地基基礎(chǔ)自學(xué)指導(dǎo)書

1、地基根底練習(xí)冊答案習(xí)題七.填空題P、Po、Pn,并說明a、b、c三式的用處。(C)1. 以P表示根底底面壓力、Po表示基底附加壓力，Pn表示基底凈反力，試在下面a、b、 (c)三式左邊括號內(nèi)填上相應(yīng)的壓力(P o )= A (a)(P )=A+yg d (b)A(P n )= A+( Y G - Y 0)d式中F -作用在根底上的軸心荷載設(shè)計(jì)值；A-根底底面積；d- 根底的埋深；Y G-根底及其上方填土的平均重度；Y o 根底底面標(biāo)咼以上土層的加權(quán)平均重度。提示：式C可用于計(jì)算地基中的附加應(yīng)力。2. 柱下鋼筋混凝土單獨(dú)根底底板厚度是由柱短邊一側(cè)沖切破壞條件控制的3對軟弱下臥層進(jìn)行驗(yàn)算的公式中，

2、fz為軟弱下臥頂面處經(jīng)深度_修正后的地基承載力4. 由于地基不均勻，建筑物荷載差異大或體型復(fù)雜等因素引起的地基變形，對于砌體承結(jié)，還應(yīng)由相鄰柱基,還應(yīng)由傾斜構(gòu)，應(yīng)由局部傾斜 控制.5. 對于框架結(jié)構(gòu)和單層排架結(jié)構(gòu)根底的變形量除應(yīng)滿足沉降量要求外的 _沉降差_控制.6. 對于多層或高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)根底的變形量除應(yīng)滿足沉降量要求外控制.7.剛性根底臺階寬高比的允許值是根據(jù) 件提出的.根底材料_、_根底底面平均壓力等條8.?地基標(biāo)準(zhǔn)?根據(jù)凍脹對建筑物的危害程度，將地基土的凍脹性分為_不凍脹_弱凍脹一、一凍脹_ 和_強(qiáng)凍脹匚 四類.二. 選擇填空題1. 框架結(jié)構(gòu)相鄰柱根底沉降差的允許值 1與柱距相同

3、的靜定結(jié)構(gòu)相鄰柱根底的相應(yīng)允許值( 2)的相對大小應(yīng)是BA:( i< 2); B:( i< 2)2. 灰土根底是屬于 _B根底A: 柔性 ; B: 剛性3. 三合土根底不屬于 A根底A: 柔性 ; B: 剛性三. 問答題1. 為什么要求剛性根底的臺階的寬高比應(yīng)滿足一定的要求?詳見教材 137 頁。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 的意義詳 見教材 147 頁。3.如何評價(jià)無粘性土坡的穩(wěn)定性 ?與坡高是否有關(guān) ?評價(jià)無粘性土的穩(wěn)定性主要是 看極限坡角是否大于或等于無粘性土的內(nèi)磨擦角。與坡高無

4、關(guān)。4. 減輕地基不均勻沉降的建筑措施和結(jié)構(gòu)措施有哪些?一建筑措施 建筑體型力求簡單； 設(shè)置沉降縫；控制相鄰建筑物的間距；.相鄰的高聳結(jié)構(gòu)的外墻間隔距離，應(yīng)根據(jù)傾斜允許值計(jì)算確定調(diào)整建筑物的某些標(biāo)高。二結(jié)構(gòu)措施減小建筑物的基底壓力；調(diào)整基底壓力或附加壓力；增強(qiáng)建筑物的剛度和強(qiáng)度；采用剛度大的根底型式；上部結(jié)構(gòu)采用靜定體系。5. 天然地基上淺根底的設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容?(1) 充分掌握擬建場地的工程地質(zhì)條件和地質(zhì)勘察資料。(2) 在研究地基勘察資料的根底上，結(jié)合上部結(jié)構(gòu)的類型，荷載的性質(zhì)、大小和 分布，建筑布置和使用要求以及擬建根底對原那么有建筑設(shè)施或環(huán)境的影響，并了解不地 建筑經(jīng)驗(yàn)、施工條件、材料

