基础设计例题
、钢筋混凝土墙下条形基础设计。某办公楼为砖混承重结构，拟采用钢筋混凝土墙下条形基础。外墙厚为370mm ，上部结构传至000.0±处的荷载标准值为
K F = 220kN/m,
K M =45kN ·m/m ，荷载基本值为F=250kN/m, M=63kN ．m/m ，基础埋深1. 92m （从室内
地面算起），室外地面比室内地面低0.45m 。地基持力层承载力修正特征值a
f =158kPa 。
混凝土强度等级为C20 (
c
f = 9. 6N/mmZ )，钢筋采用HPB235级钢筋
()
2210mm f
y
N =。试设计该外墙基础。
解：
(1)求基础底面宽度
b
基础平均埋深：d=(1.92×2一0. 45)/2=1. 7m
基础底面宽度：b ＝m
d f F G K
77.1=-γ
初选b=1.3 × 1.77=2.3m 地基承载力验算
.517.12962max
+=++=b M b G F P K
K K k
=180.7kPa ＜l.2a
f ＝189.6kPa 满足要求
(2）地基净反力计算。
a
j a j b M
b F P b M
b F P KP =-=-=KP =+=+=2.375.717.10862.1805.717.10862min
2max
(3）底板配筋计算。
初选基础高度h=350mm ，边缘厚取200mm 。采用100mmC10的混凝土垫层，基 础保护层厚度取40mm ，则基础有效高度ho =310mm.
计算截面选在墙边缘，则
1a ＝(2.3-0.37)/2=0.97m
该截面处的地基净反力I
j p =180.2-（180.2-37.2)×0.97/2.3=119.9kPa
计算底板最大弯距
()()221max max 97.09.1192.180261261
?+??=+=
I a p P M j j
=m m ?KN 3.75
计算底板配筋
mm
f h M y 1285210
3109.0103.759.06
max ???=
选用14φ＠110㎜()21399mm A s =，根据构造要求纵向钢筋选取8φ＠
250
()2
0.201mm A
s
=。基础剖面如图所示：
用静力平衡条件求柱下条形基础的内力
条件：下图所示条形基础，底板宽，b=2.5m 其余数据见图
要求：1.当5.01=x 时，确定基础的总长度L ，要求基底反力是均匀
分布的。
2.按静力平衡条件求AB 跨的内力。 解：1.确定基础底面尺寸
各柱竖向力的合力，距图中A 点的距离x 为
m
x 85.7554174017549602
.417402.1017547.14960=+++?+?+?=
基础伸出A 点外
1x =0.5m ，如果要求竖向力合力与基底形心重合，
则基础必须伸出图中D 点之外
2x 。
2x =2×(7.85＋0.5）-（14.7+0.5）=1.5m(等于边距的31
）
基础总长度L ＝14.7+0.5＋1.5= 16.7m 2．确定基础底面的反力
m
L
F p KN
=+++==
∑3007
.1655417401754960
3．按静力平衡条件计算内力（下图）
m
M
A
?
KN
=
?
?
=38
5.0
300
2
12
404
554
150
V
150
0.5
300
A
-
=
-
=
KN
=
?
=
右
左
A
V
AB跨内最大负弯矩的截面至A点的距离300
554
1
=
a
-0.5=1.35m，则：
()
()
()
KN
-
=
-
=
KN
=
-
+
?
=
?
KN
=
?
-
+
?
?
=
?
KN
-
=
?
-
+
?
?
=
I
884
1740
856
V
856
554
2.4
5.0
300
987
2.4
554
2.4
5.0
300
2
1
234
35
.1
554
35
.1
5.0
300
2
1
B
2
2
右
左
B
B
V
m
M
m
M
筏形基础底面尺寸的确定
条件：有一箱形基础，已知沿长度方向，荷载效应准永久组合与基础平面形心重宽度方向竖向准永久组合与基底形心之间有偏心，现取一个柱距，上部结构传到地下室顶板的荷载大小和位置，以及地下室自重的大小和位置见下图
要求：当1
a
=0时，确定2
a
的取值范围。
←箱形基础受力图
解：
取地下室总宽为h ，长度方向为单位长度，则 A ＝l ×h ＝h
226161h
h w == 根据《规范》式（8.4.2)，要求偏心距
h
h h A w
e 0167.061.01.02==≤
上部结构和地下室荷载的合力
R ＝
∑i
N ＋G ＝7100＋13500＋9000＋3200＝32800kN
合力R 到左边
1N 作用点的距离为x
x
R ＝32800x ＝13500 × 8000＋9000 × 14000＋3200 × 7330.
