基础工程课后练习答案
基础工程(清华大学出版社)第二章课后习题答案
（1）地区的标准冻结深度为0Z =1.8m（2）按式2-30求设计冻结深度，即d Z =0Z zs ψzw ψze ψ查表2-11求zs ψ第一层土：p I =L ω-P ω=8<10 且d>0.075mm 占土重10%<50% ，为粉土，zs ψ=1.20 第二层土：d>0.5mm 占40%<50%，d>0.25mm 占55%>50%，为中砂，zs ψ=1.30 查表2-12求zw ψ第一层土： 按表2-10查粉土，19%<ω=20%<22%，底面距地下水位0.8m<1.5m ，冻胀等级为Ⅲ级 冻胀类别为冻胀 zw ψ=0.90第二层土：按表2-10查中砂，地下水位离标准冻结面距离为0.2m<0.5m 冻胀等级为Ⅳ级 冻胀类别为强冻胀 zw ψ=0.85查表2-13求ze ψ城市人口为30万，按城市的近郊取值 ze ψ=0.95（注意表格下面的注释） 按第一层土计算：d1Z =1.8*1.2*0.90*0.95=1.85m按第二层土计算：d2Z =1.8*1.3*0.85*0.95=1.89m表明：冻结深度进入了第二层土内，故残留冻土层主要存在于第二层土。
可近似取冻深最大的土层，即第二层土的冻深1.89m 来作为场地冻深。
如果考虑两层土对冻深的影响，可通过折算来计算实际的场地冻深。
折算冻结深度：'d Z =1.2 +（1.85 - 1.2）*1.891.85=1.864m （3）求基础最小埋深按照正方形单独基础，基底平均压力为120a kp ，强冻胀、采暖条件，查表2-14得允许残留冻土层厚度max h =0.675m由式2-31求得基础的最小埋置深度min d =d Z -max h =1.89-0.675=1.215m或者：最小埋置深度min d ='d Z -max h =1.864-0.675=1.189m综合可取min d =1.2m 。
基础工程课后题答案
第二章天然地基上浅基础1.浅基础和深基础的区别？浅基础埋入地层深度较浅，施工一般采用敞开挖基坑修筑基础的方法，浅基础在设计计算时可以忽略基础侧面土体对基础的影响，基础结构设计和施工方法也较简单；深基础埋入地层较深，结构设计和施工方法较浅基础复杂，在设计计算时需考虑基础侧面土体的影响。
2.何谓刚性基础，刚性基础有什么特点？当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由基础反力产生的弯曲拉应力和剪应力时，断面不会出现裂缝，基础内部不需配置受力钢筋，这种基础称为刚性基础。
刚性基础的特点是稳定性好，施工简便，能承受较大的荷载，所以只要地基强度能满足要求，他是桥梁和涵洞等结构物首先考虑的基础形式。
3.确定基础埋深应考虑哪些因素？基础埋深对地基承载力，沉降有什么影响？1地基的地质条件，2河流的冲刷深度，3当地的冻结深度，4上部结构形式，5当地的地形条件，6保证持力层稳定所需的最小埋置深度。
基础如果埋置在强度比较差的持力层上，使得地基承载力不够，直接导致地基土层下沉，沉降量增加，从而影响整个地基的强度和稳定性。
4何谓刚性角，它与什么因素有关？自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间的最大夹角称为刚性角。
它与基础圬工的材料强度有关。
5刚性扩大基础为什么要验算基底合力偏心距？目的是尽可能使基底应力分布比较均匀，以免基底两侧应力相差过大，使基础产生较大的不均匀沉降，墩台发生倾斜，影响正常使用。
6地基（基础）沉降计算包括哪些步骤？在什么情况下应验算桥梁基础的沉降？（1）确定地基变形的计算深度；（2）确定分层厚度；（3）确定各层土的压缩模量；（4）求基础地面处的附加压应力；（5）计算地基沉降；（6）确定沉降计算经验系数；（7）计算地基的最终沉降量。
（1）修建在地质情况复杂、地层分布不均或强度较小的软黏土地基及湿陷性黄土上的基础；（2）修建在非岩石地基上的拱桥、连续梁桥等超静定结构的基础；（3）当相邻基础下地基土强度有显著不同货相邻跨度相差悬殊二必须考虑其沉降差时；（4）对于跨线桥、跨线渡槽要保证桥或槽下净空高度时。
基础工程课后题答案
基础工程课后题答案基础工程课后题答案第一章线性代数1. 如何计算矩阵的秩？矩阵的秩指的是矩阵中线性无关的行或列的个数。
可以通过高斯消元法将矩阵化为行简化阶梯矩阵，然后数出非零行的个数。
2. 什么是特征向量和特征值？在矩阵运算中，存在这样一对向量和数，满足矩阵和向量相乘，得到的结果等于向量与数的乘积。
这里的向量称为特征向量，数称为特征值。
3. 如何求解线性方程组？可以使用高斯消元法或克拉默法则进行求解。
高斯消元法通过矩阵的初等行变换，将系数矩阵化为行最简形式，并求出未知数的解；克拉默法则利用行列式的概念，将系数矩阵和常数向量组成扩展矩阵，通过计算行列式求解未知数的值。
第二章微积分1. 什么是导数和微分？导数是函数在某一点处的变化率，是函数曲线在该点处的切线斜率。
