巖土工程計算實例-按抗剪強度指標計算承載力

一巖土2010C9某建筑物基礎承受軸向壓力，其矩形基礎剖面及土層的指標如右圖所示，基礎底面尺寸為1.5mX2.5m。根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007—2011)由土的抗剪強度指標確定的地基承載力特征值f，應與( )最為接近。填土尸口一gfcNAn'1.5m填土尸口一gfcNAn'1.5m過占m粉質(zhì)融+.7=18kNZm3 q-lCkPa138kPa143kPa148kPa153kPa138kPa143kPa148kPa153kPa【答案】B【解答】根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2011)確定基礎埋深：d=1.5m確定基礎底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度，故y=18-10=8.0kN/m3確定基礎底面以上土的加權(quán)平均重度y:y=—Fd=Syh=17.8x1.0+(18-10)x0.5=21.8kN/m2md m ii由表5.2.5，中k=22，Mb=0.61,Md=3.44,M°=6.04根據(jù)公式(5.2.5)：fa=阻定-良了4由&=0.61x8.Ox15-3.44x21.8-6.04x10=142.71/cP^;古攵選&【評析】(1)根據(jù)式(5.2.5)按照土的抗剪強度指標確定地基承載力特征值時，公式中的b為基礎短邊尺寸，本題取b=min(1.5，2.5)=1.5m。需要指出的是，5.2.5條文公式適用條件“當偏心距e小于或等于0.033倍基礎底面寬度”，此處的“基礎底面寬度”為“與彎矩作用平面平行的基礎邊長”，與是否為“基礎短邊”或“長邊”沒有關系。基礎底面以下土的重度y，地下水位以下取浮重度；此處的“基礎底面以下土”即“與基礎底面接觸部位的土”，而不是基礎底面以下“所有土”的平均重度。基礎底面以上土的加權(quán)平均重度y，是指“基礎埋深范圍內(nèi)”的基礎底面以上土，而不是基礎底面以上“所有土”；在某些情況下，這兩個土的深度不一樣，比如“上部結(jié)構(gòu)施工結(jié)束后進行大面積回填土”，這部分土不在“基礎埋深范圍內(nèi)”。根據(jù)公式(5.2.5)計算f時，y=以四不需要計算出來，將yd作為一個整體計a in d m算，即ymd=Xyh,，將ymd整體計算結(jié)果帶入公式(5.2.5)計算即可。【考點】按抗剪強度指標計算承載力三、規(guī)范條文：《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2011)5.2.4/—基礎底面以下土的重度(kN/m1)＞地下水位以下取浮重度彳b—“基礎底而寬度(m),當基礎底面寬度小于3m時按3m取值，大于6m時按6m取值；"?——基礎底面以上土的加權(quán)平均重度(kN/n?).位于地下水位以下的土層取有效重度；d——基礎埋置深度(m),宜自室外地面標高算起，在填方整平地區(qū)，可自填上地面標高算起，但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時，應從天然地面標高算起U對于地F室.當采用箱形基礎或筏基時，基礎埋置深度自室外地面標高算起；當采用獨立基礎或條形基礎時，應從室內(nèi)地面標高算起匚$.2.5當偏心距田小于或等于0.033倍基礎底面寬度時，根據(jù)上的抗卯強度指標確定地基承載力特征值可按下式計算，并應滿足變形要求：f澇+Mmd- (5*2.5)式中；fa——由土的抗剪強度指標確定的地基承載力特征值(kPa)；Ma,M［；——承載力系數(shù)，按表5.2.5確定；b一基礎底而寬度(ni),大于6m時按6m取值，對于砂土小于3ni時按3m取值；我——基底下一倍短邊寬度的深度范圍內(nèi)土的黏聚力標準值(kPa),

表5.2,5承栽力系數(shù)MmM,,Mt土的內(nèi)庠擦角標準值gCmgMjMe ,00一1.003.142Ch03L123,3240+06LZ53.5160.101.39亂7180.141.553.9310c.isJ1.7311712Q.23L944,4214Q.292-174.G9160.362.435.00IS0.432.725.31W0.5]3-065,&6220.61土446.04240,803,87E4526LIO4.376.902S1-40d.937.40301.905,597.553E2.GO6.3S8,55343.