得 mm x 7849=
基底宽
2114000a mm a h ++=，因01=a ，故214000a mm h +=
第一种情况，合力在形心左侧，则
mm h h e h
162400167.0784978492
=+=+=
2a ＝14000-h =16240一14000＝2240mm
第二种情况，合力在形心右侧，则
h e h
0167.0784978492-=-=
mm h 15190=
140002-=h a ＝15190-14000＝1190mm
当2a 在1.19m ～2.24m 范围内，可以满足
A w
e 1
.0≤的规定。
如下图所示，某厂房作用在某柱下桩基承台顶面的荷载设计值F=2000kN ，
m
M y ?KN =300 ，地基表层为杂填土，厚1.8m ；第二层为软粘土，厚为
7. 5m,
s
q = 14kPa;第三层为粉质粘土，厚度为5m 多，s
q =30kPa, p
q =
800kPa 。若选取承台埋深d ＝1.8m ，承台厚度1.5m ，承台底面积取2.4m ×3.0m 。 选用截面为300mm ×300mm
的钢筋混凝土预制桩，试确定桩长L及桩数n，并进行桩位布置和群桩中单桩
受力验算。
解：
(1）确定桩长Z。
根据地质资料，将第三层粉质粘土层作为桩端持力层较好，设桩打人第三
层的深
度为5倍的桩径，即5×0.3=1.5m。
则桩的长度L为：
L＝ 0.05＋7.5＋1.5＝9.05m
取L=10m（包括桩尖长度）
(2）确定单桩竖向承载力设计值R。
由经验公式
∑
=
+
=
n
i
i
si
p
p
p
a
l
q
u
A
q
R
1进行计
算
a
R=800 ×23.0＋ 4×0．3×（14×7.5＋30×1．5）＝259.2kN
预估该桩基基桩的根数n>3，故单桩竖向承载力值为：
R=1.2a
R ＝＝ 1 .2 ×252=302.4kN
(3）确定桩数n
承台及其以上土的平均重量为： G ＝Ad G γ＝20×2.4×3．0×l.8＝259.2kN
桩数n 为：
n=(1.1～1.2)=
+A G
F 8.22～8.96根
取n=8根
(4)桩在承台底面上的布置。
桩的中心距S ＝(3～4)d ＝(3～4) ×0.3＝0. 9～1. 2mo 桩位的布置见下图 (5）群桩中单桩的受力验算。
单桩所受的平均竖向力为：
KN =<=+=+=
N 4.3024.28282
.2592000R n G F 满足
群桩中单桩所受的最大、最小竖向力为：
?±=±+=
∑554.2822
max
max
min i
Y x x M n G F N
8.22688.3624.3022.12.1338min max >KN =KN =?=<=N R N
由以上计算可知，单桩受力能够满足要求。
2、某框架结构办公楼柱下采用预制钢筋混凝土桩基。建筑物安全等级为二级。桩的截面为
300mm ×300mm ，桩的截面尺寸为500mm ×500mm ，承台底标高-1.7Om ，作用于室内地面标高
±0.000处的竖向力设计值F ＝1800kN ，作用于承台顶标高的水平剪力设计值V ＝40kN ，弯矩设
计值M ＝200kN ·m ，见下图。基桩承载力设计值R ＝23OkN ，（
210mm f c N =，
2
1.1mm f t N =），承台配筋采用Ⅰ级钢筋（
2
210mm f y N =）。试设计该桩基。
解：
（1）桩数的确定和布置。
按试算法，偏心受压时所需的桩数n 可按中心受压计算，并乘以增大系数μ＝1.2～1.4，
即
39.92.12301800
=?==
μR F n
取9根，设桩的中心距：S ＝3d ＝3×300＝900mm 。根据布桩原则，采用图示的布桩形式
(2)基桩承载力验算。
取
0γ =1.0
则
0γN=
=+n G F 0
γ 1×92
.1207.14.24.21800????+
=KN =<
KN 230226R
????????++=∑2max 00max
