地基基础的设计原则作业附答案

【习题1-1](注岩2007D9)季节性冻土地区在城市市区拟建一住宅楼，地基土

为黏性土，冻前地基土的天然含水量为。=21%,塑限含水率为%=17%,冻结

期间地下水位埋深3根，若标准冻深为1.6加，该场区的设计冻深应取下列哪个选

项的数值？

(A)1.22m(B)1.3/0

(C)1.40m(D)1.8/fl

解：查表：忆,=1.0,ke=0.90

冻前天然含水量：19<®=21<22

冻结期间地下水位距冻结面的最小距离％,=3-1.6=1.4m<2m

查表，土的冻胀性为冻胀，^.=0.90

Zd=zo-〃益•=1.6xL0X0.90X0.90=1.296m

答案为(5)1.30m

【习题工一2】(注岩2009D9)某25万人口的城市，市区内某四层框架结构建筑

物，有采暖，采用方形基础，基底平均压力为130HVz,地面下5根范围内的黏性

土为弱冻胀土，该地区的标准冻结深度为2.2W，问在考虑冻胀的情况下，根据

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011,基础的最小埋深接近下列哪个选项？

(A)0.8m(6)1.0/w

(C)1.2m(D)1.4m

解：查表：=1.0,〃加=0.95,〃宓=0.95

zd=z0-i//zs27Ml"比=2.2x1.0x0.95x0.95=1.986m

查表：=0.95/71

^n=^-/zmax=1-986-0.95=1.04/71

答案为(B)1.0m

【习题工一3】(注岩2009C25)某季节性冻土地基实测冻土厚度2.0m,冻前原地

面标高为186.128相，冻后实测地面标高186.288m。问该土层的平均冻胀率最接

近下列哪个选项？

(A)7.1%(3)8.0(C)8.7(D)8.5

186.288-186.128x100%=16x100%=8.7%

【解】冻胀率:0-

2.0-(186.288-186.128)2-0.16

答案为(C)8.7%o

【习题1一4】(注岩2004D5)某建筑物基础宽度A=3.0以，基础埋深d=15”，

建于0=0的软土层上，土层无侧限抗压强度强标准值为=6.6狂力，基础底面上

下软土的重度均为y=18幻V/苏。按《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011

计算，问该土层的承载力特征值最接近下列哪个选项？

(A)lOAkPa(B)20kT(C)37fcp(D)47kT

【解】夕=0,查表，乂产。,Md=1.00,Mc=3.14

ck=%/2=6.6/2=33kpa

fa=Mbyb+Mdymd+Mcck=0+1.00x18x1.5+3.14x3.3=31AkPa

答案为（C）3JAkPao

【习题1一5】(注岩2007D5)某条形基础宽度Z?=2.5m,基础埋深d=2.0m,场

3

区地面以下为厚度15篦的填土，r=17^/mo填土层以下为厚度6根的细砂层,

y=19kN障，ck=0,敏=30。，地下水位埋深1加。按《建筑地基基础设计规

范》GB50007—2011计算，地基承载力特征值最接近下列哪个选项？

(A)16UkPa(B)17IQP(C)18I0P(D)19IGP

【解】%=30°,查表，Mb=1.90,Md=5.59,Mc=7.95

砂性土，当基础宽度小于3m时按3m取值

17x1+7x0.5+9x0.5

=-----------------=12.5左3N/W

fa=Mhyb+Mdymd+Mccc=1.90x9x3+5.59x12.5x2+7.95x0=19\kPa

答案为(。)190kPa-

【习题1一6】(注岩2009D8)某建设场进行了三组浅层平板载荷试验，试验数据

如下表：

比例界限(ZPa)极限荷载伍Pa)

1160300

2165340

3173330

该土层的地基承载力特征值最接近下列哪个选项?

