基础工程计算题含答案.docx

1、基础工程计算题含答案（卷2,2 ） 1如图所示某条形基础埋深1m宽度1.2m,地基条件：粉土3 31 19kN/m ,厚度 1m 淤泥质土： 2 18kN/m , w 65%, fak 6kPa厚度为10m上部结构传来荷载Fk=120kN/m已知砂垫层应力扩散角解：先假设垫层厚z=1.0m，按下式验算:垫层底面处土的自重应力Pcz 1 19 1 18 37kPa垫层底面处土的附加应力垫层底面处地基承载力设计值:（卷3,1 ） 2、某单层厂房独立柱基底面尺寸 bx l=2600mm 5200mm,柱底荷载设计值：F1=2000kN F2=200kN, M=1000kN m V=200kN （如图

2、 1）。柱基自重和覆 土标准值G=486.7kN,基础埋深和工程地质剖面见图1。试验算持力层和下卧层 是否满足承载力要求？（ 10分）（B）Il=0.38 fk =230kPa e=0.780 =23o n b=0.3 nd=1.6F2=200kN F仁2000kN粉质粘土，Y =10kN/m3, Es=7500kPa 2500淤泥质土 丫 =17.5kN/m3 Es=2500kPafk =85kPa n b=0 n d=1.1解：持力层承载力验算：F= F1 + F2+ G=2000 + 200 + 486.7=2686.7 kNM0=M + Vh+ F2a=1000 + 200 X.30

3、+ 200 X).62=1383kN me= M0/F=1384/2686.7=0.515mp=198.72 kN/m 2(满足)1.2f=1.2 269.6=323.5 kN/m2 p max = 316.8 kN/m2(满足)(2 分) 软弱下卧层承载力验算：Y= (19 X.80 + 10 X?.5) / (1.80+ 2.5) =13.77 kN/m 3f= fk + 叩丫 ( 3)* nd Y ( 0.5)=85 + 1.1 X3.77 ( 1.80+ 2.5 0.5) =142.6 kN/m 2 ( 2 分)自重压力：pcz=19 X.8+ 10 X.5=52.9 kN/m 2附加

4、压力：pz=bl(p pc)/(b + 2z - tg 04)(2lz - tg 0 )=2.60 X.20 X98.72 19 X.8)/ (2.60 + 2 X2.5 旳23(5.20 + 2 X2.5 務23。)=64.33 kN/m 2 ( 2 分)pcz+ pz =52.9 + 64.33=123.53 kN/m2124 4021 3821 38软塑0.75 I lW 140 5538 5338 53黏性土可塑0.50 Il W55 7053 6853 66硬可0.7570 8668 8466 82塑0.25 1 l W86 9884 9682 94硬塑0.5098 10596 10

5、294 104H又礴00.926 4624 4224 42匚P密0.75 w e 0.946 6642 6242 62密实e0.7566 8862 8262 82中砂中密153074 9572 9472 94桩的极限端阻力标准值 qpk (kPa)土名称桩型土的状态 -,混凝土预制桩桩长1 (m)l W99 l W161630黏性土软塑0.75L W12108506501400120018001300190(可塑0.50L W0.758501700140022001900280023003600硬可塑0.25L W0.5015002300230033002700360036004400硬塑0I

6、l W0.2525003800380055005500600060006800粉土中密0.75C e0.99501700140021001900270025003400密实e0.7515002600210030002700360036004400粉砂稍密101514002200210030003000450038005500细砂中密、密实N1525004000360050004400600053007000中砂40006000550700(6500800075009000粗砂5700750075008500 850010000)95001100解：（1 ）确定桩长在不同地层中的分布 层 1m

