土力学基础设计例题.doc

基础设计计算案例题
2. 某沉箱码头为一条形基础，在抛石基床底面处的有效受压宽度Beˊ =12m,墙前基础底面以上边载的标准值为qk=18kPa,抛石基床底面以下地基土的指标标准值为：内摩擦角=30º，粘聚力ck =0，天然重度γ=19kN/m3·抛石基床底面合力与垂线间夹角δˊ=11.3º。不考虑波浪力的作用，按《港口工程地基规范》(1T7250-98 )算得的地基极限承载力的竖向分力标准值最接近下列哪一个数值？
（=30º时，承载力系数NγB=8.862, NqB=12.245）
(A) 7560.5kN/m； (B) 7850.4kN/m；(C) 8387.5kN/m；(D) 8523.7kN/m。

1. 某建筑物基础底面尺寸为3m×4m，基础理深d=1.5m，拟建场地地下水位距地表1.0m，地基土分布：第一层为填土，层厚为1米，γ＝18.0kN/m3；第二层为粉质粘土，层厚为5米，γ＝19.0kN/m3，φk＝22º，Ck=16kPa；第三层为淤泥质粘土，层厚为6米，γ＝17.0kN/m3，φk＝11º，Ck=10kPa；。按《地基基础设计规范》（GB50007－2002）的理论公式计算基础持力层地基承载力特征值fa，其值最接近下列哪一个数值？
(A) 184kPa； (B) 191kPa；(C) 199 kPa；(D) 223kPa。

3. 某建筑物的箱形基础宽9m，长20m，埋深=5m，地下水位距地表2.0m，地基土分布：第一层为填土，层厚为1.5米，γ＝18.0kN/m3；第二层为粘土，层厚为10米，水位以上γ＝18.5kN/m3、水位以下γ＝19.5kN/m3，=0.73，=0.83由载荷试验确定的粘土持力层承载力特征值fak =190kPa。该粘土持力层深宽修正后的承载力特征值fa最接近下列哪个数值？
(A) 259kPa；(B) 276kPa； (C) 285kPa； (D) 292kPa。

4. 某矩形基础底面积为3.8m×3.2m，基底埋深在天然地面下1.5m，设计地面高出天然地面0.5m。已知上部结构传至基顶的竖向中心荷载为1250kN，地基土重度为18.0kN/m3。基底附加压力最接近下列哪个数值？
(A) 90 kPa；(B) 98 kPa；(C) 106 kPa；(D) 116 kPa。

5. 有一个宽度为3m的条形基础，在基底平面上作用着中竖向轴心荷载2400kN及力矩M。问M为何值时最小基底压力pmin等于零？
(A) 1000 kN m ；(B) 1200 kN m；(C) 1400 kN m；(D) 1600 kN m。

6. 矩形基础底面积为4m×3m，在基底长边方向作用着偏心荷载1200kN。当最小基底压力pmin等于零时，最大基底压力pmax最接近下列哪个数值？
(A) 120 kN m ；(B) 150 kN m；(C) 170 kN m；(D) 200 kN m。

7. 某构筑物基础4×3m，埋深2m，基础顶面作用有偏心荷载Fk=700kN，其偏心距eF=1.3，基底边缘最大压力pmax最接近下列哪个数值？
A．203.2kPa; B．212.1kPa;C．213.2kPa;D．217.4kPa.

8. 条形基础宽2m，基底埋深1.50m，地下水位在地面以下1.50m，基础底面的设计荷载为350KN/m，地基土分布：第一层土厚度为3米，天然重度γ＝20.0kN/m3，压缩模量Es=12MPa；第二层为软弱下卧层，其厚度为5米，天然重度γ＝18.0kN/m3，压缩模量Es=4MPa；扩散到软弱下卧层顶面的附加压力pz最接近于下列哪一个数值？
(A) 78kPa； (B) 89kPa； (C) 109kPa； (D) 143kPa。

