【工程类职业资格】专业案例-浅基础(六)及答案解析.doc

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1、专业案例-浅基础(六)及答案解析(总分：88.00，做题时间：90 分钟)一、B案例分析题/B(总题数：44，分数：88.00)1.某独立基础，底面尺寸 2.4m2.4m，基础高 0.6m，分两个台阶，基础埋深 1.2m，作用于基础顶面荷载Fk=680kN，柱截面尺寸 0.4m0.4m，如图所示。基础为 C15 混凝土，级钢筋，试验算台阶处和柱的冲切承载力。（分数：2.00）_2.某路堤填土高 8m，如图所示。填土 =18.8kN/m 3，c=33.4kPa，=20，地基为饱和黏土，=15.7kN/m 3，土的不排水抗剪强度 cu=22kPa， u=0，土的固结排水抗剪强度 cd=4kPa，

2、d=22，试用太沙基公式计算以下两种工况的地基极限荷载(安全系数 K=3)：(1)路堤填土速度很快，使得地基土中孔隙水压力来不及消散；(2)填土速度很慢，地基土不产生起静孔隙水压力。（分数：2.00）_3.某基础尺寸 16m32m，埋深 4.4m，基底以上土的加权平均重度 m=13.3N/m3，持力层为粉质黏土，=9.0kN/m 3， k=18，c k=30kPa，试用建筑地基基础设计规范(GB 500072011)的计算公式确定该持力层的地基承载力特征值。（分数：2.00）_4.某条形基础，如图所示，宽 1.5m，长 30m，埋深 1.5m，作用基础底面准永久荷载压力 120kPa，基础底面

3、下土层为粉土，=17kN/m 3，E s=6MPa，基础两侧大面积填土；填土高 1.5m，=18kN/m 3。已知在基底压力 120kPa 作用下基础中点沉降为 59mm(沉降计算深度 15m)，试求：(1)条形基础底的附加压力；(2)填土引起的基础中点的附加沉降 。（分数：2.00）_5.某场地大面积堆土高 2m，重度 =18kN/m 3，如图所示。试求 A、B 两点的沉降差。（分数：2.00）_6.一高度为 30m 的塔桅结构，刚性连接设置在宽度 b=10m，长度 l=11m，埋深 d=2.0m 的基础板上，包括基础自重的总重 W=7.5MN，地基土为内摩擦角 =35的砂土，如已知产生失稳

4、极限状态的偏心距为e=4.8m，基础侧面抗力不计，试计算作用于塔顶的水平力接近何值时，结构将出现失稳而倾倒的临界状态。（分数：2.00）_7.某 6 层砌体结构的住宅楼，基础为片筏基础，埋深 1.5m，准永久组合基底平均压力 p=90kPa，土层为淤泥质黏土和粉土两层土，第一层土不均匀，西边薄，东边厚，=17kN/m 3，E s=3MPa，第二层土，Es=10MPa，试计算住宅局部倾斜是否满足规范要求。（分数：2.00）_8.某混凝土承重墙下条形基础，墙厚 0.4m，上部结构传来荷载 Fk=290kN/m2，M k=10.4kNm，基础埋深d=1.2m 地基承载力特征值 fak=160kN/m

5、2，试设计该基础。（分数：2.00）_9.某公路桥台基础 bl=4.3m6m，基础埋深 3.0m，土的重度 =19kN/m 3。作用在基底的合力竖向分力N=7620kN，对基底重心轴的弯矩 M=4204kNm，试计算桥台基础的合力偏心距 e，并与桥台基底截面核心半径 相比较。（分数：2.00）_10.某基础沉降计算数据见表，假如作用于基础底面附加压力 p0=60kPa，持力层地基承载力特征值fak=108kPa，压缩层厚度 5.2m，试确定沉降计算经验系数 。（分数：2.00）_11.偏心距 e0.01m 的条形基础底面宽 b=3m，基础埋深 d=1.5m，土层为粉质黏土，基础底面以上土层平均