7、;层2m；层6m （ 3分）（2）确定各土层极限侧摩阻力和极限端阻力， 查表可得：层|L W Wp =0.74, qsik=60kPa;Wl Wp层：qs2k=56kPa;层：qs3k=64kPa, qpk=5000kPa. （ 3 分）该预制桩为中小直径桩，经计算得：2Quk Qsk Qpk u qsikli qpkAp 0.3 4 （60 1 56 2 64 6） 5000 0.3 963.6kN1 1& Quk 963.6 481.8kNK 2（6分）（卷4,2）4、某内纵墙基础埋深d=1.8m,相应荷载效应标准组合传至基础顶面 轴力Fk=280kN/m,基础埋深范围内土的重度 =18k

8、N/m,地基持力层为中砂，地 基承载力特征值fak=170kPa,试确定条形基础底面宽度。（b=3.0， d=4.4）解：初定基础宽度基础宽度改为1.5m共5 页（卷5,1） 5、某基桩，作用在承台顶面的竖向荷载 Fk=3200kN。方形承台，埋深 1.5m，边长为2m。预制桩为边长400mm钢筋砼桩，桩长10m。地基表层为3m 厚的生活垃圾的杂填土，其下为 4m厚的粘土（ Il=0.50）,第三层为中密中砂、 厚度超过8m。求该基桩竖向承载力设计值及此桩基础所需基桩的根数。 （提示：K=2.0，承台底为杂填土，不考虑承台效应）（A）桩的极限侧阻力标准值qsik土的名称土的状态混凝土预制桩沉管

9、灌注桩杂填土粘土0.5 Il 0.75| 50 6640 520.25 Il 0.566 8252 63中砂中密54 7442 58密实74 9558 75桩的极限端阻力标准值qpk土的名称土的状态预制桩入土深度h/mh 99 h1616 h3（根），则群桩中基桩的竖承台底为杂填土，可不考虑承台效应，故 c 0。先假设桩数R （Qk Qpk）K1（883.2 884.6） 883.9kN（2分）向承载力设计值为:求桩数n（Fk+Gk）/R=（3200+1.5*2*2*20）/883.9=4.97则取n=5根 （2分）（符合要求） （2分）验算：Ni=（Fk+Gk）/n=664kN v R=88

10、3.9kN（卷6,3） 6、某9桩承台基础，埋深2m,桩截面0.3mX 0.3m桩长15m,承台 底土层为黏性土，单桩承载力特征值 Ra=538kN （其中端承力特征值为114kN）, 承台尺寸2.6mx 2.6m桩间距1.0m。承台顶上作用竖向力标准组合值Fk=4000kN，弯矩设计值 Mk=400kN?m,承台底土 fak=245kPa,试计算复合基桩 竖向承载力特征值和验算复合基桩竖向力。解合*衽竖向承载力祥征值算方粧挽算成等面积圆形械胡=口 31mg 沁= Z 9LK H = 2. a 17（X 34平0. 06At = （A riA| ）, n=2. X 9 父P = 0,R 亠 5

11、38 十 O 06 X 2网 X 0_ 66 - 538 十 10 54kN向力验箱G=2. 6fX20X2 = 27U JkMM = %=* 00蔦即0. 4 = $ M 5kNVR=5 N 满足 ti y1 =挖十噴貲=4 M 十袈壮0 = 4U. 5十66. 7=541, 2W1. 2R =1 2X&48-657. GkN満足*解:QkFk Gkn2000 20 2.5 2.5 14531.3KNR, 550KN （可以）（5分）k maxFk GknM kXmax2Xj531.3 200 28 593.8KN4 0.821.2Ra 660KN （可以）（5分）（卷7,2） 7、某4桩承

12、台埋深1m,桩中心矩1.6m,承台边长为2.5m,作用在承 台顶面的荷载标准值为Fk=2000KN , Mk=200KNm。若单桩竖向承载力特征值 Ra=550KN，验算单桩承载力是否满足要求。（C）共5页(卷8,2) 8、(B)已知某桩基础，桩的截面尺寸为 300 mmx 300，桩长8.5 m, 根据静载荷试验的S logt曲线确定极限荷载为600kN,其它条件如图所示，试验qp=1800kN/m 22600500 1500 500500 F300300+8508502300解：（1 ）确定单桩承载力 Rk按静载荷试验：Rk =600/2=300kN （2分）按经验公式：Rk=qpAp+

