東南大學(xué)基礎(chǔ)工程《淺基礎(chǔ)例題與習(xí)題》

東南大學(xué)基礎(chǔ)工程《淺基礎(chǔ)例題與習(xí)題》第一頁，共56頁。用抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力已知某粘性土的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值φk＝20°，粘聚力Ck＝12kPa，基礎(chǔ)底寬b＝1.8m，埋深d＝1.2m，基底以上土的重度γ＝18.3kN/m3，基底以下土的重度γ＝19.0kN/m3，有效重度γ′＝10kN/m3，軸心受壓。要求：試按下列兩種情況分別確定地基承載力特征值fa（1）基底以下無地下水。（2）基底以下0.1m處為地下水面。2第二頁，共56頁。解:(1)按φk＝20°查表3-5，得，Mb＝0.51、Md=3.06、Mc

=5.66(2)由于地下水位離基底很近，故基底下土的重度取有效重度，

Mb＝0.51、Md=3.06、Mc

=5.663第三頁，共56頁。某粘土地基上的基礎(chǔ)尺寸及埋深如圖所示，試按規(guī)范強(qiáng)度理論公式計(jì)算地基承載力特征值。

Mb=1.18，Md=4.51，Mc=7.03fa=167.5Ck=54第四頁，共56頁。地基承載力的深寬修正條件：已知某工程地質(zhì)資料：第一層為人工填土，天然重度γ1＝17.5kN/m3，厚度h1＝0.8m；第二層為耕植土，天然重度γ2＝16.8kN/m3，厚度h2＝1.0m；第三層為粘性土，天然重度γ3＝19kN/m3，孔隙比e＝0.75，天然含水量w＝26.2%，塑限wp＝23.2%，液限wL＝35.2％，厚度h3＝6.0m；基礎(chǔ)底寬b＝3.2m，埋深d＝1.8m，以第三層土為持力層，其承載力特征值fak＝210kPa。要求：計(jì)算修正后的地基承載力特征值fa5第五頁，共56頁。解:塑性指數(shù)液性指數(shù)查表2-5ηb＝0.3、η

d=1.6基底以上土的加權(quán)平均重度修正后的地基承載力特征值：6第六頁，共56頁。下圖為甲、乙兩個(gè)剛性基礎(chǔ)的底面。甲基礎(chǔ)底面面積為乙的四分之一。在兩個(gè)基礎(chǔ)底面上作用著相同的豎向均布荷載q.如果兩個(gè)基礎(chǔ)位于完全相同的地基上，且基礎(chǔ)的埋深也相同，問哪一個(gè)基礎(chǔ)的極限承載力pu更大（單位面積上的壓力）？為什么？哪一個(gè)基礎(chǔ)的沉降量更大？為什么？思考題？？7第七頁，共56頁。概念題：1·下面哪一種措施可以提高地基承載力并減少沉降？A加大基礎(chǔ)埋深，并加作一層地下室B加大基礎(chǔ)寬度，同時(shí)荷載也按比例增加C建筑物建成以后，大量抽取地下水D建筑物建成以后，在室外填高地坪高程A8第八頁，共56頁。概念題：2·下面哪種情況，不能提高地基的極限承載力?A加大基礎(chǔ)寬度B增加基礎(chǔ)埋深C降低地下水位D增加基礎(chǔ)材料的強(qiáng)度D9第九頁，共56頁。概念題3·我國北方某場(chǎng)地原地面高程為50·00m，設(shè)計(jì)室外高程50·30m，設(shè)計(jì)室內(nèi)地面高程50·60m，基底高程49·00m，建筑物10月份竣工，第二年5月份地坪填至設(shè)計(jì)室外高程，當(dāng)用深度寬度修正計(jì)算地基承載力時(shí)，基礎(chǔ)埋深應(yīng)當(dāng)用：Ad=1.0mBd=1.3mCd=1.6mDd=1.45m50.650.350.049.0A10第十頁，共56頁。概念題4.地基基礎(chǔ)計(jì)算中的基底壓力直線分布法是下列哪種情況？

(A)不考慮地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)的共同作用；(B)考慮地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)的共同作用；(C)考慮地基、基礎(chǔ)的共同作用；(D)考慮基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)的共同作用。A11第十一頁，共56頁。概念題5.按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007－2002)的規(guī)定選取地基承載力深寬修正系數(shù)時(shí)，指出那些因素能影響地基承載力深寬修正系數(shù)的取值：

