基础工程课后习题答案
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 张光永 课后习题答案
基础工程张光永课后习题答案一、选择填空题(共20分，每空2分)1.下列孔轴配合代号中属于过渡配合的代号是 C ;属于过盈配合的代号是 A 。
A.H8/s7B.H6/g5C.H7/k6D.G6/h52.在R10优先数系中，若首项为10，则其第五项的优先数就是 C 。
A.28B.20C.25D.31.53.以下孔轴协调代号中属协调性质完全相同的同名协调的就是： B 。
A.H8/r7和H8/m7 C.H7/k6 和h7/K6B.H6/g5和G6/h5 D.H7/k6 和k6/H74.滚动轴承内圈与基本偏差为h的轴颈形成 C 配合，这也说明了与一般基孔制相比，其配合性质变紧了。
A.间隙;B.过盈;C.过渡阶段;D.通常联结5.φ30m5、φ30m6、φ30m7三个轴的公差带相比较，其 C 是相同的。
A.公差 C.基本偏差B.极限偏差 D.实际偏差6. 基本偏差为a~h的轴与基本偏差为H的孔可以形成____ A______。
A.基孔制的间隙配合;B.基轴制的.间隙配合;C.基孔制的过渡阶段协调;D.基轴新制的过渡阶段协调。
二、简答题(共15分)1.某齿轮的精度建议为7―6―6 E K，先行表述该标示代号中各符号的含义就是什么?(5分后)答：7-6-6分别代表该齿轮第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ公差组的精度等级(各1分，共3分)，E: 代表齿薄上偏差代号，K: 代表齿薄下偏差代号(各1分后，共2分后)。
2.国标规定的基准制有哪两种?简述基准制的选择原则。
(5分)请问：基孔制和基轴制(各0.5分后，共1分后)。
挑选原则就是：①优先采用基孔新制(1分后);②在存有显著经济效益或一轴多分体式时才采用基轴制(1分后);③与标准件吻合，以标准件为依据挑选基准制(1分后);④在特定情况下可以使用非基准制任一协调(1分后)。
3.评定轮廓表面粗糙度的高度特性的参数有哪些?反映形状特性的附加评定参数有哪些?国标推荐采用的评定参数是哪个?(5分)请问：高度特性的测评参数存有Ra、Ry、Rz(各1分后，共3分后);充分反映形状特性的额外测评参数存有tp(共1分后);国标所推荐使用Ra。
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 。
基础工程第四版课后习题答案(王晓谋)
第二章1何谓刚性基础?刚性基础有什么特点？答: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；基础内部不需要配置受力钢筋，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，那么它是桥梁和涵洞等结构首先考虑的基础形式。
2确定基础埋置深度时应考虑哪些因素？基础埋置深度对地基承载力，沉降有什么影响？答：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。
3何谓刚性角，它与什么因素有关?答：自墩台向边缘处的垂线与基底边缘的连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.4地基承载力的确定方法有哪几种？答：①根据现场荷载试验的P—S曲线确定；②按地基承载力理论公式计算确定；③按现行规范提供的经验公式计算确定。
5地基承载力深度和宽度修正系数的影响因素有哪些？答：地基土的类比。
6基础的稳定性验算有哪些内容？答:基础的稳定性验算包括基础倾覆稳定性验算和基础滑动稳定性验算.第三章:1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。
2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。
3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。
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。
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。
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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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，zsψ=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zwψ=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m ax H =0.38m由式2-34求得基础的最小埋置深度m in d =d Z -m ax 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 =7.95 γ=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 u P =()14554444334443++=a kp因为 u P <cr P ∴ak f = 12u P =222a kpL I =p L pωωωω--=0.923>0.85 由表2-15得b η=0 d η=1.0m 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 F f