0i x x M n G F N γγ=269.7 =N min 0γ226-43.7＝182.3kN>0 (3）承台计算。 1)冲切承载力验算。 (a)受柱冲切验算。 设承台高度h = 900mm,则承台有效高度 Ho=900-75＝825mm 91800 18001- =-=∑i Q F F ＝1600kN 2300 2500900-- ==oy ox a a ＝ 500mm>0. 2ho ＝ 33㎜ 且＜ = 0h 825mm ； 606 .0825500 00=====h a h a oy ox oy ox λλ 而 893 .02.072 .0=+= =ox oy ox λββ 则 2 ()()[] h f a h a b t ox c oy oy c ox +++ββ=3242kN ＞ 10F γ ＝ 1×1600kN （满足） (b)受角桩冲切验算。 KN =+=+= =∑7.2437.4391800 2max 01i ma x x M N F N N = =y x a a 11500mm 606.0825500010111==== =h a h a y x y x λλ 而 60 .02 .048 .0111=+= =x y x λββ 所以对角桩的冲切验算 为： 2011121122h f c a c a t x y y x ??? ?????? ??++???? ??+ββ=762.3×310N= 762.3 kN> 10N γ =1 × 243.7 = 243.7kN （满足） 2)斜截面受剪承载力验算 V= max 3N =3×243.7=731kN ， mm a a y x 500== 606.082550000==== =h a h a y x y x λλ 而 133 .03.012 .0=+= x λβ 则截面计算宽度为： 11201 015.01y y y y b b b h h b b ??????? ????? ??--===1782mm 验算斜截面受剪承载力： =00h b f c β0.133×9.6×1782×825=1877.1×310 =1877.1kN> V 0γ=1×731=731kN( 满足 ) 1、某一砖混结构的建筑采用条形基础。作用在基础顶面的竖向荷载为 k F =135kN/m ，基 础埋深0.80m 。地基土的表层为素填土， 1γ =17.8kN/m3，层厚 1h = l.30m ；表层素填土 以下是淤泥质土， 2γ=18. 2kN/m ，承载力特征值a k f KP =75，层厚1h = 6.80m 。地下 水位埋深l.30m 。拟采用砂垫层地基处理方法，试设计此砂垫层的尺寸。（应力扩散角 30=θ,淤泥质土d η=1.0) 解： (1)采用粗砂垫层，其承载力特征值取 k f =150kPa ，经深度修正后砂垫层的承载力特征值为： γηd k a f f +=（d-0.5） ＝ 150＋1.O ×17.8×（0.8-0.5）＝155.3kPa (2）确定条形基础的宽度b ： b=97 .08.0203.155135 20=?-=-d f F ,取b=1.0m (3)砂垫层厚度.z=0.8m (4）砂垫层底面土的自重应力 cz p cz p ＝17.8 ×1.3＋（18.2-10)×(0.8＋l.2-l.3)＝28.9kPa (5)砂垫层底面的附加应力 z p 因z/b 大于0.5，取应力扩散角 30=θ 基底压力 k p =(135+0.8×1.0×20)/1.0=151kPa 基底处土的自重应力 c p =17.8×0.8=14.2kPa ，则 ()5 .632=+-= θtg b p p b p c k z kPa (6)垫层底面淤泥质土的承载力： () 5.0-+=d f f d k az γη=75+1.0×17.8×（1.6-0.5）＝94.6kPa (7)验算垫层底面下软弱下卧层的承载力： cz z p p +=63.5+28.9=92.4kPa< az f = 94.6kPa ，满足要求。 (8)确定垫层宽度/ b ： /b ＝b ＋2tg θ＝ 1.0＋2×tg 30＝2.15m 2、一独立柱基，由上部结构传至基础顶面的竖向力 k F = 1520kN ，基础底面尺寸为3.5m ×3.5m ， 基础埋深 2.5m ，如下图所示。天然地基承载力不能满足要求，拟采用水泥土搅拌桩处理基础下淤泥质土，形成复合地基，使其承载力满足要求。有关指标和参数如下：水泥土搅拌桩直径D=0.6m ，桩长L=9m ；桩身试块无侧限抗压强度=cu f 2000kPa ；桩身强度折减系数η= 0.4；桩周 土平均摩阻力特征值 s q =11kPa ；桩端阻力p q =185kPa;桩端天然地基土承载力折减系数 α =0.5；桩间土承载力折减系数奸β=0.3。计算此水泥土搅拌桩复合地基的面积置换率和水泥 土搅拌桩的桩数。 解： (1)求单桩承载力 a R 。 桩的截面积 2 22283.06.04 4 m D A P == = π π 根据桩身材料： P cu a A f R η=＝0.4×2000×0.283 ＝ 226.4kN 根据桩周土和桩端土抗力： p p p s a q A l q R αμ+=＝10×3.14×0.6×9＋0.5×0.283×185 ＝21.7kN 则取 a R = 212.7kN (2)求满足设计要求的复合地基承载力特征值 spk f 基底压力P （即要求的复合地基承载力） 5.35.320 5.25.35.31520????+=+= A G F p K K ＝174.1 kPa 即＝spk f =174.1kPa (3)求面积置换率m 和桩数n 。 将 spk f ＝174.1kPa ， a R ＝212. 7kN ，=β0.3，sk f ＝75kPa ，P A ＝0.283㎡代人式（1） () m A R m f P a spk -+=1βsk f （1） 即 ()7513.0283.07 .2121.174?-+? =m m 解之得m=0.208 则桩数 283 .05.35.3208.0??== P A mA n =9根，n =9根，桩的平面布置见下图 第一章习题 1.土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数C u值愈________。 2.无粘性土主要指__________和__________。 3.土的孔隙比定义式为_______________。 4.不均匀系数C u>10的土__________，作为填方材料时易获得较大_______________。 5.塑性指数小于或等于10、粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量50%的土称为__________。 6. 颗粒分析试验对于粒径大于0.075mm的粒组可用__________测定。 7. 颗粒分析试验中对于粒径小于0.075mm的粒组可用__________或移液管法测定。 8. 粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量的50%的土称为土。 9. 在土的三相比例指标中，土的密度、土的含水量和是通过试验测定的。 10. 粘性土中含有强结合水和弱结合水，其中对粘性土物理性质影响较大的是。 11. 表示粘性土粘性大小的指标是。 12. 工程中，常用的粒径级配分析方法主要有筛分法和___________两种。 13. 反映细粒土结构特性的两种性质一是粘性土的________，二是粘 性土的触变性。 14. 在土的三相比例指标中，有关密度的指标共有 _______ 个，其中用于控制填土施工质量的指标是___________ 。 15. 在建筑工程中，将地基土分为 _______大类，其中Ip＞17的土的名称为 ___________ 。 16. .评价砂土密实度特征的指标主要有__________、______________、____________________。 17. 土的密度常用环刀法测定，土的含水量常用_________测定，土粒比重常用比重瓶法测定。 18．甲、乙两粘性土的塑性指数不同，则可判定下列指标中，甲、乙两土有差异的指标是( ) A.