土力学地基基本第四版知识题目解析

_第二章 土的物理性质和工程分类2.1解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数谢谢阅读已知：M=95.15g Ms=75.05g Mw=95.15-75.05=20.1g V=50cm3，谢谢阅读Gs=Ms/Vs=2.67有：ρ=M/V=1.9g/cm3；

ρd=Ms/V=1.5g/cm3；

ω=Mw/Ms=0.268=26.8%因为Mw=95.15-75.05=20.1g，ρw=1g/cm3；所以Vw=20.1cm3；谢谢阅读Gs=Ms/Vs=2.67，推出：Vs=Ms/2.67=75.05/2.67=28.1cm3；精品文档放心下载Vv=V-Vs=50-28.1=21.9cm3；Va=Vv-Vw=21.9-20.1=1.8cm3；精品文档放心下载天然密度ρ=M/V=1.9g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.5g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(20.1+75.05+1.8×1)/50=1.94g/cm3；谢谢阅读天然含水率ω=Mw/Ms=0.268=26.8%孔隙比e=Vv/Vs=21.9/28.1=0.78精品文档放心下载孔隙度n=Vv/V=21.9/500=0.438=43.8%精品文档放心下载饱和度Sr=Vw/Vv=20.1/21.9=0.918精品文档放心下载2.2解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数谢谢阅读已知：天然密度ρ=M/V=1.84g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.75；水位以下饱和度Sr=精品文档放心下载_Vw/Vv=1假设V=1cm3；则：M=1.84g；Ms=2.75Vs；Ms+Mw=1.84；ρw=1g/cm3；数值上Mw=Vw精品文档放心下载2.75Vs+Vw=1.84Vs+Vw=1解上述方程组得：Vs=0.48；Vw=0.52=Vv；故：Mw=0.52g；Ms=2.75Vs=1.32g；精品文档放心下载天然密度ρ=M/V=1.84g/cm3；干密度ρd=Ms/V=1.32g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.52+1.32+0×1)/50=1.84g/cm3；感谢阅读天然含水率ω=Mw/Ms=0.52/1.32=0.394=39.4%谢谢阅读孔隙比e=Vv/Vs=0.52/0.48=1.08谢谢阅读孔隙度n=Vv/V=0.52/1=0.52=52%饱和度Sr=Vw/Vv=12.3解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数感谢阅读已知：干密度ρd=Ms/V=1.54g/cm3；土粒比重 Gs=Ms/Vs=2.71；天然含水率ω谢谢阅读_=Mw/Ms=0.193假设V=1cm3；

则：ρd=Ms/V=1.54g/cm3；

有：Ms=1.54g；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71

有：Vs=0.568cm3；天然含水率ω=Mw/Ms=0.193

有：Mw=0.287g，ρw=1g/cm3，Vw=0.287cm3；精品文档放心下载M=Ms+Mw=1.54+0.287=1.827g感谢阅读Vv=V-Vs=1-0.568=0.432cm3；感谢阅读Va=Vv-Vw=0.432-0.287=0.145cm3；感谢阅读天然密度ρ=M/V=1.827/1=1.827g/cm3；谢谢阅读干密度ρd=Ms/V=1.54g/cm3；饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.287+1.54+0.145×1)/1=1.972g/cm3；精品文档放心下载天然含水率ω=19.3%孔隙比e=Vv/Vs=0.432/0.568=0.76感谢阅读孔隙度n=Vv/V=0.432/1=0.432=43.2%感谢阅读饱和度Sr=Vw/Vv=0.287/0.432=0.66谢谢阅读又已知WL=28.3%；Wp=16.7%；ω=19.3%；精品文档放心下载所以：Ip=WL-Wp=28.3-16.7=11.6；大于10，小于17，所以为粉质粘土。谢谢阅读_IL=（W-Wp）/（WL-Wp）=（19.3-16.7）/（28.3-16.7）=0.22，位于0~0.25之间，感谢阅读硬塑2.4解：已知：V=100cm3；M=241-55=186g；Ms=162g；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70；感谢阅读Mw=M-Ms=186-162=24g，ρw=1g/cm3；所以Vw=24cm3；精品文档放心下载土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70；所以Vs=Ms/2.70=60cm3；精品文档放心下载V=100cm3；Vs=60cm3；Vw=24cm3；所以Vv=V-Vs=100-60=40cm3；感谢阅读Va=Vv-Vw=40-24=16cm3；所以：天然密度ρ=M/V=186/100=1.86g/cm3；感谢阅读干密度ρd=Ms/V=162/100=1.62g/cm3；谢谢阅读饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(24+162+16×1)/100=2.02g/cm3；感谢阅读天然含水率ω=Mw/Ms=24/162=0.148=14.8%感谢阅读孔隙比e=Vv/Vs=40/60=0.67孔隙度n=Vv/V=40/100=0.4=40%饱和度Sr=Vw/Vv=24/40=0.6综上所述：ρsat＞ρ＞ρd_2.5解：已知该样品为砂土，按照教材P61表2.5从上至下判别：精品文档放心下载从给出数值可知：粒径大于0.5mm的颗粒质量占总质量的百分比为：9%+2%=11%，，小于50%，故不是粗感谢阅读砂；粒径大于0.25mm的颗粒质量占总质量的百分比为：24%+9%+2%=35%，小于50%，故感谢阅读不是中砂；粒径大于0.075mm的颗粒质量占总质量的百分比为：15%+42%+24%+9%+2%=92%，谢谢阅读大于85%，故为细砂；注意：虽然粒径大于0.075mm的颗粒质量占总质量的百分比为92%，大于50%，可定名感谢阅读为粉砂，但是根据砂土命名原则，从上至下判别，按照最先符合者定名，故该样品为细砂。