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福建农林大学土力学课程设计计算书

①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===，。 ②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，. 持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。

1.2独立基础设计

1.2.1选择基础材料

基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m 。

1.2.2选择基础埋置深度

根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。你、拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下1.5m 。

取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ，本设计取④号土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m 。由此得基础剖面示意图，如图1.2所示。

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基础剖面示意图

1.2.3求地基承载力特征值a f

根据细砂e=0.62.，l I =0.78，查表得b η=2.0，d η=3.0。基底以上土的加权平均重度为：

3180.5201(2010)0.2(19.410) 1.5(2110)0.5

13.683.7

m KN m γ?+?+-?+-?+-?=

持力层承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度修正值）为

(0.5)240 3.013.68(3.70.5)371.328a ak d m f f d KPa ηγ=+-=+??-=

上式d 按室外地面算起。

1.2.4初步选择基底尺寸

取柱底荷载标准值：K 1970,242.,95KN K K F KN M KN m V ===。计算基础和回填土重K G 时的基础埋置深度为

d= 3.7 4.15m 2

+（）=3.925 基础底面积为

2K 0F 1970

A 6.24371.33 2.210 1.67520

a G m f d γ=

==--?-?

由于偏心不大，基础底面积按0200增大，即

201.2 1.2 6.247.488A A m ==?=

初步选定基础底面积22.88 2.67.488A lb m ==?=，且b=2.6m ≤3m 不需要再对a f 进行修正。

1.2.5验算持力层地基承载力

基础和回填土重为

K G dA= 2.210+1.67520KN G γ=???（）7.488=415.58

偏心距

K K K K M 242L

e 0.1010.48F G 1970415.586

==<=++

K min P 0>，满足要求。

基底最大压力：

K K F G 61970415.5860.101

Pmax=

1)(1)385.62 1.2(445.593)A 10.08 2.88

K a e Kpa f KPa L ++?+=?+=<=（1.2.6计算基底反力

取柱底荷载效应基本组合设计值：

2562,315.,124F KN M KN m V KN ===。

静偏心距为

3151240.8

e 0.162562

no M m N +?=

== 基础边缘处的最大和最小净反力为

max

min 16256260.16

()(1)456.2(228.12.88 2.6 2.88

n no n e F p Kpa Kpa lb l ±?=

=?±=?）

1.2.7基础高度

柱边基础截面抗冲切验算（见图1.3）

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（a ）

（b ）

冲切验算简图

（a ）柱下冲切（b ）变阶处冲切

L=3.6m,b=2.6m,0.5,0.5t c c a b m a m ===。初步选定基础高度h=1000mm ，分两个台

阶，每阶段高度均为400mm 。0h 10004010950mm =-+=（）（有垫层），则取

b t 0a a 20.520.95 2.4 2.6h m =+=+?=<

取b a =2.4m 。因此，可得

5002400

145022

t b m a a a mm ++=

== 因偏心受压，max 456.2a n p p Kp =取，所以冲切为

2max 00F ()()2222c c l a b l b p h b h ??

=-----????

22.880.5 2.60.5456.2(0.95) 2.6(0.95)284.212222KN ??

=?--?---=????

抗冲切力为

3hp 00.70.7 1.0 1.2710 1.450.951224.60284.2t m f a h KN KN β=?????=>

因此满足要求。

1.2.8变阶处抗冲剪验算

由于有

11011.5, 1.9,50050450t a b m a m h ====-=

所以012 1.520.45 2.4 2.6b t a a h m m =+=+?=<

2.4m.b a =取因此，可得m 1.5 2.2a 1.9522

t b a a m ++=

== 冲切力为

2max 00F ()()2222c c l a b l b p h b h ??

=-----????

22.88 1.9 2.6 1.5456.2(0.45) 2.6(0.45)42.882222KN ??

=?--?---=????

抗冲切力为

3hp 00.70.7 1.0 1.2710 1.950.45780.1042.88t m f a h KN KN β=?????=>

因此满足要求。

1.2.9配筋计算

1) 基础长边方向。对于Ⅰ-Ⅰ截面，柱边净反力为

1min max min)(2c

n n n l a p p p p l

+=+

- 2.880.5

228.1(456.2228.1)321.052 2.88

Kpa +=+-=?

悬臂部分净反力平均值为

max 111

()(456.2321.05)388.63Kpa 22

n p p +=?+= 弯矩为

2max 1

11()()(2)242n n c c p p M l a b b +=

-+ 21

388.63(2.880.5)(2 2.60.5)522.82.24

KN m =??-??+=

2110522.82102911.840.90.9210950

s y M A mm f h ?===??

对于Ⅲ-Ⅲ截面（变阶处），有

3min max min ()2n n n l a p p p p l

+=+

- 2.88 1.9

228.1(456.2228.1)359.55K 2 2.88

pa +=+?-=?

