地基基础自学指导书0001

1、地基根底练习册答案习题七.填空题P、Po、Pn,并说明a、b、c三式的用处。(C)1. 以P表示根底底面压力、Po表示基底附加压力，Pn表示基底净反力，试在下面a、b、 (c)三式左边括号内填上相应的压力(P o )= A (a)(P )=A+yg d (b)A(P n )= A+( Y G - Y 0)d式中F -作用在根底上的轴心荷载设计值；A-根底底面积；d- 根底的埋深；Y G-根底及其上方填土的平均重度；Y o 根底底面标咼以上土层的加权平均重度。提示：式C可用于计算地基中的附加应力。2. 柱下钢筋混凝土单独根底底板厚度是由柱短边一侧冲切破坏条件控制的3对软弱下卧层进行验算的公式中，

2、fz为软弱下卧顶面处经深度_修正后的地基承载力4. 由于地基不均匀，建筑物荷载差异大或体型复杂等因素引起的地基变形，对于砌体承结，还应由相邻柱基,还应由倾斜构，应由局部倾斜 控制.5. 对于框架结构和单层排架结构根底的变形量除应满足沉降量要求外的 _沉降差_控制.6. 对于多层或高层建筑和高耸结构根底的变形量除应满足沉降量要求外控制.7.刚性根底台阶宽高比的允许值是根据 件提出的.根底材料_、_根底底面平均压力等条8.?地基标准?根据冻胀对建筑物的危害程度，将地基土的冻胀性分为_不冻胀_弱冻胀一、一冻胀_ 和_强冻胀匚 四类.二. 选择填空题1. 框架结构相邻柱根底沉降差的允许值 1与柱距相同

3、的静定结构相邻柱根底的相应允许值( 2)的相对大小应是BA:( i< 2); B:( i< 2)2. 灰土根底是属于 _B根底A: 柔性 ; B: 刚性3. 三合土根底不属于 A根底A: 柔性 ; B: 刚性三. 问答题1. 为什么要求刚性根底的台阶的宽高比应满足一定的要求?详见教材 137 页。2指出公式:f = f k + n b y (b-3) + n d y o(d - 0.5)中 f。n b、y、n d、丫 o 的意义详 见教材 147 页。3.如何评价无粘性土坡的稳定性 ?与坡高是否有关 ?评价无粘性土的稳定性主要是 看极限坡角是否大于或等于无粘性土的内磨擦角。与坡高无

4、关。4. 减轻地基不均匀沉降的建筑措施和结构措施有哪些?一建筑措施 建筑体型力求简单； 设置沉降缝；控制相邻建筑物的间距；.相邻的高耸结构的外墙间隔距离，应根据倾斜允许值计算确定调整建筑物的某些标高。二结构措施减小建筑物的基底压力；调整基底压力或附加压力；增强建筑物的刚度和强度；采用刚度大的根底型式；上部结构采用静定体系。5. 天然地基上浅根底的设计包括哪些内容?(1) 充分掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘察资料。(2) 在研究地基勘察资料的根底上，结合上部结构的类型，荷载的性质、大小和 分布，建筑布置和使用要求以及拟建根底对原那么有建筑设施或环境的影响，并了解不地 建筑经验、施工条件、材料

5、供给、先进技术的推广应用等其它有关情况，综合考虑选择 根底类型和平面布置方案。(3) 确定地基持力层和根底埋置深度。(4) 确定地基陈载力设计值。(5) 按地基承载力确定根底底面尺寸。(6) 进行必要的地基稳定性的特征变形验算；使地基的稳定性得到充分保证，并 使地基的沉降不致引起结构损坏、建筑物倾斜与开裂，或影响其正常使用和外观。(7) 进行根底的结构设计。6. 基床系数法的根本假设及条件是什么？地基上任一点所受的压力强度与该点的地基沉降成正比。具体见教材171页。7. 倒梁法的根本假设及条件是什么？根底板与地基土相比为绝对刚性，根底的弯曲挠度不致改变地基压力；地基压田径分布呈直线或平面分布，

6、其重心与作用于板上的荷载合力作用线相重合四. 计算题1. 某承受中心荷载的柱下独立根底 ,根底底宽b=1.5m,埋深d=1.6m,地基土为粉 土，重度丫 =17.8kN/m3，摩擦角标准值$ k=22°, e=1.1,C k=1.2kPa,试确定地基承载力设 计值。利用公式 f Mb b M d 0d M cck进行计算。Mb =0.61 Md =3.44 M 6.04(答:f V=121.5kPa )2. 某中砂土的标准贯入试验锤击数(平均值，已修正)N=20,试确定其承载力标准值。如根底宽度为 2.0m,埋深为0.5m，土的重度为丫 °=18.0kN/m3,试确定该根底

