基础工程课后习题答案[2]
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 0 =1.8m2）按式 2-30求设计冻结深度，即 d = 0 zs zw ze第二层土： d>0.5mm 占 40%<50%， d>0.25mm 占 55%>50%，为中砂， zs =1.30 查表 2-12 求 zw第一层土： 按表 2-10查粉土， 19%< =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 =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 =0.85查表 2-13 求 ze城市人口为 30 万，按城市的近郊取值 ze =0.95（注意表格下面的注释） 按第一层土计算： d1 =1.8*1.2*0.90*0.95=1.85m按第二层土计算： d2 =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： Z d ' =1.2 +（1.85 - 1.2）* 1.89 =1.864m1.85（3）求基础最小埋深按照正方形单独基础，基底平均压力为 120kp a ，强冻胀、采暖条件，查表 2-14 得允许 残留冻土层厚度 h max =0.675m由式 2-31求得基础的最小埋置深度 d min = d - h max =1.89-0.675=1.215m 或者：最小埋置深度 d min = 'd - h max =1.864-0.675=1.189m综合可取 d min =1.2m查表 2-11 求 zs第一层土： I p = L - P =8<10 且 d>0.075mm 占土重 10%<50% ，为粉土， zs =1.20（1）埋置深度 d=0.8m ，持力层为粉质粘土，条形基础宽度 b=2.5m 规范建议的地基承载力公式为 f a =M b b+ M d m d+M c c k基底以下一倍基础宽度范围内土体强度指标等效值：根据内摩擦角查表 2-16得M b =0.20 M d =1.81 M c =4.27m = 1 g=1.8*9.8=17.64 kN m 1 2 3则 f a =0.2*18.5*2.5+1.81*17.64*0.8+4.27*21.76=127.7 kPa2）埋置深度 d=2.4m ，持力层为 细砂，此时 b<3m 取 b=3m （注意只针对砂土）k =30°，查表 2-16得 M b =1.9 M d =5.59 M c =7.95则 f a =1.9*19*3+5.59*18.2*2.4+7.95*0=352.5 kPa第 45 题444 433 444 kPa由 k =25.3度查表 2-16得M b =0.995 M d =4.73 M c =6.74=20-9.8=10.2kN m 3 m = (18.5 9.8)*2 (19.6 9.8)*2 9.25 kN m 34则 f a =0.995*10.2*3+4.73*9.25*4+6.74*6.67=250.4 kPa注意：利用上述公式计算的承载力不需再进行考虑深度和宽度的修正。
《基础工程》课后习题答案
1
击数 N=21，试确定地基承载力特征值 f a 。
【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：
21 15
f ak
250
(340 250)
30 15
286kPa
因为埋深大于 d=1m>0.5m ，故还需对 f k 进行修正。查表 2-5，得承载力修正系数
fa f ak =130kPa。
砖下条形基础代入公式 2-20 得基础宽度
b
Fk
150 1.25 m
f a G d 130 20 0.5
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
CZ 17 2.2 37.4kPa
由 Es1 Es2 8.1 2.6 3.1， z 2.2 0.5 1.7 m 0.5 b ，查表 2-7 得
21.9kN m
As
M 0.9 f yh0
21.9 106
565mm2
0.9 210 205
配钢筋 12 @ 200 ， As 565mm2 ，垫层用 C10 混凝土。
2-7 一钢筋混凝土内柱截面尺寸为
300mm × 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
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
基础工程课后习题答案
基础工程课后习题答案在基础工程课后习题中，学生通常会面临一些与力学、材料科学、结构分析和施工技术相关的问题。
以下是一些可能的习题答案示例，这些示例旨在帮助学生理解基础工程的基本原理和应用。
一、力学基础1. 问题：确定一个均匀直杆在承受拉力作用下的应力和应变。
答案：应力（σ）是施加在物体单位面积上的力，计算公式为σ = F/A，其中F是施加的力，A是受力面积。
应变（ε）是物体长度的相对变化，计算公式为ε = ΔL/L₀，其中ΔL是长度变化，L₀是原始长度。
对于均匀直杆，在弹性范围内，应力与应变成正比，比例常数为杨氏模量（E）。
2. 问题：解释什么是剪切应力，并给出计算公式。
答案：剪切应力是作用在物体上的力与物体截面垂直，导致物体产生剪切变形的应力。