微分是函数在某一点处与该点切线的斜率相等的线性函数，是对导数的一种基于微小量的近似表示。
2. 什么是函数的极值？函数在某一点处的导数为0，且在该点左右两侧导数符号相反，那么该点就是函数的极值点。
极大值和极小值分别对应函数取最大值和最小值的点。
3. 什么是定积分和不定积分？定积分是在给定区间上，对函数进行积分得到一个数值，表示函数在该区间上的面积。
不定积分是在给定函数的情况下，求出所有导数等于该函数的原函数，称为不定积分。
第三章工程力学1. 什么是平衡点？对于一个物体的受力状态，如果所受合外力的合力等于0，其所在的位置就是平衡点。
在平衡点上，物体不会发生运动或旋转。
2. 什么是受力分析？受力分析是通过对物体受到的各种作用力进行分析，了解物体受力情况的方法。
通常使用自由体图和受力图，分别表示受力物体和作用力的大小和方向，通过平衡方程式求解出物体的受力分布。
3. 什么是弹性形变和塑性形变？弹性形变是指物体受到小的外力作用后，恢复到初始形状的程度，称为弹性形变。
塑性形变是指物体受到大的外力作用后，无法完全恢复到初始形状，产生永久形变，称为塑性形变。
基础工程课后习题答案
第二章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af。
【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kPacMdMbMfkcmdba29. 1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+ +=γγ2-3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：kPaf ak 286)250340(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>0.5m ，故还需对k f 进行修正。
《基础工程》课后习题答案
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,饱与重度;(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af。
【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kPacMdMbMfkcmdba29. 1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+ +=γγ2-3 某基础宽度为2m,埋深为1m。
地基土为中砂,其重度为18kN/m³,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(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>0、5m,故还需对k f 进行修正。
《基础工程》课后习题及参考答案
浅基础习题及参考答案2-4 某承重墙厚240mm，作用于地面标高处的荷载F k=180kN/m,拟采用砖基础，埋深为1.2m。
地基土为粉质粘土，g＝18kN/m3，e0=0.9，f ak=170kPa。
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〕查表2-5，得ηd=1.0，代入式（2-14），得f a= f ak+ηdγm(d-0.5)=170+1.0×18×(1.2-0.5)=182.6kPa按式（2-20）计算基础底面宽度：为符合砖的模数，取b=1.2m，砖基础所需的台阶数为：2-5 某柱基承受的轴心荷载F k=1.05MN，基础埋深为1m，地基土为中砂，γ=18kN/m3，f ak=280kPa。
试确定该基础的底面边长。
〔解〕查表2-5，得ηd=4.4。
f a= f ak+ηdγm(d-0.5)=280+4.4×18×(1-0.5)=319.6kPa取b=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F k＝150kN/m。
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，γ＝17kN/m3，e=0.91，f ak=130kPa，E s1=8.1MPa；第二层为淤泥质土，厚度1. 6m，f ak=65kPa, E s2=2.6MPa；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)确定地基持力层和基础埋置深度第二层淤泥质土强度低、压缩性大，不宜作持力层；第三层中密中砂强度高，但埋深过大，暂不考虑；由于荷载不大，第一层粉质粘土的承载力可以满足用做持力层的要求，但由于本层厚度不大，其下又是软弱下卧层，故宜采用“宽基浅埋”方案，即基础尽量浅埋，现按最小埋深规定取d=0.5m。
(完整版)基础工程课后习题答案[2]