(A)170kPa(B)史

(C)160kPa(D)150kPa

解:第1组，比例界限为MkPa,极限荷载的1/2为、300=150左Pa,取150狂力；

2

第2组，比例界限为165狂力，极限荷载的1/2为工X34O=17O桃a,取165H%；

2

第3组，比例界限为\Q3kPa,极限荷载的1/2为工义330=165kPa,取165左Pa；

2

平均值为：1x(150+165+165)=160Z:Pa,

极差=165-150=15kPa<160x30%=48kPa

该土层的地基承载力特征值为160左尸a,答案为(C)160狂力。

【习题1一7】(注岩2012)某建设场地为岩石地基，进行了三组岩基载荷试验,

试验数据如下表：

比例界限(他)极限荷载(ZN)

16401920

25101580

35601440

求岩石地基承载力特征值？

(A)48(W(B)5

(C)570kN(D)823雨

解：第1组，比例界限为64CRN,极限荷载的卑为工xl920=640kN,取640M；

3

第2组，比例界限为510kN,极限荷载的隼为k1580=527左N,取51(RN；

3

第3组，比例界限为560利，极限荷载的3为工义1440=480左N,取480四;

3

取最小值480他作为岩石地基承载力特征值，答案为(A)480他。

【习题1一8】(注岩2006D11)对强风化、较破碎的砂岩(^r=0.1-0.2)采取

岩块进行室内饱和单轴抗压强度试验，其试验值为9MPa、UMPa.13Vpa、

lOMPa、15VPa和7MPa,试按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)

确定岩石地基承载力特征值最大值最接近下列哪个选项？

(A)0.7MPa(B)1MP(C)1.MP(D)2MP

—11

【解】平均值九=—/力=—x(9+n+13+10+15+7)=10.83〃Pa

n6

标准差（y=J=2.813MPa

f-1

变异系数8=^==0.265

fr10.83

统计修正系数八=l—13^+%等：S=1—0.8256x0.265=0.7812

承载力标准值/文=0.7812xl0.83=8.46MPa

较破碎，折减系数最大值取匕=0.2

特征值力=k•力女=0.2x8.46=L69MPa,答案为(C)17MPa。

【习题1一9】(注岩2005D9)某高层筏板式住宅楼的一侧设有地下车库，两部分

地下结构相互连接，均采用筏基，基础宽度12m，基础埋深在室外地面以下107%

住宅楼基底平均压力为260da,地下车库基底平均压力为60da,场区地下水

位在室外地面标高以下3077,为解决基础抗浮问题，在地下车库底板以上再回

填厚度约0.5口，重度为35左N/加的钢渣，场区土层的重度均按20利/病考虑，

地下水重度按10左N//取值，根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-20U计

算，试计算住宅楼地基承载力。(注：土层分布为：0~13根，粉质黏土，

fak=110kPa,e=0.65,/L=0.5；13~16m,粉砂，fak=260kPa■,16m以下圆

砾，fak=3l0kPa)

粉质黏土

京=170kPa

e・0.65

7广0.5

粉砂、密实

0=260kPa

圆码、密实/>310kPa

(A)285kPa(6)29BP(C)3(WP(D)3QI8P

【解】基础底面以上土的加权平均重度为：=20X3+^~10^7=13kN/m3

车库基底总压力为：p=60+35x0.5=77.5kPa

该基底压力(超载)折算成土层，其厚度为：/?='=2=5.96加

13

主体结构经修正后的地基承载力特征值为：

力=〃+//优-3)+〃/(/i-0.5)

粉质黏土，e=0.65,4=0.5,查表，%=0.3,%=1.6

^=170+0.3x(20-10)x(6-3)+1.6x13x(5.96-0.5)=292.6^

答案为(B)293kPao

【习题1—10](注岩2005C10)某积水低洼场地进行地面排水后在天然土层上

回填厚度5.0加的压实粉土，以此时的回填面标高为准下挖2.0机，利用压实粉土

作为独立方形基础的持力层，方形基础边长4.5机，在完成基础及地上结构施工

后，在室外地面上再回填2.0加厚的压实粉土，达到室外设计地坪标高。载荷试

验得到压实填土的承载力特征值为150da,其他参数见图，若基础施工完成时

地下水位已恢复到室外设计地坪下，地下水位上下土的重度分别为

18.5左N//和20.5左N/加。问修正后的地基承载力特征值最接近下列哪个选项的

数值？(承载力宽度修正系数%=0,深度修正系数为=1.5。)

