地基基礎設計原則作業(yè)(附答案)

地基基礎設計原則作業(yè)（附答案）

【習題1-1］（注巖2007D9）季節(jié)性凍土地區(qū)在城市市區(qū)擬建一住宅

樓，地基土為黏性土，凍前地基土的天然含水量為??21%,塑限含水率

為?P?17%,凍結期間地下水位埋深3m,若標準凍深為1.6m,該場區(qū)的設

計凍深應取下列哪個選項的數(shù)值？

0?A????1.22m?B????1.3m

0?C????1.40m?D????1.8m

解：查表：?zs?1.0,?ze?0.90

凍前天然含水量：19???21?22

凍結期間地下水位距凍結面的最小距離hW?3?1.6?1.4m?2m

查表，土的凍脹性為凍脹，？zw?0.90

zd?z0??zs??zw??ze?1.6?1.0?0.90?0.90?1.296m

答案為？B????1.30m

【習題1一2】（注巖2009D9）某25萬人口的城市，市區(qū)內某四層框

架結構建筑物，有采暖，采用方形基礎，基底平均壓力為130kPa,地面下

5m范圍內的黏性土為弱凍脹土，該地區(qū)的標準凍結深度為2.2m,問在考

慮凍脹的情況下，根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007-2011,基礎的

最小埋深接近下列哪個選

項？?A????0.8m?B????1.0m

?C????1.2m?D????1.4m

解：查表：?zs?1.0,????zw?0.95,????ze?0.95

zd?z0??zs??zw??ze?2.2?1,0?0,95?0.95?1.986m

查表：hmax?0.95m

dmin?zd?hmax?1.986?0.95?1.04m

答案為？B????1.0m

【習題1一3】(注巖2009C25)某季節(jié)性凍土地基實測凍土厚度2.0m,

凍前原地面標高為186.128m,凍后實測地面標高186.288m。問該土層的

平均凍脹率最接近下列哪個選項？

(A)???7.1%(B)???8.0%???8.7%???8.5%(C)(D)

【解】凍脹率：186.288?186.1280.16?100%??100%?8.7%

2.0?186.288?186.1282?0.16

答案為(C)???8.7%。

【習題1一4】(注巖2004D5)某建筑物基礎寬度b?3.0m,基礎埋深

d?1.5m,建于??0的軟土層上，土層無側限抗壓強度強標準值qu?6.6kPa,

基礎底面上

下軟土的重度均為??18kNm3。按《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007

-2011計算，問該土層的承載力特征值最接近下列哪個選項？

(A)???10.4kPa(B)???20.k7Pa(C)???37,k4Pa

(D)???47.k7Pa

【解】??0,查表,Mb?0,Md?1.00,Mc?3.14

ck?qu2?6.62?3.3kPa

fa?Mb?b?Md?md?Mcck?0?1,00?18?1.5?3,14?3.3?37.4kPa

答案為(C)???37.4kPa。

【習題1一5】(注巖2007D5)某條形基礎寬度b?2.5m,基礎埋深d?2.0m,

場區(qū)地面以下為厚度1.5m的填土，??17kNm3o填土層以下為厚度6m的

細砂層，??19kNm3,ck?O,?k?30?,地下水位埋深1m。按《建筑地基基

礎設計規(guī)范》GB50007—2011計算，地基承載力特征值最接近下列哪個選

項？

(A)???160kPa(B)???17kOPa(C)???18kOPa

(D)???19kOPa

【解】？k?30?,查表，Mb?1.90,Md?5.59,Mc?7.95

砂性土，當基礎寬度小于3m時按3m取值

17?l?7?0.5?9?0.5?m??12.5kNm32

fa?Mb?b?Md?md?Mccc?1.90?9?3?5.59?12.5?2?7.95?0?191kPa答案為

(D)???190kPao

【習題1—6](注巖2009D8)某建設場進行了三組淺層平板載荷試驗，

試驗數(shù)據(jù)

