浅基础地基承载力验算部分计算题[试题大类].doc

一、计算题图示浅埋基础的底面尺寸为6.57，作用在基础上的荷载如图中所示（其中竖向力为主要荷载，水平力为附加荷载）。持力层为砂粘土，其容许承载力s=240kPa。试检算地基承载力、偏心距、倾覆稳定性是否满足要求。 （提示：要求倾覆安全系数K01.5）本题15分参考答案： 解：（1）代入后，解得：,满足要求（2）,满足要求（3）, 满足要求二、图示浅埋基础，已知主要荷载的合力为=5.0103kN，对应的偏心距e=0.3m。持力层的容许承载力为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）三、图示浅埋基础的底面尺寸为63，已知作用在基础上的主要荷载为：竖向力=6103kN，弯矩M=1.5102kNm。此外，持力层的容许承载力 。试计算： （1）基底最大及最小压应力各为多少？能否满足承载力要求？（2）其偏心距是否满足e 的要求？ （3）若不变，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）四、某旱地桥墩的矩形基础，基底平面尺寸为a7.5m，b7.4m，四周襟边尺寸相同，埋置深度h2m，在主力加附加力的组合下，简化到基底中心，竖向荷载N6105kN，水平荷载H=273.9kN，弯矩M=3770.67kN.m。试根据图示荷载及地质资料进行下列项目的检算：（1）检算持力层及下卧层的承载力；（2）检算基础本身强度；（3）检算基底偏心距，基础滑动和倾覆稳定性。本题20分参考答案： 一、持力层与下卧层的容许承载力由持力层土性：粉质粘土e0.9，IL0.7，查表3-5-2-5，得基本承载力0180kPa；查表3-5-2-11，得宽度、深度修正系数k1和k2分别为0和1.5。宽深修正：持力层，k10，h<3m，故修正项均为零。主力加附加力时，容许承载力可有20的提高，=1.2180=216kPa由下卧层土性：粘土e1.1，IL0.8，查表3-5-2-5，得基本承载力0140kPa；查表3-5-2-11，得宽度、深度修正系数k1和k2分别为0和1.5。宽深修正：下卧层，k10，h8.7m。故二、持力层强度检算基底平均压力 < 216kPa基底最大最小压力小偏心，基底压力均小于持力层承载力容许值，强度满足要求。三、下卧层的强度检算下卧层顶面处自重应力：下卧层顶面处附加应力：h取离最大应力点三分之一基础宽度处的应力，如图土中附加应力分布系数，由a/b=1，z/b=(8.7-2)/7.4=0.9，查规范“铁路桥涵地基和基础设计规范”附录C，得0.735。埋深h=2.0m，下卧层强度满足要求。四、基础本身强度检算基础本身的强度由刚性角来控制。基础材料为混凝土，查刚性角，容许刚性角为45，基础的襟边台阶的宽度和高度均为1m，实际的刚性角亦为45，满足要求！五、基础偏心距检算查表3-5-4-1，得非岩石地基上的桥墩在主力加附加力作用下 e=1.0b/47.4/4=1.85me=0.618m <1.85m偏心距符合要求六、基础滑动和倾覆稳定性检算基础滑动稳定由持力层IL0.7（软塑IL0.51）软塑的粘性土，查表3-5-5-1，得f0.25。满足要求基础倾覆稳定满足要求某河流中桥墩的矩形基础，基底平面尺寸为a7m，b5m，四周襟边尺寸相同，埋置深度h3.5m，河床以上水深5m，总冲刷深度1m。在主力加附加力的组合下，简化到基底中心，竖向荷载N6000kN，水平荷载H=250kN，弯矩M=3050kN.m。试根据图示荷载及地质资料进行下列项目的检算：（1）检算持力层及下卧层的承载力；（2）检算基础本身强度；（3）检算基底偏心距，基础滑动和倾覆稳定性。本题20分参考答案： 一、持力层与下卧层的容许承载力由持力层土性：稍密中砂，查表3-5-2-3，得基本承载力0330kPa；查表3-5-2-11，得宽度、深度修正系数k1和k2分别为2和4。宽深修正：b5m，h3.5m，持力层透水，12=20-10=10kN/m3，故承载力修正为主力加附加力时，容许承载力可提高20，=1.2410=492kPa由下卧层土性：中密饱和细砂，查表3-5-2-3得基本承载力0210kPa；查表3-5-2-11得宽度、深度修正系数k1和k2分别为1.5和3。宽深修正：下卧层，h+z9.5m，土层透水，12=20-10=10kN/m3，故承载力修正为二、持力层强度检算基底平均压力< =492kPa基底最大最小压力小偏心，基底压力均小于持力层承载力容许值，强度满足要求。三、下卧层的强度检算下卧层顶面处自重应力：下卧层顶面处附加应力：h取离最大应力点三分之一基础宽度处的应力，如图土中附加应力分布系数，由a/b=1.4，z/b=(9.5-3.5)/7=0.857，查规范“铁路桥涵地基和基础设计规范”附录C，得下表，由线性内插得下卧层强度满足要求。四、基础本身强度检算基础本身的强度由刚性角来控制。基础材料为混凝土，容许刚性角为45，基础的襟边台阶的宽度和高度均为1m，实际的刚性角亦为45，满足要求！五、基础偏心距检算查表3-5-4-1得非岩石地基上的桥墩在主力加附加力作用下 e=1.0b/45/4=1.25me=0.508m <1.25m偏心距符合要求六、基础滑动和倾覆稳定性检算基础滑动稳定由持力层为中砂（砂类土），查表3-5-5-1，得f0.4。基础倾覆稳定满足要求满足要求图示浅埋基础的底面尺寸为43，作用在基础上的主要荷载为：竖向力=3.5103kN，弯矩M=1.5102kNm，持力层的容许承载力s=420kPa。试计算： （1）基底最大及最小压应力各为多少？能否满足承载力要求？（2）其偏心距是否满足e的要求？ （3）最大压应力达到容许承载力时对应的弯距为对少？本题12分参考答案： 解：（1）代入后，解得：. 满足要求（2）满足要求（3） 期望学生回答的长度为：500-1000字102. 图示浅埋基础，已知主要荷载的合力为=4.5103kN，弯矩M=9102kNm。持力层的容许承载力为450kPa，现已确定其中一边的长度为3.6m，试（1）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（1）（2）期望学生回答的长度为：500-1000字103. 图示浅埋基础，已确定其一边长为6，作用在基础上的竖向力=3.2103kN，若要求基底最小压力为0时对应的最大压力达到容许值380kPa，试确定基础的另一边长b及相应的偏心距。本题12分参考答案： 解：由题知，偏心距.期望学生回答的长度为：500-1000字104. 图示浅埋基础，已知主要荷载在基础上产生的力为：竖向力=6.0103kN，弯矩M=1.8103kNm。持力层的容许承载力为400kPa，若已知其中一边的长度为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（1）（2）期望学生回答的长度为：500-1000字105. 图示浅埋基础的平面尺寸为64，已知竖向荷载=6.5103kN，求： （1）若偏心距e=0.25m，基底最大及最小压应力各为多少？ （2）若竖向荷载保持不变，试计算当基底最小压应力为0时，对应的基底最大压应力为多少？ 本题12分参考答案： 解：（1）17a教育试题