谢谢阅读2.6解：已知条件见题目。甲样已知：天然含水率ω=Mw/Ms=0.28；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.75；饱和度Sr=Vw/Vv=1谢谢阅读假设：Vs=1cm3；Gs=Ms/Vs=2.75；故Ms=2.75Vs=2.75g；精品文档放心下载ω=Mw/Ms=0.28；故Mw=0.28Ms=0.77；所以：M=Ms+Mw=2.75+.77=3.52g；精品文档放心下载Mw=0.28Ms=0.77；ρw=1g/cm3；所以Vw=0.77cm3；精品文档放心下载_Sr=Vw/Vv=1，故Vv=Vw=0.77cm3；Va=0cm3；感谢阅读V=Vs+Vv=1+0.77=1.77cm3；对于甲样有：天然密度ρ=M/V=3.52/1.77=1.99g/cm3；谢谢阅读干密度ρd=Ms/V=2.75/1.77=1.55g/cm3；感谢阅读孔隙比e=Vv/Vs=0.77/1=0.77-------------------------------------------------------------感谢阅读乙样已知：天然含水率ω=Mw/Ms=0.26；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70；饱和度Sr=Vw/Vv=1精品文档放心下载假设：Vs=1cm3；Gs=Ms/Vs=2.70；故Ms=2.70Vs=2.70g；感谢阅读ω=Mw/Ms=0.26；故Mw=0.26Ms=0.70；所以：M=Ms+Mw=2.70+.70=3.40g；精品文档放心下载Mw=0.28Ms=0.70；ρw=1g/cm3；所以Vw=0.70cm3；感谢阅读Sr=Vw/Vv=1，故Vv=Vw=0.70cm3；Va=0cm3；谢谢阅读V=Vs+Vv=1+0.70=1.70cm3；对于乙样有：天然密度ρ=M/V=3.40/1.7=2.0g/cm3；感谢阅读干密度ρd=Ms/V=2.7/1.7=1.59g/cm3；感谢阅读孔隙比e=Vv/Vs=0.70/1=0.70_所以：题目中，②错，③错，④对。-------------------------------------------------------------谢谢阅读对于甲土样：又已知WL=30%；Wp=12.5%；ω=28%；所以：Ip=WL-Wp=30-12.5=17.5；大于17，所以为粘土。精品文档放心下载IL=（W-Wp）/（WL-Wp）=（28-12.5）/17.5=0.88，位于0.75~1之间，软塑；感谢阅读--------------------------------------------------------感谢阅读对于乙土样：又已知WL=14%；Wp=6.3%；ω=26%；所以：Ip=WL-Wp=30-12.5=7.7；小于10，所以为粉土。精品文档放心下载因为塑性指数Ip的大小反映了土体中粘粒含量的大小。感谢阅读因此，甲Ip＞乙Ip，故甲样粘粒含量大于乙样。对①。精品文档放心下载2.7解：已知：土粒比重Gs=Ms/Vs=2.72；孔隙比e=Vv/Vs=0.95； 饱和度1：Sr=Vw/Vv=0.37谢谢阅读V=1m3； 饱和度2：Sr=Vw/Vv=0.90精品文档放心下载_e=Vv/Vs=0.95；故有：Vv=0.95Vs；因为Vv+Vs=1.95Vs=1m3；谢谢阅读所以Vs=0.513m3；Vv=0.95Vs=0.487m3；谢谢阅读Sr=Vw/Vv=0.37，所以Vw=0.37Vv=0.18m3；Mw=0.18t；感谢阅读仅仅饱和度提高以后，土粒比重不变，土样体积不变，干密度不变；土粒体积和土粒重谢谢阅读量不变，Vv不变。饱和度2：Sr=Vw/Vv=0.90；Sr=Vw/Vv=0.90，所以Vw=0.90Vv=0.18m3；Mw=0.438t；感谢阅读所以每1立方米土样应该加水0.438-0.18=0.258t=258kg。精品文档放心下载2.8解：已知：土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70； 干密度ρd=Ms/V=1.66g/cm3；感谢阅读饱和度Sr=Vw/Vv，分别为0和0.60假设该土样V=1cm3；有：干密度ρd=Ms/V=1.66g/cm3；Ms=1.66g；谢谢阅读土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70；Vs=Ms/2.7=0.615cm3；谢谢阅读Vv=1-Vs=1-0.615=0.385cm3；感谢阅读饱和度Sr=Vw/Vv，提高到0.60：Vw/Vv=0.6，Vw=0.6Vv=0.6×0.385=0.231cm3；Mw=0.231g，精品文档放心下载M=Ms+Mw=1.891g，_湿砂的含水率和密度分别为：天然密度ρ=M/V=1.891/1=1.891g/cm3；谢谢阅读天然含水率ω=Mw/Ms=0.231/1.66=0.139=13.9%谢谢阅读2.9解：提示：已知土粒比重，假设不同孔隙比和饱和度，求得不同天然密度，绘制相应曲线。感谢阅读2.10解：已知：M=200g，天然含水率ω=Mw/Ms=15.0%，求ω=Mw/Ms=20.0%应该加多少水。谢谢阅读天然含水率ω=Mw/Ms=0.15，有：Mw=0.15Ms，感谢阅读因为M=Mw+Ms=200g,有：0.15Ms+Ms=1.15Ms=200g，则Ms=173.9g.感谢阅读加水后Ms不变。加水前，Mw=0.15Ms=26g，加水后，Mw=0.20Ms=34.8g，所以，应该加水34.8-26=8.8g。第三章 土的压缩性和地基沉降计算_3.1解：不透水层顶部，则计算上覆全部水土压力。透水层顶部则计算有效自重应。力感谢阅读如果基岩不透水：phhh水112233填土h1=1.5m，γ1=18181.519.43.619.81.8位粉土h2=3.6m，γ2=19.4132.5kPa如果基岩为强风化，透水：ph'h'h中砂h3=1.8m，γ3=19.8112233坚硬整体岩石181.59.43.69.81.874.5kPa3.2解：P=20.1×1.1+×10.1×(4.8-1.1)=59.48KPa谢谢阅读3.3解：条形基础，求基底下深度分别为0、0.25b、0.5b、1b、2b、3b处附加应力。谢谢阅读CE