含水量 B.细粒土含量 C.土粒重量 D.孔隙率 19.工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是 ( ) A.有效重度 B.土粒相对密度 C.饱和密度 D.干密度 20. 衡量土的粒径级配是否良好，常用（）指标判定。 A、不均匀系数 B、含水量 C、标贯击数 D、内摩擦角 21. 土的结构性强弱可用（）反映。 A、饱和度 B、灵敏度 C、粘聚力 D、相对密实度 22. 土中的水中，( )能够传递静水压力。 A.强结合水 B.弱结合水 C.重力水 D.以上都不对 《土力学与地基基础》试题、模拟题及答案 《土力学与地基基础》模拟题（一） 一、填空题（每小题1分，共10分） 1、根据地质成因条件的不同，有以下几类土：、、、等等。 2、土的抗剪强度室内试验方法通常有、、三种。 3、天然含水量大于，天然孔隙比大于或等于的粘性土称为淤泥。 4、颗粒分析试验对于粒径小于或等于60mm，大于0.075mm的土，可用测定。 5、当动水压力等于或大于土的有效重度时，土粒处于悬浮状态，土粒随水流动，这种现象称为。 6、单桩竖向承载力的确定，取决于两个方面，一是取决于桩本身的材料强度，二是取决于。 7、等高式大放脚是皮砖一收，两边各收进砖长。 8、符合下列条件者为三级地基（简单地基）： （1）岩土种类单一，均匀，性质变化不大。 （2）。 9、计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的组合计算，且不应计入风荷载和地震作用。 10、根据挡土墙的位移情况与墙后土体的应力状态，土压力可分为主动土压力、被动土压力、三种。其中：最小。 二、选择题（单选，每小题3分，共18分） 1、衡量土的颗粒级配是否良好，常用（）指标判定。 A、不均匀系数 B、含水量 C、标贯击数 D、内摩擦角 2、中心荷载作用的条形基础底面下地基土中最易发生塑性破坏的部位是（） A、中间部位 B、边缘部位 C、距边缘1/4基础宽度的部位 D、距边缘1/3基础宽度的部位 3、对土骨架产生浮力作用的水是（） A、重力水 B、毛细水 C、强结合水D弱结合水 4、如果土的竖向自重应力记为σcz，侧向自重应力记为σcx，则二者关系为（） A、σcz〈σcx B、σcz= σcx C、σcz=K0σcx D、σcx=K0σcz 、名词解释（16%每个2分 1、粘性土：塑性指数大于10的土 2、自重应力：由土体自身重力在地基内所产生的应力 3、压缩模量：在完全侧限条件下，竖向压应力与压应变的比值 4、最终沉降量：地基土层在建筑物荷载作用下，不断产生压缩，至压缩稳定后地基表面的沉降量 5、正常固结土：超固结比等于1的土 6、地基承载力：地基承受荷载的能力 7、临塑荷载：地基土开始出现（塑性区）剪切破坏时的地基压力 8，附加应力：由建筑物的荷载或其他外载在地基内所产生的应力称为附加应力。 1、主动土压力：在墙后填土作用下，墙发生离开土体方向的位移，当墙后填土达到极限平衡状态 时，作用在墙背上的土压力称为主动土压力。 2、 3、软弱土层：把处于软塑、流塑状态的粘性土层，处于松散状态的砂土层，以及未经处理的填 土和其他高压缩性土层视作软弱土层。 4、 5、换填垫层法：换填垫层法是一种直接置换地基持力层软弱土的处理方法，施工时将基底下一 定深度的软弱土层挖除，分成回填砂、碎石、灰土等强度较大的材料，并加以夯实振密。 6、 7、桩基：依靠桩把作用在平台上的各种载荷传到地基的基础结构。 & 9、地基处理：软弱地基通常需要经过人工处理后再建造基础，这种地基加固称为地基处理。 10、 、、选择题 1、土中水自下而上渗流时，会导致土中有效应力（）。 A、增大 B、减小 C、不变 D、无法确定 2、某原状土样的天然重度卢17kN/m,含水量w=22.2%, 土粒比重ds=2.72 , 则该土的孔隙率为（）。 A 25.3% B 、53.7% C 、34.1% 、48.8% 3、土的三相比例指标中的三个基本物理性指标是（）。 