6、重度 m=18.5kN/m3，基础底面以下土层重度 =19kN/m 3，饱和重度 sat=20kN/m3，内摩擦角标准值 k=20，黏聚力标准值 ck=10kPa，当地下水从基底下很深处上升至基底面时(不考虑地下水位对抗剪强度参数的影响)地基承载力有什么变化(M b=0.51，M d=3.06，M c=5.66)。（分数：2.00）_12.某基础位于有承压水层位置如图所示，试问：(1)基槽开挖 1.0m 和 1.5m 槽底是否隆起；(2)基础埋深1.5m，承压水位至少降低几米？ （分数：2.00）_13.某港口重力式沉箱码头，沉箱底面积受压宽度和长度分别为 Br1=10m，L r1=170m，

7、抛石基床厚 d1=2m，作用于基础抛石基床底面上的合力标准值在宽度和长度方向偏心距为 e B=0.5m，e L=0m，试计算基床底面处的有效受压宽度 B re和长度 L re。（分数：2.00）_14.某矩形基础尺寸为 2.4m4.0m，设计地面下埋深 1.2m(高于自然地面 0.2m)，作用在基础顶面荷载1200kN，土的重度 =18kN/m 3，试求基底水平面 1 点和 2 点下各 3.6m 深度处 M1和 M2的竖向附加应力。（分数：2.00）_15.某条形基础宽 4m，基础埋深 1.5m，地下水位在地面下 1.5m，基础顶面作用竖向力 Fk=400kN，弯矩Mk=150kNm，土层分布

8、：02.2m 粉土，=18kN/m 3，不固结不排水剪 ck=15kPa， k=16，Es=6MPa；2.2m 以下淤泥质黏土，=17kN/m 3，E s=2MPa，f ak=105kPa，试验算地基承载力。（分数：2.00）_16.某条形分布荷载 p=150kPa，如图所示。试计算 O 点下 3m 处的竖向应力。 （分数：2.00）_17.试绘制如图所示的土层，在填土前、刚填完土、填土后已固结地基的总应力、孔隙水压力和有效应力。（分数：2.00）_18.某矩形面积(bl=3m5m)三角形分布的荷载作用在地基表面，荷载最大值 p=100kPa，试计算面积内O 点下深度 z=3m 处的竖向应力。

9、 （分数：2.00）_19.某独立基础，底面尺寸 3.7m2.2m，基础高 h=0.95m，柱边位置有效高度为 0.91m，基础边缘位置有效高度为 0.40m，柱截面尺寸 0.7m0.4m，基础顶作用 Fk=1900kN，M k=10kNm，H k=20kN，C20 混凝土，ft=1100kN/m2，如图所示。试验算柱与基础交接处截面受剪承载力。（分数：2.00）_20.条形基础宽度为 3.0m，由上部结构传至基础底面的最大边缘压力为 80kPa，最小边缘力为 0，基础埋置深度为 2.0m，基础及台阶上土自重的平均重度为 20kN/m3，指出下列论述中哪项是错的。(1)计算基础结构内力时，基础

10、底面压力的分布符合小偏心 （分数：2.00）_21.某筏板基础，其地层资料如图所示，该 4 层建筑物建造后两年加层至 7 层，加层前基底附加压力p0=60kPa，建造后两年固结度达 80%，加层后基底附加压力 p0=100kPa(加层荷载假设为瞬间加上，忽略加载过程，同时 Es近似不变)，试求加层后建筑物基础中点增加的最终沉降值。（分数：2.00）_22.某工程采用箱形基础，基础平面尺寸为 64.8m12.8m，基础埋深 5.7m，土层分布为：05.7m，粉质黏土，=18.9kN/m 3；5.77.5m，粉土，=18.9kN/m 3；7.512.6m，粉质黏土，=18.9kN/m 3；12.6

11、19.3m，卵石，基础底面以下各土层按土工试验方法标准(GB/T 501231999)进行回弹试验，测得回弹模量见下表。试计算基础中点最大回弹变形量。 B土的回弹模量/BEci(MPa)土层 深度(m) 厚度(m) E00.25E0.250.5E0.51.0E1.02.0粉质黏土 5.7 5.7 粉土 7.5 1.8 28.7 30.2 49.1 57.0粉质黏土 12.6 5.1 12.8 14.1 22.3 28.0卵石 19.3 6.7 100(估算值)（分数：2.00）_23.两个相同形式高 20m 的煤仓，采用 10m10m 的钢筋混凝土基础，如图所示，埋深 2.0m，两基础净距2.

