地基基础设计原则作业(附答案)

地基基础设计原则作业（附答案）

【习题1-1］（注岩2007D9）季节性冻土地区在城市市区拟建一住宅

楼，地基土为黏性土，冻前地基土的天然含水量为??21%,塑限含水率

为?P?17%,冻结期间地下水位埋深3m,若标准冻深为1.6m,该场区的设

计冻深应取下列哪个选项的数值？

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

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

解：查表：?zs?1.0,?ze?0.90

冻前天然含水量：19???21?22

冻结期间地下水位距冻结面的最小距离hW?3?1.6?1.4m?2m

查表，土的冻胀性为冻胀，？zw?0.90

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

答案为？B????1.30m

【习题1一2】（注岩2009D9）某25万人口的城市，市区内某四层框

架结构建筑物，有采暖，采用方形基础，基底平均压力为130kPa,地面下

5m范围内的黏性土为弱冻胀土，该地区的标准冻结深度为2.2m,问在考

虑冻胀的情况下，根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011,基础的

最小埋深接近下列哪个选

项？?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

答案为？B????1.0m

【习题1一3】(注岩2009C25)某季节性冻土地基实测冻土厚度2.0m,

冻前原地面标高为186.128m,冻后实测地面标高186.288m。问该土层的

平均冻胀率最接近下列哪个选项？

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

【解】冻胀率：186.288?186.1280.16?100%??100%?8.7%

2.0?186.288?186.1282?0.16

答案为(C)???8.7%。

【习题1一4】(注岩2004D5)某建筑物基础宽度b?3.0m,基础埋深

d?1.5m,建于??0的软土层上，土层无侧限抗压强度强标准值qu?6.6kPa,

基础底面上

下软土的重度均为??18kNm3。按《建筑地基基础设计规范》GB50007

-2011计算，问该土层的承载力特征值最接近下列哪个选项？

(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

答案为(C)???37.4kPa。

【习题1一5】(注岩2007D5)某条形基础宽度b?2.5m,基础埋深d?2.0m,

场区地面以下为厚度1.5m的填土，??17kNm3o填土层以下为厚度6m的

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

础设计规范》GB50007—2011计算，地基承载力特征值最接近下列哪个选

项？

(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，当基础宽度小于3m时按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答案为

(D)???190kPao

【习题1—6](注岩2009D8)某建设场进行了三组浅层平板载荷试验，

试验数据

k?P

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

?D????150kPa

1解:第1组,比例界限为160kPa,极限荷载的1/2为?300例界限a,

取150kPa；2

1第2组，比例界限为165kPa,极限荷载的1/2为例40限为kPa,取

165kPa；2

1第3组，比例界限为173kPa,极限荷载的1/2为?330?165kPa,取

165kPa；2

1平均值为：??150?165?165??160kPa,3

极差？165?150?15kPa?160?30%?48kPa

该土层的地基承载力特征值为160kPa,答案为?C??????kPa。

【习题1一7】（注岩2012）某建设场地为岩石地基，进行了三组岩基

载荷试验，

?D????823kN

1解：第1组，比例界限为640kN,极限荷载的1/3为?1920?640kN,

取640kN；3

1第2组，比例界限为510kN,极限荷载的1/3为？1580?527kN,取510kN；

3

1第3组，比例界限为560kN,极限荷载的1/3为?1440?480kN,取480kN；

3

取最小值480kN作为岩石地基承载力特征值，答案为?A???????kN。

【习题1一8】（注岩2006D11）对强风化、较破碎的砂岩（？r?0.1~0.2）

采取岩块进行室内饱和单轴抗压强度试验，其试验值为9MPa、llMPa、

13MPa、lOMPa.15MPa和7MPa,试按《建筑地基基础设计规范》（GB

50007-2011）确定岩石地基承载力特征值最大值最接近下列哪个选项？

（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

标准差?f??2.873MPa?f2.873??0.265变异系数??10.83fr4.678?统计修

正系数?s?l?2???l?0.8256?0.265?0.7812n?承载力标准值

frk??sfr?0.7812?10.83?8.46MPa

较破碎，折减系数最大值取?r?0.2

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

【习题1一9】(注岩2005D9)某高层筏板式住宅楼的一侧设有地下车

库，两部分地下结构相互连接，均采用筏基，基础宽度12m,基础埋深在

室外地面以下10m,住宅楼基底平均压力为260kPa,地下车库基底平均压

力为60kPa,场区地下水位在室外地面标高以下3.0m,为解决基础抗浮问

题，在地下车库底板以上再回填厚度约0.5m,重度为35kNm3的钢渣，场

区土层的重度均按20kNm3考虑，

地下水重度按10kNm3取值，根据《建筑地基基础设计规范》

GB50007-2011计算，试计算住宅楼地基承载力。(注：土层分布为：0~13m,

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

以下圆砾，fak?310kPa)

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

(D)???30k8Pa

【解】基础底面以上土的加权平均重度为：？m?