k?P

a?A???????kPa?B???????C??????kPa

?D????150kPa

1解:第1組,比例界限為160kPa,極限荷載的1/2為?300例界限a,

取150kPa；2

1第2組，比例界限為165kPa,極限荷載的1/2為例40限為kPa,取

165kPa；2

1第3組，比例界限為173kPa,極限荷載的1/2為?330?165kPa,取

165kPa；2

1平均值為：??150?165?165??160kPa,3

極差？165?150?15kPa?160?30%?48kPa

該土層的地基承載力特征值為160kPa,答案為?C??????kPa。

【習題1一7】（注巖2012）某建設場地為巖石地基，進行了三組巖基

載荷試驗，

?D????823kN

1解：第1組，比例界限為640kN,極限荷載的1/3為?1920?640kN,

取640kN；3

1第2組，比例界限為510kN,極限荷載的1/3為？1580?527kN,取510kN；

3

1第3組，比例界限為560kN,極限荷載的1/3為?1440?480kN,取480kN；

3

取最小值480kN作為巖石地基承載力特征值，答案為?A???????kN。

【習題1一8】（注巖2006D11）對強風化、較破碎的砂巖（？r?0.1~0.2）

采取巖塊進行室內飽和單軸抗壓強度試驗，其試驗值為9MPa、llMPa、

13MPa、lOMPa.15MPa和7MPa,試按《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB

50007-2011）確定巖石地基承載力特征值最大值最接近下列哪個選項？

（A???0.7MPa（B

)???l.M2Pa(C)???l.M7Pa(D)???2.MlPa

1

1【解】平均值fr??fri???9?ll?13?10?15?7??10.83MPan6

標準差?f??2.873MPa?f2.873??0.265變異系數(shù)??10.83fr4.678?統(tǒng)計修

正系數(shù)?s?l?2???l?0.8256?0.265?0.7812n?承載力標準值

frk??sfr?0.7812?10.83?8.46MPa

較破碎，折減系數(shù)最大值取?r?0.2

特征值fa??r?frk?0.2?8,46?1.69MPa,答案為(C???1.7MPa。

【習題1一9】(注巖2005D9)某高層筏板式住宅樓的一側設有地下車

庫，兩部分地下結構相互連接，均采用筏基，基礎寬度12m,基礎埋深在

室外地面以下10m,住宅樓基底平均壓力為260kPa,地下車庫基底平均壓

力為60kPa,場區(qū)地下水位在室外地面標高以下3.0m,為解決基礎抗浮問

題，在地下車庫底板以上再回填厚度約0.5m,重度為35kNm3的鋼渣，場

區(qū)土層的重度均按20kNm3考慮，

地下水重度按10kNm3取值，根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》

GB50007-2011計算，試計算住宅樓地基承載力。(注：土層分布為：0~13m,

粉質黏土,fak?170kPa,e?0,65,IL?0.5；13-16m,粉砂,fak?260kPa；16m

以下圓礫，fak?310kPa)

(A)???285kPa(B)???29k3Pa(C)???30k0Pa

(D)???30k8Pa

【解】基礎底面以上土的加權平均重度為：？m?

車庫基底總壓力為：p?60?35?0.5?77.5kPa該基底壓力(超載)折算成

土層，其厚度為：h?

主體結構經(jīng)修正后的地基承載力特征值為：

fa?fak??b??b?3???d?m?h?0.5?

粉質黏土，e?0.65,IL?0.5,查表，?b?0.3,?d?1.6

p20?3??20?10??7?13kNm33?7?m?77.5?5,96m13

fa?170?0.3??20?10???6?3??1.6?13??5.96?0.5??292.6kPa

答案為(B)???293kPa。

【習題1—10](注巖2005C10)某積水低洼場地進行地面排水后在

天然土層上回填厚度5.0m的壓實粉土，以此時的回填面標高為準下挖

2.0m,利用壓實粉土作為獨立方形基礎的持力層，方形基礎邊長4.5m,在

完成基礎及地上結構施工后，在室外地面上再回填2.0m厚的壓實粉土，

達到室外設計地坪標高。載荷試驗得到壓實填土的承載力特征值為150kPa,

其他參數(shù)見圖，若基礎施工完成時地下水位已恢復到室外設計地坪下3.0m,

地下水位上下土的重度分別為18.5kNm3和20.5kNm3。問修正后的地基承

載力特征值最接近下列哪個選項的數(shù)值？(承載力寬度修正系數(shù)?b?0,深

度修正系數(shù)?d?1.5。)

(A)???198kPa(B)???19k3Pa(C)???18k8Pa(D)???18k3Pa

【解】基礎埋深：d?2.0m

18.5?1.0?10.5?1.0?m??14.5kNm32

fa?fak???b?b?3???d??mh0.??5?150?0?1.5??14.?5??20.?5kPal82.6

答案為(D)???183kPa

【習題1—11](注巖2008C5)如圖所示，某磚混住宅條形基礎，地

層為黏粒含量小于10%的均質粉土，重度??19kNm3,施工前用深層載荷試

驗實測基底標高處的地基承載力特征值為350kPa,已知上部結構傳至基礎

頂面的軸心豎向荷載為260kNm,基礎和臺階上士的平均重度為20kNm3o

問需要的基礎寬度最接近下列哪個選項的數(shù)值？

(A)???0.84m

(B)???1.04m

(C)???1.33m

(D)???

