1 习题图6-2为一垂直墙背的挡土墙,墙高5m,填土表面倾角、,地下水位在墙顶下1.5m处。填土的容重,饱和容重,,试给出主动土压力及水压力的分布图。
2 挡土墙断面如习题图6-3,墙后填土水平,填土面作用有的连续均布荷载。填土为中砂,,,,求作用于墙背上的总土压力的大小,方向和作用点。
第二章 土质边坡稳定分析
1 无粘性土坡的坡脚,土的内摩擦角,浮容重,若渗流逸出段内水流的方向平行于地面,求土坡的稳定安全系数。
2 无限延伸斜坡如习题图7-3所示,地下水面沿坡面,坡高H=4m,坡脚,土粒比重Gs=2.65,孔隙比e=0.7,与基岩接触面的摩擦角,粘聚力c=15kN/m2,求斜坡的稳定安全系数Fs。
第四章 地基承载力
1 一幢16层的建筑物底板尺寸为20m×30m,底板放置在均匀的粘性土层上,埋深3m。粘性土的天然密度,地下水位较深。现场用十字板测定,该土层平均抗剪强度,室内用重塑土做无侧限抗压强度试验得,问地基的稳定安全系数有多大?如果要求稳定安全系数满足下表要求,判断设计是否合适。
| 灵敏度 | 建议安全系数值 | |
| 永久结构 | 临时结构 | |
| ≥4(高) | 3.0 | 2.5 |
| 2~4(中) | 2.7 | 2.0 |
| 1~2(低) | 2.5 | 1.8 |
| 1 | 2.2 | 1.6 |
吉林长春市一民用建筑物,采用柱下基础。柱的尺寸为400mm×400mm,按照正常使用极限状态下荷载效应的标准组合,作用在柱上地面处的竖向力和弯矩分别为Fk=800 kN,和Mk=30 kN-m。该荷载由永久荷载控制。其地质土层剖面如图所示,该地区标准冻深为1.6m。
请完成以下设计内容:
1从持力层、软弱下卧层和冻胀要求,确定合理的基础埋深。
2根据确定的基础埋深,采用抗剪强度指标,确定第2层中砂土的地基承载力特征值。
3根据确定的基础埋深和地基承载力特征值,按照持力层承载力设计,确定该基础的基础底面尺寸。
4根据已经确定的基础底面尺寸和基础埋深,(1)计算软弱下卧层顶面处的承载力特征值,(2)计算软弱下卧层顶面处的附加应力和自重应力,(3)判断软弱下卧层顶面处的承载力是否满足要求。
5如果选择无筋扩展基础(刚性基础)和C15的混凝土材料,根据基础底面的平均压力和基础底面尺寸,确定基础的高度,并满足刚性角的要求,基础顶面距离地面大于10cm。
6计算地基的最终沉降量。
7如果采用有筋扩展基础,采用荷载效应的基本组合,F=1.35Fk,M=1.35Mk,计算基础最大弯矩。
8如果采用有筋扩展基础,基础材料为混凝土C15,其抗拉强度ft=1500kPa。保护层厚度为40mm,采用荷载效应的基本组合,F=1.35Fk,M=1.35Mk。确定满足冲切条件下,基础的最小厚度。
第六章 桩基础设计
北京市区一民用建筑物,采用柱下桩基础。在基础顶面处柱的尺寸为300mm×500mm,按照正常使用极限状态下荷载效应的标准组合,作用在设计地面处柱上的荷载是:轴向力Fk=1250kN,弯矩Mk=100kN-m。该荷载由永久荷载控制。其地质土层剖面如图所示,北京市标准冻深为1.0m。
表1 预制混凝土方桩规格
| 编号 | 规格(cm) 桩长×截面边长×截面边长 | 编号 | 规格(cm) 桩长×截面边长×截面边长 |
| 2H25-7 | 700×25×25 | 2H30-7 | 700×30×30 |
| 2H25-8 | 800×25×25 | 2H30-8 | 800×30×30 |
| 土的名称 | 土的状态及密实度 | qs(kPa) | qp(kPa) |
| 人工填土 | 完成自重固结 | 10~15 | - |
| 粘性土 | 1 IL > 0.75 0.75 IL >0.50 0.5 IL >0.25 0.25 IL >0 IL 0 | 20~25 25~30 30~35 35~40 40~45 | 400~900 400~900 900~1200 1200~1500 |
| 粉土 | 0.8 > e 0.7 e < 0.7 | 25~35 35~45 | 1000~1500 1500~2000 |
| 砂土 | 15 N63.5 > 10 30 N63.5> 15 N63.5 >30 | 20~30 30~40 40~45 | 1800~2200 2200~3200 3200~4200 |
| 卵石 | 中密,密实 | - | 4000~6000 |
9从冻胀要求,确定合理的承台埋深;
10初步确定桩的类型,断面尺寸和长度;
11根据确定的承台埋深,土性,确定单桩承载力;
12验算桩上最大荷载,如果不满足要求,修改方案设计;
13按照构造要求确定承台尺寸。采用钢筋混凝土承台,混凝土抗拉强度1000 kPa。进行角桩冲切验算,此时荷载取相应于荷载效应基本组合的设计值即轴向力F = 1.35Fk,弯矩M= 1.35Mk。下载本文