7、的 地基承载力设计值。(答：f=f k=286kPa)3. 同上题，但根底埋深改为1.0，试确定该根底的地基承载力设计值。(答：n d=4.4;f=319.6kPa )4. 某粘性土层根据六个试件的土工试验资料，计算得各个试样的孔隙比:e 1'=0.75,e ?=0.76,e 3、=0.73,e 4、=0.81,e 5、=0.76,e &=0.69 和液性指数：I l1=0.60 ,I l2=0.65 , I l3=0.66 , I l4=0.59 , I L5=0.61,I l6=0.64 ,试求该 土的承载力根本值、 标准值。 如根底埋深1.8m，根底底面以上土的重度 丫

8、o=17.1kN/m ：基底宽度b=3.4m，基底以下土 的重度丫 =17.8kN/m3，试求该根底的地基承载力设计值。公式详见教材145页。(答：fo=231.25kPa , fk=212.75kPa , f=250.46kPa )5. 某中砂土的重度为 丫 0=18.0kN/m3,地基承载力标准值为 f k=280kPa，试设计一方形截面柱的根底，作用在根底顶面的轴心荷载为F=1.05MN,根底埋深为1.0m，试确定方形根底底面边长。查表7-17。宽度修正系数为 4.4。 f=319.6Kpa求得A=3.505，算出b=1.87答：算得 b=1.87m，取 b=1.90m6. 某砖墙厚24

9、0mm墙底标高-0.20m，该标高处轴心荷载设计值为F=150kN/mo该处土层情况如附图所示，地下水位在淤泥质土顶面处。建筑物对根底埋深没特殊要求， 且不必考虑土的冻胀问题。试设计该根底，材料自选提示：此题必须进行软弱下卧层 验算。zlTKn/m" fi=124KPa Egi-2 =B. OMPa淤泥虞土：Esi-j =2* SUlPa根据公式7-15、7-18、和7-20进行计算，结果是根底宽度取1.6m埋深为0.8m。7. 一钢筋混凝土内柱作用在根底顶面的轴心荷载设计值F=400kN,地基土层情况如附图所示，地下水位在标高-1.60m处，细砂层以下为硬塑粘土，试设计该柱根底，材

10、料自选。计算结果 b=1.5m l=2.25m8. 同上题，但根底底面形心处还有弯矩设计值M=45kN-m作用着。试设计该柱根底,材料自选。选作9. 如图的柱下条形根底，埋深1.5m,地基承载力设计值f=160kPa,试设计该柱根底尺寸，并用例梁法计算该条形根底的内力.此题选做加1 1疔1FCHDl.On 5.(hi d6. On,5. On Lf f斤T1 A根底底答:mA=150kN-m;mB=886kN-m;mc=886kN-m;mD=150kN-m;mABmaX=-455.6kN-m;m Bcma=-464kN-m;mcDma=-455.6kN-m;V a左=300kN; V a右=-

11、602.8kN;Vb左=89.72kN;V b右=-900kN;V c左 =900kN;V A右 =-897.2kN;Vd左=602.8kN;V d右=-300kN10. 一地下室基坑深4m,坑底以下为粘土层隔水层，厚度 3m ,重度为丫=20.0kN/m3,粘土层以下为存在承压水的粗砂层。问作用于粘土层底面的承压水的压力值超过多少，坑底粘土层才可能被顶破答：60kPa)20*3=6011、某地标准冻深1.8,土质为冻胀性土 ，采暖系数 Y t=0.85，地基承载力标准值fK=144.16KPa,其他件如图中给出.求墙下条形根底的埋置深度及根底宽度并对软弱卧层 进行验算.地基压力扩散角0E s

12、1/E s2Z=0.25 bZ> 0.5 b36 °23 °510 °25 °1020 °30 °F=170kny'm¥ =18kn/m3Es=9MFaHd=11 5%=0Es=3MPa £k=90KPaR d=l. 1 qb=Oi要点：首先确定最小埋深，然后根据公式7-15、7-18、和7-20及表7-20进行计算。习题八一填空题1通常，当软弱 土层很厚,桩端达不到良好地层时，桩基设计应考虑_沉降_问题。2. 桩根底的设计内容有七项，分别是确定桩的类型、截面尺寸和桩长，初步选择承台 底面的标高、确定