(A)198ZPa(B)19A3P(C)18Asp(D)18UP

【解】基础埋深：d=2.0m

/m=18.5xl.Q+10.5xl.Q=i45Wm3

力=3切乂/)Xmh9-.)5=150+0+1.5(14x5)—2

答案为(Q)183左Pa

【习题1—11](注岩2008C5)如图所示，某砖混住宅条形基础，地层为黏粒含

量小于10%的均质粉土，重度y=19AN/>,施工前用深层载荷试验实测基底标

高处的地基承载力特征值为350H％,已知上部结构传至基础顶面的轴心竖向荷

载为260kN/m，基础和台阶上土的平均重度为20利/加。问需要的基础宽度最

接近下列哪个选项的数值？

(A)0.84mD76.0

如1.04m_____________________073.0

(C)1.33m

II|^71.0

(D)2.17m；—卜—工

【解】基础埋深：1=73.0—71.0=2.0加

粉土，黏粒含量小于10%查表，4=0.5,%=2.0

设b<3/n,fa=/^+r)hy(Z?-3)+r)dym(/?-0,5)=350+0+0=35QkPa

攵2二的二力=35

bbb

b>0.84m

答案为(A)0.84mo

【习题1—12](注岩2005C6)已知条形基础宽度b=3m,偏心距e=0.7加，基

础底面最大压力ft.max=140kPao问作用在基础底面的轴向压力最接近下列哪个

选项？

(A)360kN/m(B)24螂,(C)19坪)(D)16磔，

【解】e=0.7m>—==0.5/7?,大偏心、

66

P3=，强=*〃2-e)jmax=|x^|-0.7^|xl40=168^/m

答案为(0)i6SkN/mo

【习题1—13](注岩2006C9)有一工业塔高H=30根，正方形基础，边长4.2加，

埋置深度2.0根，在塔自身的恒载和活荷载作用下，基础底面均匀压力为200狂力。

在离地面高18相处有一根与相邻建筑物相连的杆件，连接处为较结支点，在相邻

建筑物施加的水平力作用下，不计基础埋置深度范围内的水平土压力，为保持基

底压力分布不出现负值，该水平力最大不能超过下列哪个选项？

(A)lOOkN(B)1W(C)12A3?(£>)13依

【解】Fk+Gk=pkA=200x4.2z=35284N

M_H-（18+2）_b口（及+GJ_4.2、,3528

kk=123.50V

（冗+G*）（臬+G）6"620620

答案为（C）123kNo

【习题1—14](注岩2006C6)条形基础宽度3.6m,合力偏心距08%,基础自重

和基础上的土重1CKWV/根，相应于荷载效应标准组合时上部结构传至基础顶面的

竖向力值为26(WV/加。修正后的地基承载力特征值至少要达到下列哪个选项的

数值才能满足承载力验算要求？

(A)12QkPa(B)20/0P(C)240kPa(D)288kPa

1d久

【解】偏心'星巨e=0.8根>—=—^-=0.6相，为大偏心、

66

F+G260+1001八八7D/£/•mnzD