A、w 丫、e B 、w、S r、e C、w、d s、p D、w、d s、S r 4、土的压缩系数越（）、压缩模量越（）,土的压缩性就越大。 A、高，低B 、低，高C 、高，高D 、低，低 5、在饱和粘性土上施加荷载的瞬间（即t =0）土中的附加应力全部由（）承担。 A、有效应力 B、孔隙水压力 C、静水压力 D、有效应力与孔隙水压力共同 6、在达到同一固结度时，单面排水所需时间为t，则同样条件下，该土双面 排水所需时间为（）。 7、土中某点处于剪切破坏时，破坏面与小主应力作用面间的夹角是（）。 A、90°+ ? B 、45°+ 姒2 C 、? D 、45° -（^/2 8、比较临塑荷载、临界荷载和极限荷载的大小（）。 A、临塑荷载〉临界荷载〉极限荷载 B、临塑荷载〉临界荷载＜极限荷载 C、临塑荷载＜临界荷载＜极限荷载 D、临塑荷载＜临界荷载〉极限荷载 9、产生三种土压力所需的位移之间的关系是（）。 A、三者相等 B、主动状态位移＜被动状态位移＜静止状态位移 第一部分选择题 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．在土中对土颗粒产生浮力作用的是 ( C ) A．强结合水 B．弱结合水 C．毛细水 D．重力水 2．评价粘性土软硬状态的物理指标是 ( B ) A．含水量 B．孔隙比 C．液性指数 D．内聚力 3．淤泥质土是指 ( ) A．w> w P，e≥1.5的粘性土 B．w> w L，e≥l.5的粘性土 C．w> w P，1.O≤e <1.5的粘性土 D．w> w L，1-O≤e<1.5的粘性土 4．基底附加压力式中d表示 ( B ) A．室外基底埋深 B．室内基底埋深 C．天然地面下的基底埋深 D．室内外埋深平均值 5．为了方便比较，评价土的压缩性高低的指标是 ( A ) A．a1-2 B．a2-3 D．a2-4 C. a1-3 6．原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的 ( D ) A．液化指标 B．强度提高系数 C．固结系数 D．灵敏度 7．作用在挡土墙上的土压力，当在墙高、填土物理力学指标相同条件下，对于三种土压力的大小关系，下列表述哪项是正确的？( C ) A. E a 目录 课程设计任务书 (1) 教学楼首层平面图 (4) 工程地质条件表 (5) 课程设计指导书 (6) 教学楼首层平面大图 (19) 《地基与基础》课程设计任务书 一、设计目的 1、了解一般民用建筑荷载的传力途径，掌握荷载计算方法； 2、掌握基础设计方法和计算步骤，明确基础有关构造； 3、初步掌握基础施工图的表达方式、制图规定及制图基本技能。 二、设计资料 工程名称：中学教学楼，其首层平面见附图。 建筑地点： 标准冻深：Z0 = 地质条件：见附表序号 工程概况：建筑物结构形式为砖混结构，采用纵横墙承重方案。建筑物层数为四~六层，层高3.6m，窗高2.4m，室内外高差为0.6m。教室内设进深梁，梁截面尺寸 b×h=250×500mm，其上铺钢筋混凝土空心板，墙体采用机制普通砖MU10， 砂浆采用M5砌筑，建筑物平面布置详见附图。 屋面作法：改性沥青防水层 20mm厚1：3水泥砂浆找平层 220mm厚（平均厚度包括找坡层）水泥珍珠岩保温层 一毡二油（改性沥青）隔气层 20mm厚1：3水泥砂浆找平层 预应力混凝土空心板120mm厚（或180mm厚） 20mm厚天棚抹灰（混合砂浆）， 刷两遍大白 楼面作法：地面抹灰1：3水泥砂浆20mm厚 钢筋混凝土空心板120mm厚（或180mm厚） 天棚抹灰：混合砂浆20mm厚 刷两遍大白 材料重度：三毡四油上铺小石子（改性沥青）0.4KN/m2 一毡二油（改性沥青）0.05KN/m2 塑钢窗0.45KN/m2 混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2 预应力混凝土空心板180mm厚 2.37KN/m2 水泥砂浆20KN/m3 混合砂浆17KN/m3 浆砌机砖19KN/m3 水泥珍珠岩制品4KN/m3 钢筋混凝土25 KN/m3 一、计算题 图示浅埋基础的底面尺寸为6.5ｍ×7ｍ，作用在基础上的荷载如图中所示（其中竖向力 ]=240kPa[。