dγ-=2500023.25m235.0520*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=086 1.2522*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 kP a mA++===（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 s1s 215==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*tg 23=2.73m d =2.8m =-=16.59.8=6.7k /m 0.8*17.7+-==11.9k /m2.8-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*tg 23p p =33.3670.65=104co co d kPa P kPa b p p b z tg p kPa kPakPa 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。
题2 – 45解：（1）k b d c =20=0.51=3.06=5.66b=3m M M φ︒ 查表得 M 设a f =0.51*19.2*3 3.06*19.2*1.2 5.66*12=167.8k aP ++（2）21a 100080===7.51mf -d167.820*1.2F P A ++γ-考虑偏压：21A 1.3A 1.3*7.51=9.76m ==3.2m *3m a=m b=m采用： 基础 其中 3.2，3（3）G= γAd=20*1.2*9.6=230.4 KNF+G+p=1310.4 kNM=180+60*1.2+80*0.45=288 k m N ∙总荷载的偏心距288a e=0.22=0.53m p 1310.46M F G==<++基底地缘最大应力：p p==136.5k a a F GP f A++<，满足承载力要求（4）粉质粘土 1.000.95zs ze ψ= 30 ψ=万人口，城郊p 5p 9W W W ++<≤，且地下水位离标准冻结深度为2.0 1.6=0.4m 2.0m-<，所以冻胀等级为IV ，冻胀类别为强冻胀，得w =0.85z ψ， 所以d 0w =***=1.6*1.00*0.95*0.85=1.292m zs ze z Z Z ψψψ。
按照方形基础，采暖，基底平均压力位136.5k a P 为条件，查表2-14得m ax h =0.482m 所以最小埋置深度min d max d =-h =1.292m -0.482m =0.81m <d=1.2m Z 满足最小埋置深度要求。
（5）采用C15混凝土，基底平均压力150<Pa<200kPa,台阶宽高比允许值为1:100得h=bt=0.5(3-0.6)=1.2m为了保护基础不受外力的破坏，基础的顶面必须埋在设计地面以下100-150mm ，所以基础的埋置深度d 必须大于基础的高度h ，加上保护层厚度，即d ≧ht(100˜150mm)所以初定d=1.2m ，故需要重新设定埋深d （6）取埋深d=1.4m b=3m则a f =0.51*19.2*3 3.06*19.2*1.4 5.66*12=179.55k a P ++21a 100080===7.13mf -d179.5520*1.4F P A ++γ- 21A 1.3A 9.26m ==，仍取a=m b=m3.2，3G= γAd=20*1.4*9.6=268.8 KN F+G+p=1348.8 kN M=180+60*1.4+80*0.45=300 k m N ∙300a e=0.22=0.53m p 1348.86M F G==<++基底地缘最大应力：m ax 2k 1348.8300*6p =+=199.1k a 1.2=215.46k a9.6 3.2*3p p ==140.5k a a aP f P F GP f A<++<满足承载力要求，此时 允许刚性角为45°题2 – 46（1）根据2-45题的结果取基底面积a ×b=3200mm ×3000mm ，按规范设计，荷载的标准组合应乘以1.35的基本组合值。
即 F=1.35×1000=1350 kN H=1.35×60=81kN M=1.35×180=243kN P=1.35×80=108kN（2）基础底面净反力计算M 总 =（243+81×1.2+108×0.45）=388.8kN ·mA=a ×b=9.6m 2 W=61×3×3.22=5.12m 3荷载偏心距 e=M/（F+P ）=388.8 /（1350+108）=0.27m ＜6a =62.3=0.53m基底净反力 Pe max = (F+P)/A + M 总/W=（1350+108）/9.6 + 388.8 /5.12=227.8 kPa Pe min = (F+P)/A －M 总/W=（1350+108）/9.6－388.8 /5.12=75.9kPa （3）基础抗冲切验算取基础高度h=600mm ，则h o =600－70=530mm （按不设垫层时，保护层厚度不小于70mm ）Aaiegjc =(2a -2c a -h o )*b - (2b -2c b -h o )2 = (3.2/2-0.6/2-0.53)*3 – (3/2-0.6/2-0.53)2 = 1.86m 2按Aaiegjc 面积上作用Pe max 计，则 Fl=Pe max ×Aaiegjc=227.8×1.86=423.7kN因为h o =530mm ＜800mm ，故βh =1.0 采用C20的混凝土，t f =1100kN/m 2得[V]=0.7t h f (b c + h o )* h o=0.7*1.0*1100*(0.6+0.53)*0.53=461kN 满足F l ＜[V]的要求。