基础工程课后习题答案
篇一：基础工程课后习题答案
2-6 某承重砖墙厚240mm，传至条形基础顶面处的轴心荷载Fk?150kNm。该处土层自地表起依次分布如下：第一层为粉质粘土，厚度2.2m，??17kNm3，e0?0.91，fak?130kPa，Es1?8.1MPa；第二层为淤泥质土，厚度1.6m，fak?65kPa，Es2?2.6MPa；第三层为中密
中砂。地下水位在淤泥质土顶面处。建筑物对基础埋深没有特殊要求，且不必考虑土的冻胀问题。（1）试确定基础的底面宽度（须进行软弱下卧层验算）；（2）基础截面并配筋（可近似取荷载效应基本组合的设计值为标准组合值的1.35倍）。（1）确定地基持力层及基础埋深
考虑到第二层不宜作为持力层并结合“宽基浅埋”的设计原则，确定第一层粉质粘土作为持力层，其下第二层为软弱下卧层，故可按最小埋深条件确定基础埋深d=0.5m。。（2）初步确定基础底面尺寸
因为d=0.5m故不需要进行地基承载力特征值埋深修正，即：
fa?fak=130kPa。
砖下条形基础代入公式2-20得基础宽度
b?
Fk150
??1.25m
fa??Gd130?20?0.5
取b=1.3m0.5m，故还需对fk进行修正。查表2-5，得承载力修正系数?b?3.0，?d?4.4，代入公式（2-14）得修正后的地基承载力特征值为： fk?fak??b?(b?3)??d?m(d?0.5)
?286?3.0?18?(3?3)?4.4?18?(1?0.5)
?325.6kPa
2-4 某承重墙厚240mm，作用于地面标高处的荷载Fk?180kNm，拟采用砖基础，埋深为
1.2m。地基土为粉质粘土，??18kNm3，e0?0.9，fak?170kPa。试确定砖基础的底面宽度，并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。
因为基础埋深d=1.2m>0.5m故需先进行地基承载力深度修正，持力层为粉质粘土，查表2-5得 ?d?1.0，得修正后的地基承载力为：
fa?fak??d?m(d?0.5)?170?1.0?18??1.2?0.5??182.6kPa
此基础为墙下条形基础，代入式2-20得条形基础宽度：
b?Fk180??1.13m fa??Gd182.6?20?1.2
1200?240?82?60 为符合砖的模数取b=1.2m，砖基础所需的台阶数为：n?
所以按二皮一收砌法的基础截面如图所示：
2-5 某柱基承受的轴心荷载Fk?1.05MN，基础埋深为1m，地基土为中砂，??18kNm3，fak?280kPa。试确定该基础的底面边长。
因为基础埋深d=1.0m>0.5m故需先进行地基承载力深度修正，持力层为
中砂，查表2-5得 ?d?4.4，得修正后的地基承载力为：
fa?fak??
d?m(d?0.5)?280?4.4?18??1?0.5??319.6kPa
柱下独立基础代入公式2-19，基础底面边长：
b?Fk1050??1.87m fa??Gd319.6?20?1
取基底边长为1.9m。
2-6 某承重砖墙厚240mm，传至条形基础顶面处的轴心荷载Fk?150kNm。该处土层自地表起依次分布如下：第一层为粉质粘土，厚度2.2m，??17kNm3，e0?0.91，fak?130kPa，Es1?8.1MPa；第二层为淤泥质土，厚度1.6m，fak?65kPa，Es2?2.6MPa；第三层为中密中砂。地下水位在淤泥质土顶面处。建筑物对基础埋深没有特殊要求，且不必考虑土的冻胀问题。（1）试确定基础的底面宽度（须进行软弱下卧层验算）；（2）设计基础截面并配筋（可近似取荷载效应基本组合的设计值为标准组合值的1.35倍）。
（1）确定地基持力层及基础埋深
考虑到第二层不宜作为持力层并结合“宽基浅埋”的设计原则，确定第一层粉质粘土作为持力层，其下第二层为软弱下卧层，故可按最小埋深条件确定基础埋深d=0.5m。。
（2）初步确定基础底面尺寸
因为d=0.5m故不需要进行地基承载力特征值埋深修正，即：
fa?fak=130kPa。
砖下条形基础代入公式2-20得基础宽度
b?Fk150??1.25m fa??Gd130?20?0.5
取b=1.3m0.075mm 占土重10%0.25mm占55%>50%d>0.5mm占40%0.85 由表2-15得?b=0 ?d=1.0 IL=