O

FA

15050B

条基宽度b

DAB=50KPa； CD=150KPa； DF=BE=100KPa； AE=CF=50KPa；感谢阅读梯形ABCD=□BDFE+△COF-△AOF□BDFE中点0：P98面表3-5，P=100KPa，x=0,Z/b分别为：感谢阅读0：α=1，p=1×100=100KPa_0.25b：α=0.96，p=0.96×100=96KPa谢谢阅读0.5b：α=0.82，p=0.82×100=82KPa谢谢阅读1b：α=0.552，p=0.552×100=55.2KPa精品文档放心下载2b：α=0.306，p=0.306×100=30.6KPa谢谢阅读3b：α=0.208，p=0.208×100=20.8KPa谢谢阅读△COF角点0：地基规范P116面表k.0.2，P=50KPa,查情况1：感谢阅读三角形荷载宽度只有条形基础宽度一半，条形基础基底下深度分别0为、0.25b、0.5b、谢谢阅读1b、2b、3b处分别相当于三角形的0、0.5b、1b、2b、4b、6b精品文档放心下载0：α=0，p=0×50=0KPa0.5b：α=（0.0269+0.0259）/2=0.0264，p=0.0264×50=1.32KPa精品文档放心下载1b：α=0.0201，p=0.0201×50=1KPa感谢阅读2b：α=0.0090，p=0.0090×50=0.45KPa谢谢阅读4b：α=（0.0046+0.0018）/2=0.0032，p=0.0264×50=0.16KPa感谢阅读6b：α=（0.0018+0.0009）/2=0.0014，p=0.0014×50=0.07KPa精品文档放心下载△AOF角点0：三角形荷载宽度只有条形基础宽度一半，条形基础基底下深度分别0为、0.25b、0.5b、谢谢阅读1b、2b、3b处分别相当于三角形的0、0.5b、1b、2b、4b、6b感谢阅读0：α=0，p=0×50=0KPa_0.5b：α=（0.0269+0.0259）/2=0.0264，p=0.0264×50=1.32KPa精品文档放心下载1b：α=0.0201，p=0.0201×50=1KPa感谢阅读2b：α=0.0090，p=0.0090×50=0.45KPa感谢阅读4b：α=（0.0046+0.0018）/2=0.0032，p=0.0264×50=0.16KPa谢谢阅读6b：α=（0.0018+0.0009）/2=0.0014，p=0.0014×50=0.07KPa谢谢阅读实际上，两个三角形正好抵消，所以：条形基础基底下不同深度处的附加应力分别为：感谢阅读0：α=1，p=1×100=100KPa0.25b：α=0.96，p=0.96×100=96KPa谢谢阅读0.5b：α=0.82，p=0.82×100=82KPa精品文档放心下载1b：α=0.552，p=0.552×100=55.2KPa精品文档放心下载2b：α=0.306，p=0.306×100=30.6KPa感谢阅读3b：α=0.208，p=0.208×100=20.8KPa精品文档放心下载3.4解：A计算A点以下0、0.25b、0.5b、1b、2b、3b处附加应力，等于两个小条基之和。精品文档放心下载L/b大于10，按照小条基角点查表求附加应力系数。基底附加应=100KPa力。精品文档放心下载_查教材P92表3.3中L/b=10一栏,对于每个小条基有：感谢阅读小条基荷载宽度只有条形基础宽度一半，条形基础基底下深度分别0为、0.25b、0.5b、精品文档放心下载1b、2b、3b处分别相当于三角形的0、0.5b、1b、2b、4b、6b感谢阅读0：α=0.25，p=0.25×100=25KPa0.5b：α=（0.2443+0.2342）/2=0.2393，p=0.2393×100=23.93KPa谢谢阅读1b：α=0.2046，p=0.2046×100=20.46KPa精品文档放心下载2b：α=0.1374，p=0.1374×100=13.74KPa感谢阅读4b：α=0.0758，p=0.0758×100=7.58KPa谢谢阅读6b：α=0.0506，p=0.0014×100=5.06KPa精品文档放心下载计算A点以下0、0.25b、0.5b、1b、2b、3b处附加应力，等于两个小条基之和。故感谢阅读上述数值应该分别乘2，条基端点的中点下0、0.25b、0.5b、1b、2b、3b处附加应力分别谢谢阅读50、48、41、27.5、15.2、10.1KPa.精品文档放心下载3.5解：压力单位化为MPa，取100、200KPa及对应的孔隙比e计算。感谢阅读e1e20.9520.9360.16MP-1，位于0.1~0.5之间，中等压缩性0.20.112谢谢阅读2 1Es1e110.95212.2MPa，位于4~15之间，中等压缩性精品文档放心下载 0.16123.6解：矩形基础，长度和宽度分别为14和10m，计算深度10m，精品文档放心下载_CIDABHAEGF上图的左图，计算矩形基础中点A下10m处附加应力，假设基底附加应力为P，为四感谢阅读个小矩形之和，对于每个小矩形，查表P92面表3.3，L/b=7/5=1.4,Z/b=10/5=2谢谢阅读α=0.1034，p=4×0.1034P=0.4136PKPa谢谢阅读上图的右图，计算A点下10m处附加应力，假设基底附加应力为P，为矩形ABCD、感谢阅读ABEF之和，减去矩形ADIH、AFGH之和。对于每个小矩形，查表P92面表3.3。矩形ABCD、ABEF：L/b=20/5=4,Z/b=10/5=2，α=0.135，p=2×0.135P=0.27P谢谢阅读KPa矩形ADIH、AFGH：L/b=6/5=1.2,Z/b=10/5=2，α=0.0947，p=2×精品文档放心下载0.0947P=0.1894PKPa所以右图A点下附加应力为：0.27P-0.1894P=0.0806P感谢阅读0.0806P/0.4136P=19.5%3.7解：_A3m6m9mB条形基础平均基底附加应力为：2400/6=400KPa。偏心距=0.25m，小于b/6=1m，感谢阅读pmaxR(16e)2400(160.25)500KPaminAb616300第一部分：考虑均布荷载300KPa，A点可以看成条基宽度9m与6m条基之差，求角精品文档放心下载点附加应力。宽度9m，Z/b=9/9=1,按照条基角点查表3.3L/b=10栏，P=300KPa精品文档放心下载α=0.2046，p=2×0.2046P=122.76KPa精品文档放心下载虚线范围内条基，Z/b=9/3=3,按照条基角点查表3.3L/b=10栏，精品文档放心下载α=0.0987，p=2×0.0987P=59.22KPa谢谢阅读考虑均布荷载300KPa下，p=122.76-59.22=63.54KPa精品文档放心下载第二部分：考虑三角形荷载P=200KPa，6m条基，X/b=-6/6=-1,Z/b=9/6=1.5,。精品文档放心下载α=0.09，p=0.09P=18KPa所以，B点附加应力为：18+63.54=81.54KPa精品文档放心下载_3.8解：N1 地表 2N1d1=d2b1 b1 2b13b2=6b1第一问：两个条基的基底附加应力相同。求条基中点下土层分界处的附加应力习俗应力精品文档放心下载号基础：基底处：α=1，第一层底面：Z/b=1,查表3-5，x/b=0,α=0.552，谢谢阅读第二层底面：Z/b=7,查表3-5，x/b=0,α查不到，小于0.126，感谢阅读号基础：基底处：α=1，第一层底面：Z/b=0.5,查表3-5，x/b=0,α=0.82，精品文档放心下载第二层底面：Z/b=3.5,查表3-5，x/b=0,α=（0.208+0.16）/2=0.184，感谢阅读_从上述分析可知，两个基础附加应力系数不同，因此，沉降不同。