车库基底总压力为：p?60?35?0.5?77.5kPa该基底压力(超载)折算成

土层，其厚度为：h?

主体结构经修正后的地基承载力特征值为：

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

粉质黏土，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

答案为(B)???293kPa。

【习题1—10](注岩2005C10)某积水低洼场地进行地面排水后在

天然土层上回填厚度5.0m的压实粉土，以此时的回填面标高为准下挖

2.0m,利用压实粉土作为独立方形基础的持力层，方形基础边长4.5m,在

完成基础及地上结构施工后，在室外地面上再回填2.0m厚的压实粉土，

达到室外设计地坪标高。载荷试验得到压实填土的承载力特征值为150kPa,

其他参数见图，若基础施工完成时地下水位已恢复到室外设计地坪下3.0m,

地下水位上下土的重度分别为18.5kNm3和20.5kNm3。问修正后的地基承

载力特征值最接近下列哪个选项的数值？(承载力宽度修正系数?b?0,深

度修正系数?d?1.5。)

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

【解】基础埋深：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

答案为(D)???183kPa

【习题1—11](注岩2008C5)如图所示，某砖混住宅条形基础，地

层为黏粒含量小于10%的均质粉土，重度??19kNm3,施工前用深层载荷试

验实测基底标高处的地基承载力特征值为350kPa,已知上部结构传至基础

顶面的轴心竖向荷载为260kNm,基础和台阶上士的平均重度为20kNm3o

问需要的基础宽度最接近下列哪个选项的数值？

(A)???0.84m

(B)???1.04m

(C)???1.33m

(D)???

2.17m

【解】基础埋深：d?73,0?71.0?2.0m

粉土，黏粒含量小于10%查表，?b?0.5,?d?2.0

设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

答案为(A)???0.84m。20?b260?40?fa?350

[习题1—12](注岩2005C6)已知条形基础宽度b?3m,偏心距e?0.7m,

基础底面最大压力pk,max?140kPao问作用在基础底面的轴向压力最接近

下列哪个选项？

(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?

答案为(D)???168kNm。

【习题1一13】(注岩2006C9)有一工业塔高H?30m,正方形基础，

边长4.2m,埋置深度2.0m,在塔自身的恒载和活荷载作用下，基础底面

均匀压力为200kPa。在离地面高18m处有一根与相邻建筑物相连的杆件，

连接处为校结支点，在相邻建筑物施加的水平力作用下，不计基础埋置深

度范围内的水平土压力，为保持基底压力分布不出现负值，该水平力最大

不能超过下列哪个选项？

(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答案为(C)???123kN。

【习题1一14】(注岩2006C6)条形基础宽度3.6m,合力偏心距0.8m,

基础自重和基础上的土重lOOkNm,相应于荷载效应标准组合时上部结构

传至基础顶面的竖向力值为260kNm。修正后的地基承载力特征值至少要

达到下列哪个选项的数值才能满足承载力验算要求？

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

【解】偏心距e?0.8m?b3.6??0.6m,为大偏心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

答案为(B)???200kPa。

【习题1一15】(注岩2009D4)筏板基础宽度10m,基础埋深5m,地

基土为厚层粉土层，地下水位在地面下20m处，在基底标高上用深层平板

载荷试验得到的地

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

载力深

宽修正系数为：?b?0.3,?d?1.6o问筏板基础基底平均压力为下列哪个

选项的数值时刚好满足地基承载力的设计要求？

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

【解】b?10m?6m,取b?6m；深层平板载荷试验，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答案为(C)???217kPa。

【习题1—16](注岩2005C8)某厂房柱基础建于如图所示的地基上，

基础底面尺寸为相应于荷载效应标准组合时基础底面平

b?2.5m,l?5.0mo

均压力pk?145kPa,对软弱下卧层②进行承载力验算，其结果符合下列哪

一选项？

(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,地基压力扩散角？?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),淤泥质粘土?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,答案为(B)???。

【习题1一17】(注岩2007D10)某条形基础原设计的基础宽度b?2m,

上部结构传至基础顶面的轴心竖向力后发现在持力层下有厚

Fk?320kNmo

2m的淤泥质层，地下水水位埋深在室外地坪下2m,淤泥质层顶面的压力

扩散角？?23?,基础结构及其上的土的平均重度按20kNm3考虑，根据软弱

下卧层承载力验算重新调整后的基础宽度最接近下列哪个选项的数值时

才能满足要求？(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,地基压力扩散角？?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

答案为(C???3.5m。

【习题1一18】(注岩2003D5)某建筑物基础尺寸为16m?32m,从天

然地面算起的基础底面埋深3.4m,地下水稳定水位埋深1.0m,基础底面

以上土层的平均天然重度??19kNm3。作用于基础底面相应于荷载效应准永

久组合和标准组合的竖向荷载值分别为122880kN和153600kN。根据设计

要求，室外地坪将在上部结构施工完成后普遍提高1m。问计算地基变形

用的基底附加压力最接近下列哪个选项？

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

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

答案为(C)???199kPa。【解】p0?pk??d?

