基本的底面边长.【解】 因为基本埋深d=1.0m>0.5m 故需先辈行地基承载力深度修改,持力层为中砂,查表2-5得4.4=d η,得修改后的地基承载力为：()kPad f f m d ak a 6.3195.01184.4280)5.0(=-⨯⨯+=-+=γη柱下自力基本代入公式2-19,基本底面边长：87.11206.3191050=⨯-=-≥d f F b G a k γm取基底边长为1.9m.2-6 某承重砖墙厚240mm,传至条形基本顶面处的轴心荷载mkN F k 150=.该处土层自地表起依次散布如下：第一层为粉质粘土,厚度 2.2m,317m kN =γ,91.00=e ,kPa f ak 130=,MPaE s 1.81=;第二层为淤泥质土,厚度1.6m,kPa f ak 65=,MPaE s 6.22=;第三层为中密中砂.地下水位在淤泥质土顶面处.建筑物对基本埋深没有特别请求,且不必斟酌土的冻胀问题.（1）试肯定基本的底面宽度（须进行脆弱下卧层验算）;（2）设计基本截面并配筋（可近似取荷载效应根本组合的设计值为标准组合值的1.35倍）. 【解】 （1）肯定地基持力层及基本埋深斟酌到第二层不宜作为持力层并联合“宽基浅埋”的设计原则,肯定第一层粉质粘土作为持力层,其下第二层为脆弱下卧层,故可按最小埋深前提肯定基本埋深d=0.5m.. （2）初步肯定基本底面尺寸因为d=0.5m 故不须要进行地基承载力特点值埋深修改,即：aka f f ==130kPa.砖下条形基本代入公式2-20得基本宽度25.15.020130150=⨯-=-=d f F b G a k γm取b =1.3m<3m,故无需再进行宽度修改. (3)脆弱下卧层承载力验算kPa CZ 4.372.217=⨯=σ由1.36.21.821==s s E E ,7.15.02.2=-=z m >0.5b ,查表2-7得 23=θ.kPa d b F p G k k 4.1255.0203.1150=⨯+=+=γ下卧层顶面处的附加应力为：()()kPaz b p b cd k Z 4.5523tan 7.123.15.0174.1253.1tan 2=⨯⨯+⨯-⨯=+-= θσσ()kPaz d f f m d ak az 9.935.02.2170.165)5.0(=-⨯⨯+=-++=γηkPa f kPa az CZ Z 9.938.924.374.55=<=+=+σσ（可以）(4)基本设计依题意采用钢筋混凝土条形基本.采用C20混凝土,210.1mm N f t =,钢筋用HPB235级,2210mm N f y =. 基本埋深为0.5m荷载设计值kNF F k 5.20215035.135.1=⨯==基底净反力kPa b F p j 8.1553.15.202===基本边缘至砖墙盘算截面的距离()53.024.03.1211=-⨯=b m基本有用高度mmm f b p h tj 107107.011007.053.08.1557.010==⨯⨯=≥取基本高度250=h mm,2055402500=--=h mm （107>mm ）.m kN b p M j ⋅=⨯⨯==9.2153.08.15521212212605652052109.0109.219.0mm h f M A y s =⨯⨯⨯==配钢筋200@12φ,2565mm A s =,垫层用C10混凝土.2-7 一钢筋混凝土内柱截面尺寸为300mm ×300mm,感化在基本顶面的轴心荷载kNF k 400=.自地表起的土层情形为：素填土,松散,厚度1.0m,34.16m kN =γ;细砂,厚度2.6m,318m kN =γ,320m kN sat =γ,标准贯入实验锤击数N ＝10;粘土,硬塑,厚度较大.地下水位在地表下1.6m 处.试肯定扩大基本的底面尺寸并设计基本截面及配筋. 【解】 (1)肯定地基持力层依据承载力前提,及最小埋深的限制,分解“宽基浅埋”的设计原则,选择细沙层作为持力层（素填土层厚度太小,且承载力低;硬塑粘土层埋深太大不宜作持力层） (2)肯定基本埋深及地基承载力特点值依据基本尽量浅埋的原则,并尽量避开潜水层,可取埋深d =1.0m.查表2-5,得细砂的d η=3.0,地基承载力特点值为：()kPad f f m d ak a 6.1645.00.14.160.3140)5.0(=-⨯⨯+=-+=γη(3)肯定基本底面尺寸66.10.1206.164400=⨯-=-==d f F l b G a k γm取7.1==l b m. (4)盘算基底净反力设计值kPa b F p j 9.1867.17.140035.12=⨯⨯==(5)肯定基本高度 采用C20混凝土,210.1mm N f t =,钢筋用HPB235级,2210mm N f y =.取基本高度400=h mm,355454000=-=h mm.