精品文档放心下载其余省略。3.9解：基底压力=（8000+3600）/（10×10）=116KPa,精品文档放心下载基底附加应力=116-20×2-10×4=36KPa谢谢阅读书中答案为0，错误，可按照规范法计算沉降量。过程略。精品文档放心下载如果改为基础荷载和基础自重一共8000KN，则基底压力=8000/（10×10）=80KPa,基底附加应力=80-20×2-10×4=0KPa所以，为应力完全补偿基础，没有沉降。3.10解：5.6m2m4m 4m宽6m①填土 4m②粘土 1.6m③卵石 5.6m_第一步：求基底附加压力P0。上部结构重量F=6600KN，基底以上无地下水，故基础自重G=20×5.6×4×2=896KN谢谢阅读基底压力P=(F+G)/A=（6600+896）/（5.6×4）=335KPa谢谢阅读基底附加压力P0=P-γ1d=335-17.5×2=300KPa谢谢阅读第二步：求基础中点以下粘土层顶、底面的附加应力。把矩形基础分为四个面积相等的小矩形粘。土层②顶面在基底下Z=4m，土层底面在基感谢阅读底下Z=5.6m。粘土层②顶面：L/b=2.8/2=1.4，Z/b=4/2=2，查表3.3，α=0.1034，σ1=4αP0=124感谢阅读KPa粘土层②底面：L/b=2.8/2=1.4，Z/b=5.6/2=2.8，查表3.3，α=0.0649，σ2=4αP0=78谢谢阅读KPa所以粘土层受到的附加应力平均值为（124+78）/2=101KPa，感谢阅读根据题目给定的条件，粘土层孔隙比为1，压缩系数为0.6，按照教材P102面公式3.16精品文档放心下载计算粘土层沉降。s()h(0.6)0.101160048.5mm1e11注意：将附加应力单位KPa换算成MPa，土层厚度1.6m换算成1600mm。精品文档放心下载3.11解：分层综合法求粉质粘土层沉降量。_4m2m4m 4m宽6m①细砂 4m7m 5.6m②粉质粘土3m③卵石4.5m首先根据分层总和法基本原理，将要计算沉降的粉质粘土层分层，每小层厚度应小于感谢阅读0.4b=1.6m（本例b=4m），考虑到土层厚度3m和查表方便，将该层分为两层，第一层厚谢谢阅读1.6m，第二层厚度1.4m，第一小层顶面，Z=4m，第一小层底面，即第二小层顶面，Z=5.6m，第二小层底面，感谢阅读Z=7m，第二步：求基底附加压力P0。上部结构重量F=4720KN，基底压力P=F/A+γGd=4720/（4×4）+20×2=335KPa精品文档放心下载基底附加压力P0=P-γ1d=335-17.5×2=300KPa感谢阅读第三步：求基础中点以下粉质粘土各小层顶、底面的附加应力。感谢阅读_把矩形基础分为四个面积相等的小矩形。第一小层顶面：L/b=2/2=1，Z/b=4/2=2，查表3.3，α=0.0840，σ1=4αP0=100.8KPa感谢阅读第一小层底面：L/b=2/2=1，Z/b=5.6/2=2.8，查表3.3，α=0.0502，σ1=4αP0=60.2谢谢阅读KPa第二小层底面：L/b=2/2=1，Z/b=7/2=3.5，查表3.3，α=0.03435，σ2=4αP0=41.2精品文档放心下载KPa所以各个小层粘土层受到的附加应力平均值为100（.8+60.2）/2=80.5KPa、精品文档放心下载（41.2+60.2）/2=50.7KPa、根据题目给定的条件，粉质粘土层压缩模量为3.33MPa，按照教材P102面公式3.15谢谢阅读计算粘土层沉降。Sh(80.5)1.638.7mm1Es13.33Sh(50.7)1.421.3mm2Es23.33SS 60mm1 23.12解：首先根据地基规范法规定，求变形计算深度P110：公式3.43，本例b=2m。谢谢阅读Zn=b(2.5-0.4lnb)=4.45m第二步：求基底附加压力P0。上部结构重量F=900KN，_基底压力P=F/A+γGd=900/（3.6×2）+20×1=145KPa感谢阅读基底附加压力P0=P-γd=145-16×1=129KPa谢谢阅读第三步：求地基土压缩模量。P76公式3.12，Es=(1+e1)/α=(1+1)/0.4=5MPa谢谢阅读第四步按照表格，分步骤计算沉降，查P107表3.12的平均附加压力系数平均值精品文档放心下载L/bZ/bAZiiZi-1i-1S'np0(ZZ)Eiii-1i-1i1si3.6/2=1.80/2=0101.8 4.45/2≈2.2 0.499 4.45×0.499=2.22 57.3mm精品文档放心下载本例为均质土第五步：求压缩模量当量值，本例为均质土，可取土层压缩模5MPa量。感谢阅读第六步：求沉降计算经验系数，按照压缩模量当量5MPa值查P106，表3.11，内插得感谢阅读ψs=1.2第七步：最终沉降量S=ψs×S’=68.8mm3.13解：首先根据地基规范法规定，求变形计算深度P110：公式3.43，本例b=2m。感谢阅读Zn=b(2.5-0.4lnb)=4.45m由此可见，计算深度近似等于第二层土的厚度4（.4m），因此，本例可取第二层土为主谢谢阅读_要压缩层。第二步：求基底附加压力P0。上部结构重量F=576KN，基底压力P=F/A+γGd=576/（2×2）+20×1.5=174KPa精品文档放心下载基底附加压力P0=P-γ1d=145-17×1.5=148.5KPa精品文档放心下载第三步按照表格，分步骤计算沉降，查P107表3.12的平均附加压力系数平均值感谢阅读L/bZ/bAZiiZi-1i-1S'np0(ZZ)Eiii-1i-1i1si2/2=10/2=0101 4.4/2=2.2 0.414 4.4×0.414=1.8216 90.2mm感谢阅读本例为均质土第五步：求压缩模量当量值，本例为均质土，可取土层压缩模3MPa量。谢谢阅读第六步：求沉降计算经验系数，按照压缩模量当量3MPa值查P106，表3.11，内插得谢谢阅读ψs=1.37第七步：最终沉降量S=ψs×S’=123.5mm3.14解：首先根据地基规范法规定，求变形计算深度P110：公式3.43，本例b=2m。谢谢阅读_Zn=b(2.5-0.4lnb)=4.45m第二步：求基底附加压力P0。上部结构重量F=706KN，基底压力P=F/A+γGd=900/（3.6×2）+20×1=177KPa感谢阅读基底附加压力P0=P-γ1d=177-18×1.5=150KPa精品文档放心下载第三步：求计算深度范围内的土层及厚度。包括第二层土，厚度2.5m，第三层土厚度感谢阅读6.6m，但是只考虑基底下4.45m的土层，所以第三层土只有4.45-2.5≈2m范围内的土层沉精品文档放心下载降。第四步按照表格，分步骤计算沉降，查P107表3.12的平均附加压力系数平均值感谢阅读L/bZ/bAiZiiZi-1i-1S'np0(ZZ)Eiii-1i-1i1si2.4/2=1.20/2=0101.2 2.5/2=1.25 0.648 0.648×2.5-1×0=1.62 81mm精品文档放心下载1.2 4.45/2≈2.2 0.443 4.45×0.443-1.62=0.3514 10.5mm谢谢阅读本例为非均质土第五步：求压缩模量当量值，本例计算深度内为非均质土Es。=3MPa，Es=5MPa精品文档放心下载1 2_EA1.620.35143.2MPaisAi1.620.3514E35si第六步：求沉降计算经验系数，假设Po=fak，按照压缩模量当量值3.2MPa查P106，精品文档放心下载3.11，内插得ψs=1.35第七步：最终沉降量S=ψs×S’=1.35×（81+10.5）=123.5mm谢谢阅读3.15解：B=13.3m，L=42.5m，d=4m，Po=214KPa，压缩底部P=160KPa；精品文档放心下载1、压缩层平均附加应力=（214+160）/2=187KPa谢谢阅读2、计算压缩沉降量时，厚度还是应该取实际厚度8m，而计算固结时，由于本例题是双面排感谢阅读水，应该取实际厚度的一半，即4m。