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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，饱和重度错误!未找到引用源。
；（2）粘土隔离层，厚2.0m ，重度错误!未找到引用源。
；（3）粗砂，含承压水，承压水位高出地表2.0m （取错误!未找到引用源。
）。
问地基开挖深达 1m 时，坑底有无隆起的危险？ 若基础埋深错误!未找到引用源。
，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×错误!未找到引用源。
得： 错误!未找到引用源。
≤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 错误!未找到引用源。
=20°，粘聚力标准值 错误!未找到引用源。
=12kPa ，地下水位与基底平齐，土的有效重度 错误!未找到引用源。
，基底以上土的重度错误!未找到引用源。
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。
由错误!未找到引用源。
=20°查表2-3，得错误!未找到引用源。
因基底与地下水位平齐，故错误!未找到引用源。
取有效重度错误!未找到引用源。
,故：地基承载力特征值kPac Md M b M f kc md b a 29.1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=γγ2-3 某基础宽度为2m ，埋深为1m 。
基础工程-第3章课后习题答案
基础⼯程-第3章课后习题答案1.试述桩的分类。
（⼀）按承台位置分类。
可分为⾼桩承台基础和低桩承台基础，简称⾼桩承台和低桩承台。
（⼆）按施⼯⽅法分类。
可分为沉桩（预制桩）、灌注桩、管桩基础、钻埋空⼼桩。
（三）按设置效应分类。
可分为挤⼟桩、部分挤⼟桩和⾮挤⼟桩。
（四）按桩⼟相互作⽤特点分类。
可分为竖向受荷桩（摩擦桩、端承桩或柱桩）、横向受荷桩（主动桩、被动桩、竖直桩和斜桩）、桩墩（端承桩墩、摩擦桩墩）。
（五）按桩⾝材料分类。
可分为⽊桩（包括⽵桩）、混凝⼟桩（含钢筋和混凝⼟桩和预应⼒钢筋混凝⼟桩）、钢桩和组合桩。
2.桩基设计原则是什么桩基设计·应⼒求做到安全适⽤、经济合理、主要包括收集资料和设计两部分。
1.收集资料（1）进⾏调查研究，了解结构的平⾯布置、上部荷载⼤⼩及使⽤要求等；（2）⼯程地质勘探资料的收集和阅读，了解勘探孔的间距、钻孔深度以及⼟层性质、桩基确定持⼒层；（3）掌握施⼯条件和施⼯⽅法，如材料、设备及施⼯⼈员等；2.设计步骤（1）确定桩的类型和外形尺⼨，确定承台埋深；（2）确定单桩竖向承载⼒特征值和⽔平承载⼒特征值；（3）初步拟定桩的数量和平⾯布置；( 4 )确定单桩上的竖向和⽔平承载⼒，确定群桩承载⼒；( 5 )必要时验算地基沉降；( 6 )承台结构设计；( 7 )绘制桩和承台的结构及施⼯图；3.设计要求《建筑地基基础设计规范》（GB 50007 —2011）第条指出，桩基设计应符合下列规范：（1）所有桩基均应进⾏承载⼒和桩⾝强度计算。
对预制桩，尚应进⾏运输、吊装和锤击等中的强度和抗裂验算。
（2）桩基沉降量验算应符合规范第条规定。
（3）桩基的抗震承载⼒验算应符合现⾏国家标准《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）的相关规定。
（4）桩基宜选⽤中、低压缩性⼟层作为桩端持⼒层。
（5）同⼀结构单元内的桩基，不宜选⽤压缩性差异较⼤的⼟层作为桩端持⼒层，不宜采⽤部分摩擦桩和部分端承桩。
基础工程课后习题答案
1、天然地基上的基础设计必须满足是么基本要求？答：强度要求、变形要求、稳定性要求及上部结构其它要求。
具体为：通过基础作用在地基上的压力不能超过地基承载力，以防止地基发生强度破坏；保证地基及基础的变形值不超过建筑物的允许值，以免影响建筑物的正常使用；地基及基础整体稳定性应有足够保证；基础本身强度、刚度、耐久性等应满足上部结构的要求。
2、简述天然地基上浅基础设计的内容和步骤。
答：（1）仔细研究并充分掌握拟建场区的工程地质条件和地质勘查资料，结合上部结构相关设计资料，在充分了解当地建筑经验、施工条件、先进技术的推广应用等有关情况的基础上，选择合适的基础材料、类型和平面布置方案；（2）选择地基承载力和确定基础埋置深度；（3）确定持力层的地基承载力；（4）根据地基承载力，初步确定基础底面尺寸，若存在软弱下卧层，尚应验算软弱下卧层的承载力；（5）进行必要的地基变形和稳定性验算；（6）对需要抗震验算的建筑物，应进行地基基础的抗震验算；（7）进行基础结构设计并满足相关构造要求，以保证基础具有足够的强度、刚度和耐久性；（8）绘制基础施工图，并付必要的技术说明。
3、确定基础埋深需考虑哪些因素？答：（1）建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的形式和构造；（2）作用在地基上荷载的大小和性质；（3）工程地质和水文条件；（4）相邻建筑物的基础埋深；（5）地基土冻胀和融陷的影响。