因01.1355.023.020=⨯+=+h b c m<b=1.7m,故按式（2-57）作冲切验算如下：kNh b b b h a l p c c j 4.87355.023.027.17.1355.023.027.19.18622222200=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎭⎫ ⎝⎛--()()kNkN h h bc f h t p 4.870.179355.0355.03.011000.17.07.000>=⨯+⨯⨯⨯=+β（可以）(6)肯定底板配筋.本基本为方形基本,故可取()()()()()m kN bc b ac p M M j ⋅=+⨯⨯-⨯⨯=+-==I 5.563.07.123.07.19.18624121241222608423552109.0105.569.0mm h f M A A y s s =⨯⨯⨯===I I配钢筋1011φ双向,228425.863mm mm A s >=.2-8 同上题,但基本底面形心处还感化有弯矩mkN M k ⋅=110.取基底长宽比为1.5,试肯定基本底面尺寸并设计基本截面及配筋.【解】 可取基本埋深为1.0m,由上题知地基承载力特点值kPaf a 6.164=.(1)肯定基本底面尺寸斟酌到荷载偏幸感化,可将轴心荷载下所得到的基底面积之增大30％得初选基底面积：26.30.1206.1644003.13.1m d f F A G a k =⨯-⨯=-=γ取边长比n=1.5得基本宽度：55.15.16.3===n A b m,取6.1=b m.4.26.15.1=⨯==nb l mkNG F k k 8.47614.26.120400=⨯⨯⨯+=+验算偏幸距：mlm G F M e k k k 4.06231.08.476110=<==+=（可以）kPa f kPa l e A G F p a k k k 5.1976.1642.12.19.1954.2231.0614.26.18.47661max =⨯=<=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯⨯=⎪⎭⎫⎝⎛++=（可以）(2)盘算基底净反力设计值kPa A F p j 6.1404.26.140035.1=⨯⨯==kPabl M bl F p j 3.2374.26.111035.164.26.140035.1622max =⨯⨯⨯+⨯⨯=+= kPa bl M bl F p j 9.434.26.111035.164.26.140035.1622min =⨯⨯⨯-⨯⨯=-= 平行于基本短边的柱边Ⅰ-Ⅰ截面的净反力：()()kPa p p l a l p p j j cj j 7.1529.433.2374.223.04.29.432min max min =-⨯⨯++=-++=I(3)肯定基本高度 采用C20混凝土,210.1mm N f t =,钢筋用HPB235级,2210mm N f y =.取基本高度500=h mm,455455000=-=h mm.因mb m h bc 6.121.1455.023.020=<=⨯+=+,故按式（2-57）作冲切验算如下（以max j p 代替式中的jp ）：kN h b b b h a l p c c j 9.216455.023.026.16.1455.023.024.23.23722222200max =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎭⎫ ⎝⎛--()()kNkN h h bc f h t p 9.2165.264455.0455.03.011000.17.07.000>=⨯+⨯⨯⨯=+β（可以） (4)肯定底板配筋对柱边Ⅰ-Ⅰ截面,按式（2-65）盘算弯矩：()()()[]()()()()[]()m kN a l b p p b b p p M c j j c j j ⋅=-⨯⨯-++⨯⨯+⨯=--+++=I I I 8.1373.04.26.17.1523.2373.06.127.1523.237481248122max max26016024552109.0108.1379.0mm h f M A y I SI =⨯⨯⨯==配钢筋1215φ,2216021695mm mm A s >=,平行于基底长边布置.()()()()m kN a l b b p M c c j ⋅=+⨯-⨯⨯=+-=5.503.04.223.06.16.140241224122260587455.02109.0105.509.0mm h f M A y S =⨯⨯⨯==按构造请求配筋1013φ,225871021mm mm A s >=,平行于基底短边布置.如图所示3-4 以倒梁法盘算例题3-1中的条形基本内力. 