p=k7k————二100kPa<f=>f>IQOkPa

kb3.6aa

以心=恶*=0=240狂为<1.2fa^fa>200kPa,

3\b/2-e)l3(3.6/2-O.8)xl.O

取力2200kPa

答案为(8)2QQkPao

【习题1—15](注岩2009D4)筏板基础宽度10根，基础埋深5口，地基土为厚层

粉土层，地下水位在地面下20根处，在基底标高上用深层平板载荷试验得到的地

基承载力特征值以=200APa,地基土的重度r=19左N/W,查表可得承载力深

宽修正系数为：7,=0.3,%=1.6。问筏板基础基底平均压力为下列哪个选项的

数值时刚好满足地基承载力的设计要求？

(A)345kPa(5)28ap(C)217kPa(D)向kPa

【解】b=10m>6m,取Z?=6加；深层平板载荷试验，取为=0

力=以+〃。-3)+%%”(d-0.5)=200+0.3>d9x(6-3)+0=217.1秋a

Pk<fa=21TlkPa

答案为(C)217kPao

【习题1—16](注岩2005C8)某厂房柱基础建于如图所示的地基上，基础底面

尺寸为匕=2.九，l=5.0mo相应于荷载效应标准组合时基础底面平均压力

pk=145kPa,对软弱下卧层②进行承载力验算，其结果符合下列哪一选项？

地下水位

r=18kN/m3

①粉质土&=170kPa

&=9MPa

②淤泥质黏土r=17kN/m3

70kPa

£,=3MPa

e=1.05

(A)pz+pc:=89kpei>faz=8IkPa(B)pz+R:忍9kPa<a414

(A)pz+pc:=mkPa>faz=92kPa(A)R+Rz41及Pa</=114

【解】4=18><1._4H8xl&)3+2室.2图也

:Ib(Pk-Pc)

2(〃+2ztane)(/+2ztan。)

pc=18x1.4=25.2kPa

%/耳2=9/3=3，z/b=3/2.5=1.2，地基压力扩散角6=23°。

2.5x5x(145-25.2)1497.5..,

p.=-----------------------------=----------=39n.3kPDa

z(2.5+2x3tan23)(5+2x3tan23)5.05x7.55

pz+pcz=39.3+49.2=88.5左Pa

r

faz=fak+Jdrm(d-0.5),淤泥质粘土为=1.0

几=70+1.0xx(1.4+3.0-0.5)=70+43.61=113.6kPa

pz+Pcz=88.5左Pa<几=113.6kPa,答案为(B)。

【习题工一17】(注岩2007D10)某条形基础原设计的基础宽度b=2加，上部结

构传至基础顶面的轴心竖向力冗=320kN/mo后发现在持力层下有厚2根的淤泥

质层，地下水水位埋深在室外地坪下2加，淤泥质层顶面的压力扩散角。=23。,

基础结构及其上的土的平均重度按204N/加考虑，根据软弱下卧层承载力验算

重新调整后的基础宽度最接近下列哪个选项的数值时才能满足要求?