4、确定基础承载力的常用方法有哪几种？答：（1）按载荷试验确定；（2）按规范法确定；(3)按土的抗剪强度指标，用理论公式确定。
5、基础底面尺寸如何确定？为何要进行软弱下卧层承载力验算？答：（1）按地基持力层承载力计算基础底面尺寸。
（2）地基软弱下卧层承载力验算；（3）按允许沉降差调整基础底面尺寸；（4）地基变形计算；（5）地基稳定性验算。
6、为什么地基承载力特征值必须根据基础的实际宽度和埋深进行修正？答：宽度修正：实际工程中基础宽度和承压板宽度是不同的，而基础宽度越大，则地基的承载力也越大，故须对实验结果经行宽度修正。
基础工程施工课后习题答案
基础工程施工课后习题答案一、选择题1. 下列基础施工方法中，属于基坑开挖的方法是（A）。
A. 井点降水法B. 桩基施工法C. 地基加固法D. 地下连续墙施工法2. 下列土方开挖顺序中，正确的是（C）。
A. 从外侧向内侧开挖B. 从中间向两侧开挖C. 先挖承台，后挖基础坑D. 先挖排水沟，后挖基坑3. 下列土方运输方法中，适用于短距离运输的是（A）。
A. 直接运输法B. 斜坡轨道运输法C. 水运法D. 管道运输法4. 下列基础施工中，适用于地下水位较高的地区的是（B）。
A. 扩展基础B. 降水基础C. 人工基础D. 独立基础5. 下列混凝土浇筑方法中，适用于大体积混凝土的是（D）。
A. 全面浇筑法B. 分层浇筑法C. 交叉浇筑法D. 斜坡浇筑法二、填空题1. 基坑开挖前，应先进行__________，确保开挖过程中的安全。
答案：安全评估2. 井点降水法是利用__________，使地下水位降低到坑底以下的一种方法。
答案：抽水设备3. 土方开挖的顺序应根据__________确定。
答案：施工方案4. 土方运输方法应根据__________选择。
答案：运输距离5. 混凝土浇筑前，应进行__________，确保混凝土的质量和密实度。
答案：浇筑准备三、简答题1. 简述井点降水法的施工原理。
答案：井点降水法是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备从开挖前和开挖过程中不断地抽水，使地下水位降低到坑底以下，直至基础工程施工完毕。
2. 简述土方开挖的顺序。
答案：土方开挖的顺序应根据施工方案确定，一般先挖承台，后挖基础坑；先挖排水沟，后挖基坑；从外侧向内侧开挖或从中间向两侧开挖。
3. 简述混凝土浇筑的方法。
答案：混凝土浇筑的方法有全面浇筑法、分层浇筑法、交叉浇筑法和斜坡浇筑法等。
全面浇筑法适用于小体积混凝土；分层浇筑法适用于中体积混凝土；交叉浇筑法适用于大面积混凝土；斜坡浇筑法适用于大体积混凝土。
基础工程课后习题答案
7.1《建筑地基规范》规定，地基基础设计时，所采用的荷载效应按那些规定执行？地基基础设计时，所采用的荷载效应应按：1 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合；2 计算地基变形时传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合不应计入风荷载和地震作用；3 计算挡土墙土压力，地基或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.04 在确定基础或桩台高度、支挡结构截面计算基础或支挡结构内力，确定配筋和验算材料强度时上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力，应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数，当需要验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态荷载效应标准组合5 基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范的规定采用，但结构重要性系数不应小于1.07.2浅基础有哪些类型和特点？浅基础的类型特点：1、独立基础：也叫“单独基础”，最常用的是柱下基础。
2、条形基础：条形基础是墙下最常用的一种基础形式，当柱下独立基础不能满足要求时，也可以使用条形基础。
故按上部结构的的形式，可以将条形基础分为：a、“墙下条形基础”；b、“柱下条形基础”；c、“十字交差钢筋混凝土条形基础”。
若是相邻两柱相连，又称“联合基础”或“双柱联合基础”。
3、筏板基础：按其构造形式可以分为“梁板式”和“平板式”。
4、箱型基础：由钢筋混凝土底板、顶板和纵横交错的内外隔墙组成。
具有很大的空间刚度和抵抗不均匀沉降的能力，抗震性能好，且顶板与底板之间的空间可以做地下室。
5、壳体基础：其现阶段主要用于筒形构筑物的基础。
7.3地基土的冻胀性要考虑那些因素？跟土的类别，冻胀性，环境三个因素有关7.4确定基础埋置深度要考虑哪些因素？1．与建筑物有关的条件；2．工程地质条件；3．水文地质条件；4．地基冻融条件；5．场地环境条件。