5、供應(yīng)、先進(jìn)技術(shù)的推廣應(yīng)用等其它有關(guān)情況，綜合考慮選擇 根底類型和平面布置方案。(3) 確定地基持力層和根底埋置深度。(4) 確定地基陳載力設(shè)計(jì)值。(5) 按地基承載力確定根底底面尺寸。(6) 進(jìn)行必要的地基穩(wěn)定性的特征變形驗(yàn)算；使地基的穩(wěn)定性得到充分保證，并 使地基的沉降不致引起結(jié)構(gòu)損壞、建筑物傾斜與開裂，或影響其正常使用和外觀。(7) 進(jìn)行根底的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。6. 基床系數(shù)法的根本假設(shè)及條件是什么？地基上任一點(diǎn)所受的壓力強(qiáng)度與該點(diǎn)的地基沉降成正比。具體見教材171頁。7. 倒梁法的根本假設(shè)及條件是什么？根底板與地基土相比為絕對剛性，根底的彎曲撓度不致改變地基壓力；地基壓田徑分布呈直線或平面分布，

6、其重心與作用于板上的荷載合力作用線相重合四. 計(jì)算題1. 某承受中心荷載的柱下獨(dú)立根底 ,根底底寬b=1.5m,埋深d=1.6m,地基土為粉 土，重度丫 =17.8kN/m3，摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值$ k=22°, e=1.1,C k=1.2kPa,試確定地基承載力設(shè) 計(jì)值。利用公式f Mb b M d 0d M cck進(jìn)行計(jì)算。M b =0.61 M d =3.44 Mc=6.04(答:f V=121.5kPa )2. 某中砂土的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)(平均值，已修正)N=20,試確定其承載力標(biāo)準(zhǔn)值。如根底寬度為 2.0m,埋深為0.5m，土的重度為丫 °=18.0kN/m3,試確定該

7、根底的 地基承載力設(shè)計(jì)值。(答：f=f k=286kPa)3. 同上題，但根底埋深改為1.0，試確定該根底的地基承載力設(shè)計(jì)值。(答：n d=4.4;f=319.6kPa )4. 某粘性土層根據(jù)六個(gè)試件的土工試驗(yàn)資料，計(jì)算得各個(gè)試樣的孔隙比:e 1'=0.75,e ?=0.76,e 3、=0.73,e 4、=0.81,e 5、=0.76,e &=0.69 和液性指數(shù)：I l1=0.60 ,I l2=0.65 , I l3=0.66 , I l4=0.59 , I L5=0.61,I l6=0.64 ,試求該 土的承載力根本值、 標(biāo)準(zhǔn)值。 如根底埋深1.8m，根底底面以上土的重度

8、丫 o=17.1kN/m ：基底寬度b=3.4m，基底以下土 的重度丫 =17.8kN/m3，試求該根底的地基承載力設(shè)計(jì)值。公式詳見教材145頁。(答：fo=231.25kPa , fk=212.75kPa , f=250.46kPa )5. 某中砂土的重度為 丫 0=18.0kN/m3,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 f k=280kPa，試設(shè)計(jì)一方形截面柱的根底，作用在根底頂面的軸心荷載為F=1.05MN,根底埋深為1.0m，試確定方形根底底面邊長。查表7-17。寬度修正系數(shù)為 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. 某磚墻厚

9、240mm墻底標(biāo)高-0.20m，該標(biāo)高處軸心荷載設(shè)計(jì)值為F=150kN/mo該處土層情況如附圖所示，地下水位在淤泥質(zhì)土頂面處。建筑物對根底埋深沒特殊要求， 且不必考慮土的凍脹問題。試設(shè)計(jì)該根底，材料自選提示：此題必須進(jìn)行軟弱下臥層 驗(yàn)算。zlTKn/m" fi=124KPa Egi-2 =B. OMPa淤泥虞土：Esi-j =2* SUlPa根據(jù)公式7-15、7-18、和7-20進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果是根底寬度取1.6m埋深為0.8m。7. 一鋼筋混凝土內(nèi)柱作用在根底頂面的軸心荷載設(shè)計(jì)值F=400kN,地基土層情況如附圖所示，地下水位在標(biāo)高-1.60m處，細(xì)砂層以下為硬塑粘土，試設(shè)計(jì)該柱根底

