土力学基础设计例题

基础设计计算案例题

2. 某沉箱码头为一条形基础，在抛石基床底面处的有效受压宽度Be ˊ =12m,墙前基础底面以上边载的标准值为q k =18kPa,抛石基床底面以下地基土的指标标准值为：内摩擦角

k ?=30o，粘聚力c k =0，天然重度γ=19kN/m 3·抛石基床底面合力与垂线间夹角δˊ=11.3o。

不考虑波浪力的作用，按《港口工程地基规范》(1T7250-98 )算得的地基极限承载力的竖向分力标准值最接近下列哪一个数值？

（k ?=30o时，承载力系数N γB =8.862, N qB =12.245）

(A) 7560.5kN/m ； (B) 7850.4kN/m ；(C) 8387.5kN/m ；(D) 8523.7kN/m 。

1. 某建筑物基础底面尺寸为3m×4m ，基础理深d =1.5m ，拟建场地地下水位距地表1.0m ，地基土分布：第一层为填土，层厚为1米，γ＝18.0kN/m 3；第二层为粉质粘土，层厚为5米，γ＝19.0kN/m 3，φk ＝22o，C k =16kPa ；第三层为淤泥质粘土，层厚为6米，γ＝17.0kN/m 3，φk ＝11o，C k =10kPa ；。按《地基基础设计规范》（GB50007－2002）的理论公式计算基础持力层地基承载力特征值f a ，其值最接近下列哪一个数值？

(A) 184kPa ； (B) 191kPa ；(C) 199 kPa ；(D) 223kPa 。

3. 某建筑物的箱形基础宽9m ，长20m ，埋深d =5m ，地下水位距地表2.0m ，地基土分布：第一层为填土，层厚为1.5米，γ＝18.0kN/m 3；第二层为粘土，层厚为10米，水位以上γ＝18.5kN/m 3、水位以下γ＝19.5kN/m 3，L I =0.73，e =0.83由载荷试验确定的粘土持力层承载力特征值f ak =190kPa 。该粘土持力层深宽修正后的承载力特征值f a 最接近下列哪个数值？

(A) 259kPa ；(B) 276kPa ； (C) 285kPa ； (D) 292kPa 。

4. 某矩形基础底面积为3.8m ×3.2m ，基底埋深在天然地面下1.5m ，设计地面高出天然地面0.5m 。已知上部结构传至基顶的竖向中心荷载为1250kN ，地基土重度为18.0kN/m 3。基底附加压力最接近下列哪个数值？

(A) 90 kPa ；(B) 98 kPa ；(C) 106 kPa ；(D) 116 kPa 。

5. 有一个宽度为3m 的条形基础，在基底平面上作用着中竖向轴心荷载2400kN 及力矩M 。问M 为何值时最小基底压力p min 等于零？

(A) 1000 kN m ；(B) 1200 kN m ；(C) 1400 kN m ；(D) 1600 kN m 。

6. 矩形基础底面积为4m ×3m ，在基底长边方向作用着偏心荷载1200kN 。当最小基底压力p min 等于零时，最大基底压力p max 最接近下列哪个数值？

(A) 120 kN m ；(B) 150 kN m ；(C) 170 kN m ；(D) 200 kN m 。

7. 某构筑物基础4×3m ，埋深2m ，基础顶面作用有偏心荷载F k =700kN ，其偏心距e F =1.3，基底边缘最大压力p max 最接近下列哪个数值？

A ．203.2kPa;

B ．212.1kPa;

C ．213.2kPa;

D ．217.4kPa.

8. 条形基础宽2m ，基底埋深1.50m ，地下水位在地面以下1.50m ，基础底面的设计荷载为350KN/m ，地基土分布：第一层土厚度为3米，天然重度γ＝20.0kN/m 3，压缩模量Es=12MPa ；

第二层为软弱下卧层，其厚度为5米，天然重度γ＝18.0kN/m 3

，压缩模量Es=4MPa ；扩散到软弱下卧层顶面的附加压力p z 最接近于下列哪一个数值？

(A) 78kPa ； (B) 89kPa ； (C) 109kPa ； (D) 143kPa 。

9. 有一条形基础，埋深2m ，基底以下5m 和7m 处的附加应力分别为65kPa 和43kPa 。若地下水位在地表下1m 处，土的饱和重度为γsat ＝18.0kN/m 3，该应力范围内的压缩模量

E s=1.8MPa ，则基底下5m ～7m 深度范围土层的压缩量最接近于下列哪一个数值？

(A) 10cm ； (B) 8cm ；(C) 6cm ； (D) 4cm 。

10. 某条形基础上部结构荷重为F ＝160kN/m ，经修正后地基承载力设计值为f =100kPa ，基础埋深为d =1m ，条形基础最小宽度最接近于下列哪一个数值？

(A) 1.0m ； (B) 1.5m ；(C) 2.0m ； (D) 2.5m 。

11. 拟设计独立基础埋深为 2.0m 。若地基承载力设计值为f =226kPa 。上部结构荷重N=1600kN ，M=400kN-m ，基底处Q =50kN 。则经济合理的基底尺寸最接近于下列哪一个数值？