3、地基沉降量计算（P102面公式3.15）：S=（187/7.5）×8=199.5mm=19.9cm精品文档放心下载4、虽然附加应力比值α=214/160=1.34，但是本例是双面排水，所以按照下式计算固结度。精品文档放心下载82U1T24v或者：查教材P125面图3.53时，双面排水均按照α=1，查取时间因数或者固结度。精品文档放心下载5、假定地基平均固结度Ui=25%，50%，75%，90%，谢谢阅读对应的沉降量分别为Ui×S,分别为:4.98m、9.95cm、14.93cm、17.91cm；谢谢阅读6、查教材P125面图3.53，与上述假定的不同固结度对应的时间因数分别为：感谢阅读_Tvi=0.045，0.185，0.58，0.85；感谢阅读7、TvCVtk(1e)tkEStH2H2H2ww渗透系数k=0.6×10-8cm/s=0.6×10-8×3.15×107cm/a=0.6×10-8×3.15×105m/a精品文档放心下载kE0.610-83.151057.5103TvStt0.0886tH21042wTvi=0.045，0.185，0.58，0.85；感谢阅读所以ti=0.51a；2.09a；6.55a；9.59a；谢谢阅读8、根据ti=0.51a；2.09a；6.55a；9.59a；以及Ui×S=4.98m、9.95cm、14.93cm、17.91cm；作出ti~(Ui×S)曲线，即为所求曲线。精品文档放心下载第四章土的抗剪强度和地基承载力4.1解：直线方程yabx即：Ctg，谢谢阅读即x为正应力，y为剪应力；a为粘聚力C，b为tg；谢谢阅读nnxynx)(yy)xy(xiiiibi1i1tgnnx2nx2(xx)2iii1i1x(100200300400)/4250KPa；y(67119162216)/4141KPa感谢阅读nnxyxyiibi1nnx2x2i1b(10067200119300162400216)42501410.49(1002200230024002)42502感谢阅读b0.49tg，所以内摩擦角 26.10谢谢阅读aybxC；所以aC141-0.4925017.5KPa。感谢阅读按照题目给定条件，225KPa；105KPa，当225KPa时，极限平衡时：Ctg17.50.49225127.8KPa谢谢阅读_4.2解：τmax=250KPa，即应力圆的半径值。2α=90度，故α=45度，题目给定条件应该是与小主应力作用面，即大主应力分布方向的夹角30为度。精品文档放心下载_任意剪切面上法向应力和剪应力分别为：与呈30度夹角，即与夹角为600感谢阅读13τ3cos2600100600100cos120225KPa131KPa22223003600100sin120216.5KPa1sin22τmax2τmax2001002ασ3σ1100200300400600σKPa4.3解：砂土C=0τ=σtgφ 200=300×tgφ tgφ=2/3 φ=33.70；感谢阅读αf=45+φ/2=61.850,此夹角是与最小主应力轴的夹角故，最大主应力轴与剪切面夹角为谢谢阅读90-61.86=28.150；任意剪切面上法向应力和剪应力分别为：精品文档放心下载1313cos22213sin22有：3001313cos（261.85）2213sin（261.85）2谢谢阅读解方程组得： 673KPa； 193KPa谢谢阅读1 3_4.4解：题目要求用图解法求。两个互相垂直的面上的正应力分别为1800和300KPa，剪应感谢阅读力均为300KPa。参照教材P142面图4.5,或者下图。精品文档放心下载根据下图，AC=BC=（1800-300）/2=750,DB=300,OB=1800,OF=σ1,OG=σ3,0C=(σ1+感谢阅读σ3)/2OC=300+（1800-300）/2=1050tg2α=DB/BC=300/750,则2α=21.8度谢谢阅读sin2α=DB/DC，有DC=CF=808=半径,精品文档放心下载OF=σ1=OC+CF=808+1050=1858KPa；感谢阅读OG=σ3=OC-半径=1050-808=242KPa；精品文档放心下载对于正应力为σ=1800的面，2α=21.8度，则α=10.9度感谢阅读对于正应力为σ=300的面，因为两个面相互垂直，故α=90+10.8=100.8度感谢阅读_τ=300KPa E D2ασ3A Bσ1O G 300 C 1800F4.5解：τ=C+σtgφ=100+σtg30=100+0.5774σ谢谢阅读因为σ=170，τf=C+σtgφ=100+σtg30=100+0.5774σ=198KPa精品文档放心下载θ=37度，σo=170kPa法线 σ 剪切θ 面=370τ把σo=170kPa分解成垂直于剪切面的正应力σ和平行于剪切面的剪应力τ。精品文档放心下载正应力σ=σo×cos37=136KPa；剪应力τ=σo×sin37=102KPa。感谢阅读因为：τf=C+σtgφ=100+σtg30=100+0.5774σ感谢阅读因为σ=136，极限状态下τf=C+σtgφ=100+σtg30=100+0.5774σ=178.5KPa精品文档放心下载_实际上该剪切面上的剪应力τ为102KPa，小于临界极限剪应力τf，故不会剪切破坏。感谢阅读4.6解：剪切试验τ~ΔL关系曲线略。根据教材p150第二段：剪切试验τ~ΔL关系曲线上，取峰值点作为抗剪强度。谢谢阅读根据题目给定数据，明显看到剪应力最大值为233N=0.233KN，除以试样截面积25×10-4m2，谢谢阅读则τf=93.2KPa。砂土粘聚力为0；试验中σ=375,则σ=0.375KN/（25×10-4m2）=150KPa。谢谢阅读因为：τf=C+σtgφ=σtgφ，有tgφ=93.2/150=0.6213,φ=31.8度。谢谢阅读4.7解：地表人工填土 2m地下水位6m粉质粘土 7.5mA_A点有效自重应力σc=γ1h1+γ2’×6=16×2+8×6=80KPa。精品文档放心下载有效自重应力σc的0.25、0.5、0.75、1.0倍分别为20、40、60、80KPa。土样面积后感谢阅读土样面积30cm2=30×10-4m2，20、40、60、80KPa分别乘以土样面积30×10-4m2，得：0.06、0.12、0.18、0.24KN，感谢阅读60、120、180、240N。4.8解：本题采用作图法，过程同教材P157例题4.3。此处略。总应力法采用四组σ1和σ3，以（σ1+σ3）/2为圆心（圆心在横轴σ轴上，）以（σ1-σ3）感谢阅读/2为半径，作应力圆，四个应力圆包线即为所求极限抗剪强度线据。此线确定总应力法的粘谢谢阅读聚力和内摩擦角。有效应力法采用四组σ1-u和σ3-u，以[（σ1-u）+（σ3-u）]/2为圆心（圆心在横轴σ谢谢阅读轴上），以[（σ1-u）-（σ3-u）]/2为半径，作应力圆，四个应力圆包线即为所求极限抗剪强感谢阅读度线。据此线确定有效应力法的粘聚力和内摩擦角。4.9解：_任意剪切面上法向应力和剪应力分别为：1313cos22213sin22已知、、，求最大和最小应力：x z xz1xz(zx)22322xz1100250(250100)240217585260KPa32290砂土tg2(45)903270，1f32即在作用下，达到极限状态需要270KPa的力，而实际上只有260KPa，故不破坏。