(A)2.0m

------------------------------f

房渣土E

(B)2.5m

(C)3.5m粉质拈土，

J

y=19kN/nj,4k=l80kPa

(D)4.0m

淤泥质土，&=4MPa

V-^kN/m3,Xk=60kPa

【解】pc=rd=19x1.5=28.5kPa

F.+G320+0x1.5x20℃320

p,=----Lk=--------------=30+——

bbb

z=3m,地基压力扩散角。=23。

=ZA=19x2+(19-10)x2.5=60.5kPa

Z?[30+--28.5^1

_b(Pk-pD_IZ?J_1.5b+320

Pz-S+2ztan。)-9+2x3tan23。)-b+2.55

faz=以+1.0/<d—0.5)=60+1.0x石x(4.5—0.5)=113.8左Pa

2+%<几，即：1：”，0+60.5«113.8-。23.55小

P+2.55

答案为(C)3.5mo

【习题工一18】(注岩2003D5)某建筑物基础尺寸为16根x32加，从天然地面算起

的基础底面埋深34”，地下水稳定水位埋深1.0加，基础底面以上土层的平均天

然重度7=19利/加。作用于基础底面相应于荷载效应准永久组合和标准组合的

竖向荷载值分别为122880E和153600期。根据设计要求，室外地坪将在上部结

构施工完成后普遍提高1机。问计算地基变形用的基底附加压力最接近下列哪个

选项？

(A)115kPa(B)18MP(C)191&P(D)21I0P

122880

【解】Po=pk-yd=1632-(19X1.0+9X2.4)=199AkPa

答案为(C)199kPao

【习题1—19](注岩2002C9)某建筑物采用独立基础，基础平面尺寸4加x6m,

基础埋深1=1.5加。拟建场地地下水位距地表1加，地基土层分布其主要物理力

学指标如下表

假设作用于基础底面处的有效附加压力pfkPa,第④层土为超固结土，

可作为不可压缩层考虑，沉降计算经验系数忆=1.0。独立基础的最终沉降量最

接近下列哪个选项的数值？

(A)s=58mm(B)5=84ni(C)5=11(D)5=11

层

层底含水量天然重度孔隙液性指压缩模量

序土名

(m)%(kN/m3)比e数与(MPa)

①填土1.018.0

②粉质黏土3.530.518.70.820.707.5

③淤泥质黏土7.948.017.01.361.202.4

④黏土15.022.519.70.680.359.9

【解】基础中心点的沉降量计算列表如下:

Es

Ziziai-As；

l/bz/b%

zz-iaimmmm

(m)MPa

01.5000.25X40

2.001.501.000.2320X41.85601.8567.519.8019.80

6.401.503.200.1474X43.77341.91742.463.9183.71

,wZ-CC-—

s=i//s-s=•p。£----------~—=1.0x83.71=83.71mm

°t=\E.

(B)s=84mm

【习题1—20](注岩2003C7)矩形基础的底面尺寸2机x2m,基底附加压力

Po=185kPa,基础埋深2相。地质资料如图所示，地基承载力特征值fak=185左Pa,

通过查表计算得到的有关数据见附表，按照《建筑地基基础设计规范》，地基变

形计算深度z”=4.5m范围内地基最终变形量最接近下列哪个选项？

£.«3^MPa

(A)110mm

%18kN/m'.

X=l«5kPa

(B)104mmt

(C)85mm

织=5.5MPa

(D)94mm

B

£・=7.8MPa

Es

z,ziai-As,

(m)Zi-1ai-\mmmm

MPa

0

1.000.2253.350.550.5

4.000.2195.529.580.0

4.500.0157.81.481.4

Za_0.225+0.219+0.015

【解】

3.35.57.8

Po=185kpa=fak,查表匕=1.3-x(1.3-1.0)=1.28

s=i//s-s=1.28x81.4=104.2mm

答案为(5)104mmo

【习题1—21］（注岩2007D8）某高低层一体的办公楼，采用整体式筏形基础，

基础埋深7加，高层部分的基础尺寸为40根x40根，基底总压力p=430左Rz,多

层部分的基础尺寸4（历2xl6〃2,场区土层的重度7=20利/加3,地下水位埋深3根。

高层部分的荷载在多层建筑基底中心点以下深度12根处所引起的附加应力最接

近下列哪个选项？

(A)48左Pa(fi)65P(C)8©P(£>)95P

【解】基底附加应力z=7/2=430—（20x3+10x4）=330/。：

z12

3=2.4,—=—=0.6,查表，a.=0.234

伪204201

z12._0.164+0.171+0.148+0.157八“八

-^=—=2.5,一=—=1.5,查表，％=-----------------------------------=0.160

2

48b284

〃=2(%-4)为=2x(0.234-0.160)x330=48.84女尸a

答案为(A)48左Pa。

【习题1—22］（注岩2009C7）某建筑筏形基础，基础宽度15根，基础埋深基10根,

基底压力400狂％,基础下地习古土的性质和平均附加四:力系数见下表，问地基压

缩层范围内压缩模量的当量值.最最接近下列哪个选项的数值？

土名层底埋深（加）E£MPa)a.z’aZj%—

粉质黏土10.012.0

粉土20.015.00.8974

粉土30.020.00.7281

基岩

(A)15.0MPa(B)16MP(C)17Mp(。)20MP

【解】pg=400-20x10=200kPa

土名Zj(7n)Es人MPa)aiZ0iz.a•一马_乌_1

粉质黏土0.012.00

粉土10.015.00.89748.9748.974

粉土20.020.00.728114.5625.588

基岩

«)(8.974+5.588)