13、单桩承载力、估算桩数并确定其在平面上的布置、桩根底受力计算、桩身结构设计、承台设计、绘制桩根底施工详图。3根据建筑物因桩基损坏所造成的后果的严重性将建筑桩基分为_ 个平安等级。4建筑桩基的极限状态分为两类，分别是承载能力极限状态_和正常使用极限状态.5桩基按承载性状分类，可以分为两大类型，分别是磨擦型和端承型及四个亚类 型；分别是 _磨擦桩_、_端承磨擦桩一和 _端承桩_、一磨擦端承桩_。6.按设置效应可将桩分为三大类，分别是非挤土桩、少量挤土桩_和挤土桩。7桩顶受荷后产生的位移是由 _桩身弹性压缩和_桩底土层压缩_之和构成的。8. 单桩承载力主要取决于地基对桩的支承力_和桩身的_材料强度_。

14、9. 单桩的破坏模式有_曲屈破坏_、_整体剪切破坏_和 _刺入破坏_。 二选择填空题1. 按材料强度确定单桩竖向承载力时，混凝土构件稳定系数 $值，对于低承台，考虑土的侧向约束时可取 B ；但对于高承台或穿越很软的土层及可液化的土层时应取CA: 大于 1;B：等于1；C: 小于 1;D:不确定2.在计算桩的水平承载力时,我国各标准(包括"地基根底 "标准)推荐用 _C_确定水平抗力系数。A:"k" 法 ;B:"c" 法;C:"m" 法;D: 常数法三判断题1. 有较厚的近期回填土 (未固结 ) 地区不易采用桩根底的

15、原因是回填土固结时将在 桩身周围产生一 个负摩阻力。(x )2. 有较厚的近期回填土 (即未固结 ) 地区不易采用桩根底的原因是回填土太松软对 桩不能起到嵌固作用。(x )3端承型群桩根底的群桩效应系数n =1( V )4. 根据静荷载试验确定基桩竖向极限承载力标准值时,已经对桩侧阻力和桩端阻力同时考虑了。( x )5. 桥梁工程中的桩根底,不仅要满足桩基的竖向承载力的要求外,还必须对桩基的水平承载力进行验算。( x )四问答题1. 在什么情况下宜采用桩根底方案 ? 一般对以下情况可考虑选用桩基方案。1、地基的上层土质太差而下层土质较好；或地基软硬不均或荷载不均，不能满足 上部结构对不均匀变形

16、的要求。2、地基软弱，采用地基加固措施不适宜；或地基土性特殊，如存在可液化土层、 自重湿陷性黄土、膨胀土及季节性冻土等。3、除承受较大垂直荷载外，尚有较大偏心荷载、水平荷载、动力或周期性荷载作 用。4、上部结构对根底的不均匀沉降相当敏感；或建筑物受到大面积地面超载的影响。5、地下水位委高，采用其它根底型式施工困难；或位于水中的构筑物根底等。6、需要长期保存、具有重要历史意义的建筑物。2. 在什么情况下桩根底应进行承载能力极限状态计算?教材 188 页3. 在什么情况下桩根底应进行变形验算?教材 188页4. 在什么情况下应考虑桩侧的负摩阻力的作用?教材 195 页五计算题1. 截面边长为 40

17、0mm 的钢筋混凝土实心方桩，打入 10m 深的淤泥和淤泥质土后， 支承在中等风化的硬质岩石上。作用在桩顶的轴心压力为800kN，桩身的弹性模量为3X104N/mm2，试估算该桩的沉降量。教材209页答：1.66mm2. 某场区从天然地面起往下土层分布是：粉质粘土，厚度 l1=3m ，含水量 w1=30.7% ，塑限Wp=18%，液限wL=35% ;粉土，厚度l2=6m，孔隙比e=0.9;中密的中砂。试 确定各土层的预制桩桩周土摩阻力标准值和预制桩桩端土中密的中砂承载力标准 值按桩入土深度 10m 考虑。根据教材 200 页表格进行查取某些数据。粉土修正系数为0.88;中砂取中间值。答： qS

18、ik1=40kPa， qSik2 = 3 5 . 3kPa ， qS3=64kPa， qpk=5300kPa3. 土层情况同上题，现采用截面边长为350 >350的预制桩，承台底面在天然地面以下1.0m，桩端进入中密中砂的深度为1.0m，试确定单桩承载力标准值。利用公式 8.21 进行计算。答：Quk=1147.4kN; 丫 S=y P=y sp=1.65;R=695.4k4. 一矩形截面柱，其边长为bc=450mm,hc=600mm,柱底标高为-0.5mm,该处作用的荷 载设计值为 :F=4100KN,M0=214KN-m,H=186KN, 拟采用钢筋混凝土预制方桩,bp=400mm,