感谢阅读3当剪应力为60KPa时：1100250(250100)260217596271KPa32279砂土tg2(45)793237KPa，1f32即在作用下，达到极限状态需要237KPa的力，而实际上只有271KPa，故破坏。精品文档放心下载3_4.10解：内摩擦角为15度，查教材表4.4得：Nd=2.3，NC=4.85谢谢阅读Pcr=Ndγdd+NCC=2.3×18×1.2+4.85×25=170.93KPa。谢谢阅读4.11解：1、内摩擦角为30度，查教材表4.4得：N1/4=1.2，Nd=5.6，NC=8精品文档放心下载P1/4==N1/4γb+Ndγdd+NCC=1.2×11.1×3+5.6×11.1×2+8×0=164KPa。谢谢阅读注意：1）本例地下水位在基础底部以上，接近地表，基础埋深范围内的土体全部在地下水精品文档放心下载位一下，基础埋深范围内的土体重度取浮重度。2）基底下略b×tg(45+φ/2)深度范围内的土也全部在地下水位一下，基底下的土体谢谢阅读重度也取浮重度。2、深度不变，基础宽度b加大一倍。P1/4==N1/4γb+Ndγdd+NCC=1.2×11.1×6+5.6×11.1×2+8×0=204KPa。精品文档放心下载3、宽度不变，基础埋深加大一倍。P1/4==N1/4γb+Ndγdd+NCC=1.2×11.1×3+5.6×11.1×4+8×0=289KPa。感谢阅读说明基础深度和宽度加大时，地基土持力层的临界荷载加大，基础埋深增加，临界荷载精品文档放心下载_加大幅度更大。4.12解：条形基础。基底下略b×tg(45+φ/2)深度范围=2×tg(45+25/2)=3.14m，而地下水位位于基底感谢阅读以下8.5-1.2=7.3m，故基底下的持力层和基础埋深范围内的土体重度均取天然重度。感谢阅读内摩擦角为25度，查教材图4.30得：Nr=10，Nq=12，NC=24精品文档放心下载Pu==0.5Nrγb+Nqγdd+NCC=728KPa。基底压力为500/（2×1）精品文档放心下载=250KPa,安全系数=728/250=2.9说明：查图或查表或计算系数时，结果略有差异。4.13解：独立基础-假设为方形基础地下水位位于基底，基础埋深范围内的土体重度取天然重度，基底以下的土体重度取浮精品文档放心下载重度。令基础宽度和长度均为b，则基底压力为1200/b2，精品文档放心下载内摩擦角为30度，查教材图4.30得：Nr=20，Nq=19，NC=35精品文档放心下载Pu==0.4Nrγb+Nqγdd+1.2NCC=0.4×20×11×b+19×19×1+1.2×35×0 KPa。谢谢阅读基底压力为1200/b2，乘以安全系数2后，等于方形独立基础以下持力层的极限承载力。精品文档放心下载2400/b2=88b+361 2400=88b3+361b2 试算法解方程组得：b=2.10感谢阅读_m。4.14解：条形基础。1、基底下略b×tg(45+φ/2)深度范围=3×tg(45+10/2)=3.6m，而地下水位位于基精品文档放心下载底以下8.5-1=7.5m，故基底下的持力层和基础埋深范围内的土体重度均取天然重度。感谢阅读内摩擦角为10度，查教材图4.30得：Nr=0，Nq=2.5，NC=9精品文档放心下载Pu==0.5Nrγb+Nqγdd+NCC=0+2.5×19×1+9×10=137.5KPa。精品文档放心下载2、当地下水位上升至基础底面时，根据太沙基公式，基础埋深范围内的土体重度还γ谢谢阅读d是取天然重度，而基底以下的土体重度γ应该取浮重度。但是，当基底下土体内摩擦角小于15度时，系数Nr均取0，而题目给定条件中，没有谢谢阅读说明地下水位上升后，持力层土体粘聚力发生了变化，即持力层粘聚力不变。所以没有变化。精品文档放心下载4.15解:饱和软粘土，内摩擦角为0，可采用司凯普顿公司计算。谢谢阅读d=1.2mb=2.4m地下水位1.4mPu=5×16×(1+0.2×2.4/3)(1+0.2×1.2/2.4)+19×1.2=125kPa精品文档放心下载_安全系数K取1.5，地基承载力为Pu/K=125/1.5=83Kpa。感谢阅读4.16解:倾斜荷载，使用汉森公式。应为Nq本例为均质土，无地下水，无需求滑动面深度及其该范围内的加权重度、粘聚力和内摩谢谢阅读擦角。1、地基持力层土体内摩擦角为16度，查教材表4.5得：Nr=1.72，Nq=4.33，Nc=11.62感谢阅读2、基础形状系数：Sr=1-0.4b/L=0.7Sq=Sc=1+0.2b/L=1.153、基础深度系数：dq=dc=1+0.35d/b=1.233谢谢阅读4、荷载倾斜角11.3度(注意把分换成小数)，tg11.3=0.2感谢阅读查教材表4.6得倾斜系数：ir=0.462，iq=0.68，ic=0.583谢谢阅读5、Pu=0.5×18.6×3×1.72×0.7×0.462精品文档放心下载+8×11.62×1.15×1.233×0.583+(18.6×2)×4.33×1.15×1.233×0.68精品文档放心下载=15.52+76.85+155.3=247.7KPa精品文档放心下载第五章土压力与土坡稳定_5.1解：H=4m 干砂γ=18KN/m3 φ=36029.5Ko=1-sinφ=1-sin36=0.41墙顶墙底静止土压力强度eo=Koγh=0 Kpa/m谢谢阅读墙底静止土压力强度eo=Koγh=0.41×18×4=29.5Kpa/m感谢阅读墙背总的静止土压力，即虚线三角形面积为Po=0：.5×29.5×4=59KN/m感谢阅读墙后填土为砂土，达到主动极限状态需要的位移为墙高的0略.5%，略2cm。精品文档放心下载5.2解：根据条件，墙背竖直、光滑、墙后地表水平，可以按照朗金公式计算土压力。精品文档放心下载γ=18KN/m3 2mH=4m 地下水位砂土γsat=21KN/m3 φ=3601、主动土压力：_主动土压力系数Ka=tg2(45-φ/2)=tg2(45-36/2)=0.26谢谢阅读地表主动土压力强度ea=Kaγh=0.26×18×0=0 Kpa/m感谢阅读地下水位处：ea=Kaγh=0.26×18×2=9.4 Kpa/m谢谢阅读墙底：ea=Kaγh=0.26×（18×2+11×2）=15.1 Kpa/m精品文档放心下载地下水位以上的主动土压力为三角形分布，面积为0.5×9.4×2=9.4 KN/m谢谢阅读地下水位以X下的主动土压力为梯形分布，面积为（9.4+15.1）×2/2=24.5 KN/m精品文档放心下载所以，墙后总主动土压力为9.4+24.5=33.9KN/m精品文档放心下载2、静止土压力：静止土压力系数Ko=1-sinφ=1-sin36=0.41精品文档放心下载地表静止土压力强度eo=Koγh=0.41×18×0=0 Kpa/m谢谢阅读地下水位处：eo=Koγh=0.41×18×2=14.8 Kpa/m感谢阅读墙底：eo=Koγh=0.41×（18×2+11×2）=23.8 Kpa/m谢谢阅读地下水位以上的静止土压力为三角形分布，面积为0.5×14.8×2=14.8 KN/m感谢阅读地下水位以X下的静止土压力为梯形分布，面积为（14.8+23.8）×2/2=38.6 KN/m感谢阅读所以，墙后总静止土压力为14.8+38.6=33.9KN/m谢谢阅读3、水压力：地下水位处水压力强度：Pw=γwhw=10×0=0 Kpa/m谢谢阅读墙底处水压力强度：Pw=γwhw=10×2=20Kpa/m感谢阅读墙后水压力为三角形分布，面积为0.5×20×2=20 KN/m谢谢阅读_4、水、土压力分布如下图所示：2mH=4m9.4地下水位14.815.1 23.8 20主动土压力分布 静止土压力分布 水压力分布5.3解：Kcos2()，因为0，0，有：asin()sin()2cos2•cos()1cos()cos()acos•1

