基础工程(第二版)第二章例题

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基础工程(清华大学出版社)第二章课后习题答案

（1）地区的标准冻结深度为 0 =1.8m2）按式 2-30求设计冻结深度，即 d = 0 zs zw ze第二层土： d>0.5mm 占 40%<50%， d>0.25mm 占 55%>50%，为中砂， zs =1.30 查表 2-12 求 zw第一层土：按表 2-10查粉土， 19%< =20%<22%，底面距地下水位 0.8m<1.5m ，冻胀等级为Ⅲ级冻胀类别为冻胀 zw =0.90第二层土：按表 2-10 查中砂，地下水位离标准冻结面距离为 0.2m<0.5m 冻胀等级为 Ⅳ级冻胀类别为强冻胀 zw =0.85查表 2-13 求 ze城市人口为 30 万，按城市的近郊取值 ze =0.95（注意表格下面的注释）按第一层土计算： d1 =1.8*1.2*0.90*0.95=1.85m按第二层土计算： d2 =1.8*1.3*0.85*0.95=1.89m 表明：冻结深度进入了第二层土内，故残留冻土层主要存在于第二层土。

可近似取冻深最大的土层，即第二层土的冻深 1.89m 来作为场地冻深。

如果考虑两层土对冻深的影响，可通过折算来计算实际的场地冻深。

折算冻结深度： Z d ' =1.2 +（1.85 - 1.2）* 1.89 =1.864m1.85（3）求基础最小埋深按照正方形单独基础，基底平均压力为 120kp a ，强冻胀、采暖条件，查表 2-14 得允许残留冻土层厚度 h max =0.675m由式 2-31求得基础的最小埋置深度 d min = d - h max =1.89-0.675=1.215m 或者：最小埋置深度 d min = 'd - h max =1.864-0.675=1.189m综合可取 d min =1.2m查表 2-11 求 zs第一层土： I p = L - P =8<10 且 d>0.075mm 占土重 10%<50% ，为粉土， zs =1.20（1）埋置深度 d=0.8m ，持力层为粉质粘土，条形基础宽度 b=2.5m 规范建议的地基承载力公式为 f a =M b b+ M d m d+M c c k基底以下一倍基础宽度范围内土体强度指标等效值：根据内摩擦角查表 2-16得M b =0.20 M d =1.81 M c =4.27m = 1 g=1.8*9.8=17.64 kN m 1 2 3则 f a =0.2*18.5*2.5+1.81*17.64*0.8+4.27*21.76=127.7 kPa2）埋置深度 d=2.4m ，持力层为细砂，此时 b<3m 取 b=3m （注意只针对砂土）k =30°，查表 2-16得 M b =1.9 M d =5.59 M c =7.95则 f a =1.9*19*3+5.59*18.2*2.4+7.95*0=352.5 kPa第 45 题444 433 444 kPa由 k =25.3度查表 2-16得M b =0.995 M d =4.73 M c =6.74=20-9.8=10.2kN m 3 m = (18.5 9.8)*2 (19.6 9.8)*2 9.25 kN m 34则 f a =0.995*10.2*3+4.73*9.25*4+6.74*6.67=250.4 kPa注意：利用上述公式计算的承载力不需再进行考虑深度和宽度的修正。