19、桩长初选15m,承台埋深初取1.4m。承台下桩侧土层自上而下依次为：粘土，可塑，厚度 1 m ， qSIK=40kPa ， qCK=200kPa ，粉质粘土， 流塑，厚度 12m，qSIK=20kPa， qCK=200kPa，粘土，可塑，qSIK=75kPa , qCK=2500kPa，桩端进入该层 2m，建筑桩 基平安等级为二级，承台混凝土取C20 ,配置H级钢，试设计该桩根底。C20混凝土的轴心抗拉强度设计值ft=1100kPa，抗压强度设计值fC=10000kPa , n级钢筋抗拉强度设计值 fy=310N/mm2 计算步骤： 1 求单桩竖向承载力标准值; 2初选桩数及承台尺寸; 3计算

20、复合基桩竖向承载力设计值，群桩有侧阻力; 4承载力验算; 5承台受冲切计算; 6抗剪计算; 7配筋计算。5 根据在图给出的资料 ,求 A,B,C,D 四根桩受的力是多大？F=3000Kn-M=4SOKa-ni300mrriL200nnlOSOmn350runi300mm+500rninTOOmnn+ cSOOmii3D0mn481.79、350.29、440.7、600nnIlOOOflifliSOOnwii lOOdfliii I根据公式8.26和8.27进行计算。四根桩受力分别为:391.38KN。习题九一填空题1. 软土的压缩系数 ai-2 一般在_0.5_1.5_MPa-1之间？2.

21、软土具有的工程特性是：含水量高、孔隙比大；压缩性高；抗剪强度低；渗透性 差；具有明显的结构性和流变性。3.在处理软弱土地基时,机械碾压法适用于大面积填土和杂填土地基的压实土质.4.在处理软弱土地基时,振动压实法适用于砂土和由炉灰、 炉渣等组成的杂填土的土质.5.在处理软弱土地基时,重锤夯实法适用于湿陷性黄土 的土质.6.在处理软弱土地基时,换土垫层法适用于膨胀土、素填土、杂填土、季节性冻土地基以及暗沟、暗塘等浅层处理适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、的情况.土的7. 在处理软弱土地基时，采用碾压法时，其效果与 压实机械的压实能量 含水量因素有关.8.在处理软弱土地基时，重锺夯实法的影响深度与锤

22、重、锤底直径落距及_土质条件因素有关.9.在处理软弱土地基时，排水固结预压法适用范围是 _处理淤泥、淤泥质土 及其它饱和软粘土 _.二问答题1. 在处理软弱土地基时，强夯法适用于什么样的土质；而对于什么情况下不得使用 强夯法.教材230页。2. 什么是堆载预压法？其适用范围如何？教材234页。3. 什么是砂井堆载预压法 ？教材234页。4. 砂井堆载预压法的特点和适用范围是什么？教材234页。5. 什么是真空预压法？其特点和适用范围如何 ？教材235页。6. 什么是挤密法？挤密法在软弱粘土中是如何性改善土的工程性质的？教材237页7. 灰土挤密法的特点和适用范围如何？教材237页。8. 什么是

23、高压喷射注浆法 ？其适用范围如何？教材238、239页。9. 什么是深层搅拌法？其适用范围如何？教材239页。三.计算题：1. 某条形根底上有轴心荷载，荷载及土层情况如下图.试设计该根底及砂垫层.砂 垫层的承载力设计值 f=150kPa.F=210kN/mJrrrrr -'m.-prrrLJrr/Li ;.rrrrrir.-"-"rm-lBlL.-.s1s.isy = 16kN/ii?=fi=80kPa巴f?=72kPa基底宽度b=1.5m砂垫层宽度为3.23m。2. 某柱荷载为轴向力 F=770kN,弯距M=100kN-m地质条件及其他情况如图中所示，粘性土为冻胀

24、性土，采暖系数2 t=0.85,采用中砂作换土垫层，砂垫层的承载力的标准值 f k=220kN/m2.试进行独立根底及砂垫层的设计耕地F=770kN*粘性土 =18.5kN/n?fk=90kPaQb=O 0=1* 1计算埋置深度取1.5m。砂垫层厚度取1米；计算砂垫层承载力；验算粘土层承载力。3. 某海港工程为软粘土地基，Cv=G=1.5 x 10-3cm2/s,采用砂井堆载预压法加固，砂井 长H=16m砂井直径dw=30cm间距l=1.5m梅花形布置,求一次加荷2个月时砂井地基的平 均固结度参见9.5 9.6 公式进行计算，结果是：Urz=93.8%4. 某松砂地基，地下水位与地外表平，采用砂桩加固，砂桩直径d=0.6m,该地基土的 ds=2.7, 丫 sat=19.0kN