(A)土的類別；(B)土的重度；(C)土的孔隙比；(D)土的液性指數(shù)。A、C、D12第十二頁，共56頁。概念題6.按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB5007-2002),在計(jì)算地基變形時(shí)，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)取：

(A)正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合；(B)正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合，不計(jì)入風(fēng)荷載和地震作用；(C)承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值；(D)按承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，采用相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)。B13第十三頁，共56頁。概念題7.為解決新建建筑物與已有的相鄰建筑物距離過近，且基礎(chǔ)埋深又深于相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深的問題，可以采取下列哪項(xiàng)措施：

(A)增大建筑物之間的距離；(B)增大新建建筑物基礎(chǔ)埋深；(C)在基坑開挖時(shí)采取可靠的支護(hù)措施；(D)采用無埋式筏板基礎(chǔ)。

A、C、D14第十四頁，共56頁。概念題8.對(duì)于p～s曲線上存在明顯初始直線段的載荷試驗(yàn)，所確定的地基承載力特征值：

(A)一定是小于比例界限值；(B)一定是等于比例界限值；(C)一定是大于比例界限值；(D)上述三種說服都不對(duì)。D15第十五頁，共56頁。概念題9.從下列論述中，指出表述現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007－2002)規(guī)定的地基承載力深寬修正方法的正確概念：

(A)對(duì)于軟土，寬度對(duì)地基承載力的影響可以忽略；(B)深寬修正時(shí)，對(duì)于基礎(chǔ)埋置深度的規(guī)定和按地基承載力公式計(jì)算時(shí)的規(guī)定一致；(C)深寬修正時(shí)，對(duì)于基礎(chǔ)寬度的規(guī)定和按地基承載力公式計(jì)算時(shí)的規(guī)定一致；(D)深寬修正時(shí)，對(duì)于土的重度的規(guī)定和按地基承載力公式計(jì)算時(shí)的規(guī)定一致。A、B、D16第十六頁，共56頁。概念題10.從下列確定基礎(chǔ)埋置深度所必須考慮的條件中，指出錯(cuò)誤的論述：

(A)在任何條件下，基礎(chǔ)埋置深度都不應(yīng)小于0.5m；(B)基礎(chǔ)的埋置深度必須大于當(dāng)?shù)氐鼗恋脑O(shè)計(jì)凍深；(C)巖石地基上的高層建筑的基礎(chǔ)埋置深度必須滿足大于1/15建筑物高度以滿足抗滑穩(wěn)定性的要求；(D)確定基礎(chǔ)的埋置深度時(shí)應(yīng)考慮作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)。A、B、C17第十七頁，共56頁?；A(chǔ)底面尺寸確定例題一±0.000m-0.300m1.0mVk0.7mMk0.6mFk條件：某粘性土重度γ＝18.2kN/m3,孔隙比e＝0.7，液性指數(shù)IL＝0.75，地基承載力特征值fak＝220kPa?，F(xiàn)修建一外柱基礎(chǔ)，作用在基礎(chǔ)頂面的軸心荷載Fk＝830kN，Mk＝200kN?m，

Vk＝20kN,基礎(chǔ)埋深（自室外地面起算）為1.0m，室內(nèi)地面高出室外地面0.3m，試確定矩形基礎(chǔ)底面寬度。18第十八頁，共56頁。解：（1）先地基承載力特征值深度修正孔隙比e＝0.7，液性指數(shù)IL＝0.75的粘性土，ηd＝1.6（2）初步確定基礎(chǔ)底面尺寸計(jì)算Gk時(shí)的基礎(chǔ)埋深d＝（1.0+1.3）/2＝1.15m埋深范圍內(nèi)無地下水，hw＝0假設(shè)l/b=2.0b=1.5ml=3.0m因b<3m，不必進(jìn)行承載力寬度修正19第十九頁，共56頁。（3）計(jì)算基底平均壓力和最大壓力基底處總豎向力基底處的總力矩偏心距基底平均壓力值基底處最大和最小壓力NO20第二十頁，共56頁。（4）調(diào)整底面尺寸再算基底處總豎向力基底處的總力矩偏心距基底平均壓力值基底處最大和最小壓力取b=1.6m，l=3.2mOK21第二十一頁，共56頁。條件：例圖帶壁柱的墻基礎(chǔ)，取圖中長度等于壁柱間距（3m）的T形基底面積為計(jì)算單元。作用于在基礎(chǔ)頂面的豎向荷載Fk＝315kN，作用位置距墻中線0.15m（偏向壁柱一側(cè)），修正后的持力層承載力特征值fa＝130kPa