9. 有一条形基础，埋深2m，基底以下5m和7m处的附加应力分别为65kPa和43kPa。若地下水位在地表下1m处，土的饱和重度为γsat＝18.0kN/m3，该应力范围内的压缩模量Es=1.8MPa，则基底下5m～7m深度范围土层的压缩量最接近于下列哪一个数值？
(A) 10cm； (B) 8cm；(C) 6cm； (D) 4cm。

10. 某条形基础上部结构荷重为F＝160kN/m，经修正后地基承载力设计值为f=100kPa，基础埋深为d=1m，条形基础最小宽度最接近于下列哪一个数值？
(A) 1.0m； (B) 1.5m；(C) 2.0m； (D) 2.5m。

11. 拟设计独立基础埋深为2.0m。若地基承载力设计值为f=226kPa。上部结构荷重N=1600kN，M=400kN-m，基底处Q=50kN。则经济合理的基底尺寸最接近于下列哪一个数值？
(A) 3.8m×4.6m；(B) 3.6m×3.2m(C) 2.4m×3.2m； (D) 2.8m×2.6m。

12. 某厂房采用钢筋混凝土条形基础，墙厚240mm。上部结构传至基础顶部的轴心荷载N=360kN/m，弯矩M=25.0。条形基础底面宽度b已由地基承载力条件确定为1.8m，则经济合理的基础高度最接近于下列哪一个数值？
(A) 280mm； (B) 380mmm； (C) 480mm； (D) 580mm。

13. 某场地，载荷试验得到的天然地基承载力特征值为120kPa。设计要求经碎石桩法处理后的复合地基承载力特征值需提高到160kPa。拟采用的碎石桩桩径为0.6m，正方形布置，桩中心距为1.2m。该复合地基的面积置换率最接近下列哪个值?
(A) 0.15； (B) 0.20； (C) 0.25； (D) 0.30。

14. 沿海某软土地基拟建一幢六层住宅楼，天然地基土承载力特征值为65kPa，采用搅拌桩处理。根据地层分布情况，设计桩长9m，桩径0.5m，正方形布桩，桩距1.2m。依据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)，这种布桩形式复合地基承载力特征值最接近于下列那一个数值?
(注：桩周土的平均摩擦力=12kPa，桩端天然地基土承载力特征值=75kPa，桩端天然地基土的承载力折减系数取0.5，桩间土承载力折减系数取0.87，水泥搅拌桩试块的无侧限抗压强度平均值取1.5MPa，强度折减系数取0.3)
(A) 175kPa； (B) 110kPa； (C) 90kPa； (D) 145kPa。

15. 某场地湿陷性黄土厚度7～8m、平均干密度t/m3。设计要求消除黄土湿陷性，地基经治理后，桩间土最大干密度要求达到t/m3。现决定采用挤密灰土桩处理地基。灰土桩桩径为0.4m，等边三角形布桩。根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)的要求，该场地灰土桩的桩距最接近下列哪个值?（桩间土平均挤密系数取0.93）
(A) 0.76m； (B) 0.78m； (C) 0.80m； (D) 1.0m。

16. 某CFG桩工程，桩径为400mm，等边三角形布置，桩距为1.4m，需进行单桩复合地基静载荷试验，其圆形载荷板的直径最接近下列哪个值?
(A) 1.13m； (B) 1.40m； (C) 1.47m； (D) 1.58m。

17. 有一边坡，其几何尺寸如右图所示。滑坡体的面积为150m2，边坡有两层组成，从坡顶到埋深5.8m处为第一层，其粘聚力c = 38.3kPa，= 0；5.8m以下为第二层，其粘聚力c = 57.5kPa，= 0°。两层土的平均重度为 = 19.25kN/m3。若边坡以O点为圆心作圆弧滑动。试求：该边坡的稳定系数最接近下列哪个数值？

(A) 2.27； (B) 2.77； (C) 1.53； (D) 3.51。

18. 某悬臂式基坑支护结构如下图所示，该基坑工程等级为二级，开挖深度为4m，按《建筑基坑支护技术规程》(JTJ120－99)进行计算：求作用在支护结构上的水平荷载最接近下列哪个数值？
(A) 230kN/m；
(B) 130kN/m；
(C) 80kN/m；
(D) 180kN/m。