2max 3

3111()()(2)242

n n P P M l a b b +=-+

1456.2359.55 2.88 1.92 2.6 1.5109.36KN.m 242

+=??-??+（）（）=

23101109.36101285.830.90.9210450

s y M A mm f h ?=

==?? 比较3s A 和1s A ，应取1s A 配筋，实际配18@200φ，则钢筋根数为

2600

n 11420

+= 22254.51435632911.84s A mm mm =?=>

2) 基础短边方向。因为该基础受单向偏心荷载作用，所以，在基础短边方向的

基底反力可按均匀分布计算，取

max min 11()456.2228.1342.15KPa 22

n n n P P P =+=?+=（）

与长边方向的配筋计算方法相同，对于Ⅱ-Ⅱ截面（柱边）的计算配筋值

221458.24s A mm =，Ⅳ-Ⅳ截面（变阶处）的计算配筋值221058.24s A mm =。因此

按2s A 在短边方向配筋，实际配12@140.φ钢筋根数为

2880

11718

n =

+= 22113.1171922.71458.24s A mm mm =?=>

1.2.10基础配筋大样图

基础配筋大样图如图A3图纸01所示。

1.2.11确定A 、C 两轴柱子基础底面尺寸

由柱下独立基础课程设计任务书得：7号题A 、C 两柱子基底荷载分布如下。 A 轴:1339,284.,96K k k F KN M KN m V KN === C 轴：1560,355.,89K k k F KN M KN m V KN ===

由前面计算得持力层承载力特征值371.328a F KPa =，计算回填土重k G 时的基础埋置深度d 3.925m =，A 轴基础底面积为

201339

4.24371.328 2.210 1.67520

k a d F A m f G γ=

==--?-?

基础底面积按0200增大，即

201.2 1.2 4.24 5.09A A m ==?=

初步选定基础底面面积223.239.4 5.09,A lb m m ==?=>且b=3，不需要对a f 进行修正。

1.2.12 设计图纸

根据以上计算，可以绘制出基础平面布置图B 轴柱子基础大样图（见图纸01）

2 桩基础课程设计

2.1设计资料

2.1．1地形

拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。

2.1．2工程地质条件

自上而下土层依次如下：

①号土层：素填土，层厚1.5m ，稍湿，松软，承载力特征值ak f 95KPa =。 ②号土层：淤泥质土，层厚3.3m ，流塑，承载力特征值ak f 65KPa =。 ③号土层：粉砂，层厚6.6m ，稍密，承载力特征值110ak f KPa =。

④号土层：粉质粘土，层厚4.2m ，湿，可塑，承载力特征值165ak f KPa =。 ⑤号土层：粉砂层，钻孔未穿透，承载力特征值280ak f KPa =。

2.1．3岩土设计技术参数

表2.1 地基岩土物理力学参数

表2.2 装的极限侧阻力标准值sk q 和极限端阻力标准值pk q

2.1．4水文地质条件

⑴拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 ⑵地下水位深度：位于地表下3.5m 。

2.1．5场地条件

建筑物所处场地抗震设防烈度为7度，场地内无可液化砂土、粉土。

2.1．6上部结构资料

拟建建筑物为六层钢筋混凝土框架结构，长30m ，宽9.6m 。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱截面尺寸均为400400mm mm ，横向承重，柱网布置图如图2.1所示。

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2.1．7本人设计资料

本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载. 柱底荷载效应标准组合值和柱底荷载效应基本组合值如下： ⑴柱底荷载效应标准组合值

A 轴荷载：2568;293.m;174k k k F KN M KN V KN ===。

B 轴荷载：3225;248.m;179k k k F KN M KN V KN ===。

C 轴荷载：3170;247.m;165k k k F KN M KN V KN ===。 ⑵柱底荷载效应基本组合值

A 轴荷载：3230;303.m;212k k k F KN M KN V KN ===。

B 轴荷载：4180;284.m;197k k k F KN M KN V KN ===。

C 轴荷载：3750;274.m;208k k k F KN M KN V KN ===。

2.2 预制桩基设计

建筑物基础设计方案采用混凝土预制桩，具体设计方案如下：室外地坪标高为-0.45m ，自然地面标高同室外地坪标高。该建筑桩基属于丙级建筑桩基，拟采用截面为400mm 400mm ?的混凝土预制方桩，以④号土层粉质粘土为持力层，桩尖伸入持力层1.2m ，设计桩长11.0m ，初步设计承台高0.8m ，承台底面埋置深度为-1.60m ，桩顶伸入承台50mm 。