试检算地为主要荷载，水平力为附加荷载）。持力层为砂粘土，其容许承载力基承载力、偏心距、倾覆稳定性是否满足要求。 K≥1.5（提示：要求倾覆安全系数）0 [本题15分] 参考答案： 解： ）（1 代入后，解得： ,满足要求 ）,2满足要求（ ）, 满足要求（3 3kN，对应的偏心距e=0.3m×10。持力层的=5.0二、图示浅埋基础，已知主要荷载的合力为Ｎ容许承载力为420kPa，现已确定其中一边的长度为4.0m （1）试计算为满足承载力的要求，另一边所需的最小尺寸。 （2）确定相应的基底最大、最小压应力。 [本题12分] 参考答案： 解：由题，应有 ）2（Ｎ=6×1ｍ×3ｍ，已知作用在基础上的主要荷载为：竖向力图示浅埋基础的底面尺寸为6三、32M。试计算：kNm。此外，持力层的容许承载力0kN，弯矩×=1.510 1）基底最大及最小压应力各为多少？能否满足承载力要求？（ e的要求？（2）其偏心距是否满足ρ≤Ｎ不变，在保持基底不与土层脱离的前提下，基础可承受的最大弯矩是多少？此时3）若（基底的最大及最小压应力各为多少？ [本题12分] 参考答案： ）解：（1 ）（2 ）3（ ba，四周襟边尺寸相同，埋＝某旱地桥墩的矩形基础，基底平面尺寸为7.4m＝7.5m，四、hN＝6105kN2m＝，在主力加附加力的组合下，简化到基底中心，竖向荷载置深度，水平荷载HM=3770.67kN.m。试根据图示荷载及地质资料进行下列项目的检算：，弯矩=273.9kN（1）检算持力层及下卧层的承载力； （2）检算基础本身强度； ）检算基底偏心距，基础滑动和倾覆稳定性。3 （． 土力学与地基基础考试试题及答案 一、填空题 1.土的稠度状态依次可分为（固态），（半固态），（可塑态），（流动态），其界限含水量依次是（缩限），（塑限），（液限）。 2.土的天然容重、土粒相对密度、土的含水界限由实验室直接测定，其测定方法分别是（环刀法），（比重瓶法），（烘干法）。 3.桩按受力分为（端承桩）和（摩擦桩）。 4.建筑物地基变形的特征有（沉降量）、（沉降差）、（局部倾斜）和倾斜四种类型。 ５.天然含水量大于（液限），天然孔隙比大于或等于（1.5）的粘性上称为淤泥。 6.土的结构分为以下三种：（单粒结构）、（蜂窝状结构）、（絮状结构）。 7.附加应力自（外荷引起的应力）起算，自重应力自（自重引起的应力）起算。 8.土体受外力引起的压缩包括三部分（固相矿物本身的压缩）、（土中液相水的压缩）、（土中孔隙的压缩）。 1、地基土的工程分类依据为《建筑地基设计规范》，根据该规范，岩土分为（岩石）、（碎石土）、（砂土）、（粉土）、（粘性土）和（人工填土）。 2、地基的极限荷载指（地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受的极限荷载）。 3、根据工程（工程重要性）等级、（场地复杂程度）等级和（地基复杂程度）等级，可将岩土工程勘察等级分为甲级、乙级和丙级。 4、按桩的制作分类，可分（预制桩）和（灌注桩）两类。 5、桩身中性点处的摩察力为（0）。 6、土的颗粒级配是指组成土颗粒的搭配比例，可以用颗粒级配曲线表示。其中横坐标代表（粒径），纵坐标代表（小于某粒质量占全部土粒质量的百分比）。 7、土的稠度状态依次可分为（固态），（半固态），（可塑态），（流动态），其界限含水量依次是（缩限），（宿限），（液限）。 8、附加应力自（外荷引起的应力）起算，自重应力自（自重引起的应力）起算。 9、最优含水率是指（在压实功能一定条件下,土最易于被压实、并能达到最大密度时的含水量）。 二、选择题 1.建筑物施工速度较快，地基土的透水条件不良，抗剪强度指标的测定方法宜选用（A）。（A）不固结不排水剪切试验（B）固结不排水剪切试验 （C）排水剪切试验（D）直接剪切试验 2.土的结构性强弱可用（B）反映。 （A）饱和度（B）灵敏度（C）粘聚力（D）相对密实度 3.