E—一5588V16-6^

^415120J

^si

答案为(5)16.6MPa-

【习题工一23】（注岩2004C10）相邻两座楼，由于建8楼对A楼产生附加沉

降，如图所示，A楼的附加沉降量最接近下列哪个选项？

(A)0.9cm(B)1.&n(C)2.雨(Z))3&

【解】建5楼前A楼的最终沉降量为：

¥=（8°+：°）/2x3+（6°+：°）/2x4=76.25加

建8楼后A楼的最终沉降量为：

L&Z（80+70）/2（70+50）/2

y^\--------^x3+^--------^x4=88.1mm

1=H=

乙Esi84

A楼的附加沉降量为：5=88.1-76.25=12rrun=12cm

答案为（3）1.2cm。

【习题1—24］（注岩2004D10）某直径为10m的油罐基底附加压力为100狂％,

油罐轴线上油罐底面以下10m处附加压力系数£=0.285（设附加应力系数沿深

度为直线分布），观测得到油罐中心的底板沉降为200mm,深度10相处的深层沉

降为40〃"〃，试求10加范围内土层的平均反算压缩模量最接近下列哪个选项？

（A）2MPa（B）3WP（C）4WP（D）5WP

【解】油罐基底至10根土层的平均附加压力值为:

^=1x（1.0+0.285）x100=64.25左Pa

10根土层的压缩变形为：s=200-40=16Qmm

s=­h=6425xlO=i6Qmm

E。E,

64.25x10

E==4.02MPa

s160

答案为（C）4MPa。

【习题1—25］（注岩2007C8）在条形基础持力层以下有厚度2帆的正常固结黏

土层，已知该黏土层中部的自重应力为504%,附加应力为100左Pa,在该黏性

土层中取土做固结试验的数据见表。问该黏土层在附加压力作用下的压缩变形量

最接近下列哪个选项？

p(kPa)050100200300

e1.041.000.970.930.90

(A)35mm(B)40z%(C)4反力(D)5战力

【解】P]=50ZPa时，=1.00；

097+o93

2=50+100=150/〃是时，鼻――^—-0.95

弓―‘2TJ1.00—0.95”八八

s=———-H=------------x2000二50mm

1+G1+1.00

答案为（。）50mmo

【习题1—26］（注岩2006C26）某市地处冲积平原上，当前地下水位埋深在地面

下5。加，地下水位逐年下降，年下降率为加，主要地层有关参数的平均值如表

所示。第③层以下为不透水的岩层，不考虑第③层以下地层可能产生的微量变形,

问15年后该市地面总沉降预计将接近下列哪一选项？

（A）61.3cm46.9%

（C）32.0cm（D）29.dn

层层底层厚压缩模量

土名

序（m）（附（MPa）

①粉质黏土8.08.05.2

②粉土15.07.06.7

③细砂33.018.012.0

答案：(029.1cm

【解】3030+100100+150

nn9150

=/x3+—2—x7+——乜——x5+——x13=291加冽=29.Ian

5.26.712.012.0

答案为（D）29.1cmo

【习题工一27】（注岩2005C11）图示某稳定土坡的坡角为30。，坡高3.5”，拟在

坡顶建一幢办公楼，采用墙下钢筋混凝土条形基础，上部结构传至基础顶面的竖

向力心=300且V/%,基础埋深1.8机。地基土为粉土，黏粒含量〃=11.5%,重

度/=20㈤V//，承载力特征值150左出，场