淺基礎(chǔ)地基承載力驗(yàn)算部分計(jì)算題

1、。一、計(jì)算題圖示淺埋基礎(chǔ)的底面尺寸為6.5 × 7，作用在基礎(chǔ)上的荷載如圖中所示（其中豎向力為主要荷載，水平力為附加荷載）。持力層為砂粘土，其容許承載力 =240kPa。試檢算地基承載力、偏心距、傾覆穩(wěn)定性是否滿足要求。（提示：要求傾覆安全系數(shù)K01.5 ）本題 15分參考答案：解：。1。（ 1）代入后，解得：, 滿足要求（ 2）, 滿足要求（ 3）, 滿足要求二、圖示淺埋基礎(chǔ)，已知主要荷載的合力為=5.0 ×103kN，對(duì)應(yīng)的偏心距e=0.3m。持力層的容許承載力為420kPa，現(xiàn)已確定其中一邊的長度為4.0m（1）試計(jì)算為滿足承載力的要求，另一邊所需的最小尺寸。（2）確

2、定相應(yīng)的基底最大、最小壓應(yīng)力。本題 12分參考答案：。2。解：由題，應(yīng)有（ 2）三、 圖示淺埋基礎(chǔ)的底面尺寸為 6× 3，已知作用在基礎(chǔ)上的主要荷載為：豎向力 =6× 1 03kN，彎矩 M=1.5 ×102kNm。此外，持力層的容許承載力 。試計(jì)算：（1）基底最大及最小壓應(yīng)力各為多少？能否滿足承載力要求？（2）其偏心距是否滿足e 的要求？（3）若不變，在保持基底不與土層脫離的前提下，基礎(chǔ)可承受的最大彎矩是多少？此時(shí)基底的最大及最小壓應(yīng)力各為多少？本題 12分參考答案：。3。解：（ 1）（ 2）（ 3）四、 某旱地橋墩的矩形基礎(chǔ)，基底平面尺寸為a 7.5m，b 7

3、.4m，四周襟邊尺寸相同，埋置深度 h 2m，在主力加附加力的組合下，簡(jiǎn)化到基底中心，豎向荷載N6105kN，水平荷載H=273.9kN，彎矩 M=3770.67kN.m。試根據(jù)圖示荷載及地質(zhì)資料進(jìn)行下列項(xiàng)目的檢算：（ 1）檢算持力層及下臥層的承載力；（ 2）檢算基礎(chǔ)本身強(qiáng)度；（ 3）檢算基底偏心距，基礎(chǔ)滑動(dòng)和傾覆穩(wěn)定性。4。本題 20分參考答案：一、持力層與下臥層的容許承載力，I L，查表，得基本承載力 0；由持力層土性：粉質(zhì)粘土e0.90.73-5-2-5180kPa查表 3-5-2-11 ，得寬度、深度修正系數(shù)k1 和 k2 分別為 0 和 1.5 。寬深修正 ：持力層， k1 0， h

4、<3m，故修正項(xiàng)均為零。主力加附加力時(shí)，容許承載力可有kPa20的提高， =1.2 ×180=216e，I L0.8 ，查表 3-5-2-50由下臥層土性：粘土 1.1，得基本承載力 140kPa；查表3-5-2-11 ，得寬度、深度修正系數(shù)k1 和 k2 分別為 0 和 1.5 。寬深修正 ：下臥層， k1 0， h 8.7m。故。5。二、持力層強(qiáng)度檢算基底平均壓力< 216 kPa基底最大最小壓力小偏心，基底壓力均小于持力層承載力容許值，強(qiáng)度滿足要求。三、下臥層的強(qiáng)度檢算下臥層頂面處自重應(yīng)力：下臥層頂面處附加應(yīng)力： h 取離最大應(yīng)力點(diǎn)三分之一基礎(chǔ)寬度處的應(yīng)力，如圖土中

5、附加應(yīng)力分布系數(shù)，由a b ，zb=(8.7-2)/7.4=0.9，查規(guī)范“鐵路橋涵地基/ =1/和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范”附錄C，得 0.735。埋深 h=2.0m，下臥層強(qiáng)度滿足要求。四、基礎(chǔ)本身強(qiáng)度檢算基礎(chǔ)本身的強(qiáng)度由剛性角來控制?；A(chǔ)材料為混凝土，查剛性角， 容許剛性角 為 45°，基礎(chǔ)的襟邊臺(tái)階的寬度和高度均為 1m，實(shí)際的剛性角 亦為 45°，滿足要求！五、基礎(chǔ)偏心距檢算查表 3-5-4-1，得非巖石地基上的橋墩在主力加附加力作用下eb7.4/4=1. =1.0/485m。6。e=0.618m <1.85m偏心距符合要求六、基礎(chǔ)滑動(dòng)和傾覆穩(wěn)定性檢算基礎(chǔ)滑動(dòng)穩(wěn)定由持力

