基础工程课后习题答案2
基础工程教材习题解答
第2章 习题解答教材习题2-9 某砌体承重结构，底层墙厚490mm ，在荷载效应的标准组合下，传至0.00±标高（室内地面）的竖向荷载310/k F kN m =，室外地面标高为-0.30m ，建设地点的标准冻深1.5m ，场地条件如下：天然地面下4.5m 厚粘土层下为30m 厚中密稍湿状态的中砂，粘土层的0.73e =，319/kN m γ=，28%w =，39%L w =，18%P w =，22k C kPa =，18k ϕ=，中砂层的318/kN m γ=，30k ϕ=，试设计该基础。
补充条件和要求如下：1）设计成刚性条形基础； 2）材料用C15混凝土；3）基础底面低于标准冻深线；4）选择地基持力层，确定基础底面宽度并检算地基承载力；5）确定基础各部分尺寸使之满足基础刚性角的要求并绘制剖面草图（砖墙不设置大放脚）。
公式（2-9）涉及到的系数如下表：内摩擦角标准值ϕkM b M d M c 18° 30°解：按解题步骤求解。
1）选择C15素混凝土为基础的材料，立面形式待定；2）地基为两层，考虑荷载不大，故初步取地基持力层为粉质粘土，暂定基础的埋置深度为1.5m （不高于标准冻深，室外地面以下1.2m ）；3）计算基础底面积并决定其尺寸由于题目未给出f ak ，故应用公式（2-9）并预估基础宽度为1.5m ，有a b d m c k0.4319 1.5 2.7219 1.2 5.3122191.09kPa f M b M d M c γγ=++=⨯⨯+⨯⨯+⨯=由于是条形基础，故由公式（2-18）得到： k a 3101.86m191.0920 1.2G F b f d γ≥==--⨯取b =1.85m ，再代入（2-9）式计算，得a b d m c k0.4319 1.85 2.7219 1.2 5.3122193.95kPa f M b M d M c γγ=++=⨯⨯+⨯⨯+⨯=再代入（2-18），得：k a 3101.82m193.9520 1.2G F b f d γ≥==--⨯故取基础宽度b =1.85m 可行。
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
f az f ak d m (d z 0.5) 65 1.0 17 2.2 0.5 93.9kPa
Z CZ 55.4 37.4 92.8kPa f az 93.9kPa （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， f t 1.10 N mm 2 ，钢筋用 HPB235 级， f y 210 N mm 。 基础埋深为 0.5m
155.8 0.53 0.107 m 107 mm 0.7 1100
取基础高度 h 250 mm， h0 250 40 5 205 mm（ 107 mm） 。
M
1 1 2 p j b1 155.8 0.53 2 21.9kN m 2 2
A 1.3
Fk 1.3 400 3.6m 2 f a G d 164.6 20 1.0
取边长比 n=1.5 得基础宽度：
b
A 3.6 1.55 m，取 b 1.6 m。 n 1.5
l nb 1.5 1.6 2.4 m
Fk Gk 400 20 1.6 2.4 1 476.8kN
d =3.0，地基承载力特征值为：
f a f ak d m (d 0.5) 140 3.0 16.4 1.0 0.5 164.6kPa
(3)确定基础底面尺寸
bl
Fk 400 1.66 m fa Gd 164.6 20 1.0
87.4kN
0.7 h p f t bc h0 h0 0.7 1.0 1100 0.3 0.355 0.355 179.0kN 87.4kN
王晓谋基础工程部分课后答案(简答题)002
王晓谋基础工程部分课后答案002土层并伸入下部密实稳定土层，可消除或减轻地震对建；2.柱桩与摩擦桩受力情况有什么不同？在各种情况具；答：摩擦桩基桩所发挥的承载力以侧摩擦力为主；3高桩承台和低桩承台各有哪些优缺点,它们各自适用；答：高桩承台是承台地面位于地面以上，由于承台位置；低桩承台是承台的承台底面位于地面以下，在水下施工；1、旋转钻进成孔，适用于较细、软的土层，在软岩中；9、如何保证钻孔土层并伸入下部密实稳定土层，可消除或减轻地震对建筑物的危害。
2.柱桩与摩擦桩受力情况有什么不同？在各种情况具备时优先考虑哪种？答：摩擦桩基桩所发挥的承载力以侧摩擦力为主。
柱桩基桩所发挥的承载力以桩底土层的抵抗力为主。
在各种条件具备时应优先考虑柱桩，因为柱桩承载力较大，较安全可靠，基础沉降也小。
3高桩承台和低桩承台各有哪些优缺点,它们各自适用于什么情况？答：高桩承台是承台地面位于地面以上，由于承台位置较高，在施工水位以上，可减少墩台的圬工数量，避免或减少水下作业，施工较为方便，但稳定性低低桩承台是承台的承台底面位于地面以下，在水下施工，工作量大，但结构稳定7钻孔灌注桩有哪些成孔方法，各使用什么条件?1、旋转钻进成孔，适用于较细、软的土层，在软岩中也可以使用，成孔深度可达100米；2、冲击钻进成孔，适用于含有漂卵石、大块石的土层及岩层，也能用于其他土层，成孔深度不大于50米。
3、冲抓钻进成孔，适用于粘性土、砂性土及夹有碎卵石的沙砾土层，成孔深度应小于30米。
9、如何保证钻孔灌注桩的施工质量？根据土质、桩径大小、入土深度和集聚设备等条件选用适当的钻具和钻孔方法。
采用包括制备有一定要求的泥浆护壁，提高孔内泥浆水位，灌注水下混凝土等相应的施工工艺和方法，并且在施工前应做试桩以取得经验。
10、钻孔灌注桩成孔时，泥浆起什么作用，制备泥浆应控制哪些指标？1、在孔内产生较大的静水压力，可防止坍孔。
2、泥浆向孔外土层渗漏，在钻进过程中，由于钻头的活动，孔壁表面形成一层胶泥，具有护壁作用，同时将孔内外水流切断，能稳定孔内水位。
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_中国建筑工业出版社_课后习题
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Fk=180kN/m,拟采用砖基础，埋深为1.2 m。
