淺基礎(chǔ)地基承載力驗算部分計算題

1、淺基礎(chǔ)地基承載力驗算部分計算題一、計算題圖示淺埋基礎(chǔ)的底面尺寸為6.5 7，作用在基礎(chǔ)上的荷載如圖中所示（其中豎向力為主要荷載，水平力為附加荷載）。持力層為砂粘土，其容許承載力 =240kPa 。試檢算地基承載力、偏心距、傾覆穩(wěn)定性是否滿足要求。（提示：要求傾覆安全系數(shù)K01.5 ）本題 15 分參考答案：解：（ 1）代入后，解得：, 滿足要求（2）, 滿足要求（3）, 滿足要求二、圖示淺埋基礎(chǔ)，已知主要荷載的合力為=5.0 103kN，對應(yīng)的偏心距e=0.3m。持力層的容許承載力為420kPa，現(xiàn)已確定其中一邊的長度為4.0m（1）試計算為滿足承載力的要求，另一邊所需的最小尺寸。（2）確定相

2、應(yīng)的基底最大、最小壓應(yīng)力。本題 12 分參考答案：解：由題，應(yīng)有（ 2）三、圖示淺埋基礎(chǔ)的底面尺寸為6 3，已知作用在基礎(chǔ)上的主要荷載為：豎向力 =6 103kN，彎矩 M=1.5 102kNm。此外，持力層的容許承載力 。試計算：（1）基底最大及最小壓應(yīng)力各為多少？能否滿足承載力要求？（2）其偏心距是否滿足 e 的要求？（3）若不變，在保持基底不與土層脫離的前提下，基礎(chǔ)可承受的最大彎矩是多少？此時基底的最大及最小壓應(yīng)力各為多少？本題 12 分參考答案：解：（ 1）（ 2）（ 3）四、某旱地橋墩的矩形基礎(chǔ)，基底平面尺寸為a，b7.4m，四周襟邊尺寸7.5mN相同，埋置深度h，在主力加附加力的組

3、合下，簡化到基底中心，豎向荷載，2m6105kN水平荷載 H=273.9kN，彎矩。試根據(jù)圖示荷載及地質(zhì)資料進(jìn)行下列項目的檢算：（ 1）檢算持力層及下臥層的承載力；（ 2）檢算基礎(chǔ)本身強度；（ 3）檢算基底偏心距，基礎(chǔ)滑動和傾覆穩(wěn)定性。本題 20 分參考答案：一、持力層與下臥層的容許承載力，I L，查表，得基本承載力 0；由持力層土性：粉質(zhì)粘土e0.90.73-5-2-5180kPa查表 3-5-2-11 ，得寬度、深度修正系數(shù)k1 和 k2 分別為 0 和 1.5 。寬深修正：持力層， k1 0， h3m，故修正項均為零。主力加附加力時，容許承載力可有20的提高， =1.2 180=216k

4、Pa由下臥層土性：粘土 e 1.1，I L 0.8，查表 3-5-2-5，得基本承載力 0140kPa；查表 3，得寬度、深度修正系數(shù)k1 和 k2 分別為 0 和 1.5。-5-2-11寬深修正：下臥層， k10，h8.7m。故二、持力層強度檢算基底平均壓力 216kPa基底最大最小壓力小偏心，基底壓力均小于持力層承載力容許值，強度滿足要求。三、下臥層的強度檢算下臥層頂面處自重應(yīng)力：下臥層頂面處附加應(yīng)力：h 取離最大應(yīng)力點三分之一基礎(chǔ)寬度處的應(yīng)力，如圖土中附加應(yīng)力分布系數(shù) ，由 a/b=1，z/b=(8.7-2)/7.4=0.9，查規(guī)范“鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范”附錄 C，得 0.735。

5、埋深 h=2.0m，下臥層強度滿足要求。四、基礎(chǔ)本身強度檢算基礎(chǔ)本身的強度由剛性角來控制?；A(chǔ)材料為混凝土，查剛性角，容許剛性角為45，基礎(chǔ)的襟邊臺階的寬度和高度均為1m，實際的剛性角亦為 45，滿足要求！五、基礎(chǔ)偏心距檢算查表 3-5-4-1，得非巖石地基上的橋墩在主力加附加力作用下 e=1.0 b/4 7.4/4=1.85m e=0.618m 1.85m偏心距符合要求六、基礎(chǔ)滑動和傾覆穩(wěn)定性檢算基礎(chǔ)滑動穩(wěn)定由持力層 I L 0.7（軟塑 I L 0.5 1）軟塑的粘性土，查表3-5-5-1，得 f0.25。滿足要求基礎(chǔ)傾覆穩(wěn)定滿足要求某河流中橋墩的矩形基礎(chǔ)，基底平面尺寸為 a7m，b 5m

