基礎(chǔ)工程計算題參考解答

1、第二章第二章天然地基上的淺基礎(chǔ)天然地基上的淺基礎(chǔ)28某橋墩為混凝土實(shí)體墩剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)，荷載組合Ⅱ控制設(shè)計，支座反力840kN及930kN；橋墩及基礎(chǔ)自重5480kN，設(shè)計水位以下墩身及基礎(chǔ)浮力1200kN，制動力84kN，墩帽與墩身風(fēng)力分別為2.1kN和16.8kN。結(jié)構(gòu)尺寸及地質(zhì)、水文資料見圖837，地基第一層為中密細(xì)砂，重度為20.5kNm3，下層為粘土，重度為γ=19.5kNm3，孔隙比e=0.8，液性指數(shù)IL=1.0，基底寬3.

2、1m，長9.9m。要求驗(yàn)算地基承載力、基底合力偏心距和基礎(chǔ)穩(wěn)定性。圖837習(xí)題81圖解：解：（1）地基強(qiáng)度驗(yàn)算）地基強(qiáng)度驗(yàn)算1）基底應(yīng)力計算）基底應(yīng)力計算簡化到基底的荷載分別為:ΣP=84093054801200=6050KNΣM=9300.258410.12.19.816.86.38400.25=997.32KNm基地應(yīng)力分別為：KPa..WΣMAΣPpp24.13403.2601.39932.997991.36050261minma

3、x????????2）持力層強(qiáng)度驗(yàn)算）持力層強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)土工試驗(yàn)資料，持力層為中密細(xì)砂，查表710得[?01]=200kPa，因基礎(chǔ)寬度大于2m，埋深在一般沖刷線以下4.1m（＞3.0m），需考慮基礎(chǔ)寬度和深度修正，查表717寬度修正系數(shù)k1=1.5，深度修正系數(shù)為k2=3.0。[σ]=[σ01]k1γ1(b2)k2γ2(d3)10hw=2001.5(20.510)(3.12)3.0(20.510)(4.13)100=252kPa荷載組

4、合Ⅱ承載力提高系數(shù)為K=1.25K[σ]=1.25252=315kPa＞pmax=260.03kPa（滿足要求）3）軟弱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算）軟弱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算下臥層為一般粘性土，由e=0.8，IL=1.0查得容許承載力[σ02]=150.0kPa，小于持力層的容許承載力，故需進(jìn)行下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算：基底至粘土層頂面處的距離為5.3m，軟弱下臥層頂面處土的自重應(yīng)力σcz=γ1（hz）=10.5(5.34.1)=98.7kPa軟弱下臥層頂面處附加應(yīng)

5、力σz=α（pγ2h）計算下臥層頂面附加應(yīng)力σhz時基底壓力取平均值，p平=（pmaxpmin）2=（260.03134.24）2=197.14kPa，當(dāng)lb=9.93.1=3.2，16.8KN中密粉砂基礎(chǔ)用C15混凝土澆注，混凝土的剛性角αmax=40?；A(chǔ)的擴(kuò)散角為?=arctg=38.66＜?max=40（滿足要求）0.18.0（2）持力層強(qiáng)度驗(yàn)算）持力層強(qiáng)度驗(yàn)算基礎(chǔ)重量W=3.69.6210=691.2KN將荷載簡化到基底分別為

6、:ΣP=5200691.2=5891.2KNΣM=840961=936KNm基地應(yīng)力分別為：KPa..WΣMAΣPpp3.1256.2156.369936696.32.5891261minmax????????第一層粘性土，一般粘性土，e=0.9，IL=0.8，查表77得[?01]=160kPa，因此不宜作為持力層。第二層為持力層，屬一般粘性土，e=0.45，IL=0.35，查表77得[?02]=410kPa，因基礎(chǔ)埋深為原地面下2.0

7、m（＜3.0m），不考慮深度修正；雖寬度b=3.6m＞2m，但對粘性土地基，寬度修正系數(shù)k1=0，不需進(jìn)行寬度修正。k[?]=k[?02]=1.25410kPa=512.5kPa＞pmax=215.6kPa（滿足強(qiáng)度要求）（3）合力偏心距驗(yàn)算）合力偏心距驗(yàn)算荷載組合Ⅱ，非巖石地基偏心距應(yīng)滿足e0＜ρρ=WA=b6=0.6me0=m=0.16m＜ρ=0.6m（滿足要求）2.5891936???PM（4）基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算）基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算1）抗

8、滑動穩(wěn)定驗(yàn)算基底處為硬塑狀態(tài)粘土，查表811得摩擦系數(shù)f=0.3。kc==18.4＞1.3（滿足要求）962.58913.0?2）傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算y=b2=1.8，e0=0.15mk0=＞1.3（滿足要求）1215.08.10??ey210某一基礎(chǔ)施工時，水深3m，河床以下挖基坑身10.8m。土質(zhì)條件為亞砂土γ=19.5kN，φ=15，c=6.3kPa，透水性良好。擬采用三層支撐鋼板樁圍堰，鋼板樁為拉森IV型，其截面模量為W=2200c，