12、0m，准永久组合基底平均压力 p=100kPa，地基为均匀的淤泥质黏土，=15kN/m 3，E s=3MPa，f ak=100kPa，试计算煤仓的倾斜。（分数：2.00）_24.某车间备料场，跨度 l=24m，柱基础底面宽度 b=4.0m，基础埋深 d=2.0m，地基土压缩模量Es=6.2MPa，堆载纵向长度 a=48m，地面荷载大小和范围如图所示，试求由于地面荷载作用下柱基内侧边缘中点的地基附加沉降。（分数：2.00）_25.某独立基础尺寸为 4m4m，基础底面处的附加压力为 130kPa，地基承载力特征值 fak=180kPa，根据下表提供的数据，采用分层总合法计算独立柱基的地基最终变形量

13、，变形计算深度为基础底面下 6.0m，沉降计算经验系数取 （分数：2.00）_26.条形基础的宽度为 3.0m，已知偏心距为 0.7m，最大边缘压力等于 140kPa，试计算作用于基础底面的合力。（分数：2.00）_27.某桥墩，作用在基础底面的中心荷载 Fk=2520kN，基础尺寸 6m3m，土层分布和土性指标如图所示，试计算自重应力及附加应力。（分数：2.00）_28.某厂房采用柱下独立基础，基础尺寸 4m6m，基础埋深为 2.0m，地下水位埋深 1.0m，持力层为粉质黏土(天然孔隙比为 0.8，液性指数为 0.75，天然重度为 18kN/m3)。在该土层上进行三个静载荷试验，实测承载力特

14、征值分别为 130kPa、110kPa 和 135kPa，试计算按建筑地基基础设计规范(GB 500072011)作深、宽修正后的地基承载力特征值。（分数：2.00）_29.某办公楼基础尺寸 42m30m，采用箱形基础，基础埋深在室外地面以下 8m，基底平均压力 425kN/m2，场区土层的重度为 20kN/m3，地下水水位埋深在室外地面以下 5.0m，地下水的重度为 10kN/m3，试计算基础底面中心点以下深度 18m 处的附加应力与土的有效自重应力的比值。（分数：2.00）_30.某建筑为条形基础，基础宽 1.2m，埋深 1.2m，基础作用竖向荷载效应标准值 Fk=155kN/m，土层分布

15、为：01.2m 填土，=18kN/m 3；1.21.8m 粉质黏土，f ak=155kPa，E s=8.0MPa，=19kN/m 3；1.8m 以下为淤泥质黏土，f ak=102kPa，E s=2.7MPa。试验算基底压力和软弱下卧层的承载力。当基础加宽至 1.4m，埋深加深至 1.5m 试验算软弱下卧层承载力。（分数：2.00）_31.某桥墩基础，bl=5m10m，埋深 4.0m，作用于基底中心竖向荷载 N=8000kN，如图所示。试按公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D632007)验算地基承载力。 （分数：2.00）_32.某土样高 10cm，底面积 50cm2，在侧压条件下， 1=1

16、00kPa， 3=50kPa，若土样变形模量 E0=15MPa，试求当 1由 100kPa 增至 200kPa 时，土样竖向变形。（分数：2.00）_33.某土层及其物理指标如图所示，试计算土中自重应力。 （分数：2.00）_34.某基础 bl=2.6m2.6m，柱截面 0.4m0.4m，轴心荷载 Fk=850kN，如图所示，混凝土强度等级C20，试验算基础变阶处的冲切承载力。（分数：2.00）_35.某矩形基础底面尺寸为 2m2m，基底附加压力 p0=185kPa，基础埋深 3.0m，土层分布：04.0m 粉质黏土，=18kN/m 3，E s=3.3MPa，f ak=185kPa；4.07.