基础工程(同济大学第二版)2-1

(1) 建筑物的用途和荷载性质
• 如果有地下室，则基础埋置深度受地下室空间高度的控制，一般埋深较深；如有地下设施，基础埋置深度还决定于设施的空间要求。 • 对于高层建筑，为了满足稳定性要求，减少建筑物整体倾斜，防止倾覆和滑移，在地震区，基础埋深不宜小于建筑物高度1/15。 • 对于受有上拔力的结构（如输电塔）基础，也要求有较大的埋深以满足抗拔要求。 • 当管道与基础相交时，基础埋深应低于管道，并在基础上面预留足够间隙的孔洞，以防止基础沉降压坏管道。 • 与基础刚度也有关，如用砖石等脆性材料砌筑的刚性基础，为了防止基础本身材料的破坏，基础的构造高度往往很大，因此刚性基础埋深要大于钢筋混凝土柔性基础。 • 对于桥墩基础，其基础顶面应位于河流最低水位以下，其埋置深度还应考虑河床的冲刷深度。
分为墙下条形基础、柱下条形基础和十字交叉条形基础。墙下条形基础：墙下条形基础：横截面积根据受力条件又可分为不带肋和带肋两种。可看作是钢筋混凝土独立基础的特例，其计算属于平面应变问题，只考虑在基础横向受力发生破坏。
图2-4
2. 钢筋混凝土条形基础
柱下条形基础：柱下条形基础：当地基承载力较低且柱下钢筋混凝土独立基础的底面积不能承受上部结构荷载时，常把若干柱子的基础连成一条，构成柱下条形基础。目的是将承受的集中荷载较均匀地分布到条形基础底面积上，以减小地基反力，并通过形成的基础整体刚度来调整可能产生的不均匀沉降。一个方向的单列柱基连在一起便成为单向条形基础。
第二章浅基础设计的基本原理
第一节. 第一节. 概述
1. 浅基础的定义通常将基础的埋置深度小于基础最小宽度，且只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可建造的基础称作浅基础。 2. 浅基础的荷载传递上部结构荷载基础基底压力地基应力和变形

基础工程教学c第2章浅基础习题解答

•软弱下卧层承载力特征值：
淤泥质土查P24表2-5得ηd=1.0， fak 65kPa
m
cz
dz
17kN
/ m3
faz fak d m d z 0.5
65 1.0 17 2.2-0.5 93.9kPa
∵ pcz pz 37 .4 55.39 92.79kPa＜faz 93.9kPa
习题2-8 偏心受压柱下单独基础采用矩形基础解：➢确定基础长边和短边 fa 164.6kPa
考虑偏心情况，将基底面积增大30%，即取A为:
A 1.3Fk 1.3 400 3.6m2
fa Gd 164.6-20 1
基底长宽比 n l b 1.5
A lb=nb2
得：短边 b A 3.6 1.55m
∴基底尺寸满足要求
习题2-10（P67）d 1m, fa 239kPa,l=5.4m
解：⑴矩形联合基础
因柱荷载的合力作用点无法与基底形心重合，故按偏心受压矩形基础计算
根据地基承载力的要求：
由
pk
Fk lb
Gd
fa
Fk F1 F2 1.35
得
b
l
fa
Fk
Gd
600 900 1.35 5.4 239 20 1
⑶根据提示，取 R1 F1 900kN, b1 1m 则R2 F1 F2 R1 900 600 900 600kN
由地基承载力条件，有
l1 b1
Rk1 fa Gd
900 1.35
1 239 20 1
3m
设基础2的形心至其上柱2形心的距离为e2
对柱2形心取矩，由 M 0
∴满足软弱下卧层承载力要求
习题2-7 轴心受压柱下单独基础采用方形基础解：取埋深d=1m ＞0.5m

基础工程第二版0

常山纠偏实例
5
6
0
-90
7
-70
8 D
-75 9#
10800
最-53大倾斜率为-1395.53‰
4
3
48900
-214
2
10# -169
A 1
北
1
16
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2. 基础工程的重要性
基础工程造价在整个工程造价中占有相当大的比例。对常规钢筋砼结构和一般地质条件而言，采用条基或筏基的多层建筑，其基础工程的费用约占建筑总费用的20％，有的甚至高达30％。施工工期约占建筑总工期的20％~25％，一般的桩基与之相近。对于高层建筑，其地基基础工程造价、设计要求和施工难度会进一步提高。社会发展对基础工程提出越来越高的要求。随着建筑业的发展和土地资源的有限性，应充分利用各种不良地基、少占耕地、最大限度地提高土地利用率。
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比萨斜塔是比萨大教堂的钟楼， 8层圆柱形建筑，白色大理石砌成，塔高54.5米。1370年完工时塔顶中心点已偏离垂直中心线2.1米，1990年1月起斜塔全部关闭，塔身重心线已偏离10％。
经过11年的纠倾工作，2019年12月15日向游人重新开放，比萨斜塔被扳“201正9/1”1/300 .44米，目前还倾斜4.5米，基本恢复到18世纪末的水平。 6
基础工程设计原理
同济大学地下建筑与工程系袁聚云
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0. 绪论
1. 地基基础的定义地基: 承受建筑物荷载的地层。 • 天然地基:
当选定合适的基础形式后，若地基不加处理就可以满足设计要求的，称为天然地基。 • 人工地基:
当地基强度不足或压缩性很大而不能满足设计要求时，则需要对地基进行处理，经过人工处理后的地基则称为人工地基。