基础工程课后习题答案
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，潜水面在地表以下1m处，饱和重度；（2）粘土隔离层，厚，重度；（3）粗砂，含承压水，承压水位高出地表（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）基础埋深为时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×＋19×2=48kPa≥承压含水层顶部净水压力=10×得：≤；故，还应将承压水位降低 =。
2-2 某条形基础底宽 b=，埋深 d=，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af。
【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kPacMdMbMfkcmdba29. 1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+ +=γγ2-3 某基础宽度为2m，埋深为1m。
地基土为中砂，其重度为18kN/m³，标准贯入试验锤击数N=21，试确定地基承载力特征值af。
【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(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>，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： kPad 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。
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，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kPac Md M b M f kc md b a 29.1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=γγ2-3 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(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>0.5m ，故还需对k f 进行修正。
基础工程课后习题答案2(供参考)
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：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：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 。
《基础工程》课后习题答案
A 1.6 2.4
F 6M 1.35 400 6 1.35 110
p j max
bl
bl 2
1.6 2.4
1.6 2.42
p j min
F 6M bl bl 2
1.35 400 6 1.35 110
1.6 2.4
1.6 2.4 2
平行于基础短边的柱边Ⅰ -Ⅰ截面的净反力：
237.3kPa 43.9 kPa
柱下独立基础代入公式 2-19，基础底面边长：
2
b
Fk
1050
1.87 m
f a G d 319.6 20 1
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 F k 150 kN m 。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 ，
17kN
2-8 同上题，但基础底面形心处还作用有弯矩 M k 110kN m。取基底长宽比为 1.5，试确 定基础底面尺寸并设计基础截面及配筋。
【解】 可取基础埋深为 1.0m ，由上题知地基承载力特征值 f a 164.6kPa 。
(1)确定基础底面尺寸
5
考虑到荷载偏心作用，可将轴心荷载下所得到的基底面积之增大
1.0m，
16.4kN
3
m
；细砂，
厚度 2.6m ，
18 kN
3
m
，
sat
20 kN
3
m
，标准贯入试验锤击数
N＝ 10；粘土，硬塑，厚
度较大。地下水位在地表下 1.6m 处。试确定扩展基础的底面尺寸并设计基础截面及配筋。 【解】 (1) 确定地基持力层 根据承载力条件，及最小埋深的限制，综合“宽基浅埋”的设计原则，选择细沙层作为持力 层（素填土层厚度太小，且承载力低；硬塑粘土层埋深太大不宜作持力层）
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根据题目要求，b2=(1.5-0.49)/2=0 ・505m 2-8:解：（1）持力层选择：考虑上部荷载不大，粘土层力学性质较 好，较厚（4.5m ），故初步选择持力层为粘土层。