2.2．1单桩承载力计算

根据以上设计，桩顶标高为-1.6m ，桩底标高为-12.6m ，桩长为11.0m 。

1．单桩竖向极限承载力标准值

单桩竖向极限承载力标准值按下式计算：

uk sk pk sik i p pk

Q Q Q u q l A q =+=+∑

式中：

uk Q ——单桩竖向极限承载力标准值，KN ； sk Q ——单桩总极限侧阻力标准值，KN ； pk Q ——单桩总极限端阻力标准值，KN;

u ——桩身周长，m ；

sik q ——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值Kpa ；

i l ——桩周第i 层土的厚度，m ； p A ——桩端面积，2m ；

pk q ——桩端极限端阻力标准值，kpa 。

由于 40.40(0.4026 3.329 6.6450.7565)723sk Q KN =???+?+?+?=

0.400.40900144pk Q KN =??=

723144867uk Q KN =+=

2．桩基竖向承载力特征值

承台底部地基土为较松软的填土，压缩性大，因此本工程不考虑承台土效应，即取0c η=，则有

867

433.52

uk s Q R R KN K ==

== 根据上部荷载初步估计桩数为

32257.4433.5

k s F n R =

== 则取设计桩数为9根。 2.2．2桩基竖向承载力验算

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008），当按单桩承载力特征值进行计算

时，荷载应取其效应的标准组合值。由于桩基所处场地的抗震设防烈度为7度，且场地内无可液化砂土、粉土问题，因此可不进行地震效应的竖向承载力验算。根据桩数及承台尺寸构造要求初步设计矩形承台（见图4.2），取承台边长为

3.3 3.3m m ?，矩形布桩，桩中心距取3.5d ，则3.540140S m m =?=，取s=1400mm ，

桩心距承台边缘均为350mm 。承台及其上填土的总重为

3.3 3.3 1.620348.48k G KN =???=

计算时取荷载的标准组合，则

3225348.48

397.05(433.5)9

k K k F G N KN R KN n ++=

==<= max max 22

(1790.8248) 1.3

397.05472.304 1.3k k My N N KN y

?+?=+

=+=?∑ max min 22(1790.8248) 1.3

N 397.05321.824 1.3k k My N KN y ?+?=-

=-=?∑

因此 max 472.3 1.2( 1.2433.5520.2)k N R KN =<=?=

min 321.820k N KN =>

满足设计要求，股初步设计是合理的。

2.2．3承台设计

根据以上桩基设计及构造要求，承台尺寸为3.3 3.3m m ? 3.3 3.3m m ?，预估承台厚0.8m （见图4.3）承台混凝土选用C25，21.27t f N mm =，211.9c f N mm =；承台钢筋选用335HRB 级钢筋，2300y f N mm =。

1．承台内力计算

承台内力计算荷载采用荷载效应基本组合设计值，则基桩净反力设计值为

,max

4180(2841970.8) 1.3549.3694 1.3y i M y F N

KN n y +??=+=+=?∑ ,

min 224180(2841970.8) 1.3379.4894 1.3

y i M y F N KN n y +??=

-=-=?∑

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承台计算简图

2．

承台厚度及受冲切承载力验算

为防止承台产生剪切破坏，承台应具有一定的厚度，初步设计承台厚0.8m ，承台底保护层厚度50mm ，则080050750h mm =-=。分别对柱边冲切和角桩冲切进行计算，以验算承台厚度的合理性。 a 柱对承台冲切

承台受压冲切的承载力应满足下式：

2()()l ox c oy oy c ox hp t o F b a h a f h βββ??≤+++??

由于 418004180,l i F F N KN =-=-=∑则冲跨比为 ox 00.275

0.3670.75

ox a h λ===；oy 00.925 1.23 1.00.75oy a h λ===> 取oy λ=1.0。冲切系数为

ox 0.840.84

1.480.20.567

ox βλ=

==+；oy 0.840.840.70.2 1.2oy βλ=

==+ 202()()x c oy oy c ox hp t b a h a f h βββ??+++??

[]21.48(0.40.925)0.7(0.40.275)112700.75

=+++???2

s 12@236,n 59002361262612@236A 2940.6mm φφ=+==则钢筋根数，取，实际配筋

4636(4180)l KN F =>=

故厚度为0.8m 的承台能够满足柱对承台的冲切要求。

b 角桩冲切验算

承台受角桩冲切的承载力应满足下式：

,1112110()()22x x x y hp t a a N c c f h βββ?

?≤+++???

由于,

max

549.36,t N N KN ==从角桩内边缘至承台外边缘距离为

120.525C C cm ==;10.275x a m =;10.75y a m =.

1100.275

0.370.75

x x a h λ===;1100.74 1.00.75y y a h λ==≈ 11110.560.560.560.56

0.98;0.470.20.570.2 1.2

x y x y ββλλ=

=====++

则 1112110()()22y x x y hp t a a C C f h βββ??

+++???