13、up刀qsilsi=1800X 0. 32+ 4X 0. 3X （1 X 12+ 4. 9X 10+ 1.6X 25+ 1 X 35）=325. 2kN （2 分）所以取小值，Rk=300kN （1分）（2 ）单桩平均轴向力验算：每桩受力：Q=(N + G)/n=(2130 + 2. 3X 2.6X 1. 5X 20)/8=2309.4/8=288. 68kN Rk=300kN(满足) (2分)(3)单桩中受最大轴向力桩的验算：My=M + Q H=260 + 40X 1.5=320kN mQmax=(N + G)/n + My Xmax/刀Xi2=288. 68+ 320 X 1/(4 X

14、12 + 2X 0. 52)(3 分)=359. 79kN 1.2 Rk=360kN(满足)（卷10,1）9、某厂房柱基础如图所示，bX L=2X3n受力层范围内有淤泥质土层, 该层修正后的地基承载力特征值为 135kPa,荷载标准组合时基底平均压力Pk=202kPa试验算淤泥质土层顶面处承载力是否满足要求。 （B）PT _f THCT c 亏gTV1 ifl +. y - m t*_ 1 vr ” 一 L EattfUtthr i佻lOMPa3 激A!帧丄 F MkMnf, A； 2MPa .4 申的 y-20kN in甥 淤泥Mi上顶【闭处的fl审怅力債p * -片加 *y：b 18、包

15、0 丄 19 X 0. S t 9 x j 36 4 9. 5 + 22. 5 = 建形報础淤泥晞I订貞憫处的附加爪力（ft= 加（加一式中 廣础底闻处上的I Rnujfft丹=|H X 2. 0 - 36kPa3,3/2 . 5 Fm 卜：、=10 ? -& =店35, fikPa十 . 3 X 2 x f 202 36) _* 2 + 2 X 3tri25*) y 3 + 2 X 31125-)103. 8kPa l35kPa.mid（卷 6.1 ）10、柱下独立基础底面尺寸为 3m 5mFi=300kN,F2=1500kN,M=900kN mFH=200kN,如图所示,基础埋深d=1.5

16、m ,承台及填土平均重度 =20kN/m3，试计算基础底面偏心距和基底最大压力。（B）1、（求基础底面偏心距 4分，判断大小偏心 2分，最大压力值计算及判断 4分） 解仃）基础底面偏心距为e=SN900+1 500X0, 6+200X0, 8= 900+900+160=1 960kN mSlV=300十500十3X5X1*5X20=1 800+450=2 250kN1 960 仃 f跡f 87mA E（2）e-0. 吕=夕=6 83mO 0基底疑大压力值为._區珂土乐）式中昇垂直于力矩作用方向的基础底面边长）= 3m*R合力作用点至基础底面最大压力边嫌的距离卫=事一6 87 = 1. 63m.

17、2 X (300- 1 500 450)3 X 3 X 1. 633（卷7.1）11、如图所示的柱下单独基础处于 17.5kN/m的均匀的中砂中，地基承载力fa 250kPa。已知基础的埋深为2m,基底为2mx 4m的矩形,作用在柱基上的荷载（至设计地面）如图中所示，试验算地基承载力（并计算偏心矩e )。(B)1600kN50kN /kJ00kNm、 地 777777fl4mM100 2 50200kNm （2分）F G1920p240kPafa250kPaA4 2（2分）F GM1920 6 200277.5 1.2f.240 37.5kPaminAW4 2 2 42202.5解：F G 1600 2 4 2 20 1920kN （ 2 分）300kPa0（2 分）-200 0.104m b 0.666m1920 6 （2 分）