计算公式为τ = VQ/I，其中V是剪切力，Q是第一力矩，I是截面的惯性矩。
二、材料科学1. 问题：描述混凝土的组成和其对结构强度的影响。
答案：混凝土是由水泥、骨料（如砂和碎石）、水和可能的添加剂混合而成的复合材料。
水泥在硬化过程中形成粘结剂，将骨料粘结在一起，形成具有一定强度和耐久性的材料。
混凝土的强度主要取决于水泥的类型和用量、骨料的粒径和级配、水灰比以及养护条件。
2. 问题：解释钢材的屈服强度和抗拉强度。
答案：屈服强度是材料在塑性变形开始前能够承受的最大应力。
抗拉强度是材料在断裂前能够承受的最大应力。
对于钢材，屈服强度通常低于抗拉强度，这意味着在达到屈服强度后，材料会开始塑性变形，直至达到抗拉强度并发生断裂。
三、结构分析1. 问题：说明单跨简支梁的弯曲矩和剪力的计算方法。
答案：单跨简支梁的弯曲矩（M）和剪力（V）可以通过静力平衡条件和弯矩-剪力方程来计算。
对于简支梁，其弯矩分布通常呈现抛物线形状，而剪力则与梁上荷载分布有关。
计算时，需要考虑梁的支反力、荷载类型（如均布荷载或集中荷载）以及梁的跨度。
2. 问题：解释如何确定悬臂梁的支座反力。
答案：悬臂梁的支座反力可以通过自由体图和静力平衡条件来确定。
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。
清华大学版基础工程课后习题答案
题2 - 41（1）地区的标准冻结深度为0Z =1.8m（2）按式2-33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>0.25mm 占55%>50% d>0.5mm 占40%<50%，为中砂，zs ψ=1.30 查表2-12求zw ψ第一层土： ω=20% 底层距地下水位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：地下水位离标准冻结深度为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 按第二层土计算：d Z =1.8*1.3*0.85*0.95=1.89m折算冻结深度：'d Z =1.2 +（1.85 - 1.2）*1.891.85=1.864m 折算冻结深度进入第二层土内，故残留冻土层主要存在于第二层土。
（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，冰冻等条件，查表2-14得允许残留冻土层厚度max H =0.38m由式2-34求得基础的最小埋置深度min d =d Z -max H =1.864-0.38=1.484m题2 – 42（1）埋置深度d=0.8m ，持力层为粉质粘土规范建议的地基承载力公式为 a f =b M γb+ d M m γd+c M k ck φ=24° 查表2-16得b M =0.80 d M =3.87 c M =6.45γ=2ρg=1.89*9.8=18.53KN m m γ=1ρg=1.8*9.8=17.643KN m 则a f =0.8*18.5*2.5+3.87*17.64*0.8+6.45*20=220.6a kp （2）埋置深度d=2.4m ，持力层为细砂，此时b<3m 取b=3mk φ=30°，查表2-16得 b M =1.9 d M =5.59 c M =7.95γ=3ρg=1.94*9.8=193KN m m γ=0.8*17.64 1.6*18.52.4+=18.23KN m则a f =1.9*19*3+5.59*18.2*2.4+7.95*0=352.5a kp题2 – 43土层一：由k φ=16°查表2-16得b M =0.36 d M =2.43 c M =5.00γ=18.5-9.8=8.73KN m m γ=0a f =b M γb+ d M m γd+c M k c =0.36*8.7*3+0+5*15=84.4a kp 土层二：cr P =()1203252213222.73++=a kp uP =()14554444334443++=a kp 因为 u P <cr P ∴ak f =12u P =222a kpL I =pL p ωωωω--=0.923>0.85 由表2-15得b η=0 d η=1.0 m γ=18.5-9.8=8.73KN m γ=19.6-9.8=9.83KN ma f =ak f +b ηγ（b-3）+d ηm γ(d-0.5)=222+0+1.0*8.7*(2-0.5)=235.05a kp土层三：由k φ=22°查表2-16得b M =0.61 d M =3.44 c M =6.04γ=20-9.8=10.23KN m m γ=(18.59.8)*2(19.69.8)*29.254-+-=3KN m则a f =0.61*10.2*3+3.44*9.25*4+6.04*10=206.35a kp 土层四：由k φ=32°查表2-16得b M =2.6 d M =6.35 c M =8.55γ=20.1-9.8=10.33KN mm γ=（18.5-9.8+19.6-9.8+20-9.8）/3=9.573KN m则a f =2.6*10.3*3+6.35*9.57*6+8.55*0=445a kp 若采用第二层为持力层，由a f =235.05a kp 则1A =a Ff d -=2500023.25m 235.0520*210*2=-+ 因为桥墩平面尺寸6m*2m, 取基础尺寸为8m*3m 验算基底压力G=γdA=(20-10)*2*8*3=480Kn500480228.338*3k a F G P kp A ++===<a f =235.05a kp 满足承载力要求 基础材料采用C15混凝土，基底平均压力200<k P <300, 由表2-8知，台阶宽高比为1：1.25tan α=11.25t b h =⇒ α=38.66o 基础高度h=0861.2522*0.8t b b b h m tg tg αα--====按长边及刚性角确定基础的尺寸如下图（单位：mm, h>900mm, 做成三层台阶）：题2 – 44（1）求基地压力：18820*1*1.2*1p 176.7/1.2*1F G kPa m A ++=== （2）基底至淤泥质粘土顶面的距离z 为1.8m.