? 0.740.2750.98(0.525)0.47(0.525)112700.7522?

?=+++???????

max 1131.99(549.36)KN N KN =>=

故厚度为0.8m 的承台能够满足角桩对承台的冲切要求

C ．承台受剪切承载力计算

承台剪切破坏发生在与桩边连线所形成的斜截面处，对于Ⅰ-Ⅰ截面，

20564.31029030.90.9300720

s y M A mm f h ?===??0.925

1.23(0.2530.75

oy oy o

a h λ=

=-介于之间）剪切系数为 1.75 1.75

a 0.781 1.231

λ=

==++ 受剪切承载力高度影响系数计算：由于0hs 800,1h mm β<=故取 Ⅰ-Ⅰ截面剪力为 ,max V 2N 2502.921005.84KN ==?=

则 30010.78 1.2710 2.00.751486hs t af b h KN V β=?????=> 故满足抗剪切要求

d.承台受弯承载力计算

承台计算截面弯矩如下。

对于Ⅰ-Ⅰ截面，取基桩净反力最大值,

max

502.92N KN =进行计算，则 i y 130******** 1.1m =-==

M 2502.92 1.11106.42.x i i N y N m ==??=∑

2101208.6105968.40.90.9300750

x s y M A mm f h ?===??

因此，承台长边方向选用20@120.φ则钢筋根数为

n 2000/140116=+=

取16φ20@140，实际配筋s A =50262mm ,满足要求。

对于Ⅱ-Ⅱ截面，取基桩净反力平均值,464.4N KN =进行计算。此时 0h 80080720mm =-=

x 6502000.45i m =-=

则 3464.40.45626.9.y i i M N x KN m ==??=∑

2206291032240.90.9300720

s y M A mm f h ?===??

因此，承台短边方向选用12@236,n 5900236126φ=+=则钢筋根数，

2s 16@236A 3618mm φ=取，实际配筋，满足要求。

e.承台构造设计

混凝土桩顶伸入承台长度为50mm 。两承台间设置连续梁，梁顶面标高-0.8m ，与承台顶平齐，根据构造要求，梁宽250mm,梁高400mm ，梁内主筋上下共4φ12通长配筋，箍筋采用8@200φ。承台底做100mm 厚C10素混凝土层，垫层挑出承台边缘100mm.8@200φ.

2.2．4桩身结构设计

预制桩的桩身混凝土强度等级选用C30,钢筋选用HRB335级。

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）第5.8.2条的规定，桩顶轴向压力应符合下列规定： max c c ps N f A ?ψ≤

max 2y i

M y F G N n y

+∑ 2

4180 1.2377.6(2841970.8) 1.3

577.594 1.3

KN +?+??=

+=? 计算桩身轴心抗压强度时，一般不考虑屈压影响，故取稳定系数1?=；对于预制桩，基桩施工工艺系数20.85;3014.3,c c C f N mm ?==级混凝土，则

42c max 10.8514.3100.351489(577.5)c f A KN N KN ?ψ=????=>=

2.2．5桩身构造设计

桩身按构造要求配筋，选814HRB3356φφ的级钢筋通长配筋；箍筋选用的HPB235级钢筋，间距200mm ，距桩顶2m 范围内间距50mm ，距桩顶2-4m 范围内间距100mm 。采用打入法沉桩，桩顶设置三层6@50φ钢筋网，层距50mm ，桩尖所有主筋焊接在一根圆钢上，桩尖0.6m 范围内箍筋加密，间距50mm,桩尖所有主筋焊接在一根圆钢上，桩尖0.6m 范围内箍筋加密，间距50mm,桩身主筋混凝土保护层厚30mm 。

2.2．6吊装验算

由于桩的长度不大，桩身吊装时采用二点起吊，吊点位置如图2.4所示。起吊点距桩两端距离为

0.2070.20711 2.28a l m ==?=

则起吊时桩身最大弯矩为

22210.2140.214 1.3(0.425)1113.46.M kql KN m ==????=

桩身配筋计算：混凝土采用C30级，钢筋采用HRB335级，则

22014.3,300,b 350mm h 35040310mm c y f N mm f N mm ====-=由于，，每边

配2s 314A 461mm φ=，，则

1300461

26.861.014.3360

y s c f A x mm a f b

=??

10()2

u c x

M a f bx h =-

26.86

1.014.340026.86(310)45.50.2

KN m =????-

所以 1u M M >

2.2．7估算A 、C 轴线柱下桩数 1．桩数估算

设计A 、C 轴线下桩基础的方法与B 轴下相同，单桩极限承载力标准值为729KN ，基桩竖向承载力特征值为364.5KN 。

A 轴柱下荷载标准组合值为2568;293.m;174k k k F KN M KN V KN ===。根据A 轴荷载初步估计A 轴柱下桩数，即

2568

5.9373

k F n R =

== 则A 轴下设计桩数为6根。

C 轴柱下荷载标准组合值为3170;247.m;165k k k F KN M KN V KN ===。根据C 轴荷载初步估计C 轴柱下桩数，即

31708.4373

k F n R =

== 则C 轴下设计桩数为9根。.