19. 按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)和下表的土层钻孔及剪切波速资料，确定该场地的场地类别为：
序号
层底深度
层厚（m）
土名
剪切波速vs（m/s）
1
2.70
2.70
杂填土
160
2
5.50
2.80
砂粘
160
3
6.65
1.15
粘土
160
4
12.65
6.00
卵石
210
5
18.00
5.35
卵石
280
6
31.35
13.35
卵石
410
7
63.70

砾岩
900
(A) I级；(B) II级；(C) III级；(D) IV级。

20. 某钻孔灌注桩，桩身直径d=1000mm，扩底直径D=1400m，扩底高度1.0m，桩长12.5m。桩侧土层分布情况如下：0~6.0m粘土层，桩极限侧阻力标准值qsk=35kPa；6.0~10.7m粉土层，qsk=45kPa；10.7m以下是中砂层qsk=65kPa，qpk=4900kPa，则单桩承载力设计值为：
(A) 4480kN； (B) 6540kN； (C) 7150kN； (D) 7740 kN。

21. 某工程中采用直径为700mm的钢管桩，壁厚10mm，桩端带隔板开口桩，n=2，桩长26.5m，承台埋深1.5m。土层分布情况为：0~3.0m填土，桩侧极限侧阻力标准值qsk=15kPa；3.0~8.5m粘土层，qsk=45kPa；8.5~25.0m粉土层，qsk=70kPa；25.0~30.0m中砂，qsk=80kPa；qpk=6000kPa，则此钢管桩的竖向极限承载力为：
(A) 6580kN； (B) 4510kN； (C) 5050 kN； (D) 5510KN。

22. 已知某预制桩，截面为300×300mm2，桩顶位于地面下1.0m，桩长12.5m，土层分布情况如下：0~1.0m填土，γ=17KN/m3，1.0~4.0m粉质粘土，γ=19kN/m3，4.0~10.0m淤泥质粘土，γ=18.2kN/m3，10.0-12.0m粘土，γ=18.5kN/m3，以下为砾石。当地下水位由-0.5m下降至-6.0m后，桩身所受的总负摩阻力为： （注：桩周土负摩阻力系数xn：粉质粘土取0.3，淤泥质粘土取0.2，粘土取0.3）
(A) 219.0kN； (B) 296.4kN； (C) 262.8 kN； (D) 247.0KN。

23. 某钻孔灌注桩，直径d=1000mm，扩底直径D=1400m，扩底高度1.0m，桩长12.5m。桩侧土层分布情况如下：0-6.0m粘土层，桩极限侧阻力标准值qsk=40kPa；6.0~10.7m粉土层，qsk=44kPa；中砂层qsk=55kPa，qpk=5500kPa。抗拔系数，对于粘性土、粉土取λ＝0.7，对于砂土取λ＝0.5。由此单桩抗拔极限承载力为：
(A) 1417kN； (B) 1314kN； (C) 1407kN； (D) 1324kN。

24. 某建筑物，建筑桩基安全等级为二级，场地地层的土性如下表，柱下桩基础采用9根预制桩（3´3布置），截面积0.4´0.4m2，桩间距2.0m，桩长22m，承台面积4.8´4.8m2，承台埋深2.0m，假设传至承台底面长期效应组合的平均压力P=421kPa。计算沉降压缩层厚度为9.6m，桩基沉降计算经验系数y=1.5，桩基承载力满足规范要求。用等效作用实体深基础法计算桩基的最终沉降量s为： 。
(A) 12 mm； (B) 46 mm； (C) 55mm； (D) 151 mm。
场地地层条件及主要土层物理力学指标
层序
土层
名称
层底深度/m
厚度/m
含水量
天然重度
孔隙比
塑性指数
粘聚力、内摩擦角（固快）
压缩模量
桩极限侧阻力标准值
w（%）
g0（kN/m3）
e
Ip
c/kPa
j/°
Es/MPa
Qsik/kPa
1
填土
1.20
1.20