【解】 （1）用弯矩分派法盘算肋梁弯矩沿基本纵向的地基净反力为:mKN lF bp j/5.37617104.63=⨯==∑边跨固端弯矩为:m KN l bp M j ⋅=⨯⨯==3.6355.45.37612112122121 中跨固端弯矩为:m KN l bp M j ⋅=⨯⨯==5.112965.376121121222231截面(左边)伸出端弯矩:m KN l bp M j l ⋅=⨯⨯==2.18815.376112201（2）肋梁剪力盘算1截面左边的剪力为:KNl bp V j l 5.3760.15.37601=⨯==盘算1截面的支座反力()KN M M l l bp l R j 9.10515010115.55.376215.41211212'21011=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+=1截面右边的剪力:()kNR l l bp R KN R l bp V j j r 8.10189.10515.55.3764.6759.10515.3761102'101=-⨯=-+=-=-=-=取23段作为离开体:KNR V KN R V KN R R R KN M M l bp l R r l j 5.11628.10183.21815.11628.10185.11621011101165.37621612112''22'22''2'223'2'2222''-=-====+=+==⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=按跨中剪力为;零的前提来求跨中最大负弯矩:m KN R x bp m x x R bp j j ⋅-=⨯-⨯⨯=⨯-===-=-0.3448.110118.25.376218.121M 8.25.376/8.10438.10435.3762121max 1所以23段对称,最大负弯矩在中央截面:mKN M l bp M j ⋅-=+⨯⨯-=+-=2.683101165.37681812222max 2由以上的盘算成果可作出条形基本的弯矩图和剪力争683.2344 344188.2 188.2238.2 238.2弯矩图M(kN ·m)1011 10111018.8 1162.5 376.5 675.4剪力争V(kN)376.5675.4 1162.5 1018.8 补充题：设一箱形基本置于粘性土（kPaf k 300=）地基上,其横剖面上部构造及上部构造荷重如图,上部构造总重为48480KN,箱形基本自重为18000KN,箱形基本及装备层采用C20混凝土,上部构造梁.柱采用C30混凝土,框架柱0.5m ×0.5m,框架梁0.25m ×0.60m,求矩形基本纵向跨中的整体弯矩.【解】 （1）箱型基本内力盘算,按纵向整体曲折盘算,由静力均衡前提盘算跨中最大弯矩为：mkN M /22690660601260601860602430303635.8859659.90015661.97221646.1281max =⨯-⨯-⨯-⨯-⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=（2）盘算箱型基本刚度F FE I箱型基本横截面惯性矩334112.5 3.55(12.50.8) 2.7726.326012F I m ⎡⎤=⨯--⨯=⎣⎦箱基刚度26.3260F F FE I E = （3）上层构造折算刚度B BE I纵向持续钢筋混凝土墙的截面惯性矩34120.3 2.20.532412w I m =⨯⨯⨯=各层高低柱的截面惯性矩34130.50.50.015612ui li I I m ==⨯⨯⨯=各层纵梁的截面惯性矩34130.30.50.009412bi I m =⨯⨯⨯=各层高低柱.纵梁的线刚度0.01560.00562.8ui li K K ===0.00940.00166bi K ==上部构造折算刚度2122(1)20.00560.00564870.00941()20.00160.00560.005660.0056480.00941()0.532420.00160.005664.2658nui liB B b bi w wbi ui li b b b bK K E I E I m E I K K K E E E E ⎡⎤+=++⎢⎥++⎣⎦+⎡⎤=⨯⨯⨯+⨯⎢⎥⨯++⎣⎦⎡⎤+⨯⨯+⨯+⨯⎢⎥⨯+⎣⎦=∑（4）箱型基本所承担的整体弯矩FM （取F bE E =）26.3260226901952626.3260 4.2658F F FF F F B B F bE I E M MkN mE I E I E E ==⨯=⋅++3-1（a ）强柱弱梁 弱柱强梁基本受束缚较小,趋于自由变形,整体变形. 相当于叠合在一路,弯矩偏向基本受到梁的束缚 地基反力弯矩中部较大弯矩较平均(b) 框架刚度大基本刚度大反力平均反力不平均弯矩平均弯矩中部大（c）中柱下紧缩大边柱紧缩大反力较平均反力中央大双方小基本弯矩中部大弯矩较平均（d）高紧缩地基土反力不平均低紧缩地基土反力平均弯矩中部大弯矩平均P115页3-4以倒梁法盘算例题3-1中条形基本内力.