10、，材料自選。計(jì)算結(jié)果 b=1.5m l=2.25m8. 同上題，但根底底面形心處還有彎矩設(shè)計(jì)值M=45kN-m作用著。試設(shè)計(jì)該柱根底,材料自選。選作9. 如圖的柱下條形根底，埋深1.5m,地基承載力設(shè)計(jì)值f=160kPa,試設(shè)計(jì)該柱根底尺寸，并用例梁法計(jì)算該條形根底的內(nèi)力.此題選做加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,坑底以下為粘土層隔水層，厚度 3m ,重度為丫=20.0kN/m3,粘土層以下為存在承壓水的粗砂層。問作用于粘土層底面的承壓水的壓力值超過多少，坑底粘土層才可能被頂破答：60kPa)20*3=6011、某地標(biāo)準(zhǔn)凍深1.8,土質(zhì)為凍脹性土 ，采暖系數(shù) Y t=0.85，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fK=144.16KPa,其他件如圖中給出.求墻下條形根底的埋置深度及根底寬度并對軟弱臥層 進(jìn)行驗(yàn)算.地基壓力擴(kuò)散角0E

12、 s1/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要點(diǎn)：首先確定最小埋深，然后根據(jù)公式7-15、7-18、和7-20及表7-20進(jìn)行計(jì)算。習(xí)題八一填空題1通常，當(dāng)軟弱 土層很厚,樁端達(dá)不到良好地層時(shí)，樁基設(shè)計(jì)應(yīng)考慮_沉降_問題。2. 樁根底的設(shè)計(jì)內(nèi)容有七項(xiàng)，分別是確定樁的類型、截面尺寸和樁長，初步選擇承臺 底面的標(biāo)高、

13、確定單樁承載力、估算樁數(shù)并確定其在平面上的布置、樁根底受力計(jì)算、樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、承臺設(shè)計(jì)、繪制樁根底施工詳圖。3根據(jù)建筑物因樁基損壞所造成的后果的嚴(yán)重性將建筑樁基分為_ 個(gè)平安等級。4建筑樁基的極限狀態(tài)分為兩類，分別是承載能力極限狀態(tài)_和正常使用極限狀態(tài).5樁基按承載性狀分類，可以分為兩大類型，分別是磨擦型和端承型及四個(gè)亞類 型；分別是 _磨擦樁_、_端承磨擦樁一和 _端承樁_、一磨擦端承樁_。6.按設(shè)置效應(yīng)可將樁分為三大類，分別是非擠土樁、少量擠土樁_和擠土樁。7樁頂受荷后產(chǎn)生的位移是由 _樁身彈性壓縮和_樁底土層壓縮_之和構(gòu)成的。8. 單樁承載力主要取決于地基對樁的支承力_和樁身的_材料強(qiáng)度

14、_。9. 單樁的破壞模式有_曲屈破壞_、_整體剪切破壞_和 _刺入破壞_。 二選擇填空題1. 按材料強(qiáng)度確定單樁豎向承載力時(shí)，混凝土構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù) $值，對于低承臺，考慮土的側(cè)向約束時(shí)可取 B ；但對于高承臺或穿越很軟的土層及可液化的土層時(shí)應(yīng)取CA: 大于 1;B：等于1；C: 小于 1;D:不確定2.在計(jì)算樁的水平承載力時(shí),我國各標(biāo)準(zhǔn)(包括"地基根底 "標(biāo)準(zhǔn))推薦用_C_確定水平抗力系數(shù)。A:"k" 法 ;B:"c" 法;C:"m" 法;D: 常數(shù)法三判斷題1. 有較厚的近期回填土 (未固結(jié) ) 地區(qū)不易采用樁根底

15、的原因是回填土固結(jié)時(shí)將在 樁身周圍產(chǎn)生一 個(gè)負(fù)摩阻力。(x )2. 有較厚的近期回填土 (即未固結(jié) ) 地區(qū)不易采用樁根底的原因是回填土太松軟對 樁不能起到嵌固作用。(x )3端承型群樁根底的群樁效應(yīng)系數(shù)n =1( V )4. 根據(jù)靜荷載試驗(yàn)確定基樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),已經(jīng)對樁側(cè)阻力和樁端阻力同時(shí)考慮了。( x )5. 橋梁工程中的樁根底,不僅要滿足樁基的豎向承載力的要求外,還必須對樁基的水平承載力進(jìn)行驗(yàn)算。( x )四問答題1. 在什么情況下宜采用樁根底方案 ? 一般對以下情況可考慮選用樁基方案。1、地基的上層土質(zhì)太差而下層土質(zhì)較好；或地基軟硬不均或荷載不均，不能滿足 上部結(jié)構(gòu)對不均勻變