第2章地基与基础工程

第二章地基与基础工程模拟考试题一、填空1、浅基础是指基础埋置深度小于基础宽度或小于-------深的基础工程。

2、钢筋混凝土基础适用于上部-----------，-------------，需要较大面积尺寸的情况。

3、钢筋混凝土预制桩常用的有---------------------、------------------------空心管桩。

4、打入桩的施工程序包括：--------、-----------、----------、----------、-----------、----------、-----------------等。

5、灌注桩的成桩质量检查包括--------------、------------及混凝土搅拌及灌注三个工序过程的质量检查。

6、三七灰土垫层具有------------、----------------、------------等优点，一般适用于-----------------，基槽经常较为干燥状态的基础。

7、基槽底部如被雨水或地下水浸软时，还必须将浸软的土层挖去，或夯填厚-----------------左右的碎石，然后才可以进行垫层施工8、钢筋混凝土基础适用于--------------、----------------，需要较大底面尺寸的情况。

9、后浇带设置在柱距三等分的中间范围内，宜---------------------、-------------------。

10、护筒起定位作用，所以埋设位置---------------，护筒中心与桩位中心线偏差不得大于---------.二、选择1、混凝土保护层可采用（）mm（有垫层时）或（）mm（无垫层时）A，35；40 B；35；70 C，70，35 D，40，352、混凝土应分层捣实每层厚度不得超过（）cm。

A，10 B。

20 C，30 D，403、套筒成孔灌注桩的承载力比同等条件的钻孔灌注桩提高（）﹪~~（）﹪~A，50，40 B，50，80 C，40，80 D，80，504、保证配制混凝土骨料具有良好的级配，控制石子的粒径在（）mm以内。

基础工程习题

第二章浅基础....................................................................................................................................................................2.1 地基承载力计算 ...........................................................................................................................................................2.2 基础底面尺寸...............................................................................................................................................................2.3 基础沉降.......................................................................................................................................................................2.4 软弱下卧层...................................................................................................................................................................2.5 地基稳定性计算 ...........................................................................................................................................................2.6 无筋扩展基础...............................................................................................................................................................2.7 扩展基础设计............................................................................................................................................................... 第三章连续基础..............................................................................................................................................................3.1 条形基础与交叉梁基础 ...............................................................................................................................................3.2 倒楼盖与静定分析法 ................................................................................................................................................... 第四章桩基础..................................................................................................................................................................4.1 桩的竖向承载力与抗拔承载力 ...................................................................................................................................4.2 桩的沉降.......................................................................................................................................................................4.3 桩的负摩擦...................................................................................................................................................................4.4 桩的水平承载力 ...........................................................................................................................................................4.5 桩承台的设计............................................................................................................................................................... 第五章地基处理..............................................................................................................................................................5.1 垫层法...........................................................................................................................................................................5.2 排水固结.......................................................................................................................................................................5.3 刚性桩复合地基 ........................................................................................................................................................... 第七章挡土墙..................................................................................................................................................................5.1 土压力计算...................................................................................................................................................................5.2 挡土墙设计原理 ...........................................................................................................................................................基础工程课程习题第二章浅基础2.1 地基承载力计算2.2 基础底面尺寸【例7-2】某柱下矩形单独基础。