2．承台平面尺寸的确定

根据估算的桩数和承台的构造要求，设计A 轴线承台平面尺寸为2.0mX2.0m ，与B 轴线相同，桩中心距取1.3m ，桩心与承台边缘距离0.35m ，设计C 轴承台尺寸为2.6mX2.6m ，桩中心距取1.3m ，桩心与承台边缘距离0.35m 。 A 、C 轴承台布置如图4.5图所示。

A 轴承台示意图 C 轴承台示意图

2.2．8设计图纸

根据以上计算，可以绘制出桩基平面布置图和桩基大样图，施工详图（02）所示

3 衡重式挡土墙课程设计

3.1设计题目

浆砌片石衡重式路肩墙设计。

3.2地层条件及参数

⑴题号：衡重式路肩墙课程设计任务书中第一组第2题（挡土墙高6.9m,车辆荷载换算等代土层厚度00.55h m =）。

⑵地层：地基埋置深度不小于 1.0m ，持力层为中风化砾岩层，地基容许承载力

800R Kpa =。

⑶荷载资料：车辆荷载换算等代土层厚度00.55h m =，分布在路基横断面方向的宽度0,2(1402)a =

⑷其他设计参数：填料0235,18,2

KN m ?

?γδ===

下墙，

上墙（假想墙背）δ?=。强身容重[]3k s 22KN ,0.6;600,m f Kpa γδ===基底摩擦系数圬工材料[]1δ=100

Kpa ，j 500Kpa τ??=??。

根据设计资料，初步确定墙身尺寸如下：挡土墙高16.9,H 2.8,H m m ==选用上墙

0,1815),=1墙背俯斜1:0.33（a 衡重台宽10.9, 4.1d m m ==

2下墙H ，墙背仰斜

1:0.250,2(1402)a =，墙坡面1:0.05（见图5.1）

3.3上墙土压力计算

1．求破裂角1θ

计算破裂角，判别是否出现第二破裂面，假想墙背倾角（见图3.1）则有

,11111tan 2.80.330.9

tan 0.6512.8

H a d a H +?+=

== 则,0129.28a =。

假想破裂面交于荷载内，按表5.5第1类公式计算得

000453527.5i i a θ==-= 则tan 0.521i θ=

验核破裂面位置如下：

第一破裂面距离墙顶内缘距离为：

,10(tan tan ) 2.8(0.5210.651) 3.282( 5.5)i i H b m θθ+=?+=<=

破裂面交于荷载内，与假设相符，故采用此类计算公式。因,,i i a a <故出现第二破裂面。

2．计算第二破裂面上的主动土压力1E

由指导书中表5.6第一类公式，有

2222cos()134.976cos x E E a δ=+=?

011220.55

11 1.3932.8

h K H ?=+

=+= 221111

18 2.80.587 1.39357.722E H KK KN γ==????=

0011cos()57.7(27.535)26.6x i E E a KN ?=+=?+=

0011sin()57.7(27.535)51.2y i E E a KN ?=+=?+=

对上墙1o 的力臂为

0111 2.80.55

1.0753333 1.297

y h H Z K =

+=+=?m 1211tan 1.5660.9 1.0750.521 1.906x y i Z b d Z a m =+-=+-?=

3．计算上墙实际墙背上土压力1E ，

1x 1E 26.6x E KN ==， ,

111E tan 26.60.338.79y x E a KN ==?=，。

对上墙1o 的力臂为

,1 2.80.9333

y H Z m =

== ,

,211tan 1.5660.930.33 1.26x

y Z b Z a m =-=-?=。

3.4下墙土压力计算

1．求破裂角2θ

假想破裂面交于荷载内（见图5.5），按表5.7第1类公式得

0,2A tan tan14020.25a =-=-=，00,00,223514023526632a ψ?δ=++=++=。

H1（tan +tan ）

h αθ

破裂角示意图

2tan tan 0.729θψ=-=。0,23606θ=

验核破裂面位置如下：堤顶破裂面距墙顶内缘的距离为

,11222(tan tan )(tan tan )i H a H a θθ=+++

=02.8(0.5730.521) 4.1(0.7290.25) 5.128( 5.5)b m ?++?-=<=

2．计算土压力2E

由表5.7中第1类公式，得

2222cos tan tan )sin K a θ?θθ?+=

++（）

（（）

0,00,0,

cos(360635)(tan 36061402)0.335sin(3635)