16、形的要求。2、地基軟弱，采用地基加固措施不適宜；或地基土性特殊，如存在可液化土層、 自重濕陷性黃土、膨脹土及季節(jié)性凍土等。3、除承受較大垂直荷載外，尚有較大偏心荷載、水平荷載、動力或周期性荷載作 用。4、上部結(jié)構(gòu)對根底的不均勻沉降相當(dāng)敏感；或建筑物受到大面積地面超載的影響。5、地下水位委高，采用其它根底型式施工困難；或位于水中的構(gòu)筑物根底等。6、需要長期保存、具有重要?dú)v史意義的建筑物。2. 在什么情況下樁根底應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算?教材 188 頁3. 在什么情況下樁根底應(yīng)進(jìn)行變形驗(yàn)算?教材 188頁4. 在什么情況下應(yīng)考慮樁側(cè)的負(fù)摩阻力的作用?教材 195 頁五計(jì)算題1. 截面邊長為 4

17、00mm 的鋼筋混凝土實(shí)心方樁，打入 10m 深的淤泥和淤泥質(zhì)土后， 支承在中等風(fēng)化的硬質(zhì)巖石上。作用在樁頂?shù)妮S心壓力為800kN，樁身的彈性模量為3X104N/mm2，試估算該樁的沉降量。教材209頁答：1.66mm2. 某場區(qū)從天然地面起往下土層分布是：粉質(zhì)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。試 確定各土層的預(yù)制樁樁周土摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)制樁樁端土中密的中砂承載力標(biāo)準(zhǔn) 值按樁入土深度 10m 考慮。根據(jù)教材 200 頁表格進(jìn)行查取某些數(shù)據(jù)。粉土修正系數(shù)為0.88;中砂取中間值。答： q

18、Sik1=40kPa， qSik2 = 3 5 . 3kPa ， qS3=64kPa， qpk=5300kPa3. 土層情況同上題，現(xiàn)采用截面邊長為350 >350的預(yù)制樁，承臺底面在天然地面以下1.0m，樁端進(jìn)入中密中砂的深度為1.0m，試確定單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值。利用公式 8.21 進(jìn)行計(jì)算。答：Quk=1147.4kN; 丫 S=y P=y sp=1.65;R=695.4k4. 一矩形截面柱，其邊長為bc=450mm,hc=600mm,柱底標(biāo)高為-0.5mm,該處作用的荷 載設(shè)計(jì)值為 :F=4100KN,M0=214KN-m,H=186KN, 擬采用鋼筋混凝土預(yù)制方樁,bp=400mm

19、,樁長初選15m,承臺埋深初取1.4m。承臺下樁側(cè)土層自上而下依次為：粘土，可塑，厚度 1 m ， qSIK=40kPa ， qCK=200kPa ，粉質(zhì)粘土， 流塑，厚度 12m，qSIK=20kPa， qCK=200kPa，粘土，可塑，qSIK=75kPa , qCK=2500kPa，樁端進(jìn)入該層 2m，建筑樁 基平安等級為二級，承臺混凝土取C20 ,配置H級鋼，試設(shè)計(jì)該樁根底。C20混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft=1100kPa，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fC=10000kPa , n級鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fy=310N/mm2 計(jì)算步驟： 1 求單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值; 2初選樁數(shù)及承臺尺寸; 3計(jì)

20、算復(fù)合基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值，群樁有側(cè)阻力; 4承載力驗(yàn)算; 5承臺受沖切計(jì)算; 6抗剪計(jì)算; 7配筋計(jì)算。5 根據(jù)在圖給出的資料 ,求 A,B,C,D 四根樁受的力是多大？F=3000KnM=480Ka-ni200nn300mrriLlOSOmn350runi300mm+500rninTOOmnn+ cSOOmii3D0mn481.79、350.29、440.7、600nnIlOOOflifliSOOnwii lOOdfliii I根據(jù)公式8.26和8.27進(jìn)行計(jì)算。四根樁受力分別為:391.38KN。習(xí)題九一填空題1. 軟土的壓縮系數(shù) ai-2 一般在_0.5_1.5_MPa-1之間？2.