cos2sin()sin2cos

cos2360.235sin60•sin362cos24•1cos24Pa=0.5KaγH2=0.5×0.235×18×42=33.8KN/m谢谢阅读5.4解：此题应该做错了，书中答案很可能错误。_b=1.5m

β=120H=5m PaA B=2.5m墙背竖直，ε=0，Kcos2()，因为0，有：asin()sin()2cos2•cos()1cos()cos()Kcos2cos2300.3512asin()sin()2sin50•sin182cos•1cos20•1cos•cos()cos20•cos12Pa=0.5KaγH2=76.43KN/mPax=Pa×cos(δ+ε)=Pa×cos20=71.82KN/m谢谢阅读Pay=Pa×sin(δ+ε)=Pa×sin20=26.10KN/m感谢阅读本题如果改为墙面垂直，墙背倾斜，其他参数不变。计算过程如下：感谢阅读_b=1.5mε=11.30H=5m PaAB=2.5mKcos2()，因为11.3度，有：asin()sin()2cos2•cos()1cos()cos()Kcos218.70.4687asin50•sin182cos211.3•cos31.3•1cos31.3•cos0.7Pa=0.5KaγH2=99.6KN/mPax=Pa×cos(δ+ε)=Pa×cos31.3=85.1KN/m感谢阅读Pay=Pa×sin(δ+ε)=Pa×sin31.3=51.7KN/m感谢阅读5.5解：以上题墙背垂直为例计算其抗滑和抗倾覆稳定性安全系数。谢谢阅读1、抗滑墙体面积：（1.5+2.5）×5/2=10m2， 墙体重度22KN/m3，故单位宽度墙体总量感谢阅读W=220KN/m抗滑安全系数Kh=（W+Pay）×μ/Pax=(220+26.1)×0.4/71.82=1.37感谢阅读2、抗倾覆_抗倾覆安全系数Kq:Pax离墙底高度5/3=1.67m；Pay离A点距离：2.5m；墙分为三角形和矩形两个部分，三角形部分面积=0.5×1×5=2.5m2,矩形部分面积=1.5谢谢阅读×5=7.5m2,重度22，三角形和矩形两个部分的重量W1、W2分别为55KN/m和165KN/m。谢谢阅读距离A点的距离分别为L1=0.67m和L2=1.75m。感谢阅读Kq=（W1×L1+W2×L2+Pay×2.5）/（Pax×1.67）=3.26谢谢阅读5.6解：根据条件，墙背竖直、光滑、墙后地表水平，可以按照朗金公式计算土压力。谢谢阅读q=20KPa中砂h1=3m γ1=18.5KN/m3 φ2=300H=10m粗砂γ2=19KN/mφ2=353h2=7m地下水位6mφ2=35粗砂γ2sat=20KN/m301、主动土压力：1）主动土压力系数：_中砂：Ka1=tg2(45-φ1/2)=tg2(45-30/2)=0.33精品文档放心下载粗砂：Ka2=tg2(45-φ2/2)=tg2(45-35/2)=0.27谢谢阅读地表主动土压力强度ea1上=Ka1(q+γh)=0.33×(20+0)=6.6Kpa/m精品文档放心下载中砂底部：ea1下=Ka1(q+γh)=0.33×(20+18.5×3)=24.9Kpa/m感谢阅读粗砂顶部：ea2上=Ka2(q+γh)=0.27×(20+18.5×3)=20.4Kpa/m精品文档放心下载地下水位处：ea2水=Kaγh=Ka2(q+γh)=0.27×(20+18.5×3+18.5×3)=35.8Kpa/m感谢阅读墙底：ea2下=Ka2(q+γh)=0.27×(20+18.5×3+18.5×3+10×4)=46.6Kpa/m谢谢阅读中砂的主动土压力为梯形分布，面积为（6.6+24.9）×3/2=44 KN/m感谢阅读地下水位以上的粗砂主动土压力为梯形分布，面积为20（.4+35.8）×3/2=84.3 KN/m精品文档放心下载地下水位以下的粗砂主动土压力为梯形分布，面积为35（.8+46.6）×4/2=164.8 KN/m谢谢阅读所以，墙后总主动土压力为44+84.3+164.8=293.1KN/m精品文档放心下载2、水压力：地下水位处水压力强度：Pw=γwhw=10×0=0Kpa/m精品文档放心下载墙底处水压力强度：Pw=γwhw=10×4=40Kpa/m精品文档放心下载_墙后水压力为三角形分布，面积为0.5×40×4=80 KN/m谢谢阅读5.7解：1m β=60填土γ=17KN/m3H=7mφ=300ε=200μ=0.41m1.45m1m2.55m地基土γ=18KN/mφ=2030本题基本与教材例题5.8相似，可参照该例题进行计算。感谢阅读5.8解：稳定数N=C/(γh) H=C/(γN)内摩擦角20度，边坡坡角为30度。查图5.48，稳定数N=0.026精品文档放心下载H=C/(γN)=5/(16×0.26)=12m_5.9解：稳定数N=C/(γh)=7/(18×10)=0.039谢谢阅读内摩擦角20度，查图5.48，边坡坡角为35度。感谢阅读5.10解：略第七章天然地基上的浅基础设计7.1解：基础宽度大于6m，按照6m取值。查表7.10得，ηb=3，ηd=4.4精品文档放心下载fa=fak+ηbγb(b-3)+ηdγd(d-0.5)谢谢阅读fa=240+3×21×(6-3)+4.4×18.5×(5-0.5)=795 KPa感谢阅读7.2解：基础持力层为粉土，说明：本题在本教材第二版中已经给出，当时按照粉土的孔隙比查和ηη。而在2002感谢阅读b d年版地基基础设计规范中，按照粉土中的粘粒含量查η和η。本题没有给出粉土中的粘粒含谢谢阅读b d量，所以本题条件在新规范下条件不足。在这种情况下，为安全计，和ηη取小值。感谢阅读b d查表7.10得，ηb=0.3，ηd=1.5，基础宽度3m，深度2m，故进行深度修正。fa=fak+ηbγb(b-3)+ηdγd(d-0.5)精品文档放心下载_fa=215+1.5×18×(2-0.5)=256 KPa感谢阅读7.3解：求甲、乙两个基础在埋深1、2、4m情况下的修正承载力。b=2m。感谢阅读说明：本题对于素填粉土给出的条件不足，未给出它们的承载力特征值。根据地基基础设计谢谢阅读规范89年版，只能查出甲、乙两个场地素填粉土承载力基本值。不知道素填粉土的变异系感谢阅读数和样本数。假设根据经验，甲、乙两个场地素填粉土承载力特征值分别为130KPa和精品文档放心下载110KPa。本题基础宽度2m，不进行宽度修正，只需根据基础不同埋深，确定不同的持力层。选谢谢阅读择进行深度修正即可。先根据给定条件查表7.10得ηb和ηd，然后进行深度修正。方法与上感谢阅读个习题一样。例如，对于甲基础，当基础埋深为1m时，持力层为粘性土及以下的土层。只有粘性土谢谢阅读的承载力特征值190最小。选择粘性土进行深度修正，方法如下e：大于0.85精品文档放心下载查表7.10得，ηb=0，ηd=1，基础宽度3m，深度2m，故进行深度修正。感谢阅读fa=fak+ηbγb(b-3)+ηdγd(d-0.5)感谢阅读fa=190+1×20×(1-0.5)=200 Kpa感谢阅读其余地层修正方法一样，此处为节约篇幅，不再进行计算。感谢阅读7.4解：粘土地基，液性指数IL=（31-26.8）/（51.6-26.8）=0.17谢谢阅读孔隙比ds(1w)2.77(10.31)10.911.9_查表7.10得，ηb=0，ηd=1，基础宽度1m，深度1.5m，故进行深度修正。谢谢阅读fa=fak+ηbγb(b-3)+ηdγd(d-0.5)感谢阅读fa=200+1×19×(1.5-0.5)=219Kpa感谢阅读重点题7.5解：填土h1=1.8mγ1=17.8KN/m3水位2.8m1md=4m1.2mb=8.5m粉土γ2=18.9KN/m3 γ2sat=19.4KN/m3精品文档放心下载基础宽度8.5m，大于6m，修正时取6m；埋深4m，大于0.5m，故进行深度和宽度谢谢阅读修正。查表7.10得，ηb=0.3，ηd=1.5（未知粉土粘粒含量，）基础宽度1m，深度1.5m，故谢谢阅读进行深度修正。_基底以下持力层位于水位以下，重度取浮重,度γb=9.4KN/m3；谢谢阅读基础埋深范围内土体加权平均重度为：γd=（17.8×1.8+18.9×1+9.4×1.2）/d=15.6KN/m3感谢阅读fa=fak+ηbγb(b-3)+ηdγd(d-0.5)感谢阅读fa=140+0.3×9.4×(6-3)+1.5×15.6×(4-0.5)=230 KPa精品文档放心下载7.6解：先假设基础宽度小于3m，粘性土持力层承载力进行深度修正。查表7.10得，ηb=0，η感谢阅读d=1；fa=fak+ηdγd(d-0.5)fa=185+1×18.6×(1.1-0.5)=196 KPa精品文档放心下载N180Afd196201.11.03mG宽度小于3m，无须再进行宽度修正和计算宽度。