。要求：確定壁柱基礎(chǔ)的底面尺寸。帶壁柱條形基礎(chǔ)底面驗(yàn)算（例題二）Mk0.8mFk0.58m0.82m3m1.0m0.4m1.0m0.37m0.58m0.82m0.62m0.08m22第二十二頁，共56頁。解：先按經(jīng)驗(yàn)方法初步確定底面尺寸，然后以材料力學(xué)偏心受壓公式驗(yàn)算。（1）初步確定基礎(chǔ)底面尺寸取b＝1m，壁柱基礎(chǔ)寬度與墻基同寬，取1m。壁柱基礎(chǔ)突出墻基礎(chǔ)的尺寸，近似取壁柱突出墻面的距離，現(xiàn)取0.4m?；A(chǔ)底面積：23第二十三頁，共56頁。3m1.0m0.4m1.0m0.37m0.58m0.82m0.62m0.08m（2）確定T形基礎(chǔ)底面形心基底面積形心至基礎(chǔ)外緣和壁柱基礎(chǔ)邊緣的距離a1和a2計(jì)算如下：（3）驗(yàn)算基底壓力基底平均壓力已滿足要求，僅需驗(yàn)算pkmax和pkmin

。24第二十四頁，共56頁?；讓?duì)形心軸線的慣性矩為：3m1.0m0.4m1.0m0.37m0.58m0.82m0.62m0.08m荷載對(duì)基底形心的總力矩為：基底最大壓力為：基底最小壓力為：OKOK25第二十五頁，共56頁。基礎(chǔ)底面尺寸確定例題三已知如圖所示的某矩形基礎(chǔ)，試計(jì)算該基礎(chǔ)底面尺寸（荷載均為標(biāo)準(zhǔn)值）。N=450kNV=20kNM=70kN?mP=60kN0.32m0.6m1.0m2.5m淤泥質(zhì)粘性土26第二十六頁，共56頁。解：（1）求取地基承載力特征值對(duì)于e=0.9的粘性土，ηd＝1.0（2）確定基礎(chǔ)底面尺寸考慮荷載偏心影響，將基底面積增大20％，則基底面積A＝1.2A0=3.34m2假設(shè)l/b=1.5b=1.49ml=2.24m取b=1.5m取l=2.3m27第二十七頁，共56頁。（3）計(jì)算基底平均壓力和最大壓力基底處總豎向力基底處的總力矩偏心距基底平均壓力值基底處最大和最小壓力OK28第二十八頁，共56頁。（4）軟弱下臥層驗(yàn)算先計(jì)算軟弱下臥層頂面處的地基承載力特征值：軟弱下臥層頂面處的自重壓力值：>OKN=450kNV=20kNM=70kN?mP=60kN0.32m0.6m1.0m2.5m淤泥質(zhì)粘性土29第二十九頁，共56頁。作業(yè)一基礎(chǔ)底面尺寸確定條件：某粘性土重度γ＝18.2kN/m3,孔隙比e＝0.7，液性指數(shù)IL＝0.75，地基承載力特征值fak＝220kPa?，F(xiàn)修建一外柱基礎(chǔ)，作用在基礎(chǔ)頂面的軸心荷載Fk＝830kN，基礎(chǔ)埋深（自室外地面起算）為1.0m，室內(nèi)地面高出室外地面0.3m，試確定方形基礎(chǔ)底面寬度。Fk±0.000m-0.300m1.0m30第三十頁，共56頁。剛性條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)已知某承重墻厚240mm，基礎(chǔ)埋置深度0.8m，pk<200kPa，經(jīng)計(jì)算基礎(chǔ)底面寬度1.2m，要求基礎(chǔ)頂面至少低于室外地面0.1m。設(shè)計(jì)此條形基礎(chǔ)。解：（1）方案1采用MU10磚和M10水泥砂漿砌“二、一間隔收”磚基礎(chǔ)，基底下做100mm厚C10素混凝土墊層?；A(chǔ)所需臺(tái)階數(shù)基礎(chǔ)高度不滿足基礎(chǔ)頂面至少低于室外地面0.1m。不合理31第三十一頁，共56頁。（2）方案2基底下層采用300mm厚C15素混凝土，其上采用“二、一間隔收”磚基礎(chǔ)?；A(chǔ)所需臺(tái)階數(shù)基礎(chǔ)高度滿足基礎(chǔ)頂面至少低于室外地面0.1m。OK混凝土基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比的允許值為1：1，所以混凝土層收進(jìn)300mm。6006001206012030030060606032第三十二頁，共56頁。已知某磚墻厚240mm，相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合及基本組合時(shí)作用在基礎(chǔ)頂面的軸心荷載為144kN/m和190kN/m，已知基礎(chǔ)埋置深度d＝0.5m，地基承載力特征值fak＝106kPa