（2） 基础埋深d :标准冻深1.5m ，设计冻深：Sf 叽 讥=1.5*1.0*0.85*0.9=1.15m基础的最小埋设深度 d mi n =Z d - h max = 1.15-0.84 = 0.31m基础深度必须大于0.5m ，可初步设定基础深度为1m （原地面以下）（3） 求地基承载力特征值根据粘性土 e = 0.73, I L = 0.48,查规范表得：n b = 0.3, n d = 1.6 持力层承载力特征值fa （先不考虑对基础宽度进行修正）：f a =f a k d r m （d -0.5） =210 1.6 19 0.5=225.2kPa（4） 初步选择基底尺寸计算基础和回填土重 Gk 时的基础埋深d=1/2（1 ・0+1・3）=1・ 15m由公式b -士 = 225.2第 1.15 "3，取基础宽度b 为1血。
不 需要修正（5）验算持力层地基承载力基础和回填土重确定条形基础底面宽为1・5m（6）刚性基础基础高度的确定①素混凝土基础：宽高比取1： 1・25P k =F kG k A 290 34.5 1.5= 216.3kPa f a ；满足要求。
基础高度》0.505X 1.25=0・63m,取基础高度为0.70m,分两级台阶,每级台阶为350mm②砖基础：按照两皮一收的砌法，砖基础所需的台阶数为:（7）柔性基础（钢筋混凝土）基础高度的确定采用钢筋混凝土条形基础。
C20混凝土，ft=1.10N/mm2,钢筋用HPB235级，fy= 210N/mm2荷载设计值F=1.35Fk=290*1.35=391.5kN/m基底净反力：pj= - = 3915二261 kPa j b 1.51基础边缘至砖墙计算截面的距离： 6 =丄（1.5 一0.49）= 0.5052基础有效高度21^ 131.80.171m = 171mm0.7 f t0.7 1100取基础高度h=250mm h0=250-40-5=205mm( >171mm。
A 4 Q d RM 一Pb2—- 33.28kN *m2 10.7500M 33.28 灯06 2A859mmO.9f y h o 0.9 210 2051500 - 4902 60= 8.4配钢筋①14@200 As = 859mm垫层用C10混凝土。
2-6某承重砖墙厚240mm传至条形基础顶面处的轴心荷载Fk = 150kN/m。
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，丫二17kN/m3, e=0.91 , fak=130kPa, Es仁8.1MPa；第二层为淤泥质土，厚度1.6m, fak=65kPa, Es2=2.6MPa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）确定地基持力层和基础埋置深度第二层淤泥质土强度低、压缩性大，不宜作持力层；第三层中密中砂强度高，但埋深过大，暂不考虑；由于荷载不大，第一层粉质粘土的承载力可以满足用做持力层的要求，但由于本层厚度不大，其下又是软弱下卧层，故宜采用“宽基浅埋” 方案，即基础尽量浅埋，现按最小埋深规定取d=0.5m。
（2）按持力层承载力确定基底宽度因为d=0.5m,所以fa= f ak=130kPa=b = ------ ——= --------- 二 1.25^盅—卩詔130-20x0.5取b=1.3m。
（3）软弱下卧层承载力验算ccz=17 x 2.2=37.4kPa由 Es1/Es2=8.1/2.6=3.1 , z=2.2-0.5=1.7m>0.5 b ,查表 2-7 得 9 = 23o 。
对=(1.3- 0.24) = 0.53^3b = = 1.3x(125.4-17x0 5)=b+2z tan 5 1 3 + 2xl.7xtan 23"f az= f ak+n d y m(d+z-0. 5)=65+1.0 x 17X (2.2 -0.5) =93.9kPaer z+ c cz=55.4+37.4=92.8kPa< f az=93.9kPa (可以)(4) 基础设计因基础埋深为0.5m ，若采用无筋扩展基础，则基础高度无法满足基础顶 面应低于设计地面0.1m 以上的要求，故采用钢筋混凝土条形基础。
采用C20混凝土，ft=1.10N/mm2,钢筋用 HPB235级，fy=210N/mm2荷载设计值F=1.35 Fk=1.35 x 150=202.5kN基础边缘至砖墙计算截面的距离基底净反力= 155.8^20x0,5= 125.4tPa202.5基础有效高度取基础高度h=250mm h0=250-40-5=205mm( >107mm。
r155Sx053i=21w -M09弦21JxlO(0 9x210x205=配钢筋f12 @20Q As= 565mm2垫层用C10混凝土——竺 ---------- 502-7 一钢筋混凝土内柱截面尺寸为 300m M 300mm 作用在基础顶面的轴心荷载Fk = 400kN 。