地基土为粉质粘土，g＝18kN/m3，e0=0.9，fak=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fa= fak+ηdγ m (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=18 kN/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。
《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。
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
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》课后简答与答案
第一章建筑场地岩土工程勘察1、简述建筑场地岩土上工程勘察的目的及任务。
答：目的：以各种勘察手段和方法，调差研究和分析评价建筑场地和地基地址条件，为设计和施工提供所需要的工程地址材料。
任务：按照工程建设的要求，正确反映工程地质条件，查明不良地址作用和地质灾害，提出资料完整、评价正确的勘察报告。
2、如何确定岩土工程勘察等级？答：根据《岩土工程勘察规范》的规定，岩土工程的勘察等级根据岩土工程的重要性等级、场地的复杂程度和地基的复杂程度等级综合确定，划分为以下几个等级：甲级——在工程重要性等级、建筑场地复杂程度等级和地基复杂程度等级中，有一项或多项为一级；乙级——除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目；建筑在岩质地基上的一级工程，当场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为三级时，其岩土工程勘察等级也可以定为乙级；丙级——工程重要性等级、建筑场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为三级。
3、岩土工程勘察分为哪几个阶段？各勘察阶段的目的和主要内容是什么？答：岩土工程勘察分三个阶段：选址勘察（可行性研究勘察）、初步勘察和详细勘察。
选址勘察目的：为取得几个场址方案的主要工程地质资料，作出工程地质评价和方案比较。
内容：侧重与收集和分析区域地质、地形地貌、地震、矿产和附近地区的岩土工程资料及当地建筑经验，并在收集和分析已有资料的基础上，抓住主要问题，通过踏勘，初步了解场地的地层人来岩性、地质构造、土性震碎了资料、地下水情况及不良地质现象等工程地质条件。
初步勘察目的：对场地稳定性作出全局评价以后，还应配合初步设计，对场地内建筑地段的稳定性作出评价，查明建筑场地不良地质想象的成因、分布范围、危害程度及其发展趋势，以便使场地内主要建筑物的不知避开不良地质现象发育地段。
内容：初步查明地层及其构造，岩石和土的物理力学性质，地下水埋藏条件，以及土的冻结深度，为主要建筑物的地基基础设计及不良地质现象的防治方案提供工程地质资料。
详细勘察目的：为设计和施工提供可靠的依据和设计参数，即把勘察工作的主要对象缩小到具体建筑物的地基范围内。
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，饱与重度隔亦；録肚够:;产；(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(取代厂述好打阳。
问地基开挖深达1m时，坑底有无隆起的危险？若基础埋深二=:二二,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：20X 1 + 19X 2=58kPa承压含水层顶部净水压力:10X (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：20X 0、5 + 19X 2=48kPa》承压含水层顶部净水压力=10X t“ 得：办..产 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，内摩擦角标准值甲・：=20° ,粘聚力标准值:=12kPa地下水位与基底平齐，土的有效重度」〕二匚■,基底以上土的重度…上:二二；试确定地基承载力特征值f a。
【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。
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« M b b M d m d M c C k0.51 10 1.8 3.06 18.3 1.2 5.66 12144.29kPa2-3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 15250 (340 250) 286kPa30 15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b3.0, d4.4,代入公式(2-14)得修正后的地基承载力特征值为f k f ak b (b 3) d m (d 0.5)286 3.0 18 (3 3) 4.4 18 (1 0.5) 325.6kPa2-4 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 ，18kNm 3,e 0 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】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 d 1.0,得修正后的地基承载力为：f a f ak d m (d 0.5) 170 1.0 18 1.2 0.5 182.6kPa此基础为墙下条形基础，代入式2-20得条形基础宽度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,18kN m 3 , f ak 280kPa 。
