道橋基礎(chǔ)習(xí)題解答

1、1第八章第八章天然地基上的淺基礎(chǔ)（習(xí)題答案）天然地基上的淺基礎(chǔ)（習(xí)題答案）81某橋墩為混凝土實體墩剛性擴大基礎(chǔ)，荷載組合Ⅱ控制設(shè)計，支座反力840kN及930kN；橋墩及基礎(chǔ)自重5480kN，設(shè)計水位以下墩身及基礎(chǔ)浮力1200kN，制動力84kN，墩帽與墩身風(fēng)力分別為2.1kN和16.8kN。結(jié)構(gòu)尺寸及地質(zhì)、水文資料見圖837，地基第一層為中密細砂，重度為20.5kNm3，下層為粘土，重度為γ=19.5kNm3，孔隙比e=0.8，液性指

2、數(shù)IL=1.0，基底寬3.1m，長9.9m。要求驗算地基承載力、基底合力偏心距和基礎(chǔ)穩(wěn)定性。圖837習(xí)題81圖解：解：（1）地基強度驗算）地基強度驗算1）基底應(yīng)力計算）基底應(yīng)力計算簡化到基底的荷載分別為:ΣP=84093054801200=6050KNΣM=9300.258410.12.19.816.86.38400.25=997.32KNm基地應(yīng)力分別為：KPa..WΣMAΣPpp24.13403.2601.39932.997991.

3、36050261minmax????????2）持力層強度驗算）持力層強度驗算根據(jù)土工試驗資料，持力層為中密細砂，查表710得[?01]=200kPa，因基礎(chǔ)寬度大于2m，埋深在一般沖刷線以下4.1m（＞3.0m），需考慮基礎(chǔ)寬度和深度修正，查表717寬度修正系數(shù)k1=1.5，深度修正系數(shù)為k2=3.0。[σ]=[σ01]k1γ1(b2)k2γ2(d3)10hw=2001.5(20.510)(3.12)3.0(20.510)(4.13)

4、100=252kPa荷載組合Ⅱ承載力提高系數(shù)為K=1.25K[σ]=1.25252=315kPa＞pmax=260.03kPa（滿足要求）3）軟弱下臥層強度驗算）軟弱下臥層強度驗算下臥層為一般粘性土，由e=0.8，IL=1.0查得容許承載力[σ02]=150.0kPa，小于持力層的容許承載力，故需進行下臥層強度驗算：基底至粘土層頂面處的距離為5.3m，軟弱下臥層頂面處土的自重應(yīng)力σcz=γ1（hz）=10.5(5.34.1)=98.7k

5、Pa軟弱下臥層頂面處附加應(yīng)力σz=α（pγ2h）計算下臥層頂面附加應(yīng)力σhz時基底壓力取平均值，p平=（pmaxpmin）2=（260.03134.24）2=197.14kPa，當(dāng)lb=9.93.1=3.2，Zb=5.33.1=1.7，查表88得附加應(yīng)力系數(shù)α=0.307，故σz=0.307（197.1410.54.1）kPa=47.3kPaσhz=σczσz=98.747.3=146kPa16.8KN中密粉砂3基地應(yīng)力分別為：KPa.

6、.WΣMAΣPpp3.1256.2156.369936696.32.5891261minmax????????第一層粘性土，一般粘性土，e=0.9，IL=0.8，查表77得[?01]=160kPa，因此不宜作為持力層。第二層為持力層，屬一般粘性土，e=0.45，IL=0.35，查表77得[?02]=410kPa，因基礎(chǔ)埋深為原地面下2.0m（＜3.0m），不考慮深度修正；雖寬度b=3.6m＞2m，但對粘性土地基，寬度修正系數(shù)k1=0，不

7、需進行寬度修正。k[?]=k[?02]=1.25410kPa=512.5kPa＞pmax=215.6kPa（滿足強度要求）（3）合力偏心距驗算）合力偏心距驗算荷載組合Ⅱ，非巖石地基偏心距應(yīng)滿足e0＜ρρ=WA=b6=0.6me0=m=0.16m＜ρ=0.6m（滿足要求）2.5891936???PM（4）基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗算）基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗算1）抗滑動穩(wěn)定驗算基底處為硬塑狀態(tài)粘土，查表811得摩擦系數(shù)f=0.3。kc==18.4＞1.3（滿足要求

8、）962.58913.0?2）傾覆穩(wěn)定性驗算y=b2=1.8，e0=0.15mk0=＞1.3（滿足要求）1215.08.10??ey習(xí)題習(xí)題91某一樁基工程，每根基樁頂（齊地面）軸向荷載P=1500KN，地基土第一層為塑性粘性土厚2m，天然含水率ω=28.8%，液限含水率ωl=36%，塑限含水率ωp=28%，天然重度γ=19KNm3，第二層為中密中砂，重度γ=20KNm3，砂層厚數(shù)十米，地下水位在地面下20m，現(xiàn)采用打入樁打入樁（預(yù)制鋼

9、筋混凝土方樁邊長45cm），試確定其入土深度。解：解：打入樁由公式(93)反算樁長，設(shè)該樁埋入砂土中的深度為l2，則應(yīng)該滿足下式：??])([21222111RAllUPN??????????式中：N——一根樁受到的全部豎直荷載(kN)，其余符號同前，入土深度(局部沖刷線以下)樁重的一半作外荷計算。樁邊長0.45m，故U=40.45m=1.8m樁的截面面積(邊長0.45m)A=0.452=0.2025m2樁每延米自重(邊長0.45m)q