(A) 3.8m ×4.6m ；(B) 3.6m ×3.2m(C) 2.4m ×3.2m ； (D) 2.8m ×2.6m 。

12. 某厂房采用钢筋混凝土条形基础，墙厚240mm 。上部结构传至基础顶部的轴心荷载N =360kN /m ，弯矩M =25.0m/m kN ?。条形基础底面宽度b 已由地基承载力条件确定为1.8m ，则经济合理的基础高度最接近于下列哪一个数值？

(A) 280mm ； (B) 380mmm ； (C) 480mm ； (D) 580mm 。

13. 某场地，载荷试验得到的天然地基承载力特征值为120kPa 。设计要求经碎石桩法处理后的复合地基承载力特征值需提高到160kPa 。拟采用的碎石桩桩径为0.6m ，正方形布置，桩中心距为1.2m 。该复合地基的面积置换率最接近下列哪个值?

(A) 0.15； (B) 0.20； (C) 0.25； (D) 0.30。

14. 沿海某软土地基拟建一幢六层住宅楼，天然地基土承载力特征值为65kPa ，采用搅拌桩处理。根据地层分布情况，设计桩长9m ，桩径0.5m ，正方形布桩，桩距1.2m 。依据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)，这种布桩形式复合地基承载力特征值最接近于下列那一个数值?

(注：桩周土的平均摩擦力s q =12kPa ，桩端天然地基土承载力特征值p q =75kPa ，桩端天然地基土的承载力折减系数取0.5，桩间土承载力折减系数η取0.87，水泥搅拌桩试块的无侧限抗压强度平均值取1.5MPa ，强度折减系数取0.3)

(A) 175kPa ； (B) 110kPa ； (C) 90kPa ； (D) 145kPa 。

15. 某场地湿陷性黄土厚度7～8m 、平均干密度15.1=d ρt/m 3。设计要求消除黄土湿陷性，地基经治理后，桩间土最大干密度要求达到60.1t/m 3。现决定采用挤密灰土桩处理地基。灰土桩桩径为0.4m ，等边三角形布桩。根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)的要求，该场地灰土桩的桩距最接近下列哪个值?（桩间土平均挤密系数c η取0.93）

(A) 0.76m ； (B) 0.78m ； (C) 0.80m ； (D) 1.0m 。

16. 某CFG 桩工程，桩径为400mm ，等边三角形布置，桩距为1.4m ，需进行单桩复合地基静载荷试验，其圆形载荷板的直径最接近下列哪个值?

(A) 1.13m ； (B) 1.40m ； (C) 1.47m ； (D) 1.58m 。

17. 有一边坡，其几何尺寸如右图所示。滑坡体的面积为150m 2，边坡有两层组成，从坡顶到埋深 5.8m 处为第一层，其粘聚力c = 38.3kPa ，?= 0；5.8m 以下为第二层，其粘聚力c = 57.5kPa ，?= 0°。两层土的平均重度为 γ= 19.25kN/m 3。若边坡以O 点为圆心作圆弧滑动。试求：该边坡的稳定系数最接近下列哪个数值？

(A) 2.27； (B) 2.77； (C) 1.53；

(D) 3.51。

18. 某悬臂式基坑支护结构如下图所示，

该基坑工程等级为二级，开挖深度为4m，

按《建筑基坑支护技术规程》(JTJ120－99)

进行计算：求作用在支护结构上的水平荷载

最接近下列哪个数值？

(A) 230kN/m；

(B) 130kN/m；

(C) 80kN/m；

(D) 180kN/m。

19. 按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)

20. 某钻孔灌注桩，桩身直径d=1000mm，扩底直径D=1400m，扩底高度1.0m，桩长12.5m。桩侧土层分布情况如下：0~6.0m粘土层，桩极限侧阻力标准值q sk=35kP a；6.0~10.7m粉土层，q sk=45kP a；10.7m以下是中砂层q sk=65kP a，q pk=4900kP a，则单桩承载力设计值为：

(A) 4480kN；(B) 6540kN；(C) 7150kN；(D) 7740 kN。

21. 某工程中采用直径为700mm的钢管桩，壁厚10mm，桩端带隔板开口桩，n=2，桩长26.5m，承台埋深1.5m。土层分布情况为：0~3.0m填土，桩侧极限侧阻力标准值q sk=15kPa；3.0~8.5m 粘土层，q sk=45kPa ；8.5~25.0m粉土层，q sk=70kPa；25.0~30.0m中砂，q sk=80kPa；q pk=6000kPa，则此钢管桩的竖向极限承载力为：

