浅基础地基承载力验算部分计算题教学内容

1、精品文档一、计算题图示浅埋基础的底面尺寸为6.5 mX7m,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 =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 K）1.5）本题 15 分参考答案：解：精品文档1)精品文档代入后，解得:精品文档精品文档精品文档, 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N=5.0X103kN,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

2、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6m X3m,已知作用在基础上的主要荷载为：竖向力N=6X 103kN,弯矩M=1.5X102kNm止匕外，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 < p的要求？(3)若N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 a= 7.5m, b= 7.

3、4m,四周襟边尺寸相同，埋 置深度h=2m，在主力加附加力的组合下，简化到基底中心，竖向荷载 N= 6105kN,水平荷载 H=273.9kN,弯矩 的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 e = 0.9 , Il=0.7,查表3-5-2-5 ,得基本承载力180kPa；查表3-5-2-11 ,得宽度、深度修正系数ki和k2分别为0和1.5。宽深修正 ：持力层，ki=0, h<

4、;3mg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，打=1.2 xi80=2Pa由下卧层土性：粘土 e=1.1, Il = 0.8,查表3-5-2-5,得基本承载力 B=140kPa；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，ki = 0, h = 8.7m。故、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。、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：(Th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的由a/b=1,

5、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a= 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，容许刚性角日为45。,基础的襟边台阶的宽度和高度均为 1m,实际的刚性角B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=1.0 p= b/4= 7.4/4=1.85me=0.618m < p= 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Il = 0.7 （软塑Il = 0.51）软

6、塑的粘性土，查表 3-5-5-1,f=0.25。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a=7m, b=5簿四周襟边尺寸相同，埋置深度h=3.5m,河床以上水深5ml总冲刷深度1mi在主力加附加力的组合下，简化到 基底中心，竖向荷载N= 6000kN,水平荷载H=250kN,弯矩 的3050kNm 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：、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oo= 33

7、0kPa；查表3-5-2-11,得宽度、深度修正系数ki和k2分别为2和4。宽深修正 ：b=5m, h = 3.5m,持力层透水，?= Y='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% ,打=1.2 X410=kPa由下卧层土性：中密饱和细砂，查表 3-5-2-3得基本承载力co=210kPa；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+z=9.5m, 土层透水，y=?=Y=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

8、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：< b=492 kPa下卧层顶面处附加应力：b 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 的由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 3为45。，基础的襟边台阶的宽度和高度均为1m,实际的刚性角B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=1.0吁b/4=

9、5/4=1.25e=0.508m < p= 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精品文档由持力层为中砂（砂类土），查表 3-5-5-1,得f= 04基础倾覆稳定满足要求精品文档满足要求图示浅埋基础的底面尺寸为 4mX3m,作用在基础上的主要荷载为：竖向力 N=3.5X103kN,弯矩 力 =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p< p的要求？ D''''-（ 3）最大压应力达到容许承载力时对应的弯距为对少？精品文档精品文档本题 12 分参考答案：解：（

10、1 ）精品文档代入后，解得:精品文档精品文档精品文档满足要求满足要求2）（ 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N=4.5Xl03kN,弯矩M=9Xl02kNm持力层的容许承载力为为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 6m,作用在基础上的竖向力 N=3.2X103kN,若要求基底最小压 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N=6.0Xl03kN,弯矩M=1.8X 103kNm4.0m（ 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