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1、-第 1 页基础工程计算题-第 2 页1一承重墙下条形基础及地基土层情况如图,承重墙每延米中心荷载(至设计地面)为190kN,试验算软弱下卧层的承载力是否满足要求?(该淤泥质土层的0b,1.1d。地基压力扩散角可取 23)1.已知某方形截面柱,边长 B=500mm,轴心荷载设计值为 F=2000kN,采用预制钢筋混凝土方桩,边长 b=400mm,桩长为 12.5m,桩基础承台如图所示呈正方形布置,验算桩基中各桩所受荷载是否满足要求。(1.0i)(20 分)某矩形基础,某矩形基础,基础埋深 d=1.2m,若基础底面以下 z=1.6m 处有深厚的淤泥质土层,淤泥质土层的承载力特征值 fa=105k
2、pa,已知 ES1/ES2=3,试验算根据持力层承载力确定的基底尺寸 l=4.5m,b=3m 能否满足下卧软弱层承载力的要求?(14)地基压力扩散角()ES1/ES2Z/b0.250.5362351025102030答:基底压力p(2)基底附加压力0p(2)软弱层顶面处附加应力z(4)因3/31ssEE,且533.03/6.1/bz,故压力扩散角23软弱层顶面处自重应力cz(2)软弱层顶面处地基承载力特征值zdf(2)软弱层顶面处承载力验算(2)显然,根据持力层承载力确定的基底尺寸 l=4.5m,b=3m 能满足下卧软弱层承载力的要求图为一柱下交叉基础(条形)轴线图,x、y 为基底平面和柱荷载
3、的对称轴,纵、横向梁的宽度bx=1.4m、by=0.8m,EhIX=800Mpa.m4、EhIY=500Mpa.m4,基 床 系 数k=5.0MN/m3,已知柱的竖向荷载p1=1.5MN、p2=2.0MN、p3=2.4MN、p4=1.5MN,试将各淤泥7.5m5.0m2.0mF=2000kN1=5kPa粘土2=40kPa=1600kPa0.4m1.4m0.4mr=19.5kN/m3r0=19.2kN/m3z=1.6md=1.2mfa=105kPa0b1.1dF=1850kNp4p3p2p18m8m8m8m8m-第 3 页柱荷载分配到纵、横梁上(可按梁长度计算刚度特征值)(12)答:刚度特征值(
4、4)荷载分配 边柱 2(2)边柱 4(2)内柱 1(2)内柱 4(2)土质如图所示,柱荷 F=3200kN,采用 3535 的 R.C 预制方桩,入土深度 22m,承台埋深 2.0m,地下水位于地表以下 2m 处,假设承台底面尺寸为 2.13.4m,求单桩承载力设计值 R,问柱荷承台下需几根桩?(14)答:采用经验公式确定单桩桩端极限承载力标准值pkQ和桩侧极限摩阻力标准值skQ(6)确定单桩承载力设计值R(4)确定桩数n(4)因此,柱荷承台下需 10 根桩方能满足要求。拟建一办公楼,地表往下 1.20m 为填土,容重 r=17.2KN/m3;其下层为粉质粘土,r=18.4KN/m3,e=0.
5、75,IL=0.75,厚度为 11.2m。今设计一墙下钢筋混凝土条形基础,宽度 B=3.8m,埋深 d=1.20m,试确定持力层的地基承载力特征值。(b=0.3,d=1.6)(14)附表:粉质粘土承载力特征值 fa(kPa)表答:确 定 粉 质粘 土 承 载力 特 征 值akf(6)确定持力 层 的 地基 承 载 力特征值af(8)一饱和粘土层,厚度为 10m,rsat=20kN/m3,下部为砂土层,砂土层中有承压水,已知其水头高出 A 点 5m,若在粘土层中开挖基坑,试求基坑的允许开挖深度 H。(10)解:当 A 点土柱的总应力等于孔隙水压力时,基坑底部处于临界破坏状态答:基坑允许的开挖深度
6、 H 为 7.5m。已知某方形截面柱,边长 B=500mm,轴心荷载设计值为 F=2000kN,采用钢筋预制混凝土桩,桩为方形截面,边长 bp=400mm,桩长为 12.5m,桩基础承台如图所示呈正方形布置,验算桩基中各桩所受荷载是否满足要求。(65.1psrr,7.1cr;0.1ps,0c)(16)ILe0.50.751.000.6325295(265)0.72652402100.8220200170淤泥质粉质粘土淤泥质粘土粉质粘土1.0m17.0mr=17.0kN/m32.0m2.0mF=3200kNqs=12kPaqs=10kPa暗绿色粘土qs=80kPaqp=1600kPaA砂土饱和粘
7、土层H10m5m4m-第 4 页答:采用经验公式确定单桩桩端极限承载力标准值pkQ和桩侧极限摩阻力标准值skQ(8)确定单桩承载力设计值R(4)确定每一根桩承担的荷载R(4)因此,桩基中各桩所受荷载不满足要求。1某工程地基土第一层厚 2m,天然含水量为 30.6%,液限为 35,塑限为 18;第二层土厚 7m,天然含水量为 24.5,液限为 25,塑限为 16.5;第三层为中砂,厚 5m,孔隙比为 0.7,求预制桩在各层土的极限侧阻力标准值。2 上述工程中,如采用 10m 长的干作业钻孔桩,桩端支承处土的极限端阻力标准值是多少?如采用钢筋混凝土预制桩,桩端处土的极限端阻力又是多少?3在上述工程中,承台底部埋深为 1m,钢筋混凝土预制方桩边长 300mm,桩长 9m,求单桩承载力设计值。淤泥7.5m5.0m2.0mF=2000kNqs=5kPa粘土qs=40kPaqp=1600kPa0.4m1.4m0.4m