有一底面宽度为b的钢筋混凝土条形基础,其埋置深度为1.2m,取条形基础长度1m计算,其上部结构传至基础顶面处相应于作用的标准组合为:竖向力Fk,弯矩Mk。已知计算Gk(基础自重和基础上土重)用的加权平均重度γG=20kN/m3,基础及施工地质剖面如下图所示。
黏性土层①的天然孔隙比e0=0.84,当固结压力为100kPa和200kPa时,其孔隙比分别为0.83和0.81,试计算压缩系数α1-2并判断该黏性土层属于下列哪一种压缩性土?
解答如下: 根据《地规》4.2.6条: 0.1MPa-1<α1-2=0.2MPa-1<0.5MPa-1,属中压缩性土
假定Mk≠0,试问,下图中尺寸x满足下列何项关系式时,其基底反力呈矩形均匀分布状态?
A.
B.
C.
D.
解答如下:欲使基底反力呈矩形均匀分布,则所有外力对基底中心线的力矩为零: 则:
黏性土层①的天然孔隙比e0=0.84,液性指数IL=0.83,试问,修正后的基底处地基承载力特征值fa(kPa),与下列何项数值最为接近?
提示:假设基础宽度b<3m。
解答如下: e=0.84<0.85,IL=0.83<0.85,查《地规》表5.2.4,取ηb=0.3,ηd=1.6。根据提示知,b<3m,故不考虑宽度修正。 由规范式(5.2.4): fa=fak+ηdγm(d-0.5)=150+1.6×17.67×(1.2-0.5) =169.8kPa
假定fa=165kPa,Fk=300kN/m,Mk=150kN·m,当x值满足第2小题要求(即基底反力是矩形均匀分布状态)时,其基础底面最小宽度b(m),与下列何项数值最为接近?
解答如下:基底反力呈矩形均匀分布,则: 即:
假定,相应于荷载的基本组合时的F=405kN/m,M=0。b=2.2m,x=1.1m,验算条形基础翼板抗弯强度时,翼板根部处截面的弯矩设计值M(kN·m),与下列何项数值最为接近?
解答如下:地基净反力pj: 取1m计算,pj0=184.09kN/m
当Fk=300kN/m,Mk=0,b=2.2m。x=1.1m,并已计算出相应于荷载的标准组合值时,基础底面处的平均压力值pk=160.36kPa。已知:黏性土层①的压缩模量Es1=6MPa,淤泥质土层②的压缩模量Es2=2MPa。试问,淤泥质土层②顶面处的附加压力值pz(kPa),与下列何项数值最接近?
解答如下: 查《地规》表5.2.7,取θ=23° Pc=17×0.8+19×0.4=21.2kPa 由规范式(5.2.7-2):
试问,淤泥质土层②顶面处土的自重压力值pcz(MPa)、经深度修正后的地基承载力特征值faz(kPa),与下列何项数值最为接近?
解答如下: Pcz=17×0.8+19×3=70.6kPa 查《地规》表5.2.4,取ηd=1.0 第2小题,当基底反力呈矩形均匀分布状态时,其所有外力对基底中心线的力矩之和必为零。由于基础自重Gk位于基底中心线上,不产生力矩。 第5小题,计算时采用地基净反力pj进行计算翼板根部处截面的弯矩值、剪力值较为方便,须注意Pj单位为kPa(或kN/m2),求弯矩值、剪力值时一般取单位长度(1m)进行计算,故Pj0单位为kN/m。 第6小题、7小题,计算Pc、Pcz、γm。时,须注意是否有地下水。
在同一非岩石地基上,建造相同埋置深度、相同基础底面宽度和相同基底附加压力的独立基础和条形基础,其地基最终变形量分别为s1和s2。试问,下列判断何项正确?说明理由。
解答如下:由已知条件知,z/b相同,l/b不同,查《地规》附录表K.0.1-2知,条形基础(l/b≥10)的平均附加应力系数比独立基础的值大;又两者p0相同,由《地规》式(5.3.5)可知:条形基础的最终变形量s2>独立基础的s1。