解：例题3-1,基底平均净反力kpa lbFpj6.1505.2172)20001200(=⨯⨯+==∑沿基本纵向地基净反力线荷载mkNlFbpj/47.376==∑（1）固端弯矩盘算边跨固端弯矩为：mkNlbpMjBA⋅=⨯⨯==3.6355.447.376121121221中跨固端弯矩为：mkNlbpMjBC⋅=⨯⨯==4.1129647.376121121222A截面（左边）伸出弯矩为：mkNlbpMjlA⋅=⨯⨯==24.188147.3761212122两头固定的梁,力偶感化下固端弯矩MlabMAB2)13(-=,MlbaMBA2)13(-=,这里a=0 ,b=lA端力偶荷载产生的内力是-50KN.m .A端固端弯矩是线荷载和力偶荷载产生弯矩的叠加,互相抵消.所所以585.3 KN.mA固端弯矩的分派,左边自由伸出,不传递分派弯矩,=lAμ, 右边1=rAμ.B固端弯矩的分派,左边57.0444=+=BCBABAlA iiiμ,右边43.0444=+=BCBABCrA iiiμ即使作为点荷载,A点弯矩荷载也应分派到A右边,因为右边分派系数是1,左边是0 .任何超静定构造上的荷载都邑产生内力,内力在弯矩二次分派要参与工作！●大多半同窗对B端固端弯矩分派系数错误,留意长度不一样,AB和BC跨度不一样,一个4.5m,一个是6m.线刚度是不一样的.有些是模拟例题3-3, 边支座作为铰接,所以边跨刚度是3i BA, 但这和盘算出的弯矩和传递系数1/2不符,是一种保守的简化盘算.●A端的弯矩没有叠加力偶产生的固端弯矩.（2）用弯矩分派法盘算梁弯矩见表 1,（2）地基梁剪力和跨中弯矩盘算（参考P97页例题3-3进程）表 1传递与分派397.06 -397.1198.5 -198.5-168.5 127 -127 -168.584.3 -63.5 63.5-84.3-84.336.2 27.3 -27.3 -36.284.318.1 -42.2 -13.9 13.9 42.2 -18.118.1-9.059.05 37-37-18.5 -18.5 7.95.98 -5.98 -7.918.5弯矩和剪力争.单位：KN.m单位：KNP180第4章 习题答案4-1 桩端支持在中等风化的硬质岩石上,为端承桩.疏忽侧阻影响,则桩所受轴力平均,等于桩顶传来竖向压力值800KN .桩的沉降量即等于桩产生的弹性紧缩变形（单位都同一换算成 N,mm ）S=mm l EA N 67.11010103400108003423=⨯⨯⨯⨯⨯=4-2 此题演习运用单桩竖向承载力特点值的规范经验公式∑+=isia p p pa a l q u A q R承台埋深1.0m ,桩端进入中密中砂为1.0 m, 则桩长为（3+6+1）—1=9m .KNR a 7.5952.2775.318 )130620224(35.0435.026002=+=⨯+⨯+⨯⨯⨯+⨯=单桩承载力特点值为595.7KN 4-3 此题演习运用分派桩顶荷载盘算公式（1） 肯定承台埋深. 依据题意,第一层土为杂填土,厚度1.0m ,此土层强度低,变形大,埋深大于等于此土层厚度.埋深肯定为1m ,知足规范最小埋深0.5m 请求.（2） 盘算单桩竖向承载力特点值.初步肯定桩进入粉质粘土层1m ,盘算桩承载力.如不知足则再增长桩长,直到知足. 如开端就取很长桩长,承载力很大,则会造成较大糟蹋.去失落承台埋深1m,则桩长为6.5+1=7.5mKN l q u A q R isia p p pa a 1.3316.1105.220 )1405.66(35.0435.01800 2=+=⨯+⨯⨯+⨯=+=∑（3）初步选定桩数,肯定承台尺寸,布桩.桩数 6.51.331/1850==>akR F n ,取6根. 桩距mb s p 05.135.00.30.3=⨯==按照常规经验,桩距一般3~4倍规模内.此题可以在这个规模调剂桩距,建议取整数,例如1.1m ,1.2m 等,如许便于施工.假如只是按照书中例题步骤模拟做题,则取桩距1.05m 承台边长 8.2)05.135.0(2=+⨯=a mm b 9.1)6.035.0(2=+⨯=现实这是最低限请求,可以在此基本上调剂,如取0.20.3⨯,0.28.2⨯.布桩如图所示.有些同窗一开端桩取的很长,如大于12m ,则桩数就少,4根.假如按照上述步骤生硬盘算,很可能布桩错位,如盘算a 时,公式不加区分代入1.05,就是错误.这个应当代入1.05/2=0.525m ,可以取整数0.6,则桩距1.2m. （3）盘算桩顶部荷载.依据题意,所有荷载传至设计地面.切勿生硬模拟书中例题,书中例题告诉荷载传至承台顶面.一般设计,假如没有明白解释传至承台顶面,一般上部荷载的盘算地位在设计地面.KN G F Q k k k 1.32660.19.18.22018506=⨯⨯⨯+=+=∑+±=2maxmaxmin )(i k k k k k x x d H M Q Q =220205.1405.1)175135(1.326⨯+⨯⨯⨯+±⎩⎨⎧>=<=±=01.2763972.11.376501.326KN KNR KN a单桩竖向承载力知足请求。