18.0

2
粉质粘土
2.00
0.80
31.7
18.0
0.92
18.3
23.0
17.0

3
淤泥质粘土
12.00
10.00
46.6
17.0
1.34
20.3
13.0
8.5

28
4
粘土
22.70
10.70
38
18.0
1.08
19.7
18.0
14.0
4.50
55
5
粉砂
28.80
6.10
30
19.0
0.78

5.0
29.0
15.00
100
6
粉质粘土
35.30
6.50
34.0
18.5
0.95
16.2
15.0
22.0
6.00

7
粉砂
40.00
4.70
27
20.0
0.70

2.0
34.5
30.00

注：地下水位离地表为0.5m

25. 某预制桩，桩截面0.6m×0.6m，桩周土层分布0～1.2 m粉质粘土，水平抗力系数的比例系数m约为5.0MN/m4；1.2~2.8m粉细砂，m约为10MN/m4；2.8~6m软塑状粘土，m约为4.5MN/m4；则m值的计算值应取为： MN/m4。
(A) 6.1； (B) 6.5； (C) 7.4； (D) 8.0。

26. 某灌注桩，桩径0.8m，桩入土深度L＝28m，桩身配筋12Φ16，混凝土强度等级C30，桩周土水平抗力系数m＝14 MN/m4，桩顶竖向力设计值N＝2584kN，则其单桩水平承载力设计值接近： kN。（已知：C30混凝土弹性模量为3.0×104N/mm2，抗拉强度设计值kN/m4，钢筋弹性模量为2.0×105N/mm2。）
(A) 220； (B) 232； (C) 246； (D) 259。

27. 某联合桩基础如下图所示，柱1的轴力N1=3500kN，柱2的轴力N2=2000kN。试求：柱荷载产生的最大桩顶反力最接近下列哪个数值？
(A) 500kN； (B) 600 kN； (C) 700 kN； (D) 800 kN。

28. 某一级预制桩基础，群桩持力层下面有淤泥质粘土软弱下卧层，桩截面尺寸0.3´0.3m2，C30混凝土，桩长15m，承台尺寸2.6´2.6m2，承台底面埋深2.0m，土层分布与桩位布置如下图，承台上作用竖向轴力设计值F=5000kN，弯矩设计值M=400kN×m，水平力设计值H=50kN；粘土，qsik=36kPa ，粉土，qsik=64kPa，地下水位位于承台底面；桩端至软弱层顶面距离t=3.0m。试计算作用于软弱下卧层顶面的总压力sZ为：
(A) 192kPa； (B) 211kPa； (C) 223kPa； (D) 373kPa。

29. 某一级建筑预制桩基础，截面尺寸0.4´0.4m2，C30混凝土，桩长16m，承台尺寸3.2´3.2m2，底面埋深2.0m，土层分布和桩位布置如下图所示。承台上作用竖向轴力设计值F=6500kN，弯矩设计值M=700kN×m，水平力设计值H=80kN，假设承台底1/2承台宽度深度范围（£5m）内地基土极限阻力标准值qck=250kPa。粘土，qsik=36kPa；粉土，qsik=64kPa，qpk=2100kPa。试求当承台底土阻力群桩效应系数hc为0.3时，复合基桩竖向承载力设计值R为：
(A) 1450kN；
(B) 750kN；
(C) 860kN；
(D) 910kN。

参考答案

1(B)； 2(C)； 3(D)； 4(D)； 5(B)； 6(D)； 7(C)； 8(B)；9(C)； 10(C)；
11(B)； 12(B)； 13(B)； 14(B)； 15(C)； 16(C)； 17(A)； 18(D)； 19(C)； 20(D)；
21(D)； 22(C)； 23(D)； 24(B)； 25(C)； 26(D)； 27(D)； 28(B)； 29(C)。