6、層 I L0.7（軟塑 I L0.5 ）軟塑的粘性土，查表3-5-5-1，得 f 0.25。1滿足要求基礎(chǔ)傾覆穩(wěn)定滿足要求某河流中橋墩的矩形基礎(chǔ)，基底平面尺寸為 a7m，b 5m，四周襟邊尺寸相同，埋置深度 h 3.5m，河床以上水深 5m，總沖刷深度 1m。在主力加附加力的組合下，簡(jiǎn)化到基底中心， 豎向荷載 N6000kN，水平荷載 H=250kN，彎矩 M=3050kN.m。試根據(jù)圖示荷載及地質(zhì)資料進(jìn)行下列項(xiàng)目的檢算：（ 1）檢算持力層及下臥層的承載力；（ 2）檢算基礎(chǔ)本身強(qiáng)度；（ 3）檢算基底偏心距，基礎(chǔ)滑動(dòng)和傾覆穩(wěn)定性。7。本題 20分參考答案：一、持力層與下臥層的容許承載力由持力層土

7、性：稍密中砂，查表 3-5-2-3 ，得基本承載力 0330kPa；查表 3-5-2-11，得寬度、深度修正系數(shù) k1 和 k2 分別為 2 和 4。寬深修正 ：b5m，h 3.5m，持力層透水， 1 2=20-10=10kN/m3 ，故承載力修正為主力加附加力時(shí)，容許承載力可提高20， =1.2 ×410=492kPa由下臥層土性：中密飽和細(xì)砂，查表3-5-2-3 得基本承載力 210kPa；查表 3-5-02-11 得寬度、深度修正系數(shù) k1 和 k2 分別為 1.5 和 3。寬深修正 ：3，故承載力修正為下臥層， h+z 9.5m，土層透水， =20-10=10kN/m12。8

8、。二、持力層強(qiáng)度檢算基底平均壓力< =492 kPa基底最大最小壓力小偏心，基底壓力均小于持力層承載力容許值，強(qiáng)度滿足要求。三、下臥層的強(qiáng)度檢算下臥層頂面處自重應(yīng)力：下臥層頂面處附加應(yīng)力： h 取離最大應(yīng)力點(diǎn)三分之一基礎(chǔ)寬度處的應(yīng)力，如圖土中附加應(yīng)力分布系數(shù) ，由 a/b=1.4 ，z/b=(9.5-3.5)/7=0.857 ，查規(guī)范“鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范”附錄 C，得下表，由線性內(nèi)插得。9。下臥層強(qiáng)度滿足要求。四、基礎(chǔ)本身強(qiáng)度檢算基礎(chǔ)本身的強(qiáng)度由剛性角來控制。基礎(chǔ)材料為混凝土，容許剛性角 為 45°，基礎(chǔ)的襟邊臺(tái)階的寬度和高度均為1m，實(shí)際的剛性角 亦為 45°

9、;，滿足要求！五、基礎(chǔ)偏心距檢算eb查表3-5-4-1得 非巖石地基上的橋墩在主力加附加力作用下5/4=1.0 /41.25me=0.508m <1.25m偏心距符合要求六、基礎(chǔ)滑動(dòng)和傾覆穩(wěn)定性檢算基礎(chǔ)滑動(dòng)穩(wěn)定由持力層為中砂（砂類土），查表3-5-5-1 ，得 f 0.4 ?；A(chǔ)傾覆穩(wěn)定滿足要求滿足要求。10。圖示淺埋基礎(chǔ)的底面尺寸為4× 3，作用在基礎(chǔ)上的主要荷載為：豎向力 =3.5 × 103kN，彎矩力 =420kPa。試計(jì)算：（1）基底最大及最小壓應(yīng)力各為多少？能否滿足承載力要求？（2）其偏心距是否滿足 e 的要求？（ 3）最大壓應(yīng)力達(dá)到容許承載力時(shí)對(duì)應(yīng)的彎距

10、為對(duì)少？本題 12分參考答案：解：（ 1）。11。代入后，解得：.滿足要求（ 2）滿足要求（ 3）期望學(xué)生回答的長度為：500-1000 字102.圖示淺埋基礎(chǔ)，已知主要荷載的合力為 =4.5 ×103kN，彎矩 M=9×102kNm。持力層的容許承載力為為 3.6m，試（1）計(jì)算為滿足承載力的要求，另一邊所需的最小尺寸。（2）確定相應(yīng)的基底最大、最小壓應(yīng)力。12。本題 12分參考答案：解：由題，應(yīng)有（ 1）（2）期望學(xué)生回答的長度為：500-1000 字103.圖示淺埋基礎(chǔ)，已確定其一邊長為 6，作用在基礎(chǔ)上的豎向力 =3.2 × 103kN，若要求基底最小壓值 380kPa，試確定基礎(chǔ)的另一邊長 b 及相應(yīng)的偏心距。13。本題 12分參考答案：解：由題知，偏心距.期望學(xué)生回答的長度為：500-1000 字104.圖示淺埋基礎(chǔ)，已知主要荷載在基礎(chǔ)上產(chǎn)生的力為：豎向力=6.0 ×103kN，彎矩 M=1.8×103kNm。14。已知其中一邊的長度為4.0m（1）試計(jì)算為滿足承載力的要求，另一邊所需的最小尺寸。（2）確定相應(yīng)的基底最大、最小壓應(yīng)力。本題 12分參考答案：解：由題，應(yīng)有（ 1）（ 2）期望學(xué)生回答的長度為：500-1000 字105.3圖示淺