第二章2-1某建筑物场地地表以下土层依次为：（1）中砂，厚2.0m，潜水面在地表以下1m处，饱和重度；（2）粘土隔离层，厚2.0m ，重度；（3）粗砂，含承压水，承压水位高出地表2.0m （取）。

问地基开挖深达1m时，坑底有无隆起的危险？若基础埋深，施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外，还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行？【解】（1）地基开挖深1m时持力层为中砂层承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×1＋19×2=58kPa承压含水层顶部净水压力：10×（2+2+2）=60kPa因为58<60故坑底有隆起的危险！（2）基础埋深为1.5m时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×0.5＋19×2=48kPa≥承压含水层顶部净水压力=10×得：≤4.8m；故，还应将承压水位降低6-4.8=1.2m。

2-2某条形基础底宽b=1.8m，埋深d=1.2m ，地基土为粘土，内摩擦角标准值=20°，粘聚力标准值=12kPa，地下水位与基底平齐，土的有效重度，基底以上土的重度。

试确定地基承载力特征值af。

【解】根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。

由=20°查表2-3，得因基底与地下水位平齐，故取有效重度,故：地基承载力特征值kPacMdMbMfkcmdba29. 1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+ +=γγ2-3某基础宽度为2m ，埋深为1m 。

地基土为中砂，其重度为18kN/m ³，标准贯入试验锤击数N=21，试确定地基承载力特征值a f 。

【解】由题目知，地基持力层为中砂，根据标贯锤击数N=21查表2-5，得：kPaf ak 286)250340(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>0.5m ，故还需对k f 进行修正。

基础工程课后习题答案2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为:(1)中砂,厚2、0m,潜水面在地表以下1m处,饱与重度;(2)粘土隔离层,厚2、0m,重度;(3)粗砂,含承压水,承压水位高出地表2、0m(取)。

问地基开挖深达1m 时,坑底有无隆起的危险？若基础埋深,施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外,还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行？【解】(1)地基开挖深1m时持力层为中砂层承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×1＋19×2=58kPa承压含水层顶部净水压力:10×(2+2+2)=60kPa因为58<60 故坑底有隆起的危险！(2)基础埋深为1、5m时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×0、5＋19×2=48kPa≥承压含水层顶部净水压力=10×得:≤4、8m ;故,还应将承压水位降低6-4、8=1、2m。

2-2 某条形基础底宽b=1、8m,埋深d=1、2m,地基土为粘土,内摩擦角标准值=20°,粘聚力标准值=12kPa,地下水位与基底平齐,土的有效重度,基底以上土的重度。

试确定地基承载力特征值af。

【解】根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。

由=20°查表2-3,得因基底与地下水位平齐,故取有效重度,故:地基承载力特征值kPacMdMbMfkcmdba29. 1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+ +=γγ2-3 某基础宽度为2m,埋深为1m。

地基土为中砂,其重度为18kN/m³,标准贯入试验锤击数N=21,试确定地基承载力特征值a f 。

【解】 由题目知,地基持力层为中砂,根据标贯锤击数N=21查表2-5,得:kPa f ak 286)250340(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>0、5m,故还需对k f 进行修正。

1、天然地基上的基础设计必须满足是么基本要求？答：强度要求、变形要求、稳定性要求及上部结构其它要求。

具体为：通过基础作用在地基上的压力不能超过地基承载力，以防止地基发生强度破坏；保证地基及基础的变形值不超过建筑物的允许值，以免影响建筑物的正常使用；地基及基础整体稳定性应有足够保证；基础本身强度、刚度、耐久性等应满足上部结构的要求。