+=+=+ 00412222222 2.820.55 4.1

11 2.633H 4.1 4.1

H h h K H ???=+

+=++=

桩基础课程设计

《桩基础课程设计》课程设计

《桩基础课程设计》题目：某实验室多层建筑桩基础设计学生姓名：-------------------- 指导教师：-------------------- 考核成绩：-------------------- 建筑教研室

目录一、课程设计任务书 (3) 二、课程设计指导书 (5) （一）课程设计编写原则（二）课程设计说明书编写指南 1、设计资料的收集 (5) 2、桩型、桩断面尺寸及桩长的择 (7) 3、确定单桩承载力 (7) 4、桩的数量计算及桩的平面布置 (10) 5、桩基础验算 (11) 6、桩身结构设计 (14) 7、承台设计 (15) 三、附录附录一：课程设计评定标准 (21)

《桩基础课程设计》设计任务书题目：某实验室多层建筑桩基础设计时间及地点：2009年月日-- 月日（1周），教室指导教师：一、课程设计基础资料某实验室多层建筑一框架柱截面为400mm×800mm，承担上部结构传来的荷载设计值：轴力F=2800kN，弯矩M=420kN·m，H=50kN。经勘查地基土层依次为：0.8m厚人工填土；1.5m厚黏土；9.0m厚淤泥质黏土；6m厚粉土。各土层物理力学性质指标如下表所示，地下水位离地表1.5m。试设计该桩基础。表7-35 各土层物理力学指标土层号土层名称土层厚度（m）含水量 (%) 重力密度（kN/m 3）孔隙比液限指数压缩模量（Mpa）内摩擦角 (0) 凝聚力 (kPa) ①②③ ④⑤ ⑥人工填土黏土淤泥质黏土粉土淤泥质黏土风化砾石 0.8 1.5 9.0 6.0 12.0 5.0 32 49 32.8 43.0 18 19 17.5 18.9 17.6 0.864 1.34 0.80 1.20 0.363 1.613 0.527 1.349 5.2 2.8 11.07 3.1 13 11 18 12 12 16 3 17 二、设计依据和资料（详见实例）三、设计任务和要求根据教学大纲要，通过《土力学地基基础》课程的学习和桩基础的课程设计，使学生能基本掌握主要承受竖向力的桩基础的设计步骤和计算方法。本课程设计拟结合上部结构为钢筋混凝土框架结构的多层、高层办公楼，已知其柱底荷载、框架平面布置、工程地质条件、拟建建筑物的环境及施工条件进行桩基础设计计算，并绘制施工图，包括桩位平面布置图、承台配筋图、桩配筋图及施工说明。桩基设计依据为《建筑桩基技术规范》（IGJ94-94）与《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。四、课程设计成果及要求设计成果包括说明书、桩基础设计计算及施工图内容。具体要求如下： 1）、说明书

(完整版)大学土力学试题及答案

第1章土的物理性质与工程分类一．填空题 1．颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2．粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3．塑性指标p L p w w I -=，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：1710≤

p I 为粘土。 4．对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r D 来衡量。 5．在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。 6．决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标r D 来衡量。 7．粘性土的液性指标p L p L w w w w I --= ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 8．岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9．岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩等。 10．某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3，土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0.74，最小孔隙比=min e 0.57。 11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。 12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。二问答题 1．概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土，密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于三相组成的性质，而且三相之间量的比例关系也是一个很重要的影响因素。

土力学与地基基础桩基础课程设计计算书

桩基础设计已知条件 F1=2460 KN F2=2640 KN M=800 KN.M FH=150 KN 杂填土厚2m 粉质粘土 qsa=20 厚4m ；粉质粘土夹粉土 qsa=25 厚3m 细砂qsa=40 厚6m 圆砾 qsa=40 厚2m 卵石 qp=3000Kpa 桩径 500mm 桩长 2+4+3+6+2+3x0.5 =18.5m ⑴假定承台埋深1.0m 则桩的入土深度为h=18.5-1.0=17.5m 查表得预制桩修正系数为1.1 故单桩竖向极限承载力标准值为 Quk=μ∑qsa li+qp Ap =3.14?0.5?（15?3+20?4+26?6+40?2）+3.14?0.25?0.25?3000 =934.63 KN ⑵确定桩数及布桩初选桩数 n> R F = R F F 25.1/)21(+=2.63 则取4根柱距 S=3.0d=3.0?0.5=1.5m 布置如图所示