自地表起的土层情况为：素填土，松散，厚度 1.0m , g = 16.4kN/m 3;细砂，厚度2.6m , g = 18kN/m3, gsat = 20kN/m3,标准贯入试验锤击数 N= 1 0;粘土，硬塑，厚度较大。
地下水位在地表下1.6m 处。
试确定扩展基础的底面尺寸并设计基础截面及配筋。
〔解〕(1)确定地基持力层素填土层厚度不大，且承载力偏低，不宜作持力层；由细砂层的 N= 10 查表2-4，得fak=140kPa,此值较大，故取细砂层作为地基持力层。
第三层硬塑 粘土层的承载力亦较高，但该层埋深过大，不宜作持力层。
(2) 确定基础埋深及地基承载力特征值由于地下水位在地表下1.6m 深处，为避免施工困难，基础埋深不宜超过 1.6m 。
根据浅埋的原则，现取埋深d=1.0m 。
查表2-5，得细砂的n d=3.0，地基承载力 特征值为：f a= f ak+ n d Y m (d-0. 5)=140+3.0 x 16.4 x (1 -0.5) =164.6kPa(3) 确定基础底面尺寸取 b=l =1.7m 。
(4) 计算基底净反力设计值(5) 确定基础高度U-M 400 164.6-20x1= 186.9^1.35x40017x1.7采用C20混凝土，ft=1.10N/mm2,钢筋用HPB235级，fy=210N/mm2取基础高度 h=400mm h0=400-45=355mm因 bc+2h0=0.3+2 x 0.355=1.01m<b=1.7m,故按式(2-57)作冲切验算如下:=37.4^ 0.7 B hp f t ( b c+h0) h0=0.7 x 1.0 x 1100X (0.3+0.355) x 0.355=179.0kN>87.4kN (可以)(6) 确定底板配筋本基础为方形基础，故可取M I =MH =(1/24) pj( l —ac)2(2 b+bc)= Axl86,9x (L7-0.3yx (2xl.7+0.3)配钢筋 11f 10 双向，As =863.5mm2>842mm20 3 r 1.7 0.3亠…) 2" ~~ -0.355 xl,7- ------- 0,355) 2 J56.5x10®0 9x210x355186.9 x2-8同上题，但基础底面形心处还作用有弯矩味=IIOkN.m。
取基底长宽比为1. 5,试确定基础底面尺寸并设计基础截面及配筋。
〔解〕取基础埋深为1.0m，由上题知地基承载力特征值fa=164.6kPa。
(1) 确定基础底面尺寸初取基底尺寸:1.3x400164.6-20x1= 1.55w P恥二 1.隔I =nb=1.5 x 1.6=2.4mFk+Gc=400+20X 1.6 x 2.4 x 1=476.8kNt 撰讥可以）476.8 L = ---------- x 1 + 16x2.4 I= 195 9^ <1 =1 2x164 6=197 5^ (可以)（2）计算基底净反力设计值二乂」跖如°°二140,6上丹A 16x2.4P 沁 _ F ^6M _ 1.35x400 6x1 35x110 _ 2371.6X2.42 - 43.9 区 " bl " 16x2.4 ~ 平行于基础短边的柱边I - I 截面的净反力:閭+乎仗砂*冋）73.9 +筈#刈2加」43.9）=1527血（3）确定基础高度采用C20混凝土，ft=1.10N/mm2,钢筋用HPB235级，fy=210N/mm2取基础高度 h=500mm h0=500-45=455mm因 bc+2h0=0.3+2 X 0.455=1.21m<b=1.6m,故按式（2-57 ）作冲切验算如下（以 p jmax 取代式中的pj ）:(24 03 、237.3x —- — -0.455 xl.6-〔22 丿=216 9加0.7 B hp f t ( b c+h0) h0=0.7 X 1.0X 1100X (0.3+0.455) X 0.455牛_妬并_（舟_学_知 6x0231 2.4 16x2.4 1.6x2.42空-0屈 2=264.5kN>216.9kN (可以) (4) 确定底板配筋对柱边I - I截面，按式(2-65)计算弯矩:晒=甘仏《+淞屮)+阳-曲=A X[(237 3+152.7)(2x16 + 0.3)+(237 3-152.7)x1 6](2.4-0.3)248甌_ 1378x1 炉如二=160 如/0.9^- 0 9x210x455配钢筋15f 12, As= 1695mm2>1602mm平行于基底长边布置心言⑫+致)2.xl406x(1.6-0.3)2(2x2.4+0.3)-50.5/tAr^=』処 _ 50.5 xlO6e 2i=------------------------------------ -- 5 u 7^2^2J4,JT切0.9 厶九0.9x210x0.455按构造要求配筋13f 10, As = 1021mm2>587mm平行于基底短边布置长钢筋放下层，短钢筋放上层。