2、简述天然地基上浅基础设计的内容和步骤。

答：（1）仔细研究并充分掌握拟建场区的工程地质条件和地质勘查资料，结合上部结构相关设计资料，在充分了解当地建筑经验、施工条件、先进技术的推广应用等有关情况的基础上，选择合适的基础材料、类型和平面布置方案；（2）选择地基承载力和确定基础埋置深度；（3）确定持力层的地基承载力；（4）根据地基承载力，初步确定基础底面尺寸，若存在软弱下卧层，尚应验算软弱下卧层的承载力；（5）进行必要的地基变形和稳定性验算；（6）对需要抗震验算的建筑物，应进行地基基础的抗震验算；（7）进行基础结构设计并满足相关构造要求，以保证基础具有足够的强度、刚度和耐久性；（8）绘制基础施工图，并付必要的技术说明。

3、确定基础埋深需考虑哪些因素？答：（1）建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的形式和构造；（2）作用在地基上荷载的大小和性质；（3）工程地质和水文条件；（4）相邻建筑物的基础埋深；（5）地基土冻胀和融陷的影响。

4、确定基础承载力的常用方法有哪几种？答：（1）按载荷试验确定；（2）按规范法确定；(3)按土的抗剪强度指标，用理论公式确定。

5、基础底面尺寸如何确定？为何要进行软弱下卧层承载力验算？答：（1）按地基持力层承载力计算基础底面尺寸。

（2）地基软弱下卧层承载力验算；（3）按允许沉降差调整基础底面尺寸；（4）地基变形计算；（5）地基稳定性验算。

6、为什么地基承载力特征值必须根据基础的实际宽度和埋深进行修正？答：宽度修正：实际工程中基础宽度和承压板宽度是不同的，而基础宽度越大，则地基的承载力也越大，故须对实验结果经行宽度修正。

基础工程设计原理_同济大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.计算作用于支护结构上的土压力和水压力时，有“水土合算”和“水土分算”两种方法，设计中选用计算方法的主要依据是：参考答案:土的渗透系数2.在进行重力式围护结构设计时，下列各因素中通常可不予考虑的是：参考答案:工程桩的长度3.基坑支护结构设计均应进行承载力极限状态的计算，此设计状态计算内容不包括以下哪项内容？参考答案:临近建筑的沉降计算4.在土质条件较好的场地开挖基坑，若基坑开挖深度较深，基坑周边不允许出现较大沉降时，为做到既经济又可靠，宜采用以下何种支护结构？参考答案:排桩+水泥土帷幕5.下列关于地基承载力计算的叙述中，正确的描述是：（）参考答案:按土的抗剪强度指标计算确定地基承载力时，在基础设计中必须进行地基沉降验算_基底处于地下水位以下时，地基承载力将明显减低6.考虑相邻建筑物影响时，设计时应使建筑物基础之间保留一定的净距，决定这一净距的因素中包括下列哪些因素？（）参考答案:建筑物的刚度_建筑物的荷载大小、作用面积_地基土的压缩性7.挤密砂桩处理地基，巳知砂桩直径0.45m，间距1.5m，按等边三角形布置，桩间土的压缩模量为4MPa，砂桩的压缩模量为10 MPa，则复合地基压缩模量为：参考答案:4.58.按桩的荷载传递特性分类，下列桩基中不属于摩擦型桩是：参考答案:桩端持力层为砂土，桩长10m的人工挖孔桩9.下列基础形式中，抗弯刚度最大的基础形式是：（）参考答案:箱形基础10.在下列地基基础设计条件中，对确定浅基础的埋置深度无关的是：（）参考答案:采用的混凝土强度等级11.在冻土地基中确定基础的埋置深度时，基底允许残留的冻土厚度由大到小排列的顺序是（）参考答案:弱冻胀土、冻胀土、强冻胀土12.根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值的计算公式【图片】，其正确的计算要求为：（）参考答案:基底压力为均布或偏心距eb/3013.下列各类桩中，最不易产生桩身结构破坏的是：参考答案:软土地基中的钢筋混凝土小方桩14.基础宽度2.0m，埋深1.5m，持力层土的粘聚力标准值ck=10kPa，根据持力层土的内摩擦角标准值求得的承载力系数分别为Mb=0.43，Md=2.72，Mc=5.31。