由z/b=1.8/1.2=1.5>0.5 s1s215==35E E α=查表2-17得压力扩散角θ=23°3sat w 3m b d d m 2tg =1.22*1.8*tg23=2.73m d =2.8m =-=16.59.8=6.7k /m 0.8*17.7+-==11.9k /m 2.8-y =0y =1.0y *( d 0.5)901*11.9*(d z ak b b z N N f f +'=+θ+︒'γ'γγ-γ=+γ'-=+下卧层埋深为下卧层土的浮容重为 （19.49.8）*2下卧层以上土的加权平均容重为查表215得，，（淤泥层）cz z z z cz 2.80.5)117.4=17.7*0.82*=()2*17.7*0.80.2*9.616.081.2*=70.651.22*1.8*tg23p p =33.3670.65=104co co d kPa P kPa b p p b z tg p kPakPakPa f -=+-=+θ=+==+︒++<下卧层顶面处的自重应力：（19.4-9.8）33.36下卧层顶面处的附加压力:p （17.67-16.08）所以p 验算：117.4z kPa +=经验算，第三层软弱土层的承载力满足要求。
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
基础工程课后习题答案在学习基础工程这门课程的过程中，课后习题是巩固知识、检验理解的重要环节。
以下是对一些常见课后习题的详细答案。
一、关于地基承载力的问题问题：简述确定地基承载力的方法有哪些？答案：确定地基承载力的方法主要有以下几种。
1、现场载荷试验法：这是一种最直接、最可靠的方法。
通过在现场对地基进行逐级加载，并观测其沉降情况，直到地基发生破坏，从而确定地基的承载力特征值。
2、理论公式计算法：例如太沙基公式、汉森公式等。
这些公式基于一定的假设和理论推导，结合土的物理力学性质指标来计算地基承载力。
3、规范表格法：根据工程经验和大量的试验数据总结而成的规范表格，可根据土的类别、物理状态等直接查取地基承载力的基本值或标准值。
4、经验法：根据地区的工程实践经验，由有经验的工程师凭借经验来估计地基承载力。
二、基础埋置深度的影响因素问题：影响基础埋置深度的因素有哪些？答案：影响基础埋置深度的因素较为复杂，主要包括以下方面。
1、建筑物的用途和结构类型：例如高层建筑由于上部荷载大，基础埋深通常较深；而轻型建筑物基础埋深相对较浅。
2、工程地质和水文地质条件：若地基土层承载力高、性质良好，基础埋深可适当浅些；若存在软弱土层或地下水位较高，为保证地基稳定性和避免地下水的影响，基础应埋置在较好的土层中，并考虑地下水位的变化。
3、相邻建筑物的基础埋深：新建建筑物的基础埋深不宜大于相邻原有建筑物的基础埋深。
当新建建筑物基础埋深必须大于相邻原有建筑物基础埋深时，两基础间应保持一定的净距，以防止新基础施工对原有基础产生不利影响。
4、地基土冻胀和融陷的影响：在寒冷地区，基础应埋置在冰冻线以下，以防止地基土冻胀引起基础破坏。
5、作用在基础上的荷载大小和性质：荷载大、偏心距大的基础，通常需要更深的埋置深度来保证稳定性。
三、基础底面尺寸的确定问题：如何确定基础底面的尺寸？答案：确定基础底面尺寸时，需要综合考虑上部结构传来的荷载以及地基的承载能力。
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 。
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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 ；（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。
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(=-⨯⨯+-⨯⨯+=-+-+=γηγη2-4 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：86022401200=⨯-=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：()kPad f f m d ak a 6.3195.01184.4280)5.0(=-⨯⨯+=-+=γη柱下独立基础代入公式2-19，基础底面边长：87.11206.3191050=⨯-=-≥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()kPa z d f f m d ak az 9.935.02.2170.165)5.0(=-⨯⨯+=-++=γηkPa f kPa az CZ Z 9.938.924.374.55=<=+=+σσ（可以）(4)基础设计依题意采用钢筋混凝土条形基础。