重点题7.7解：本题参照教材例题7.3，持力层为粘性土，先假设基础宽度小于3m，粘性土持力层承载力进行深度修正。查表感谢阅读7.10得，ηb=0，ηd=1；fa=fak+ηdγd(d-0.5)_fa=210+1×18×(1.9-0.5)=235KPa精品文档放心下载中心荷载下基底面积为：AN240012.18m21fd235201.9G考虑偏心荷载影响，基底面积增大20%。A=1.2A1=14.6m2；谢谢阅读取独立基础宽度和长度（L/b=1.2）：3.5×4.2=14.7＞A=14.6m2；（注意：尽可能宽度谢谢阅读不超过3m。一般取长的一边作为弯矩作用方向，但是长度和宽度相差不能太。大）精品文档放心下载因为宽度大于3m，故需要进行宽度修正。但是，本例中，宽度修正系数为0，所以地精品文档放心下载基持力层承载力特征值fa还是235KPaN=2400KNM=850KN.m0.5m Q=60KNd=1.9m 1.4m 素填土粘性土验算地基承载力：1、基础自重：G=γGdA=20×1.9×14.7=559KN精品文档放心下载2、基础抵抗矩W=3.5×4.22/6=10.29m3；感谢阅读3、总弯矩为：M’=850+60×1.4=934KN.m感谢阅读4、基底最大、最小和平均应力：_PmaxNGM'2400559934201.390.8292KPaminAW14.710.29111平均201.3KPa虽然基底压力平均值201.3KPa小于fa=235KPa，但是，Pmax大于1.2fa=282KPa，精品文档放心下载所以基础尺寸重新设计。取基础取独立基础宽度和长度（L/b=1.4）：3.5×4.9=17.15＞A=14.6m2；同理，本例精品文档放心下载中，宽度修正系数为0，所以地基持力层承载力特征值fa还是235Kpa。谢谢阅读再次验算地基承载力：1、基础自重：G=γGdA=20×1.9×17.15=652KN感谢阅读2、基础抵抗矩W=3.5×4.92/6=14m3；精品文档放心下载3、总弯矩为：M’=850+60×1.4=934KN.m感谢阅读4、基底最大、最小和平均应力：PmaxNGM'240065293417868246KPaminAW17.1514110平均178KPa基底压力平均值178KPa小于fa=235KPa，Pmax=245KPa小于1.2fa=282KPa，所精品文档放心下载以基础尺寸满足要求。7.8解：先假设基础宽度小于3m._持力层承载力进行深度修正,持力层为淤泥质土，查表7.10得，ηb=0，ηd=1；fa=fak+ηdγd(d-0.5)谢谢阅读fa=95+1×19×(1.6-0.5)=116 KPa谢谢阅读N1722.05m，取2.1mAfd116201.6G宽度小于3m，且宽度修正系数为0，无须再进行宽度修正和计算宽度。感谢阅读7.9解：地基土Ip=28.5-16.5=12，为粉质粘土。又e=1，所以地基土的淤泥质土。查表7.10得，ηb=0，ηd=1；精品文档放心下载fa=fak+ηdγd(d-0.5)fa=160+1×16.6×(1-0.5)=168.3 KPa感谢阅读N900A6.07m2fd168.3201G基础宽度b=2m，长度=A/b=3.04，取3.2m。（L/b=1.6，利于计算附加应力和沉降）精品文档放心下载7.10解：_γ1=17KN/m3 耕植土0.6m地下水位0.8mγ2sat=18.6KN/m3 粉土，2mfak=160KPa淤 泥 质 土γ3sat=16.5KN/m3fak=90KPaC从本例地层结构来看，明显属于软土地区的地基，顶部有一层相对较硬的“硬壳层”。谢谢阅读一般来说，当拟建多层建筑物（例如学生宿舍）时，尽量利用这个硬壳层，以达到安全而又谢谢阅读经济的效果。因此通常采用“宽基浅埋”形式。最好基底位于地下水位以上（这样便于施工），谢谢阅读且最小埋深大于0.5m。且基础材料顶部最好距离设计地坪或者地表0.1m左右以上。感谢阅读同时校核软弱下卧层的承载力和地基沉降。一般在这种情况下，采用钢筋混凝土条形基础，或者刚性基础下垫以几十厘米30cm（谢谢阅读左右）厚的混凝土垫层或者钢筋混凝土垫层。条形基础最小宽度按照持力层承载力特征值确定最，大宽度按照基础材料的刚性角确定。感谢阅读从本例来看，0~0.6m为耕植土，松散，不能作为持力层；粉土fak=160KPa，可以作感谢阅读为多层建筑的基础持力层。又地下水位0.8m，根据上述原则，基础底面标高取0.8m合适。谢谢阅读低于0.8m则位于地下水位以下，不利于施工，而且可能对软弱下卧层验算不利。精品文档放心下载_1、条形基础最小宽度bmin：先假设基础宽度小于3m.持力层承载力进行深度修正,持力层为粉土，查表7.10得，ηb=0.3，ηd=1.5；fa=fak+ηdγd(d-0.5)感谢阅读基底以上土体加权重度=（17×0.6+18.6×0.2）/0.8=17.4KN/m3；感谢阅读（说明0.6~0.8m为地下水位以上的粉土，本例未给出天然重度，考虑到接近地下水位，感谢阅读受毛细水影响，含水量接近饱和状态，故天然重度近似取饱和重度）精品文档放心下载fa=160+1.5×17.4×(0.8-0.5)=168 KPa精品文档放心下载AN1881.24m，取宽度1.3mfa16820Gd0.8宽度小于3m，且宽度修正系数为0，无须再进行宽度修正和计算宽度。感谢阅读2、基础设计取基础宽度b=1.3m，基底埋深0.8m。则基底压力=N/（b×1）+γdd=188/1.3+20×0.8=161＜fa=165KPa，满足要求。感谢阅读2)取底部C15混凝土厚度250mm，基底压力Pk=161KPa，混凝土宽高比为1：1。砖感谢阅读基础高宽比为1：1.5。混凝土悬挑长度b2=250mm，已知上部墙体宽度a=240mm，精品文档放心下载3)确定基础宽主脚台阶数n: 每皮砖高度60mmbabn2224.7,根据埋深80cm，扣掉25cm混凝土底板后度，还剩55cm，大60约可以砌8皮砖，高度48cm。_重点题7.11解：3.4m，多年填土 地下水位1.8mfak=100KPa，γ1=17KN/m33.2m，淤泥质粉土fak=60KPa，γ2=18KN/m3软塑粘土fak=180KPa，γ3=18.5KN/m3一般来说当多年素填土承载力达到100KPa，可以作为4层左右的住宅的基础。本例地感谢阅读层结构大致与上个题目类似。可采用宽基浅埋的方式。最小基础埋深0.5m。本例采用0.6m。感谢阅读考虑到填土的性质不如自然的细粒土均匀，本例可以采用钢筋混凝土扩展基础的型式。感谢阅读混凝土等级不低于C20。本例采用C20。外墙宽a=240mm，N=117KN/m。钢筋保护层厚度50mm(宜在混凝土基础下设置C10混凝土垫层，厚度不小于70mm，感谢阅读100mm)一、基础设计：1、基础宽度计算：先假设基础宽度小于3m.持力层承载力进行深度修正,持力层为填土，查表7.10得，ηb=0，ηd=1；感谢阅读_fa=fak+ηdγd(d-0.5)fa=100+1×17×(0.8-0.5)=105 KPa感谢阅读N1171.31m，取宽度1.4mAfd105200.8G宽度小于3m，且宽度修正系数为0，无须再进行宽度修正和计算宽度。感谢阅读2、基础高度计算：1）地基净反力：本例中心受荷，基础底部净反力Pj=N/b=117/1.4=84KPa；谢谢阅读2）验算截面剪力设计值：验算截面宽度bI=b/2-a/2=580mm=0.58m谢谢阅读VI=(bI/b)N=（0.58/1.4）×117=48.5KN/m精品文档放心下载3)初步设计基础高度一般取h=b/8=1.4/8=0.175m=17.5cm精品文档放心下载4）基础有效高度ho：hoV48.50.063m63mm，取70mmIt钢筋保护层厚度大于等于5cm，取5cm，基础高度h=ho+保护层厚度=12cm，但是，感谢阅读根据地基基础设计规范，基础外缘最小高度不应小于20cm。因此基础高度取20cm。底下谢谢阅读设置C10混凝土垫层10cm。因此本例基础有效高度ho为15cm。3、基础配筋计算：1）验算截面处的弯矩设计值为：中心受荷时：_M

I

1Vb2 I I

0.548.50.5814.1KNm谢谢阅读2）每延米基础的受力钢筋截面面积为（：采用HRB335钢筋）感谢阅读AM14.1106I348.1mm2S0.9fh0.9300150y0因为受力钢筋构造配筋要求为：最小直径10mm，间距100~200mm,谢谢阅读所以，如果取直径10mm的HRB335钢筋，每根钢筋截面积为78.5mm2，每延米基精品文档放心下载础的受力