基础工程PPT--第二章-浅基础

1.建筑物地基承载力问题(图1)
2. 构筑物环境的安全性问题即土压力问题挡土墙、基坑等工程中，墙后土体强度破坏将造成过大的侧向土压力，导致墙体滑动、倾覆或支护结构破坏事故。
2.构筑物环境的安全性问题即土压力问题
3. 土工构筑物的稳定性问题土坝、路堤等填方边坡以及天然土坡等，在超载、渗流乃至暴雨作用下引起土体强度破坏后将产生整体失稳边坡滑坡等事故。
柱下独立基础
3. 联合基础
联合基础主要指同列相邻二柱公共的钢筋混凝土基础，即双柱联合基础（图2－5），但其设计原则，可供其他型式的联合基础参考。
联合基础
联合基础
4 柱下条形基础
当地基较为软弱、柱荷载或地基压缩性分布不均匀，以至于采用扩展基础可能产生较大的不均匀沉降时，常将同一方向（或同一轴线）上若干柱子的基础连成一体而形成柱下条形基础。（图2－6）特点：长度远大于宽度；纵向刚度大。
第二章浅基础
进行地基基础设计时，必须根据建筑物的用途和设计等级、建筑布置和上部结构类型，充分考虑建筑场地和地基岩土条件，结合施工条件以及工期、造价等各方面的要求，合理选择地基基础方案。常见的地基基础方案有：天然地基或人工地基上的浅基础；深基础；深浅结合的基础（如桩－筏、桩箱基础等）。
2.3 基础埋置深度的选择
基础埋置深度的选择（简称埋深）是指基础底面至天然地面的距离。主要影响因素基础埋深选择的原则：
在满足承载力和变形要求的条件下尽量浅埋
与建筑物有关的条件
工程地质条件
水文地质条件
地基冻融条件
场地环境条件
2.3.1与建筑物有关的条件
建筑功能：地下室布置、半埋式结构等；基础埋深不同时：主楼与裙房，高度不同，分期施工设置后浇带；台阶式相连, 如山坡上的房屋。荷载效应：上部荷载大小、抗震要求、上拔荷载、动荷载（避免饱和和疏松的细砂土层）；p16 设备条件：地下管线、水道、隧道等。

工程化学基础(第二版)习题解答

<<工程化学基础（第二版）>>练习题参考答案第一章绪论练习题（p.9）1. （1）×；（2）√；（3）×；（4）√。

2. （1）C 、D ；（2）C ；（3）B 。

3. 反应进度；ξ； mol 。

4. 两相（不计空气）；食盐溶解，冰熔化，为一相；出现AgCl ↓，二相；液相分层，共三相。

5. 两种聚集状态，五个相：Fe （固态，固相1），FeO （固态，固相2），Fe 2O 3（固态，固相3），Fe 3O 4（固态，固相4），H 2O （g ）和H 2（g ）（同属气态，一个气相5） 6. n =（216.5 －180）g / (36.5g · mol -1) = 1.0 mol7. 设最多能得到x 千克的CaO 和y 千克的 CO 2，根据化学反应方程式： CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 摩尔质量/g ·mol -1 100.09 56.08 44.01 物质的量/mol100095%10009103⨯⨯-. x 56.08×-310 y 4401103.⨯-因为n(CaCO 3)=n (CaO)=n (CO 2) 即100095%10009103⨯⨯-.=x 56.08×-310=y 4401103.⨯-得 x =m (CaO) =532.38kg y =m (CO 2) =417.72kg分解时最多能得到532.28kg 的CaO 和417.72kg 的CO 2。

8. 化学反应方程式为3/2H 2+1/2N 2 = NH 3时：22(H )6mol4mol 3(H )2n ξν∆-===-22(N )2mol4mol 1(N )2n ξν∆-===-33(NH )4mol4mol 1(NH )n ξν∆===化学反应方程式为3H 2+ N 2 = 2NH 3时：22(H )6mol 2mol 3(H )n ξν∆-===-22(N )2mol2mol 1(N )n ξν∆-===-33(NH )4mol 2mol 2(NH )n ξν∆===当反应过程中消耗掉2mol N 2时，化学反应方程式写成3/2H 2+1/2N 2 = NH 3，该反应的反应进度为4 mol ；化学方程式改成3H 2+ N 2 = 2NH 3，该反应的反应进度为2 mol 。

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【例2-3】某柱基础，作用在设计地面处的柱荷载标准组合值、基础尺寸、埋深及地基
条件如图2-21所示，试验算持力层和软弱下卧层的强度。

