《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
基础边缘至砖墙计算截面的距离
1 b1 2 1.3 0.24
基础有效高度
0.53 m
h0
j b1 0.7 f t
155.8 0.53 0.107m 107mm
0.7 1100
取基础高度 h 250 mm ， h0 250 40 5 205 mm （ 107 mm）。
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》中国建筑工业出版社(第三版)课后习题答案
2021/5/27
4
(2)按持力层承载力确定基底宽度 因为d=0.5m，所以fa= fak=130kPa。
bfa F k G d13 12 05 0 0.0 51.2m 5
取b=1.3m。
2021/5/27
5
(3)软弱下卧层承载力验算 σcz=17×2.2=37.4kPa
由Es1/Es2=8.1/2.6=3.1，z=2.2-0.5=1.7m>0.5b，查表2-7得θ
平行于基础短边的柱边Ⅰ-Ⅰ截面的净反力：
pjⅠ pjmi nl 2lac(pjma xpjmi)n
4.9 3 2 .4 0 .3 2.3 4 7 .9 3 1.5 7 k2 Pa
2 2 .4
2021/5/27
18
(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。
〔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。
fa=fak+ηdγm(d-0.5)
2021/5/27
1
按式（2-20）计算基础底面宽度：
bfa F k G d18 .61 2 28 0 1 0 .21.1m 3
为符合砖的模数， 取 b=1.2m， 砖 基 础 所需的台阶数为：
n12002408 260
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。
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、检验理解程度的重要环节。
下面将为您详细解答一些常见的课后习题。
首先来看第一道习题：简述基础工程的主要研究内容和重要性。
基础工程主要研究的是建筑物、构筑物等各类工程设施下部结构与地基之间的相互作用关系。
其内容涵盖了地基的勘察、设计、施工以及基础的选型、设计和施工等方面。
基础工程的重要性不言而喻。
它是建筑物或构筑物稳定的关键所在。
一个稳固的基础能够有效地将上部结构传来的荷载均匀地传递到地基中，保证建筑物在使用过程中的安全性和稳定性。
如果基础设计或施工不当，可能会导致建筑物倾斜、下沉、开裂甚至倒塌，造成严重的安全事故和经济损失。
接下来是第二道习题：比较浅基础和深基础的特点及适用条件。
浅基础通常是指基础埋深较浅，一般小于 5 米。
其特点包括施工相对简单、造价较低、工期较短。
常见的浅基础形式有独立基础、条形基础、筏板基础等。
浅基础适用于地质条件较好、上部荷载较小的情况。
例如，在承载能力较高的土层上建造多层民用建筑，通常可以采用浅基础。
深基础则是指基础埋深较大，一般大于 5 米。
其特点是能够承受较大的上部荷载，稳定性较好，但施工难度较大、造价较高、工期较长。
常见的深基础形式有桩基础、沉井基础、地下连续墙等。
深基础适用于地质条件较差、上部荷载较大或者对基础变形要求较高的情况。
比如，在软土地基上建造高层建筑或者大型桥梁，往往需要采用深基础。
再看第三道习题：阐述地基承载力的概念及其确定方法。
地基承载力是指地基在保证稳定性和变形满足要求的前提下，能够承受的最大荷载能力。
确定地基承载力的方法有多种。
一种是通过现场载荷试验，直接在地基土上施加荷载，观察地基的变形和破坏情况，从而确定其承载力。
这种方法直观可靠，但成本较高，试验条件要求严格。
另一种是根据土的物理力学性质指标，通过理论公式计算地基承载力。
常用的公式有太沙基公式、汉森公式等。
但这种方法需要准确获取土的各项参数，且计算结果往往偏于保守。
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-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8.5.2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8.5.15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
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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：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(=-⨯⨯+-⨯⨯+=-+-+=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1.2m 。
地基土为粉质粘土，318m kN =γ，9.00=e ，kPaf 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 一钢筋混凝土内柱截面尺寸为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 A G F p a k k 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 =。