清华大学版基础工程课后习题答案
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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，zs ψ=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 zw ψ=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max H =0.38m
由式2-34求得基础的最小埋置深度min d =d Z -max 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 c
k φ=24° 查表2-16得b M =0.80 d M =3.87 c M =6.45
γ=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=3m
k 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 =5.00
γ=18.5-9.8=8.73KN m m γ=0
a 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 u P =222a kp L I =p L p ωωωω--=0.923>0.85 由表2-15得b η=0 d η=1.0 m γ=18.5-9.8=8.73KN m γ=19.6-9.8=9.83KN m a 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 =6.04 γ=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 =8.55 γ=20.1-9.8=10.33KN m m 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 d γ-=2500023.25m 235.0520*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=480Kn 500480228.338*3k a F G P kp A ++=