有一完全饱和土样切满环刀内，称得总重量为72.49克，经 土力学与地基基础(专升本) 1. ( 多选题) 影响内摩擦角的主要因素有（）。(本题4.0分) A、密度 B、颗粒级配、形状 C、矿物成分 D、含水量 学生答案：A,B,C,D 标准答案：ABCD 解析： 得分：4 2. ( 多选题) 地基基础设计基本验算要求有（）。(本题4.0分) A、地基土体强度条件 B、地基变形条件 C、地基稳定性验算 D、建筑物抗浮验算 学生答案：A,B,C 标准答案：ABCD 解析： 得分：3 3. ( 多选题) 梁板式筏基底板设计时，应满足的要求包括（）。(本题 4.0分) A、正截面受弯承载力要求 B、受冲切承载力要求 C、受剪切承载力要求 D、经济性要求 学生答案：A,B,C,D 标准答案：ABCD 解析： 得分：4 4. ( 多选题) 影响地基沉降大小的因素有（）。(本题4.0分) A、建筑物的重量及分布情况 B、地基土层的种类、各层土的厚度及横向变化 C、土的压缩性大小 D、基础形式及埋深 学生答案：A,B,C,D 标准答案：ABCD 解析： 得分：4 5. ( 多选题) 桩的质量检验方法有（）。(本题4.0分) A、开挖检查 B、抽芯法 C、声波检测法 D、动测法 学生答案：A,B,C,D 标准答案：ABCD 解析： 得分：4 6. ( 多选题) 影响土坡稳定的因素有（）。(本题4.0分) A、土坡作用力发生变化 B、土体抗剪强度的降低 C、静水压力的作用 D、地下水在土坝或基坑等边坡中的渗流 E、因坡脚挖方而导致土坡高度或坡角增大 学生答案：A,B,C,D,E 标准答案：ABCDE 解析： 得分：4 7. ( 多选题) 影响基底压力分布的因素有（）。(本题4.0分) A、基础的形状 B、平面尺寸 C、刚度 D、埋深 E、基础上作用荷载的大小及性质 F、地基土的性质 学生答案：B,C,D,E,F 标准答案：ABCDEF 解析： 得分：3.3 8. ( 多选题) 使用质量—弹簧—阻尼器模型计算基础振动的关键是（）。(本题4.0分) A、确定基础的抗疲劳强度 B、确定地基刚度 C、确定阻尼系数 D、确定模型的质量 学生答案：B,C,D 标准答案：BCD 解析： 得分：4 9. ( 多选题) 下列因素中，对黄土湿陷起始压力产生影响的是（）。(本题4.0分) A、黄土的密度 B、黄土的湿度 C、黄土胶结物含量 D、黄土的埋藏深度 柱下条形基础简化计算及其设计步骤 提要：本文对常用的静力平衡法和倒梁法的近似计算及其各自的适用范围和相互关系作了一些叙述，提出了自己的一些看法和具体步骤，并附有柱下条基构造表，目的是使基础设计工作条理清楚，方法得当，既简化好用，又比较经济合理。 一、适用范围: 柱下条形基础通常在下列情况下采用： 1、多层与高层房屋无地下室或有地下室但无防水要求，当上部结构传下的荷载较大，地基的承载力较低，采用各种形式的单独基础不能满足设计要求时。 2、当采用单独基础所需底面积由于邻近建筑物或构筑物基础的限制而无法扩展时。 3、地基土质变化较大或局部有不均匀的软弱地基，需作地基处理时。 4、各柱荷载差异过大，采用单独基础会引起基础之间较大的相对沉降差异时。 5、需要增加基础的刚度以减少地基变形，防止过大的不均匀沉降量时。 其简化计算有静力平衡法和倒梁法两种，它们是一种不考虑地基与上部结构变形协调条件的实用简化法，也即当柱荷载比较均匀，柱距相差不大，基础与地基相对刚度较 件下梁的计算。 二、计算图式 1、上部结构荷载和基础剖面图 2、静力平衡法计算图式 3. 倒梁法计算图式 三、设计前的准备工作 1. 确定合理的基础长度 为使计算方便，并使各柱下弯矩和跨中弯矩趋于平衡，以利于节约配筋，一般将偏心地基净反力(即梯形分布净反力)化成均布,需要求得一个合理的基础长度.当然也可直接根据梯形分布的净反力和任意定的基础长度计算基础. 基础的纵向地基净反力为： j j i p F bL M bL min max =±∑∑62第一章习题(土力学与地基基础)
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