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 d4.4,得修正后的地基承载力为：f a f ak d m (d 0.5) 280 4.4 18 1 0.5319.6kPaF kGd180182.6 20 1.21.13m为符合砖的模数取 b=1、2m,砖基础所需的台阶数为:n 120024082 60所以按二皮一收砌法的基础截面如图所示柱下独立基础代入公式 2-19,基础底面边长取基底边长为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 m 3 , e ° 0.91 , f ak 130kPa , 8.1MPa ;第二层为淤泥质土，厚度1.6m, f ak 65kPa , E $22.6MPa ;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：f a f ak =130kPa 。
砖下条形基础代入公式 2-20得基础宽度取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 2.237.4kPa由 Eg E S 2 8.1 2.6 3.1,z 2.2 0.51.7m 0、5b ,查表 2-7 得 23。
F k 150 p k —G d20 0.5 125.4kPab1.3下卧层顶面处的附加应力为1050.319.6 20 11.87mF kGd150130 20 0.51.25m1.3125.4 17 0.5基础边缘至砖墙计算截面的距离1 d —1.3 0.24 0.53m2基础有效高度M 1p j b 121155.8 0.53221.9kN m 2 2621.9 10 0.9 210 205配钢筋12@200,A s 565mm 2,垫层用C10混凝土。
2-7 一钢筋混凝土内柱截面尺寸为300mm x 300mm,作用在基础顶面的轴心荷载 F k 400kN 。
自地表起的土层情况为：素填土，松散，厚度1.0m, 16.4kN m 3 ;细砂，厚度2.6m, 18kN. m 3, sat 20kN m 3,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b p kcdb 2ztan55.4kPa1.3 2 1.7 tan23d m (d z 0.5)65 1.0 172.2 0.5 93.9kPacz55.4 37.4 92.8kPaaz93.9kPa (可以)（4）基础设计依题意采用钢筋混凝土条形基础。
采用 2C20 混凝土，仇 1.10 N mm ,钢筋用 HPB235级，f y 210N mm 2。
基础埋深为0、5m 荷载设计值 F 1.35F k 1.35 150 202.5kN 基底净反力 p jF 202.5 b 1.3155.8kPah 。
PjE0.7f t155.8 0.53 0.7 11000.107m 107mm取基础高度h 250 mm, h 0250 40 5205 mm( 107 mm)。
M 0.9 f y h °565mm 2ZZ配钢筋11 10双向,A s 863.5mm2842mm2。
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）h 400 mm, h 0 400 45 355 mm 。
因 b c 2h 00.3 2 0.3551.01 m<b=1、7m,l a cb b c2P j-h 。
b — ---- h °2 22 21.7 0 321.7 0.3 186.90.3551.7 0.355222 287.4kN0.7 h p f t bc h 0h 00.7 1 .0 1100 0.3 0.355 0.355(6)确定底板配筋。
本基础为方形基础，故可取M M 1 24 P j 1 ac 2b bc 丄186.9 1.7 0.3 2 2 1.7 0.32456.5kN mM 0.9f y h °56.5 106 0.9 210 3552842 mm(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 =3、0,地基承载力特征值为d m (d 0.5) 140 3.0 16.4 1.0 0.5 164.6kPa(3) 确定基础底面尺寸取 b l 1.7 m 。
(4) 计算基底净反力设计值F k f a400 164.6 20 1.01.66mP j1.35 400 1.7 1.7186.9kPa(5) 确定基础高度 采用C20混凝土，人1.10N mm 2，钢筋用HPB235级，f y 210N mm 2。
取基础高度故按式(2-57)作冲切验算如下179.0kN87.4kN(可以)II *10双向配钢筋 11 10双向,A s 863.5mm 2 842mm 2。
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476.8 1 6 0.231 1.6 2.4 2.4195.9kPa 1.2 f a 1.2 164.6 197.5kPa(可以)(2)计算基底净反力设计值平行于基础短边的柱边I-1截面的净反力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 F kGd1.3 400164.6 20 1.0l n b 1.5 1.62.4 mF kG k 40020 1.6 2.4 1476.8kN验算偏心距：M kF kG k工^0.231m -0.4m （可以）476.8 6p k maxF kG k A6eP jF 1.35 400A 1.6 2.4140.6kPa P j max P j min F bl F bl 6M b 2 6M bl 21.35 400 1.62.4 6 1.35 110 2 1.6 2.41.35 4006 1.35 110 2 1.6 2.4 1.6 2.4237.3kPa 43.9kPa取边长比n=1、5得基础宽度1.55m,取 b 1.6m 。
30 %得初选基底面积3.6 m 2(3) 确定基础高度216.9kN264.5kN 216.9kN(可以) (4) 确定底板配筋对柱边I -1截面，按式(2-65)计算弯矩：1 M p j max p j 2b b c 48 1 237.3 48137.8kN m 152.7 2 1.6 p j max 0.3 P j237.3 A SI137.8 10配钢筋 A S0.9f y h ° 15 12, A s 24p j b0.9 f y h 00.9 210 455 1602mm 2 l a c 22152.7 1.6 2.4 0.32 2 1695mm 1602mm ，平行于基底长边布置。