2.17m

【解】基礎埋深：d?73,0?71.0?2.0m

粉土，黏粒含量小于10%查表，?b?0.5,?d?2.0

設b?3m,fa?fak??b??b?3???d?m?h?0.5??350?0?0?350kPa

pk?Fk?Gk260?b??2?bb

b?0.84m

答案為(A)???0.84m。20?b260?40?fa?350

[習題1—12](注巖2005C6)已知條形基礎寬度b?3m,偏心距e?0.7m,

基礎底面最大壓力pk,max?140kPao問作用在基礎底面的軸向壓力最接近

下列哪個選項？

(C)(D)(A???360kNm(B)???24k0m???19k0m???16k8m

b3.0?0.5m,大偏心【解】e?0.7m??66

2Nk33?3?,Nk??b2?e??pk,max????0.7??140?168kNm

pk,max?22?23b2?e?l?

答案為(D)???168kNm。

【習題1一13】(注巖2006C9)有一工業(yè)塔高H?30m,正方形基礎，

邊長4.2m,埋置深度2.0m,在塔自身的恒載和活荷載作用下，基礎底面

均勻壓力為200kPa。在離地面高18m處有一根與相鄰建筑物相連的桿件，

連接處為校結支點，在相鄰建筑物施加的水平力作用下，不計基礎埋置深

度范圍內的水平土壓力，為保持基底壓力分布不出現(xiàn)負值，該水平力最大

不能超過下列哪個選項？

(A???100kN(B)???llk2N???12k3N???13k6N(C)(D)

【解】Fk?Gk?pkA?200?4,22?3528kN

e?H??18?2?bMkb?F?Gk?4.23528???123.5kN?k?,Hk??k

620620F?GF?G6kkkk答案為(C)???123kN。

【習題1一14】(注巖2006C6)條形基礎寬度3.6m,合力偏心距0.8m,

基礎自重和基礎上的土重lOOkNm,相應于荷載效應標準組合時上部結構

傳至基礎頂面的豎向力值為260kNm。修正后的地基承載力特征值至少要

達到下列哪個選項的數(shù)值才能滿足承載力驗算要求？

(A)???120kPa(B)???20k0Pa(C)???240kPa(D)???288kPa

【解】偏心距e?0.8m?b3.6??0.6m,為大偏心66

F?Gk260?100pk?k??100kPa?fa?fa?100kPab3.6

2?Fk?Gk?2?260?100?pk,max???240kPa?1.2fa?fa?200kPa,

3b2?el33.62?0.8?1.0

取fa?200kPa

答案為(B)???200kPa。

【習題1一15】(注巖2009D4)筏板基礎寬度10m,基礎埋深5m,地

基土為厚層粉土層，地下水位在地面下20m處，在基底標高上用深層平板

載荷試驗得到的地

3基承載力特征值fak?200kPa,地基土的重度??19kNm,查表可得承

載力深

寬修正系數(shù)為：?b?0.3,?d?1.6o問筏板基礎基底平均壓力為下列哪個

選項的數(shù)值時剛好滿足地基承載力的設計要求？

(A)???345kPa(B)???28k4Pa(C)???217kPa(D)???167kPa

【解】b?10m?6m,取b?6m；深層平板載荷試驗，取?d?0

fa?fak??b??b?3???d?m?d?0.5??200?0.3?19??6?3??0?217.1kPapk?fa?217.1kP

a答案為(C)???217kPa。

【習題1—16](注巖2005C8)某廠房柱基礎建于如圖所示的地基上，

基礎底面尺寸為相應于荷載效應標準組合時基礎底面平

b?2.5m,l?5.0mo

均壓力pk?145kPa,對軟弱下臥層②進行承載力驗算，其結果符合下列哪

一選項？

(A)???pz?pcz?89kPa?faz?81kPa(B)???p?pzcz

(A)???pz?pcz?112kPa?faz?92kPa(A)???p?pll2kPa?afz?114kPazcz?