图2-21 例2-3图
【解】（1）持力层承载力验算

因b=3m，d=2.3m，e=0.80＜0.85，LI=0.74＜0.85，所以查表2-7，有

b

=0.3，d=1.6

3
kN/m0.173.28.0195.16.1

m




kPa169490120053.2176.13310193.01205.03


dbff
mdbaka


基底平均压力：
kPa169kPa1465.33203.25.331050kkkafAGFp
(满足)

基底最大压力：
mkN1.2593.267105kM

)(kPa8.2021692.12.1kPa3.1886/5.331.2591462kkkmaxk满足af
WMA
GF
p

所以，持力层地基承载力满足。
（2）软弱下卧层承载力验算
下卧层承载力特征值计算：

因为下卧层系淤泥质土，且akf=60kPa＞50kPa，所以b=0，d=1.1。

下卧层顶面埋深8.55.33.2'zddm，土的平均重度m为：

3
kN/m19.128.57.705.38.05.15.310198.0195.116

m




kPa1315.08.519.121.106053k

dbff
mdbaa


下卧层顶面处应力：
自重应力 7.705.3)1019(195.116ckPa

附加应力按扩散角计算，21ssEE=3，因为0.5b=0.5×3=1.5m＜z=3.5m。查表2-9，
得=23°。






kPa03.2947.697.55.338.10623tg5.325.323tg5.3235.338.0195.116146tg2tg2ck





zlzb
lbp
z

作用在软弱下卧层顶面处的总应力为：
kPa131kPa73.997.7003.29azczf

（满足）

所以，软弱下卧层地基承载力也满足。
【例2-4】某厂房墙基，上部轴心荷载kF=180kN/m，埋深1.1m，地基为粉质粘土，
75.0,85.0,kN/m203LIe

，地基承载力特征值为akf=200kPa。地面以下砖台墙厚

38cm，基础用砖砌体，试确定所需基础宽度和高度，并绘出基础剖面图。
【解】 (1) 用地基承载力特征值设计基础底面尺寸，墙基是条形基础，使用式(2-30)：

m01.11.120200180kdfFb
Ga


可取b=1m。
(2) 计算修正后的地基承载力特征值

查表2-7，LI=0.75<0.85，e=0.80<0.85，得：

6.1,3.0
db


b<3m，按b
=3m计算，故

kPa2.219)5.01.1(206.10200)5.0(k
dff
mdaa


（3）地基承载力验算：
)( kPa2.219kPa2021.12011180满足aGkkf
dAFp


无筋扩展基础尚需对基础的宽高比进行验算，其具体验算方法详见第三章。最后基础剖
面设计见图2-22。

图2-22 基础设计剖面图（例2-4图）（单位：m）
【例2-5】已知厂房作用在基础上的柱荷载如图2-23所示，地基土为粉质粘土，
3
/N19mk


，地基承载力特征值kPafak230，试设计矩形基础底面尺寸。

图2-23 例2-5图
【解】(1) 按轴心荷载初步确定基础底面积，根据式（2-29）得：

2
0
m4.108.1202302001800dfFA

Gk
k



考虑偏心荷载的影响，将0A增大30%，即
5.134.103.13.10AA
m2

设长宽比2bln，则22bblA，从而进一步有

m6.225.13nAb
m2.56.222bl
(2) 计算基底最大压力maxkp：

基础及回填土重 kN4878.12.56.220AdGG
基底处竖向力合力 kN25074872201800kF
基底处总力矩 mkN1302)6.08.1(18062.0220950kM

偏心距 mlFMekk87.06m52.025071302
所以，偏心力作用点在基础截面内。
基底最大压力：

kPa7.2962.552.0616.22.5250761maxlelbFp
k
k
(3) 地基承载力特征值及地基承载力验算：
根据,75.0,73.0LIe查表2-7，得6.1,3.0db。

kPa5.269)5.08.1(196.10230)5.0()3(
dbff
mdbaka


)( kPa5.269kPa4.1856.22.52507)( kPa4.3235.2692.12.1kPa7.296max满足满足akkakflbFp
fp

所以，基础采用m2.5m6.2底面尺寸是合适的。