17、0m 粉土，E s=5.5MPa，7m 以下中砂，E s=7.8MPa，有关数据见表，按照建筑地基基础设计规范(GB 500072011)，当地基变形计算深度 时试计算地基最终变形量。（分数：2.00）_36.某场地为粉土，如图所示。地下水位位于地面下 2.0m，毛细水上升区 hc=0.5m，试计算总应力和孔隙水压力。（分数：2.00）_37.某柱基础，底面尺寸 3.7m2.2m，柱截面尺寸 0.7m0.4m，基础顶作用竖向力 Fk=1900kN，弯矩Mk=10kNm，水平力 Hk=20kN，如图所示，试计算基础弯矩值。（分数：2.00）_38.某矩形基础尺寸 4m2.5m，基础埋深 1.0m

18、，地下水位位于基底标高，室内压缩试验结果见下表，基础顶作用荷载效应准永久组合 F=920kN，用分层总和法计算基础中点沉降。 （分数：2.00）_39.一独立基础面积 11.1m9.0m，埋深 3.0m，作用在基础底面准永久组合压力 p=300kPa，各土层压缩模量如图所示，试计算基础中心点沉降。 （分数：2.00）_40.建筑物基础底面积为 4m8m，荷载效应准永久组合时上部结构传下来的基础底面处的竖向力F=1920kN，基础埋深 d=1.0m，土层天然重度 =18kN/m 3，地下水位埋深为 1.0m，基础底面以下平均附加应力系数见表，沉降计算经验系数 ，试按建筑地基基础设计规范(GB 5

19、00072011)计算最终沉降量。（分数：2.00）_41.A、B 基础尺寸相同，底面尺寸 4m4m，A 基础作用竖向荷载 Fk=200kPa，B 基础作用竖向荷载Fk=200kPa 和弯矩 Mk=50kNm，如图所示。试求基础中心点以下各 z 处附加应力是否相同。（分数：2.00）_42.相邻两座 A、B 楼，由于建 B 楼对 A 楼产生影响，如图所示，试计算建 B 楼后 A 楼的附加沉降量。 （分数：2.00）_43.某场地为砂土，如图所示。地下水位于地面下 2.0m 渗透 1 点比 2 点总水头高 0.5m，试绘制土中总应力、孔隙水压力和有效应力。 （分数：2.00）_44.某相邻基础，

20、作用基础底面处附加压力：甲基础 p01=200kPa，乙基础 p02=100kPa，试计算甲基础中点O 及角点 m 以下深度 2m 处的竖向附加应力。（分数：2.00）_专业案例-浅基础(六)答案解析(总分：88.00，做题时间：90 分钟)一、B案例分析题/B(总题数：44，分数：88.00)1.某独立基础，底面尺寸 2.4m2.4m，基础高 0.6m，分两个台阶，基础埋深 1.2m，作用于基础顶面荷载Fk=680kN，柱截面尺寸 0.4m0.4m，如图所示。基础为 C15 混凝土，级钢筋，试验算台阶处和柱的冲切承载力。（分数：2.00）_正确答案：(柱边冲切承载力Ff0.7 hpft mh

21、0*h0=0.6-0.04=0.56m*=0.86m2*Fl=159.40.86=137.1kN hp=1.0，C15 混凝土，f t=0.91N/mm2*0.7 hpft mh0=0.71.09100.560.96=342.4kNFl=137.1kN0.7 phft mh0=342.4kN，满足。台阶冲切承载力*=0.784m2pj=159.4kNFl=pjAl=159.40.784=125kN*0.7 hpft mh0=0.71.09101.360.26=225.2kNFl=125kN0.7 hpft mh0=225.2kN，满足。)解析：2.某路堤填土高 8m，如图所示。填土 =18.8

22、kN/m 3，c=33.4kPa，=20，地基为饱和黏土，=15.7kN/m 3，土的不排水抗剪强度 cu=22kPa， u=0，土的固结排水抗剪强度 cd=4kPa， d=22，试用太沙基公式计算以下两种工况的地基极限荷载(安全系数 K=3)：(1)路堤填土速度很快，使得地基土中孔隙水压力来不及消散；(2)填土速度很慢，地基土不产生起静孔隙水压力。（分数：2.00）_正确答案：(将梯形断面路堤折算成等面积和等高度的矩形断面，*，B=27m。太沙基极限承载力公式*(1)工况 1，采用不排水抗剪强度指标 cu=22kPa， u=0，查太沙基公式承载力系数表得Nr=0, Nq=1.0，N c=5.