。

要求：試設(shè)計(jì)此基礎(chǔ)。例：

33第三十三頁，共56頁。解：因基礎(chǔ)埋深為0.5m，故采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)?；炷翉?qiáng)度等級(jí)采用C20，ft＝1.10N/mm2,鋼筋用HPB235級(jí)，fy＝210N/mm2。（1）初步確定基礎(chǔ)底面尺寸地基凈反力基礎(chǔ)有效高度：基礎(chǔ)邊緣至磚墻計(jì)算截面的距離：34第三十四頁，共56頁。取基礎(chǔ)高度h＝300mm，h0＝300-40-5＝255mm>104mm配鋼筋Φ12@200,As=565mm2縱向分布鋼筋Φ8@250,墊層采用C10混凝土。1500Φ8@250Φ12@20010020020030020035第三十五頁，共56頁。已知相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的柱荷載F＝700kN，M＝87.8kN?m，柱截面尺寸為300mm×400mm，基礎(chǔ)底面尺寸為1.6m×2.4m。

要求：試設(shè)計(jì)此柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。例：

24001003006004003003001200±0.00FM36第三十六頁，共56頁。解：采混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C20，ft＝1.10N/mm2,鋼筋用HPB235級(jí)，fy＝210N/mm2,墊層采用C10混凝土。（1）計(jì)算基底凈反力設(shè)計(jì)值凈偏心距基底最大凈反力設(shè)計(jì)值：1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII125.3210.8239.3191.837第三十七頁，共56頁。（2）基礎(chǔ)高度偏心受壓，取pjmax1）柱邊截面取h＝600mm，

h0＝555mm<OK抗沖切力沖切力:1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII38第三十八頁，共56頁。沖切力2）變階處截面l1＝1.2m，b1＝0.8m<OK取h1＝300mm，h01＝255mm抗沖切力1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII39第三十九頁，共56頁。（3）配筋計(jì)算基礎(chǔ)長邊方向的彎矩設(shè)計(jì)值。取I—I截面1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII125.3210.8239.3191.840第四十頁，共56頁。（3）配筋計(jì)算取III—III截面比較AsI和AsIII，取AsI，配11φ12,As=1244mm2,差2％1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII125.3210.8239.3191.841第四十一頁，共56頁。（3）配筋計(jì)算計(jì)算基礎(chǔ)短邊方向II—II截面1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII42第四十二頁，共56頁。（3）配筋計(jì)算計(jì)算基礎(chǔ)短邊方向IV—IV截面按構(gòu)造要求配13φ10,As=1021mm2>651mm211Φ1213Φ10III1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII43第四十三頁，共56頁。概念題1.在下列對(duì)各類基礎(chǔ)設(shè)計(jì)條件的表述中，指出錯(cuò)誤的觀點(diǎn)：