21、軟土具有的工程特性是：含水量高、孔隙比大；壓縮性高；抗剪強(qiáng)度低；滲透性 差；具有明顯的結(jié)構(gòu)性和流變性。3.在處理軟弱土地基時(shí),機(jī)械碾壓法適用于大面積填土和雜填土地基的壓實(shí)土質(zhì).4.在處理軟弱土地基時(shí),振動壓實(shí)法適用于砂土和由爐灰、 爐渣等組成的雜填土的土質(zhì).5.在處理軟弱土地基時(shí),重錘夯實(shí)法適用于濕陷性黃土 的土質(zhì).6.在處理軟弱土地基時(shí),換土墊層法適用于膨脹土、素填土、雜填土、季節(jié)性凍土地基以及暗溝、暗塘等淺層處理適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、的情況.土的7. 在處理軟弱土地基時(shí)，采用碾壓法時(shí)，其效果與 壓實(shí)機(jī)械的壓實(shí)能量 含水量因素有關(guān).8.在處理軟弱土地基時(shí)，重鍾夯實(shí)法的影響深度與錘

22、重、錘底直徑落距及_土質(zhì)條件因素有關(guān).9.在處理軟弱土地基時(shí)，排水固結(jié)預(yù)壓法適用范圍是 _處理淤泥、淤泥質(zhì)土 及其它飽和軟粘土 _.二問答題1. 在處理軟弱土地基時(shí)，強(qiáng)夯法適用于什么樣的土質(zhì)；而對于什么情況下不得使用 強(qiáng)夯法.教材230頁。2. 什么是堆載預(yù)壓法？其適用范圍如何？教材234頁。3. 什么是砂井堆載預(yù)壓法 ？教材234頁。4. 砂井堆載預(yù)壓法的特點(diǎn)和適用范圍是什么？教材234頁。5. 什么是真空預(yù)壓法？其特點(diǎn)和適用范圍如何 ？教材235頁。6. 什么是擠密法？擠密法在軟弱粘土中是如何性改善土的工程性質(zhì)的？教材237頁7. 灰土擠密法的特點(diǎn)和適用范圍如何？教材237頁。8. 什么是

23、高壓噴射注漿法 ？其適用范圍如何？教材238、239頁。9. 什么是深層攪拌法？其適用范圍如何？教材239頁。三.計(jì)算題：1. 某條形根底上有軸心荷載，荷載及土層情況如下列圖.試設(shè)計(jì)該根底及砂墊層.砂 墊層的承載力設(shè)計(jì)值 f=150kPa.F=210kN/mJrrrrr -'m.-prrrLJrr/Li ;.rrrrrir.-"-"rm-lBlL.-.s1s.isy = 16kN/ii?=fi=80kPa巴f?=72kPa基底寬度b=1.5m砂墊層寬度為3.23m。2. 某柱荷載為軸向力 F=770kN,彎距M=100kN-m地質(zhì)條件及其他情況如圖中所示，粘性土為凍

24、脹性土，采暖系數(shù)2 t=0.85,采用中砂作換土墊層，砂墊層的承載力的標(biāo)準(zhǔn)值 f k=220kN/m2.試進(jìn)行獨(dú)立根底及砂墊層的設(shè)計(jì)耕地F=770kN粘性土 =18.5kN/n?fk=90kPaQb=O 0=1* 1計(jì)算埋置深度取1.5m。砂墊層厚度取1米；計(jì)算砂墊層承載力；驗(yàn)算粘土層承載力。3. 某海港工程為軟粘土地基，Cv=G=1.5 x 10-3cm2/s,采用砂井堆載預(yù)壓法加固，砂井 長H=16m砂井直徑dw=30cm間距l(xiāng)=1.5m梅花形布置,求一次加荷2個(gè)月時(shí)砂井地基的平 均固結(jié)度參見9.5 9.6 公式進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果是：Urz=93.8%4. 某松砂地基，地下水位與地外表平，采用砂樁加固，砂樁直徑d=0.6m,該地基土的 ds=2.7, 丫 sat=19.0kN