基础工程课后习题答案

2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为：（1）中砂，厚2.0m ，潜水面在地表以下1m 处，饱和重度

；（2）粘土隔离层，厚2.0m ，重度

；（3）粗砂，

含承压水，承压水位高出地表2.0m （取）。问地基开挖深达 1m 时，坑底有

无隆起的危险？ 若基础埋深

，施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外，还须设

法将粗砂层中的承压水位降几米才行？

【解】 （1）地基开挖深1m 时 持力层为中砂层 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×1＋19×2=58kPa 承压含水层顶部净水压力：10×（2+2+2）=60kPa 因为 58<60 故坑底有隆起的危险！ （2）基础埋深为1.5m 时

承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×0.5＋19×2=48kPa ≥承压含水层顶部净水压力=10× 得：

≤4.8m ；

故，还应将承压水位降低 6-4.8=1.2m 。

2-2 某条形基础底宽 b=1.8m ，埋深 d=1.2m ，地基土为粘土，内摩擦角标准值 =20°，

粘聚力标准值 =12kPa ，地下水位与基底平齐，土的有效重度 ，基底以上

土的重度

。试确定地基承载力特征值 a f 。

【解】 根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。 由

=20°查表2-3，得

因基底与地下水位平齐，故取

有效重度,故：地基承载力特征值

kPa

c M

d M b M f k

c m

d b a 29.1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=γγ

2-3 某基础宽度为2m ，埋深为1m 。地基土为中砂，其重度为18kN/m ³，标准贯入试验锤击数N=21，试确定地基承载力特征值a f 。

【解】 由题目知，地基持力层为中砂，根据标贯锤击数N=21查表2-5，得：

kPa f ak 286)250340(15

3015

21250=---+

=

因为埋深大于d=1m>0.5m ，故还需对k f 进行修正。查表2-5，得承载力修正系数0.3=b η，

4.4=d η，代入公式（2-14）得修正后的地基承载力特征值为： kPa

d b f f m d b ak k 6.325)5.01(184.4)33(180.3286)5.0()3(=-⨯⨯+-⨯⨯+=-+-+=γηγη

2-4 某承重墙厚240mm ，作用于地面标高处的荷载m kN F k 180=，拟采用砖基础，埋深为1.2m 。地基土为粉质粘土，318m kN =γ，9.00=e ，kPa f ak 170=。试确定砖基础的底面宽度，并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。

【解】 因为基础埋深d=1.2m>0.5m 故需先进行地基承载力深度修正，持力层为粉质粘土，查表2-5得 0.1=d η，得修正后的地基承载力为：

()kPa d f f m d ak a 6.1825.02.1180.1170)5.0(=-⨯⨯+=-+=γη

此基础为墙下条形基础，代入式2-20得条形基础宽度：

13.12

.1206.182180

=⨯-=-≥

d f F b G a k γm

为符合砖的模数取b=1.2m ，砖基础所需的台阶数为：

8

602240

1200=⨯-=

n

所以按二皮一收砌法的基础截面如图所示：

2-5 某柱基承受的轴心荷载MN F k 05.1=，基础埋深为1m ，地基土为中砂，318m kN =γ，kPa f ak 280=。试确定该基础的底面边长。

【解】 因为基础埋深d=1.0m>0.5m 故需先进行地基承载力深度修正，持力层为中砂，查表2-5得 4.4=d η，得修正后的地基承载力为：

()kPa

d f f m d ak a 6.3195.01184.4280)5.0(=-⨯⨯+=-+=γ

η

柱下独立基础代入公式2-19，基础底面边长：

87.11

206.3191050

=⨯-=-≥

d f F b G a k γm

取基底边长为1.9m 。

2-6 某承重砖墙厚240mm ，传至条形基础顶面处的轴心荷载m kN F k 150=。该处土层自地表起依次分布如下：第一层为粉质粘土，厚度2.2m ，317m kN =γ，91.00=e ，kPa f ak 130=，MPa E s 1.81=；第二层为淤泥质土，厚度1.6m ，kPa f ak 65=，MPa E s 6.22=；第三层为中密

中砂。地下水位在淤泥质土顶面处。建筑物对基础埋深没有特殊要求，且不必考虑土的冻胀问题。（1）试确定基础的底面宽度（须进行软弱下卧层验算）；（2）设计基础截面并配筋（可近似取荷载效应基本组合的设计值为标准组合值的1.35倍）。 【解】 （1）确定地基持力层及基础埋深

考虑到第二层不宜作为持力层并结合“宽基浅埋”的设计原则，确定第一层粉质粘土作为持力层，其下第二层为软弱下卧层，故可按最小埋深条件确定基础埋深d=0.5m 。。 （2）初步确定基础底面尺寸

因为d=0.5m 故不需要进行地基承载力特征值埋深修正，即：

ak a f f ==130kPa 。

砖下条形基础代入公式2-20得基础宽度

25.15

.020130150

=⨯-=-=

d f F b G a k γm

取b =1.3m<3m ，故无需再进行宽度修正。 (3)软弱下卧层承载力验算

kPa CZ 4.372.217=⨯=σ

由1.36.21.821==s s E E ，7.15.02.2=-=z m >0.5b ，查表2-7得

23=θ。

kPa d b F p G k k 4.1255.0203.1150=⨯+=+=

γ 下卧层顶面处的附加应力为：

()()

kPa z b p b cd k Z 4.5523tan 7.123.15.0174.1253.1tan 2=⨯⨯+⨯-⨯=+-=

θσσ