第四章桩基础作业答案

一、简答题

1.分别根据桩的承载性状(P70)和桩的施工方法对桩进行分类(P72)。

2.什么叫负摩阻力、中性点? (P79)

3.单桩水平承载力与哪些因素有关?设计值如何确定?P93、P94-95

4.何谓群桩、群桩效应和承台效应？P88、P89

5.复合桩基和复合基桩有什么不同？P89

复合桩基：由基桩和承台下地基土共同承担荷载的桩基础。

复合基桩：单桩及其对应面积的承台下地基土组成的复合承载基桩。

6.承台设计包括哪些内容？P111

7.桩基础中预制桩和灌注桩桩身构造要求中混凝土强度等级是怎么规定的？P109-110

二、计算题

1、某工程桩基，作用在承台顶面的竖向荷载F =2600kN 。方形承台，埋深1.5m ，边长为2m 。预制桩桩径d =350mm ，桩长10m 。地基表层为3m 厚的杂填土，q s1k =0；其下为4m 厚的可塑粘土，q s2k =66kPa ，第三层为中密中砂，厚度超过8m ，q s3k =64kPa ，q pk =5528.6kPa 。求该基桩竖向承载力设计值及此桩基础所需基桩的根数（γs =γp =1.65，群桩效应系数ηs =0.85，ηp =1.50，承台底为杂填土，可不考虑承台效应，故ηc =0，建筑桩基重要性系数γ0=1.0）。

解：（1）求R

杂填土： m l 5.11= ，01=k s q

可塑粘土：q m l sk 66,422==kPa q k s 662=

中密中砂：

kN A q l q u Q Q Q p pk i sik pk sk uk 6.11389.5317.606=+=+=+=∑ 承台底为杂填土，可不考虑承台效应，故0=c η。

先假设桩数 n >3(根)，则群桩中基桩的竖向承载力设计值为：

kN Q Q R p sp p s sk s 1.79665

.19.5315.165.17.60685.00=⨯+⨯=++=γηγη （2）求桩数 n

则 4.33

.796205.1222600=⨯⨯⨯+=+≥R G F n k k 根 取 )(4根=n

验算： kN n G F N k k i 6804

1202600=+=+= kN R kN N i 1.7966800==＜γ

（符合要求）

2.某框架结构，室内外高差为0.6m ，拟采用钻孔灌注桩基础，场地地层自上而下依次为：①填土，厚度1.5m ；②淤泥质土，软塑~流塑，q s1a =12kPa ，厚度7.2m ；③粉质粘土，可塑，q s2a =36kPa ，厚度

3.3m ；④中砂，密实，q s3a =60kPa ，q pa =1500kPa ，厚度

4.6m ；⑤碎石土，中密，该层未揭穿，qs4a=80kPa 。初步选定承台底面在天然地面下1.5m 处，已知一内柱传至承台顶面（天然地面下0.7m ）处的荷载标准值为F=5000kN ，M=360kN.m ，H=120kN ，试设计该基础[包括桩数(因偏心荷载桩数增加10% )、桩距（3d)、承台尺寸（短边2d+sa 、长边2d+2sa)sa 为桩距，以及基桩承载力验算）（桩的类型和尺寸：根据地质情况，初步选择密实中砂层作为桩端持力层，灌注桩直径定为

(6 . 5528 , 64 , 5 . 4 s3k 3 kPa q kPa q m l pk = = =

600mm ，进入中砂层1.2m(2d)。） 解：（1）单桩承载力特征值的确定 R a =u p ∑l i q sia +q pa A p

（2）初选桩数

因此取6根桩

（3）初选承台尺寸:

桩距s=3d=1.8m

承台短边边长2d+s=2×0.6+1.8=3.0m 承台长边边长2d+2s=2×0.6+2×1.8=4.8m

(4)单桩受力验算

<1.2R a =1135.3kN

满足安全要求 kN

1.946)

2.160

3.3362.712(6.01

4.3150046.014.32=⨯+⨯+⨯⨯⨯+⨯=8.51.94650001.1=⨯==a R F n μkN n G F N 1.9346

1.28.40.3205000=⨯⨯⨯+=+=kN x Mx n G F N i

3.4.9978.148.1)1208.0360(1.93422max max =⨯⨯⨯++=++=∑