(A)采用無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)時(shí)，在同一場(chǎng)地條件下，基礎(chǔ)材料的強(qiáng)度越低，基礎(chǔ)臺(tái)階的寬高比允許值越??；同一種材料的基礎(chǔ)，當(dāng)場(chǎng)地地基土的承載力越高，基礎(chǔ)臺(tái)階的寬高比允許值也越??；(B)對(duì)單幢建筑物，在地基土比較均勻的條件下，基底平面形心宜與基本組合荷載的重心重合；(C)基礎(chǔ)底板的配筋，應(yīng)按抗彎計(jì)算確定，計(jì)算彎矩中計(jì)入了考慮分項(xiàng)系數(shù)的基礎(chǔ)自重和臺(tái)階上土重的影響；(D)對(duì)交叉條形基礎(chǔ)，交點(diǎn)上的柱荷載可按靜力平衡和變形協(xié)調(diào)條件進(jìn)行分配。B、C44第四十四頁，共56頁。概念題2.從下列論述中，指出表述現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007－2002)規(guī)定的地基承載力深寬修正方法的正確概念：

(A)對(duì)于軟土，寬度對(duì)地基承載力的影響可以忽略；(B)深寬修正時(shí)，對(duì)于基礎(chǔ)埋置深度的規(guī)定和按地基承載力公式計(jì)算時(shí)的規(guī)定一致；(C)深寬修正時(shí)，對(duì)于基礎(chǔ)寬度的規(guī)定和按地基承載力公式計(jì)算時(shí)的規(guī)定一致；(D)深寬修正時(shí)，對(duì)于土的重度的規(guī)定和按地基承載力公式計(jì)算時(shí)的規(guī)定一致。A、B、D45第四十五頁，共56頁。概念題3.從下列確定基礎(chǔ)埋置深度所必須考慮的條件中，指出錯(cuò)誤的論述：

(A)在任何條件下，基礎(chǔ)埋置深度都不應(yīng)小于0.5m；(B)基礎(chǔ)的埋置深度必須大于當(dāng)?shù)氐鼗恋脑O(shè)計(jì)凍深；(C)巖石地基上的高層建筑的基礎(chǔ)埋置深度必須滿足大于1/15建筑物高度以滿足抗滑穩(wěn)定性的要求；(D)確定基礎(chǔ)的埋置深度時(shí)應(yīng)考慮作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)。A、B、C46第四十六頁，共56頁。概念題4.試從下列關(guān)于軟弱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算方法推斷的論述中，指出錯(cuò)誤的表述：

(A)附加壓力的擴(kuò)散是按彈性理論應(yīng)力分布原理計(jì)算的；(B)軟弱下臥層的地基承載力需要經(jīng)過深度修正和寬度修正；(C)基礎(chǔ)底面下持力層的厚度與基礎(chǔ)寬度之比小于0.25時(shí)，可按照下臥層的地基承載力驗(yàn)算基礎(chǔ)底面的尺寸；(D)基礎(chǔ)底面下持力層的厚度與基礎(chǔ)寬度之比大于0.50時(shí)，不需要考慮軟弱下臥層的影響，可只按照持力層的地基承載力驗(yàn)算基礎(chǔ)底面的尺寸。

A、B、D47第四十七頁，共56頁。概念題5.為解決新建建筑物與已有的相鄰建筑物距離過近，且基礎(chǔ)埋深又深于相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深的問題，可以采取下列哪項(xiàng)措施：

(A)增大建筑物之間的距離；(B)增大新建建筑物基礎(chǔ)埋深；(C)在基坑開挖時(shí)采取可靠的支護(hù)措施；(D)采用無埋式筏板基礎(chǔ)。

A、C、D48第四十八頁，共56頁。某地區(qū)居民住宅，條形基礎(chǔ)，無地下室，案例題F=300kN/m素填土，.9kN/m3Es=4MPa0.00-1.50-6.50-14.50w=29%;;9kN/m3;e=0.80;wl=37.7%,;wp=18.0%,Es=8.8MPack=25kPa;k=18。粘土-1.205m8mw=38%;;8kN/m3;e=1.10;wl=25.0%,;wp=14.0%,Es=3.0MPack=12kPa;k=10。淤泥質(zhì)土②①③密實(shí)砂礫石層49第四十九頁，共56頁。1.如果基礎(chǔ)埋深定為1.5米；基礎(chǔ)寬度為1.7米。根據(jù)理論公式計(jì)算，第二層土的承載力特征值最接近于：(A)220kPa(B)250kPa(C)300kPa(D)175kPafa=Mbb+Md

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