清华大学基础工程课后习题答案.docx

题2 - 41

（1）地区的标准冻结深度为0 =1.8m

（2）按式 2-33 求设计冻结深度，即 d =0zs zw ze

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 =

第二层土： d>0.25mm占 55%>50% d>0.5mm占 40%<50%，为中砂，zs =

查表 2-12 求zw

第一层土：=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

=

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 =

查表 2-13 求ze

城市人口为30 万，按城市的近郊取值ze

=

按第二层土计算：d =***=1.89m

折算冻结深度： Z d'= + （ - ） * 1.89

=1.864m 1.85

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120 kp a，强冻胀，冰冻等条件，查表2-14 得允许残留冻土层厚度H max=0.38m

由式 2-34 求得基础的最小埋置深度 d min = d -

H max

=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

f a = M b b+ M d m d+ M c c k

k =24° 查表 2-16

得 M b = M d = M c =

= 2 g=*= KN m 3

m = 1 g=*= KN m 3

则 f a =**+**+*20= kp a

（2）埋置深度 d=2.4m ，持力层为细砂，此时

b<3m 取 b=3m

k =30°，查表 2-16 得 M b = M d = M c =

= 3 g=*=19 KN m

3

m

=

0.8*17.64 1.6*18.5 = KN m 3

2.4

则 f a =*19*3+**+*0= kp a

题 2 – 43

土层一：由 k =16°查表 2-16 得 M b = M d = M c =

= KN m 3

m =0

f a = M b b+ M d m d+ M c c k =**3+0+5*15= kp a

土层二： P =

1

252 213

222.7 kp

P = 1

455 444 433 444

kp a

cr

203

a

u

3

3

因为 P u < P cr

f

ak =

1 P u =22

2 kp

2 a

I L =

p

=> 由表 2-15 得 b =0

d

=

L

p

m = KN

m 3 = KN m 3 f a

f

ak b

（b-3 ）+

d m =222+0+**= kp a

土层三：由k =22°查表2-16得M b=M d=M c=

== KN m3m= (18.5 9.8)*2 (19.6 9.8)*29.25 KN m3

4

则f a=**3+**4+*10= kp a

土层四：由k =32°查表2-16得M b=M d=M c=

=KN m3

m =（） /3= KN m3

则f a=**3+**6+*0=445 kp a

若采用第二层为持力层，由 f a= kp a

则 A1=F=500023.25m 2

f a d235.05 20*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= dA=(20-10)*2*8*3=480Kn

F G500 480

满足承载力要求

P k228.33kp a< f a= kp a

A8*3

基础材料采用 C15混凝土，基底平均压力200

tan = b

t

1=38.66o

h 1.25

b b0b t8 6

基础高度 h=h

tg 1.25m

2tg2*0.8

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

F G 188 20*1*1.2*1

（1）求基地压力： p

176.7kPa / m

A

1.2*1

（2）基底至淤泥质粘土顶面的距离

z 为 1.8m.

由 z/b==>

E

s1

=

15

=3

E s2 5

查表 2-17 得压力扩散角θ =23°

b b 2z tg =1.2 2*1.8* tg23 =2.73m

下卧层埋深为

d =2.8m

下卧层土的浮容重为

= sat - w =16.5 9.8=6.7k N / m 3

下卧层以上土的加权平均容重为

m = 0.8*17.7+ （ 19.4 -9.8 ） *2

=11.9k N / m 3

2.8

查表 2 15得， ， （淤泥层）

- y b =0 y d =1.0

f d z f ak y d * m ( d 0.5) 90 1*11.9*( 2.8 0.5) 117.4kPa

下卧层顶面处的自重应力：

P cz =17.7*0.8 （ 19.4-9.8 ） 33.36

kPa

2* = 下卧层顶面处的附加压力

:p z

b( p p co )

b 2z* tg

p co 17.7*0.8 0.2*9.6 16.08kPa

1.2*（ 17.67-16.08 ）

所以 p z 2*1.8* tg23 =70.65 kPa

1.2

验算： p z p cz =33.36 70.65=104kPa

f d z 117.4kPa

经验算，第三层软弱土层的承载力满足要求。

题 2 – 45

解：（1） k =20 查表得 M b =0.51 M d =3.06 M c =5.66 设 b=3m

f a =0.51*19.2*3 3.06*19.2*1.2 5.66*12=167.8k Pa

（2）

A

1

=

F

P =

1000 80 =7.51m 2

f a - d 167.8 20*1.2