(A) 6580kN；(B) 4510kN；(C) 5050 kN；(D) 5510KN。

22. 已知某预制桩，截面为300×300mm2，桩顶位于地面下1.0m，桩长12.5m，土层分布情况如下：0~1.0m填土，γ=17KN/m3，1.0~4.0m粉质粘土，γ=19kN/m3，4.0~10.0m淤泥质粘土，γ=18.2kN/m3，10.0-12.0m粘土，γ=18.5kN/m3，以下为砾石。当地下水位由-0.5m下降至-6.0m后，桩身所受的总负摩阻力为：（注：桩周土负摩阻力系数ξn：粉质粘土取0.3，淤泥质粘土取0.2，粘土取0.3）

(A) 219.0kN；(B) 296.4kN；(C) 262.8 kN；(D) 247.0KN。

23. 某钻孔灌注桩，直径d=1000mm，扩底直径D=1400m，扩底高度1.0m，桩长12.5m。桩侧土层分布情况如下：0-6.0m粘土层，桩极限侧阻力标准值q sk=40kPa；6.0~10.7m粉土层，q sk=44kPa；中砂层q sk=55kPa，q pk=5500kPa。抗拔系数，对于粘性土、粉土取λ＝0.7，对于砂土取λ＝0.5。由此单桩抗拔极限承载力为：

(A) 1417kN；(B) 1314kN；(C) 1407kN；(D) 1324kN。

24. 某建筑物，建筑桩基安全等级为二级，场地地层的土性如下表，柱下桩基础采用9根预制桩（3?3布置），截面积0.4?0.4m2，桩间距2.0m，桩长22m，承台面积4.8?4.8m2，承台

埋深2.0m，假设传至承台底面长期效应组合的平均压力P=421kPa。计算沉降压缩层厚度为9.6m，桩基沉降计算经验系数ψ=1.5，桩基承载力满足规范要求。用等效作用实体深基础法计算桩基的最终沉降量s为：。

(A) 12 mm；(B) 46 mm；(C) 55mm；(D) 151 mm。

25. 某预制桩，桩截面0.6m×0.6m，桩周土层分布0～1.2 m粉质粘土，水平抗力系数的比例系数m约为5.0MN/m4；1.2~2.8m粉细砂，m约为10MN/m4；2.8~6m软塑状粘土，m约为

4.5MN/m4；则m值的计算值应取为：MN/m4。

(A) 6.1；(B) 6.5；(C) 7.4；(D) 8.0。

26. 某灌注桩，桩径0.8m，桩入土深度L＝28m，桩身配筋12Φ16，混凝土强度等级C30，桩周土水平抗力系数m＝14 MN/m4，桩顶竖向力设计值N＝2584kN，则其单桩水平承载力设计值接近：kN。（已知：C30混凝土弹性模量为3.0×104N/mm2，抗拉强度设计值=

1430

f kN/m4，钢筋弹性模量为2.0×105N/mm2。）

t

(A) 220；(B) 232；(C) 246；(D) 259。

27. 某联合桩基础如下图所示，柱1的轴力N1=3500kN，柱2的轴力N2=2000kN。试求：柱荷载产生的最大桩顶反力最接近下列哪个数值？

(A) 500kN；(B) 600 kN；(C) 700 kN；(D) 800 kN。

28. 某一级预制桩基础，群桩持力层下面有淤泥质粘土软弱下卧层，桩截面尺寸0.3?0.3m 2，C30混凝土，桩长15m ，承台尺寸2.6?2.6m 2，承台

底面埋深2.0m ，土层分布与桩位布置如下图，承台上作用竖向轴力设计值F =5000kN ，弯矩设计值M =400kN ?m ，水平力设计值H =50kN ；粘土，q sik =36kPa ，粉土，q sik =64kPa ，地下水位位于承台底面；桩端至软弱层顶面距离t =3.0m 。试计算作用于软弱下卧层顶面的总压力σZ 为：

(A) 192kPa ； (B) 211kPa ； (C) 223kPa ； (D) 373kPa 。

淤泥质粘土g=18.5N/m3Es=1.8MPa fak=60kPa

29. 某一级建筑预制桩基础，截面尺寸0.4?0.4m 2，C30混凝土，桩长16m ，承台尺寸3.2?3.2m 2，底面埋深2.0m ，土层分布和桩位布置如下图所示。承台上作用竖向轴力设计值F=6500kN ，

弯矩设计值M=700kN?m，水平力设计值H=80kN，假设承台底1/2承台宽度深度范围（≤5m）内地基土极限阻力标准值q ck=250kPa。粘土，q sik=36kPa；粉土，q sik=64kPa，q pk=2100kPa。试求当承台底土阻力群桩效应系数ηc为0.3时，复合基桩竖向承载力设计值R为：

(A) 1450kN；

(B) 750kN；

(C) 860kN；

(D) 910kN。

图3-1

参考答案

1(B)；2(C)；3(D)；4(D)；5(B)；6(D)；7(C)；8(B)；9(C)；10(C)；

11(B)；12(B)；13(B)；14(B)；15(C)；16(C)；17(A)；18(D)；19(C)；20(D)；

21(D)；22(C)；23(D)；24(B)；25(C)；26(D)；27(D)；28(B)；29(C)。