23、71*填土基底压力 p=h=18.88=150.4kPa地基承载力安全系数*，不满足。(2)工况 2，采用固结排水抗剪强度，c d=4kPa， d=22，查太沙基公式承载力系数表得Nr=6.8，N q=19.71，N c=20.6*地基承载力安全系数*，满足。)解析：3.某基础尺寸 16m32m，埋深 4.4m，基底以上土的加权平均重度 m=13.3N/m3，持力层为粉质黏土，=9.0kN/m 3， k=18，c k=30kPa，试用建筑地基基础设计规范(GB 500072011)的计算公式确定该持力层的地基承载力特征值。（分数：2.00）_正确答案：(f a=Mb b+Md md-Mcck=

24、18，M=0.43，M=2.72，M c=5.31b 大于 6m，取 b=6mfa=0.4396+2.7213.34.4+5.3130=341.7kPa)解析：4.某条形基础，如图所示，宽 1.5m，长 30m，埋深 1.5m，作用基础底面准永久荷载压力 120kPa，基础底面下土层为粉土，=17kN/m 3，E s=6MPa，基础两侧大面积填土；填土高 1.5m，=18kN/m 3。已知在基底压力 120kPa 作用下基础中点沉降为 59mm(沉降计算深度 15m)，试求：(1)条形基础底的附加压力；(2)填土引起的基础中点的附加沉降 。（分数：2.00）_正确答案：(1)基底附加压力计算填

25、土产生的基底平均压力*基底附加压力为 p0=120+27-1.517=121.5kPa(2)大面积填土引起基础中点附加沉降计算填土产生的压力为 1.518=27kPa，填土引起基础中点附加沉降计算见下表。*条形基础两侧填土引起基础中点附加沉降为 44.5mm，基础底在 120kPa 竖向压力作用下，基础中点沉降为59mm，所以基础中点总沉降*。)解析：5.某场地大面积堆土高 2m，重度 =18kN/m 3，如图所示。试求 A、B 两点的沉降差。（分数：2.00）_正确答案：(*A、B 两点沉降差 s=(sA1+sA2)-(sB1+sB2)=(10.8+24)-(7.2+36)=-8.4mm沉降

26、差为 8.4mm。点评：若下卧基岩表面坡度度较大，还应考虑下卧刚性层的影响，具体见建筑地基基础设计规范(GB 500072011)5.3.8 条及 6.2.2 条。)解析：6.一高度为 30m 的塔桅结构，刚性连接设置在宽度 b=10m，长度 l=11m，埋深 d=2.0m 的基础板上，包括基础自重的总重 W=7.5MN，地基土为内摩擦角 =35的砂土，如已知产生失稳极限状态的偏心距为e=4.8m，基础侧面抗力不计，试计算作用于塔顶的水平力接近何值时，结构将出现失稳而倾倒的临界状态。（分数：2.00）_正确答案：(偏心距* H 为作用于塔顶的水平力 * 所以当塔顶作用水平力 1125kN 时，

27、结构将出现失稳(倾倒)的临界状态。)解析：7.某 6 层砌体结构的住宅楼，基础为片筏基础，埋深 1.5m，准永久组合基底平均压力 p=90kPa，土层为淤泥质黏土和粉土两层土，第一层土不均匀，西边薄，东边厚，=17kN/m 3，E s=3MPa，第二层土，Es=10MPa，试计算住宅局部倾斜是否满足规范要求。（分数：2.00）_正确答案：(1)基底附加压力计算。p0=p-d=90-171.5=64.5kPa(2)砌体结构的局部倾斜为沿纵向 610m 内基础两点的沉降差与其距离的比值，根据土层分布，b 和 c 两点沉降差为最大，其间距为 10m，所以计算 b、c 两点的沉降。(3)b、c 两点的