采用C20混凝土，210.1mm N f t =，钢筋用HPB235级，2210mm N f y =。
基础埋深为0.5m荷载设计值 kN F F k 5.20215035.135.1=⨯== 基底净反力 kPa b F p j 8.1553.15.202===基础边缘至砖墙计算截面的距离()53.024.03.1211=-⨯=b m 基础有效高度mm m f b p h tj 107107.011007.053.08.1557.010==⨯⨯=≥取基础高度250=h mm ，2055402500=--=h mm （107>mm ）。
m kN b p M j ⋅=⨯⨯==9.2153.08.1552121221 2605652052109.0109.219.0mm h f M A y s =⨯⨯⨯==配钢筋200@12φ，2565mm A s =，垫层用C10混凝土。
2-7 一钢筋混凝土柱截面尺寸为300mm ×300mm ，作用在基础顶面的轴心荷载kN F k 400=。
自地表起的土层情况为：素填土，松散，厚度 1.0m ，34.16m kN =γ；细砂，厚度2.6m ，318m kN =γ，320m kN sat =γ，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） (2)确定基础埋深及地基承载力特征值根据基础尽量浅埋的原则，并尽量避开潜水层，可取埋深d =1.0m 。
查表2-5，得细砂的d η=3.0，地基承载力特征值为：()kPa d f f m d ak a 6.1645.00.14.160.3140)5.0(=-⨯⨯+=-+=γη(3)确定基础底面尺寸 66.10.1206.164400=⨯-=-==d f F l b G a k γm取7.1==l b m 。
(4)计算基底净反力设计值kPa bF p j 9.1867.17.140035.12=⨯⨯==(5)确定基础高度采用C20混凝土，210.1mm N f t =，钢筋用HPB235级，2210mm N f y =。
取基础高度400=h mm ，355454000=-=h mm 。
因01.1355.023.020=⨯+=+h b c m<b=1.7m ，故按式（2-57）作冲切验算如下：kNh b b b h a l p c c j 4.87355.023.027.17.1355.023.027.19.18622222200=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎭⎫ ⎝⎛--()()kNkN h h bc f h t p 4.870.179355.0355.03.011000.17.07.000>=⨯+⨯⨯⨯=+β（可以）(6)确定底板配筋。
本基础为方形基础，故可取()()()()()m kN bc b ac p M M j ⋅=+⨯⨯-⨯⨯=+-==I 5.563.07.123.07.19.18624121241222608423552109.0105.569.0mm h f M A A y s s =⨯⨯⨯===I I配钢筋1011φ双向，228425.863mm mm A s >=。
2-8 同上题，但基础底面形心处还作用有弯矩m kN M k ⋅=110。
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kPa f a 6.164=。
(1)确定基础底面尺寸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30％得初选基底面积：26.30.1206.1644003.13.1m d f F A G a k =⨯-⨯=-=γ取边长比n=1.5得基础宽度：55.15.16.3===n A b m ，取6.1=b m 。
4.26.15.1=⨯==nb l mkNG F k k 8.47614.26.120400=⨯⨯⨯+=+验算偏心距：m lm G F M e k k k 4.06231.08.476110=<==+=（可以）kPa f kPa l e AG F p a kk k 5.1976.1642.12.19.1954.2231.0614.26.18.47661max =⨯=<=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=（可以）(2)计算基底净反力设计值kPa A F p j 6.1404.26.140035.1=⨯⨯==kPa bl M bl F p j 3.2374.26.111035.164.26.140035.1622max =⨯⨯⨯+⨯⨯=+= kPa bl M bl F p j 9.434.26.111035.164.26.140035.1622min =⨯⨯⨯-⨯⨯=-= 平行于基础短边的柱边Ⅰ-Ⅰ截面的净反力：()()kPa p p l a l p p j j cj j 7.1529.433.2374.223.04.29.432min max min =-⨯⨯++=-++=I (3)确定基础高度采用C20混凝土，210.1mm N f t =，钢筋用HPB235级，2210mm N f y =。