基础工程计算题参考解答

第二章 天然地基上的浅基础2—8 某桥墩为混凝土实体墩刚性扩大基础 ,荷载组合Ⅱ控制设计,支座反力 840kN 及930kN；桥墩及基础自重 5480kN,设计水位以下墩身及基础浮力 1200kN，制动力 84kN,墩帽与墩身风力分别为 2.1kN 和 16。8kN。结构尺寸及地质、水文资料见图 8—37，地基第一层为中密细砂，重度为 20。5kN/m3,下层为粘土,重度为 γ=19.5kN/m3，孔隙比 e=0。8，液性指数 IL=1。0,基底宽 3。1m,长 9.9m.要求验算地基承载力、基底合力偏心距和基础稳定性。图 8—37 习题 8-1 图解：（1）地基强度验算1）基底应力计算简化到基底的荷载分别为: ΣP=840+930+5480—1200=6050KNΣM=930×0.25+84×10。1+2。1×9.8+16.8×6。3—840×0。25=997.32KNm基地应力分别为：2 ） 持 力 层 强 度 验 算 根 据 土 工 试 验 资 料 ， 持 力 层 为 中 密 细 砂 ， 查 表 7—10 得[01］=200kPa，因基础宽度大于 2m，埋深在一般冲刷线以下 4.1m（＞3.0m），需考虑基础宽度和深度修正，查表 7—17 宽度修正系数 k1=1。5，深度修正系数为 k2=3.0。 ［σ］= ［σ01] +k1γ1（b-2） +k2γ2(d-3)+10hw=200+1 。 5× （ 20 。 5—10)×(3 。 1—2 ） +3.0× （ 20 。 5—10 ） × （ 4 。 1—3）+10×0=252kPa荷载组合Ⅱ承载力提高系数为 K=1。25K[σ]= 1。25×252=315kPa＞pmax=260。03kPa（满足要求)3)软弱下卧层强度验算 下卧层为一般粘性土 ,由 e=0.8，IL=1.0 查得容许承载力［σ02］=150。0kPa，小于持力层的容许承载力,故需进行下卧层强度验算:基底至粘土层顶面处的距离为 5。3m,软弱下卧层顶面处土的自重应力σcz=γ1（h+z）=10.5×（5.3+4。1)=98.7 kPa软弱下卧层顶面处附加应力 σz=α（p-γ2h），计算下卧层顶面附加应力 σh+z时基底压力取平 均 值 ， p平 = （ p max+pmin ） /2= （ 260 。 03+134 。 24)/2=197 。 14kPa, 当l/b=9。9/3.1=3。2，Z/b=5。3/3.1=1。7，查表 8—8 得附加应力系数 α=0。307，故σz =0。307×(197.14-10.5×4。1）kPa =47。3kPaσ h+z=σcz+σz =98。7+47。3=146 kPa 下卧层顶面处的容许承载力可按式 8-16 计算。其中，查得 k1=0，k2=1。5，则：k［σ］h+z =1.25×［ 150.0+1。5×10。5×（4.1+5.3-3）]kPa=313.5kPa＞σcz+σz（满足要求）（2）基底合力偏心距验算(根据给定荷载组合验算）偏心...