【解】pcz?18?l.?4

pz??89kPa?afz?114kPa(?18?10?)3?25.?2kPa244lb(pk?pc)

(b?2ztan?)(l?2ztan?)

pc?18?1.4?25.2kPa

EslEs2?93?3,zb?32.5?1.2,地基壓力擴散角？?23?。

2.5?5?(145?25.2)1497.5pz???39.3kPa

(2.5?2?3tan23)(5?2?3tan23)5.05?7.55

pz?pcz?39.3?49.2?88.5kPa

faz?fak??d?m(d?0.5),淤泥質粘土?d?1.0

18?1.4?(18?10)?3faz?70?1,0??(1.4?3.0?0.5)?70?43.61?113.6kPa(1.4?3)

pz?pcz?88.5kPa?faz?113.6kPa,答案為(B)???。

【習題1一17】(注巖2007D10)某條形基礎原設計的基礎寬度b?2m,

上部結構傳至基礎頂面的軸心豎向力后發(fā)現(xiàn)在持力層下有厚

Fk?320kNmo

2m的淤泥質層，地下水水位埋深在室外地坪下2m,淤泥質層頂面的壓力

擴散角？?23?,基礎結構及其上的土的平均重度按20kNm3考慮，根據(jù)軟弱

下臥層承載力驗算重新調整后的基礎寬度最接近下列哪個選項的數(shù)值時

才能滿足要求？(A???2.0m

(B)???2.5m

(C)???3.5m

(D)???4.0m

【解】pc??d?19?1.5?28.5kPa

F?Gk320?b?1.5?20320pk?k??30?bbb

z?3m,地基壓力擴散角？?23?

pcz??h?19?2??19?10??2.5?60.5kPa

320??b?30??28.5?b(pk?pc)b?1.5b?320

pz??(b?2ztan?)b?2.55b?2?3tan23?60.5faz?fak?1.0?m?d?0.5??60?1.0???4.5?0

.5??113.8kPa4.5

1.5b?320?60.5?113.8?b?3.55mpz?pcz?faz,艮人b?2.55

答案為(C???3.5m。

【習題1一18】(注巖2003D5)某建筑物基礎尺寸為16m?32m,從天

然地面算起的基礎底面埋深3.4m,地下水穩(wěn)定水位埋深1.0m,基礎底面

以上土層的平均天然重度??19kNm3。作用于基礎底面相應于荷載效應準永

久組合和標準組合的豎向荷載值分別為122880kN和153600kN。根據(jù)設計

要求，室外地坪將在上部結構施工完成后普遍提高1m。問計算地基變形

用的基底附加壓力最接近下列哪個選項？

(A)???175kPa(B)???18k4Pa(C)???19k9Pa(D)???21kOPa

122880??19?1.0?9?2.4??199.4kPa16?32

答案為(C)???199kPa?！窘狻縫0?pk??d?

【習題1—19](注巖2002C9)某建筑物采用獨立基礎，基礎平面尺

寸4m?6m,基礎埋深d?l.5m。擬建場地地下水位距地表1m,地基土層分

布其主要物理力學指標如下表

假設作用于基礎底面處的有效附加壓力第④層土為超固結

P0?80kPa,

土，可作為不可壓縮層考慮，沉降計算經(jīng)驗系數(shù)?s?1.0。獨立基礎的最終

沉降量最接近下列哪個選項的數(shù)值？

【解】基礎中心點的沉降量計算列表如下：

s??s?s??s?p0?

'

i?l

n

zii?z?i?l??i?l?

Esi

?1.0?83.71?83.71mm

(B)???s?84mm

【習題1一20】(注巖2003C7)矩形基礎的底面尺寸2m?2m,基底附

加壓力pO?185kPa,基礎埋深2m。地質資料如圖所示，地基承載力特征值

fak?185kPa,通過查表計算得到的有關數(shù)據(jù)見附表，按照《建筑地基基礎

設計規(guī)范》，地基變形計算深度zn?4.5m范圍內地基最終變形量最接近下

列哪個選項？

(A)???110mm(B)???104mm(C)???85mm(D)???

94mm

【解】Es?

A

A

i

i

Esi?

0.225?0.219?0.015

?4.2MPa

??

3.35.57.8

4.2?4.0

??1,3?1.0??1.28

7.0?4.0

pO?185kPa?fak,查表？s?1.3?

s??s?s'?1.28?81.4?104.2mm答案為(B)???104mm。

【習題1—21](注巖2007D8)某高低層一體的辦公樓，采用整體式

筏形基礎，基礎埋深7m,高層部分的基礎尺寸為40m?40m,基底總壓力

p?430kPa,多層部分的基礎尺寸40m?16m,場區(qū)土層的重度??20kNm3,

地下水位埋深3m。高層部分的荷載在多層建筑基底中心點以下深度12m

處所引起的附加應力最接近下列哪個選項？

(A)???48kPa(B)???6k5Pa(C)???8kOPa(D)???9k5Pa

【解】基底附加應力p0?p??h?430??20?3?10?4??330kPa：

Z12I148

?0.6,查表，？1?0.234??2.4,?

bl20bl20

0.164?0.171?0.148?0.157zl2l220

?0.160??2.5,??1.5,查表，?2?