?L??p?m=18.5-9.8=8.7KNm3 ?=19.6-9.8=9.8KNm3
fa=
fak+?b?（b-3）+?d?m(d-0.5)=222+0+1.0*8.7*(2-0.5)=235.05kpa 土层三：由?k=22°查表2-16得Mb=0.61 Md=3.44 Mc=6.04
?=20-9.8=10.2KNm3?m=
(18.5?9.8)*2?(19.6?9.8)*2
?9.25KNm3
4
则fa=0.61*10.2*3+3.44*9.25*4+6.04*10=206.35kpa 土层四：由?k=32°查表2-16得Mb=2.6 Md=6.35 Mc=8.55
?=20.1-9.8=10.3KNm3
?m=（18.5-9.8+19.6-9.8+20-9.8）/3=9.57KNm3
则fa=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fa=235.05kpa 则A1=
5000F
?23.25m2 =
fa?d235.05?20*2?10*2
因为桥墩平面尺寸6m*2m, 取基础尺寸为8m*3m 验算基底压力G=dA=(20-10)*2*8*3=480Kn
F?G500?480
??228.33kpa900mm, 做成三层台阶）：
题2 – 44
（1）求基地压力：p?
F?G188?20*1*1.2*1
??176.7kPa/m A1.2*1
（2）基底至淤泥质粘土顶面的距离z为1.8m.
Es115
==3 Es25
由z/b=1.8/1.2=1.5>0.5 ??
查表2-17得压力扩散角θ=23°
b??b?2ztg?=1.2?2*1.8*tg23?=2.73m 下卧层埋深为 d?=2.8m下卧层土的浮容重为 ??=?sat-?w=16.5?9.8=6.7kN/m3下卧层以上土的加权平均容重为?m=
0.8*17.7+（19.4-9.8）*2
=11.9kN/m3
2.8
查表2-15得，yb=0，yd=1.0（淤泥层）fd?z?fak?yd*?m( d??0.5)?90?1*11.9*(2.8?0.5)?117.4kPa下卧层顶面处的自重应力：Pcz=17.7*0.8?2*（19.4-9.8）=33.36kPa下卧层顶面处的附加压力:pz?
b(p?pco)
b?2z*tg?
pco?17.7*0.8?0.2*9.6?16.08kPa
1.2*（17.67-16.08）
=70.65kPa
1.2?2*1.8*tg23?
所以pz?
验算：pz?pcz=33.36?70.65=104kPa?fd?z?117.4kPa经验算，第三层软弱土层的承载力满足要求。
题2 – 45
解：（1）?k=20??????查表得 Mb=0.51 Md=3.06 Mc=5.66 设b=3m
fa=0.51*19.2*3?3.06*19.2*1.2?5.66*12=167.8kPa （2）A1=
F?P1000?80
==7.51m2 fa-167.8?20*1.2
2
考虑偏压：A?1.3A1?1.3*7.51=9.76m
采用： 3.2m*3m基础其中a=3.2m，b=3m
（3）G= Ad=20*1.2*9.6=230.4 KN
F+G+p=1310.4 kN
M=180+60*1.2+80*0.45=288 kN?m
M288a
??0.22?=0.53m
F?p?G1310.46
F?p?G
=136.5kPa?fa，满足承载力要求 A
总荷载的偏心距e=
基底地缘最大应力：p=
（4）粉质粘土?zs?1.00??????????万人口，城郊?????ze?0.95
Wp?5?W?Wp?9，且地下水位离标准冻结深度为2.0?1.6=0.4m?2.0m，所以冻胀等级为IV，冻胀类别为强冻胀，得?zw=0.85，所以Zd=Z0*?zs*?ze*?zw=1.6*1.00*0.95*0.85=1.292m。
按照方形基础，采暖，基底平均压力位136.5kPa为条件，查表2-14得hmax=0.482m 所以最小埋置深度dmin=Zd-hmax=1.292m-0.482m=0.81m
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