28、沉降计算见下表。*(4)沉降计算深度确定，b=10m，*。b 点在 1112m 土层内的沉降 s i=2.888mm*c 点在 9.510.5m 土层内的沉降 si=3.52mm*沉降计算深度取 12m 和 10.5m，满足要求。(5)压缩模量当量计算。*所以沉降计算经验系数为b 点 *=0.903c 点 *=1.033(6)b、c 点最终沉降量计算。b 点 s=115.260.903=104.1mmc 点 s=152.21.033=157.2mm(7)局部倾斜计算。*所以砌体结构住宅楼局部倾斜为 5.3，超过规范要求的 3，实际该住宅楼使用过程已多处开裂。)解析：8.某混凝土承重墙下条形基础

29、，墙厚 0.4m，上部结构传来荷载 Fk=290kN/m2，M k=10.4kNm，基础埋深d=1.2m 地基承载力特征值 fak=160kN/m2，试设计该基础。（分数：2.00）_正确答案：(1)确定基础宽度按轴心受压计算*偏心荷载将 b 增大 20%b=b01.2=2.131.2=2.6m*=135.5kPa。fa=fak+ b(b-3)+ d m(d-0.5) b=0.3， d=1.5fa=140+1.518(1.2-0.5)=159kPa，p k=135.5kPaf a=159kPa，满足。*=144.7kPa1.2f a=1.2159=190.7kPa，满足。(2)确定基础高度设基

30、础高 h=0.35m，基础有效高度 h0=0.35-0.04=0.31m基础采用 CI5 混凝土，f c=7.2N/mm2，级钢筋，f y=210N/mm2*地基净反力*墙边处净反力*=110.1kPa*墙边处基础剪力设计值Vs=pnlb11.35=115.51.01.11.35=171.5kN根据建筑地基基础设计规范(GB 500072011)8.2.10 条，条形基础抗剪应满足Vs0.7 hsftA0 hs=1.0 ft=910kN/m20.7 hsftA0=0.71.09100.311.0=197.47kNVs=171.5kN197.47kN，基础高度满足。(3)配筋计算*条形基础 l=

31、1.0m，混凝土墙体 a1=b1pkmax=144.7kPa，p kmin=135.5-9.2=126.3kPa墙边处*(144.71.35-134.11.35)1.0*=71.1kNm*配*(A s=1231mm2)。)解析：9.某公路桥台基础 bl=4.3m6m，基础埋深 3.0m，土的重度 =19kN/m 3。作用在基底的合力竖向分力N=7620kN，对基底重心轴的弯矩 M=4204kNm，试计算桥台基础的合力偏心距 e，并与桥台基底截面核心半径 相比较。（分数：2.00）_正确答案：(根据公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D632007)计算* 截面核心半径 *)解析：10.某基础沉

32、降计算数据见表，假如作用于基础底面附加压力 p0=60kPa，持力层地基承载力特征值fak=108kPa，压缩层厚度 5.2m，试确定沉降计算经验系数 。（分数：2.00）_正确答案：(计算深度 5.2m 范围内压缩模量当量值为*p0=60kPa0.75f ak=0.75108=79.5kPa根据建筑地基基础设计规范(GB 500072011)表 5.3.5，进行基底附加压力和*双向插入得*。)解析：11.偏心距 e0.01m 的条形基础底面宽 b=3m，基础埋深 d=1.5m，土层为粉质黏土，基础底面以上土层平均重度 m=18.5kN/m3，基础底面以下土层重度 =19kN/m 3，饱和重度 sat=20kN/m3，内摩擦角标准值 k=20，黏聚力标准值 ck=10kPa，当地下水从基底下很深处上升至基底面时(不考虑地下水位对抗剪强度参数的影响)地基承载力有什么变化(M b=0.51，M d=3.06，M c=5.66)。（分数：2.00）_