6、，四周襟邊尺寸相同，埋置深度 h 3.5m，河床以上水深 5m，總沖刷深度 1m。在主力加附加力的組合下，簡化到基底中心，豎向荷載 N6000kN，水平荷載 H=250kN，彎矩 M=3050kN.m。試根據(jù)圖示荷載及地質(zhì)資料進(jìn)行下列項目的檢算：（ 1）檢算持力層及下臥層的承載力；（ 2）檢算基礎(chǔ)本身強度；（ 3）檢算基底偏心距，基礎(chǔ)滑動和傾覆穩(wěn)定性。本題 20 分參考答案：一、持力層與下臥層的容許承載力由持力層土性：稍密中砂，查表 3-5-2-3，得基本承載力 0330kPa；查表 3-5-2-1 1，得寬度、深度修正系數(shù) k1 和 k2 分別為 2 和 4。寬深修正：b5m，h3.5m，持

7、力層透水， 1 2=20-10=10kN/m3，故承載力修正為主力加附加力時，容許承載力可提高20， =1.2 410=492kPa由下臥層土性：中密飽和細(xì)砂，查表 3-5-2-3得基本承載力 0 210kPa；查表 3-5-2-11得寬度、深度修正系數(shù)1 和 k2 分別為 1.5 和3。k寬深修正：下臥層， h+z 9.5m，土層透水， 1 2=20-10=10kN/m3 ，故承載力修正為二、持力層強度檢算基底平均壓力 =492 kPa 基底最大最小壓力小偏心，基底壓力均小于持力層承載力容許值，強度滿足要求。三、下臥層的強度檢算下臥層頂面處自重應(yīng)力：下臥層頂面處附加應(yīng)力： h 取離最大應(yīng)力點

8、三分之一基礎(chǔ)寬度處的應(yīng)力，如圖土中附加應(yīng)力分布系數(shù)，由 a/b=1.4，z/b=(9.5-3.5)/7=0.857，查規(guī)范“鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范”附錄C，得下表，由線性內(nèi)插得下臥層強度滿足要求。四、基礎(chǔ)本身強度檢算基礎(chǔ)本身的強度由剛性角來控制?；A(chǔ)材料為混凝土，容許剛性角為 45，基礎(chǔ)的襟邊臺階的寬度和高度均為1m，實際的剛性角亦為 45，滿足要求！五、基礎(chǔ)偏心距檢算查表 3-5-4-1 得 非巖石地基上的橋墩在主力加附加力作用下e=1.0 b/4 5/4=1.25me=0.508m 1.25m偏心距符合要求六、基礎(chǔ)滑動和傾覆穩(wěn)定性檢算基礎(chǔ)滑動穩(wěn)定由持力層為中砂（砂類土），查表3-5-5

9、-1，得 f0.4?；A(chǔ)傾覆穩(wěn)定滿足要求滿足要求圖示淺埋基礎(chǔ)的底面尺寸為4 3，作用在基礎(chǔ)上的主要荷載為：豎向力 =3.5 103kN，彎矩力 =420kPa。試計算：（1）基底最大及最小壓應(yīng)力各為多少？能否滿足承載力要求？（2）其偏心距是否滿足 e 的要求？（ 3）最大壓應(yīng)力達(dá)到容許承載力時對應(yīng)的彎距為對少？本題 12 分參考答案：解：（ 1）代入后，解得：.滿足要求（2）滿足要求（ 3）期望學(xué)生回答的長度為：500-1000字102.圖示淺埋基礎(chǔ)，已知主要荷載的合力為 =4.5 103kN，彎矩 M=9102kNm。持力層的容許承載力為為 3.6m，試（1）計算為滿足承載力的要求，另一邊所

10、需的最小尺寸。（2）確定相應(yīng)的基底最大、最小壓應(yīng)力。本題 12 分參考答案：解：由題，應(yīng)有（ 1）（2）期望學(xué)生回答的長度為：500-1000字103.圖示淺埋基礎(chǔ)，已確定其一邊長為 6，作用在基礎(chǔ)上的豎向力 =3.2 103kN，若要求基底最小壓值 380kPa，試確定基礎(chǔ)的另一邊長 b 及相應(yīng)的偏心距。本題 12 分參考答案：解：由題知，偏心距.期望學(xué)生回答的長度為：500-1000字104.圖示淺埋基礎(chǔ)，已知主要荷載在基礎(chǔ)上產(chǎn)生的力為：豎向力=6.0 103kN，彎矩 M=1.8103 kNm。已知其中一邊的長度為4.0m（1）試計算為滿足承載力的要求，另一邊所需的最小尺寸。（2）確定相應(yīng)的基底