⑶初选承台尺寸取承台长边和短边 Lc=2?（0.5+1.5）=4m Bc=2?0.5+1.5=2.5m 假定承台埋深1.8m ，承台高1.2m ，桩顶伸入承台50mm ，钢筋保护层取30mm ，承台混凝土强度等级为C30，配置Ⅲ级钢筋，则ft=1430Kpa ，fy=360N/mm 2，则承台有效高度为h0=1.20-0.05-0.03=1.12m=1120mm ⑷计算桩顶荷载设计值取承台及其上土的平均厚度YG=20KN/m 3。则桩顶平均竖向力设计值为N=n G F +=4 8.15.20.42025.12642460????++=7230 则符合要求 ⑸承台受冲切承载力验算 ① 柱边冲切，冲垮比入与冲切系数α,由图可得αox=αoy=0.84 ② λοχ= ho x a 0=12.184.0=0.75 152.012.117.0000===h y a y λ 2.0072.0+=x ox λα=2 .075.072.0+=0.758

大学土力学试题及答案

第1章土的物理性质与工程分类一.填空题 1.颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2.粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3.塑性指标I P r W L -W P ,它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：10 ::： I P _17为粉质粘土，I P 17为粘土。 4.对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e、D r来衡量。 5.在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数I P 6.决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标D r来衡量。 W-W P 7.粘性土的液性指标I L ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 W L-W p 按I L将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 &岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9.岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩 10.某砂层天然饱和重度sat =20kN∕m3,土粒比重G^ 2.68 ,并测得该砂土的最大干重度dmax =17.1kN∕m3，最小干重度dmin =15.4 kN/m3,则天然孔隙比e为0.68，最大孔隙比e f maχ =0.74,最小孔隙比e min =0.57。 11.砂粒粒径范围是0.075~2mm，砂土是指大于2mm粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm粒径累计含量超过全重50%。 12.亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。二问答题 1.概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土，密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于

土力学桩基础课程设计

桩基础课程设计题目：某机械加工车间桩基设计指导教师：班级：姓名：学号：建筑工程学院 2010年7月21日

某机械加工车间桩基设计一、设计资料 1、某机械粗加工车间上部结构（柱子300×400mm2)传至基础顶面的最大荷载为：轴力F k=4500KN，弯矩M k=200KN.m，剪力H k=35KN。 2、工程地质勘察报告引致课程指导书 3、土层名称及厚度如下图所示，地下水位为-0.50m

附表: 土的物理力学性质指标表二、设计过程 1、确定桩形、截面根据结构类型和层数，荷载情况、地质条件和施工能力等，选择预制桩，其截面尺寸为400?400mm2。 2、选择桩长暂取桩顶伸入承台的长度为50mm，承台埋深1.5m，承台高度1.0m，钢筋保护层厚度70mm 则承台有效高度为：h0=1.0-0.070=0.93m 桩中间段长：h1=15-1.50 =13.5m 桩端进入持力层厚度：4.875d=4.875?400=1950mm 桩长为：h=0.05+13.5+0.5+1.95=16.00m

3、初步设定承台的地面标高，承台底面面积，选择桩和承台的混凝土强度等级初定承台标高为：-1.5m，假定承台底面面积为8m2 为便于施工，桩和承台的混凝土强度等级均取C30

4、确定单桩承载力 KN l q u A q R i sis p p ps .27402.45)3704.919.35.012.5 2.6019.21.00.4(2040.414502a =?+?+?+?+??+?=+=∑ 5、确定桩数根根，暂取88.57.2 740)1764500(2.1)(2.1176.012.44105.12.4420a k =+?=+≥=???-???=-=R G F n KN Ah Ad G k w w G K γγ 6、桩的平面布置初选承台尺寸桩距：取桩距S=1200m, 承台长边：a=2×(0.6+0.4+0.4+0.3+0.3)=4m 承台短边: b=2×(0.4+0.3+0.3)=2m 7、单桩承载力验算取承台及其上土的平均重度γG =20KN/m 3 桩顶平均竖向力： KN R KN n G F Q a k k k 2.74084.558 1764500=<=+= +=22max max min 2.142.1).0135200(84.55)(???+±=+±=∑i K K k x x h H M Q Q

土力学试卷及答案总结

土力学试卷及参考答案一、填空题（每空1分，共10分） 1. ___________________ 在工程中常用_____________ 标准贯入试验试验来判别天然砂层的密实度。 2 .在土层中，通过土粒传递的粒间应力称为____________ 有效应力。 3. 土在侧限条件下的压缩性可以用 _________孔隙比____ 和____ 应力关系曲线（或e-p曲线）的关系曲线来表示。 4 .地基的总沉降为瞬时沉降、固结沉降和______________ 次固结 ___ 沉降三者之和。 5 .地基沉降计算深度下限，一般可取地基附加应力等于自重应力的_ c。 6 . 土中的液态水可分为自由水和―结合水______ 两大类。 7 .砂土和粘性土的工程分类分别按_颗粒的粒径大小____________ 和_塑性指数__________ 进行。二、选择题（每小题1分，共10分） 1 .建筑物基础作用于地基表面的压力，称为（ A ） A、基底压力 B、基底附加压力 C、基底净压力 D、附加压力 2. 在土的三相比例指标中，直接通过试验测定的是（ B ） A、G s，w ，e B、G s，w， C、G s，，e D，w，e 3 ?地下水位长时间下降，会使（A ） A 、地基中原水位以下的自重应力增加 B 、地基中原水位以上的自重应力增加 C、地基土的抗剪强度减小 D 、土中孔隙水压力增大 4?室内压缩试验的排水条件为（B） A、单面排水 B 、双面排水C、不排水D先固结，后不排水 5 ?设条形基础的宽度B,沉降量S,若基底单位面积平均附加压力相同，则（A ） A、B大S大B 、B大S小C、B对S无影响 D 无法确定 6?土中一点发生剪切破坏时，破裂面与小主应力作用方向的夹角为（ B )

