《土力学与地基基础》习题答案章节8

1、桩基础习题答案习题1. （2009年考题）某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径12刀，桩端进入中等风化岩l°m，中等风化岩岩体较完整，饱和单轴抗压强度标准值为41.5m切 桩顶以下土层参数见表，估算单桩极限承载力标准值最接近下列哪个选项的数 值？（取桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数4=。76）层序土名层底深度（m ）层厚(m )q$ik(kpqqpk(螺)黏土13. 7013. 7032/粉质黏土16. 002. 3040/粗砂18. 002. 0075/强风化片26. 858. 851802500中等风化岩34. 858. 00/a. 32200kn b. 36800kn c. 40800

2、kn d. 44200kn【解】桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力，由桩周土总极 限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。当根据岩石单轴抗压强度确定单桩竖向极限 承载力标准值时，可按下列公式计算：quk = qsk + qrk = "£0" + crfrkp= xl.2x（32x 13.70 + 40x2.30 + 75x2.00 +180x8.85）+0.76 x 41.5 x 103 x - x 1.22 = 8566.2 + 35652.8 = 442194习题2.某钻孔灌注桩，桩径d = 1 .om 9扩底直径d = 1 am ,扩底高度1.0m,

3、桩 长/ = 12.5m,桩端入中砂层持力层0.如。土层分布：。6m黏土，细=40处;6 10.7*粉土，q=44kpq 10.7m 以下为中砂层，qsik = 55kp ? qpk = 5500kpa o 试计算单桩承载力特征值。【解】j = 1.0m > 0.8m,属大直径桩。大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为：quk =qsk+qpk+wpqpkap（扩底桩变截面以上2长度范围不计侧阻力）大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为：桩侧黏性土和粉土：乙=（0.8/d）"5 =（0.8/1.0），/5 = 0.956 桩侧砂土和碎石类土：丹=（0.8以广3 =（0.8/1.0广

4、=0.928 桩底为砂土：乙=（0.8/d）"3 =（0.8/1 .4广=0.830quk = x 1.0 x（0.956 x 40x64- 0.956 x 44x3.5）+0.83 x5500x-xl.42 =1182 + 7027 = 821 okn4单桩承载力特征值r =织=竺 = 4105用k 2习题3.某柱子（0.5mx0.5m）竖向荷载=2500比n,弯矩mk =560kn-m,采 用0.3mx0.3m预制桩，桩长11.3所，承台埋深1.2m,已做设计性试桩，单桩承载 力特征值ra = 320kn ,试（1）确定桩数；（2）确定承台尺寸、桩间距；（3）验 算复合基桩竖向承

5、载力；（4）承台c25混凝土，确定承台高度和验算冲切承载 力；（5）确定承台配筋（采用ii级钢）。【解】（1）确定桩数初设承台尺寸2.8m x 2.8m、fk+gk 2500+ 2.82x 1.2x20 o a，b 、止出八 士曰n> = 8.41 艮，选定 9 根。rcl320（2）确定桩布置桩中心距为3d = 3x0.3 = 0.9m,取1.1m承台底面尺寸z? = / = llx2 + 0.3x2 = 2.8m,桩中心距承台外缘0.3所。（3）验算复合基桩竖向承载力二=2500 + 2,8 x 12x20 = 298.7 < ra = 320kn ,满足。n9"n

6、= % + q | "),叫施maxniy k max*2 xxi满足。2500 + 2.82x 1.2 x 20 560x1.1=+5-96x1.12=298.7 + 84.8 = 3835kn < 2ra =1.2x320 = 384kn（4）承台高度设计及冲切承载力验算承台高度设计承台斜截面受剪承载力v <膈af"设承台高度h = 0.75m,尾=0.7秫（承台底面钢筋的混凝土保护层厚度，当有混凝土垫层时不小于50mm,无垫层时不小于70仰）,锥形承台外缘高度九=0.35m*3 牛。,”人.=ajl = 0.7/0.7 = 1.0 ,满足 0.25 - 3

7、.0 的要求。"螳=皿=。.8752 + 1 1.0 + 1800 1/4phs = ()= 0.7m <0.8/?2,取如=0.8/72, /3hs =1.0ho»e5剖*虹瞄=0-4m , by2 = 0.5m , byx = 2.8m编="5剖-知也=1-。.5喏（1-却"8 = 2.14”z?o = z?v0 = 2.14m , ft = .2jmpa, ojme获.fwk =1-ox0.875xl270x 2.14x0.7 = 1664.6kn 斜截面最大剪力设计值v = 3agx1 .35 = 3xf522 + 560xl；lx 1.3

8、5 = 1468.4炯,略大于 1664.6伽7i 96x1.12 )可认为满足要求。冲切承载力验算 受柱冲切承载力计算:fl 2/?ox 0c + oy)+ poy ("c + "or). 0hp f t 松4 = 0.7m < 0.8/7：,取 /3hp =1.0c25 混凝土，ft=121mpa_ 2.8-0.50.3 _uq v uq u. / 7712228 严一 0.3号=。"满足0.251.0的要求ah = a)x = aox/4 = 0.7/0.7 = 1.0 ,0.840.844八+0.2 1.0 + 0.2= 0.72彻+ % ) + p

9、ay (l + ) a/ja=2 x0.7 x (0.5 + 0.7) x2xl.0xl270x 0.7 = 2987s§=l.35x(" zq)= 1.35x 2500-22xi=3000kn略大于2987即，可认为满足要求。四桩以上(含四桩)承台受角桩冲切承载力计算:ni px(c2 +ay / 2)+ /3ly(q + alx / 2) phpfth0.560.56"'x _ 元 + 0.2 缶人1+ 0.2(f m 、/1.35xxy max= l.35x= 1.35 x(277.8 + 84.8)= 489.6wv2500 560x1.1) 9+

10、 6x1.12 ?0 30 3c. =0.3 + = 0.45m, c2 =0.3 + = 0.45m122%、%从承台底角桩顶内边缘引45°冲切线与承台顶面相交点至角桩内边 缘的水平距离为0.7初；冲切锥体的锥线刚好连接到柱边4v = =心谯=0.7/0.7 = 1.0 ,满足0.25-1.0的要求py = px =0.56"0.20.561.0+ 0.2=0.467+ % / 2) + 角(q +axx / 2)"仇)=0.467 x (0.45 + 0.7/2)x2xl.0xl 270 x 0.7 = 6643kn州=489.6kn v 原(q + 电 / 2) + 角(弓 + % /2)= 664.3伽 满足要求。(5) 承台配筋计算 承台弯矩计算截面取柱边承台右边柱：m = 1.35 x 癸四 +560><1；1>| = 135x( 277.8 + 84.8)= 489.6 knv 96x1.1 /承台中间柱：m =1.35x22 = 37539承台左边柱：m=l.35x<2500 560x1.tc96x1.12 ?= 135 x(277.8 - 84.8)= 290.2s柱右侧(尤方向