【习题1—19](注岩2002C9)某建筑物采用独立基础，基础平面尺

寸4m?6m,基础埋深d?l.5m。拟建场地地下水位距地表1m,地基土层分

布其主要物理力学指标如下表

假设作用于基础底面处的有效附加压力第④层土为超固结

P0?80kPa,

土，可作为不可压缩层考虑，沉降计算经验系数?s?1.0。独立基础的最终

沉降量最接近下列哪个选项的数值？

【解】基础中心点的沉降量计算列表如下：

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

'

i?l

n

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

Esi

?1.0?83.71?83.71mm

(B)???s?84mm

【习题1一20】(注岩2003C7)矩形基础的底面尺寸2m?2m,基底附

加压力pO?185kPa,基础埋深2m。地质资料如图所示，地基承载力特征值

fak?185kPa,通过查表计算得到的有关数据见附表，按照《建筑地基基础

设计规范》，地基变形计算深度zn?4.5m范围内地基最终变形量最接近下

列哪个选项？

(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答案为(B)???104mm。

【习题1—21](注岩2007D8)某高低层一体的办公楼，采用整体式

筏形基础，基础埋深7m,高层部分的基础尺寸为40m?40m,基底总压力

p?430kPa,多层部分的基础尺寸40m?16m,场区土层的重度??20kNm3,

地下水位埋深3m。高层部分的荷载在多层建筑基底中心点以下深度12m

处所引起的附加应力最接近下列哪个选项？

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

【解】基底附加应力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

答案为(A)???48kPa。

【习题1—22](注岩2009C7)某建筑筏形基础，基础宽度15m,基

础埋深基10m,基底压力400kPa,基础下地基土的性质和平均附加应力系

数见下表，问地基压

【解】

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

Ai8.9745.588?

??Ep0???1520??si答案为(B)???16.6MPa。

【习题1一23】(注岩2004C10)相邻两座A,B楼，由于建B楼对A楼

产生附加沉降，如图所示，A楼的附加沉降量最接近下列哪个选项？

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

【解】建B楼前A楼的最终沉降量

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

建B楼后A楼的最终沉降量

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

A楼的附加沉降量为：s?88,1?76.25?12mm?1.2cm

答案为(B)???1.2cm°

【习题1—24](注岩2004D10)某直径为10m的油罐基底附加压力

为lOOkPa,油罐轴线上油罐底面以下10m处附加压力系数??0.285(设附

加应力系数沿深度为直线分布)，观测得到油罐中心的底板沉降为200mm,

深度10m处的深层沉降为40mm,试求10m范围内土层的平均反算压缩

模量最接近下列哪个选项？

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

【解】油罐基底至10m土层的平均附加压力值为：

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

10m土层的压缩变形为：s?200?40?160mm

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

64.25?10?4,02MPa16OEs?

答案为O???4MPa。

【习题1-25](注岩2007C8)在条形基础持力层以下有厚度2m的正

常固结黏土层，已知该黏土层中部的自重应力为50kPa,附加应力为lOOkPa,

在该黏性土层中取土做固结试验的数据见表。问该黏土层在附加压力作用

下的压缩变形量

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

pl?50kPaEI寸，el?1.00；

p2?50?100?150kPa是时，e2?

0.97?0.93

?0.952

el?e21.00?0.95

H??2000?50mml?ell?1.00

答案为(D)???50mm。

s?

【习题1一26】(注岩2006C26)某市地处冲积平原上，当前地下水位

埋深在地面下5.0m,地下水位逐年下降，年下降率为1m,主要地层有关

参数的平均值如表所示。第③层以下为不透水的岩层，不考虑第③层以下

地层可能产生的微量变形，问15年后该市地面总沉降预计将接近下列哪

一选项？

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

答案为？D????29.1cm。

【习题1一27】(注岩2005C11)图示某稳定土坡的坡角为30?,坡高

3.5m,拟在坡顶建一幢办公楼，采用墙下钢筋混凝土条形基础，上部结构

传至基础顶面的竖向力Fk?300kNm,基础埋深1.8m。地基土为粉土，黏粒

含量?c?11.5%,重

度??20kNm3,承载力特征值150kPa,场区无地下水。为保证地基基

础的稳定性，基础底面外缘线至坡顶的最小水平距离a应为下列哪个选

项？

(A)?????4.2m

(B)?????3.9m

(C)?????3.5m

3.3m

【解】设基础宽度b?3m

查表，?b?0.3,?d?1.5

fa?fak??b??b?3