答案一一、问答1．说明膨胀土地基的变形特点及设计时应遵循的原则——膨胀土的粘粒成分主要由亲水矿物(如蒙脱石、水云母等)组成，吸水膨胀、失水收缩或反复胀缩是膨胀土地基的变形特点。

由于地基土的密度、天然含水量不同，加上气候、覆盖条件的差异，其变形可能是上升型变形，也可能是下降型变形，或者二者皆有。

对膨胀变形为主的地基，用增加基底压力、防止水渗入地基的措施最可靠，而对含水量较高的膨胀土地基，采用增加基底压力的方法不能采用，应以减少蒸发，防止地基土收缩下沉为出发点才是正确的。

2．如何区分多年冻土及季节性冻土，并说明地基土产生冻胀的原因及其危害。

冻土分为多年冻土（连续3年以上保持冻结状态）及季节性冻土（每年冻融交替一次）两大类，在我国北方及高海拔地区应考虑地基土的冻胀问题。

当地温降至0℃以下，土中上部所含重力水及毛细水先后冻结时，土体中的结合水不一定冻结（如土颗粒的外层结合水在-1℃左右才冻结，内层结合水-10℃以下才冻结），它会从水膜较厚处向水膜薄处移动，当土体中既存在结合水又有毛细水不断补给时，土中水分会从土体下部向冻结峰面聚集（称为水分迁移）而冻结，使上部土层的含水量增大，在冻结面上形成冰夹层及冰透镜体。

可见水分迁移并再冻结是引起地基土冻胀的主要原因。

土中水结冰胶结土粒形成冻土的过程中，地基土强度大增，压缩性降低。

当基础埋深处于地基土冻深范围内时，在基础的侧面及底面分别产生切向冻胀力及法向冻胀力，若基础上的荷载及基础自重不足以平衡切向及法向冻胀力时，基础会被抬起；当地温升至0℃以上，土体因冰融化使强度大幅度降低，压缩性大增，地基产生融陷。

由于地基土层厚度及性状分布不均、各处冻深发展不均衡、以及受房屋采暖的影响等，地基土的冻融变化会引起基础抬升或沉陷，造成建筑物墙体开裂而破坏。

3．浅基础按受力性能分类，各类基础包括哪几种？——浅基础按受力性能分为刚性基础（无筋扩展基础）及柔性基础。

刚性基础如：砖基础、毛石基础、毛石混凝土基础、灰土基础、三合土基础及素混凝土基础等。

基础工程课后习题答案2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为：（1）中砂，厚，潜水面在地表以下1m处，饱和重度；（2）粘土隔离层，厚，重度；（3）粗砂，含承压水，承压水位高出地表（取）。

问地基开挖深达 1m 时，坑底有无隆起的危险若基础埋深，施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外，还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行【解】（1）地基开挖深1m时持力层为中砂层承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×1＋19×2=58kPa承压含水层顶部净水压力：10×（2+2+2）=60kPa因为 58<60 故坑底有隆起的危险！（2）基础埋深为时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×＋19×2=48kPa≥承压含水层顶部净水压力=10×得：≤；故，还应将承压水位降低 =。

2-2 某条形基础底宽 b=，埋深 d=，地基土为粘土，内摩擦角标准值 =20°，粘聚力标准值 =12kPa，地下水位与基底平齐，土的有效重度，基底以上土的重度。

试确定地基承载力特征值af。

【解】根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。

由=20°查表2-3，得因基底与地下水位平齐，故取有效重度,故：地基承载力特征值kPacMdMbMfkcmdba29. 1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+ +=γγ2-3 某基础宽度为2m，埋深为1m。

地基土为中砂，其重度为18kN/m³，标准贯入试验锤击数N=21，试确定地基承载力特征值af。

【解】由题目知，地基持力层为中砂，根据标贯锤击数N=21查表2-5，得：kPa f ak 286)250340(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>，故还需对k f 进行修正。

查表2-5，得承载力修正系数0.3=b η，4.4=d η，代入公式（2-14）得修正后的地基承载力特征值为： kPad b f f m d b ak k 6.325)5.01(184.4)33(180.3286)5.0()3(=-⨯⨯+-⨯⨯+=-+-+=γηγη 2-4 某承重墙厚240mm ，作用于地面标高处的荷载m kN F k 180=，拟采用砖基础，埋深为。