4b28b28

p?2??l??2?p0?2??0.234?0.160??330?48.84kPa

答案為(A)???48kPa。

【習題1—22](注巖2009C7)某建筑筏形基礎，基礎寬度15m,基

礎埋深基10m,基底壓力400kPa,基礎下地基土的性質和平均附加應力系

數(shù)見下表，問地基壓

【解】

p?400?20?10?200kPaAi?p08.974?5.588?16.6MPaEs?

Ai8.9745.588?

??Ep0???1520??si答案為(B)???16.6MPa。

【習題1一23】(注巖2004C10)相鄰兩座A,B樓，由于建B樓對A樓

產(chǎn)生附加沉降，如圖所示，A樓的附加沉降量最接近下列哪個選項？

(A)???0.9cm(B)???l.c2m???2.c4m???3.c2m(C)(D)

【解】建B樓前A樓的最終沉降量

為：？80?60?2?3??60?40?2?4?76.25mm?psl??iHi?Esi84

建B樓后A樓的最終沉降量

為：?80?70?2?3??70?50?2?4?88.1mm?psl??iHi?Esi84

A樓的附加沉降量為：s?88,1?76.25?12mm?1.2cm

答案為(B)???1.2cm°

【習題1—24](注巖2004D10)某直徑為10m的油罐基底附加壓力

為lOOkPa,油罐軸線上油罐底面以下10m處附加壓力系數(shù)??0.285(設附

加應力系數(shù)沿深度為直線分布)，觀測得到油罐中心的底板沉降為200mm,

深度10m處的深層沉降為40mm,試求10m范圍內土層的平均反算壓縮

模量最接近下列哪個選項？

(A)???2MPa(B)????3MPa(C)????4MPa(D)????5MPa

【解】油罐基底至10m土層的平均附加壓力值為：

lp???1.0?0,285??100?64.25kPa2

10m土層的壓縮變形為：s?200?40?160mm

s?p64.25h??10?160mmEsEs

64.25?10?4,02MPa16OEs?

答案為O???4MPa。

【習題1-25](注巖2007C8)在條形基礎持力層以下有厚度2m的正

常固結黏土層，已知該黏土層中部的自重應力為50kPa,附加應力為lOOkPa,

在該黏性土層中取土做固結試驗的數(shù)據(jù)見表。問該黏土層在附加壓力作用

下的壓縮變形量

(A)???35mm(B)???4m0m???4m5m???5m0m(C)(D)【解】

pl?50kPaEI寸，el?1.00；

p2?50?100?150kPa是時，e2?

0.97?0.93

?0.952

el?e21.00?0.95

H??2000?50mml?ell?1.00

答案為(D)???50mm。

s?

【習題1一26】(注巖2006C26)某市地處沖積平原上，當前地下水位

埋深在地面下5.0m,地下水位逐年下降，年下降率為1m,主要地層有關

參數(shù)的平均值如表所示。第③層以下為不透水的巖層，不考慮第③層以下

地層可能產(chǎn)生的微量變形，問15年后該市地面總沉降預計將接近下列哪

一選項？

cm?A????61.3cm?B????46.9lm?C????32.0cm

D???29.c

答案：?D????29.1cm

s??【解】

?pi

H正si

3030?100100?150

150??3??7??5??13?291mm?29.1cm

5.26.712.012.0

答案為？D????29.1cm。

【習題1一27】(注巖2005C11)圖示某穩(wěn)定土坡的坡角為30?,坡高

3.5m,擬在坡頂建一幢辦公樓，采用墻下鋼筋混凝土條形基礎，上部結構

傳至基礎頂面的豎向力Fk?300kNm,基礎埋深1.8m。地基土為粉土，黏粒

含量?c?11.5%,重

度??20kNm3,承載力特征值150kPa,場區(qū)無地下水。為保證地基基

礎的穩(wěn)定性，基礎底面外緣線至坡頂?shù)淖钚∷骄嚯xa應為下列哪個選

項？

(A)?????4.2m

(B)?????3.9m

(C)?????3.5m

3.3m

【解】設基礎寬度b?3m

查表，?b?0.3,?d?1.5

fa?fak??b??b?3