大学土力学试卷及答案

土力学试卷及答案一．名词解释(每小题2分，共16分) 1.塑性指数液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）称为塑性指数，用表示，取整数，即： —液限，从流动状态转变为可塑状态的界限含水率。 —塑限，从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率。 2.临界水力坡降土体抵抗渗透破坏的能力，称为抗渗强度。通常以濒临渗透破坏时的水力梯度表示，称为临界水力梯度。 3.不均匀系数不均匀系数的表达式：式中：和为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为60%和10%时所对应的粒径。 4. 渗透系数：当水力梯度i等于1时的渗透速度（cm/s或m/s）。 5. 砂土液化：液化被定义为任何物质转化为液体的行为或过程。对于饱和疏松的粉细砂，当受到突发的动力荷载时，一方面由于动剪应力的作用有使体积缩小的趋势，另一方面由于时间短来不及向外排水，因此产生很大的孔隙水压力，当孔隙水压力等于总应力时，其有效应力为零。根据太沙基有效应力原理，只有土体骨架才能承受剪应力，当土体的有效应力为零时，土的抗剪强度也为零，土体将丧失承载力，砂土就象液体一样发生流动，即砂土液化。 6. 被动土压力当挡土墙向着填土挤压移动，墙后填土达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为被动土压力。 7.残余强度紧砂或超固结土的应力—应变曲线为应变软化型，应力应变曲线有一个明显的峰值，过此峰值以后剪应力便随着剪应变的增加而降低，最后趋于某一恒定值，这一恒定的强度通常称为残余强度或最终强度，以表示。 8.临塑荷载将地基土开始出现剪切破坏（即弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段）时，地基所承受的基底压力称为临塑荷载。四、问答题（每小题5分，共25分） 1．粘性土的塑性指数与液性指数是怎样确定的？举例说明其用途？塑性指数的确定：，用液塑限联合测定仪测出液限w L、塑限w p后按以上公式计算。液性指数的确定：，w为土的天然含水率，其余符号同前。塑性指数越高，土的粘粒含量越高，所以塑性指数常用作粘性土的分类指标。根据该粘性土在塑性图中的位置确定该土的名称。液性指数表征了土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系，可用来判别粘性土所处的状态。当，土处于坚硬状态；当，土处于可塑状态；当，土处于流动状态。 2．流土与管涌有什么不同？它们是怎样发生的？

土力学第8章桩基础复习地的题目

第8章桩基础复习思考题一、选择题 1下面属于挤土桩的是（D ）（A）钢筋混凝土预制桩（B）钢管桩（C）钻孔灌注桩（D）沉管灌注桩 2、桩基承台的宽度与哪一条件无关？（A ）（A）承台混凝土强度（B）构造要求最小宽度（C）边桩至承台边缘的距离（D）桩的平面布置形式 3、在竖向极限荷载作用下，桩顶竖向荷载桩侧阻力承担70%，桩端阻力承担30%的桩称为（B ）。（A）摩擦桩（B）端承摩擦桩（C）摩擦端承桩（D）端承桩 4、以下属于非挤土桩的是（C ）（A）实心的混凝土预制桩（B）下段封闭的管桩（C）钻孔灌注桩（D）沉管灌注桩 5、承台的最小宽度不应小于（C ）（A）300mm （B）400mm （C）500mm （D）600mm 6、承台边缘至边桩中心的距离不宜小于桩的直径或边长，边缘挑出部分不应小于（B ）0 （A）100mm （B）150mm （C）200mm （D）250mm 7、板式承台的厚度是由（4 ）承载力决定的。（1）受弯；（2）受剪切；（3）受冲切；（4）受剪切和受冲切 &端承型群桩基础的群桩效应系数（2 ） (1) 1 (2) =1 (3) ::: 1 9、桩端进入坚实土层的厚度，一般不宜小于桩径的（ 1 ）o （1）1~3 倍（2）2~4 倍（3）2~5 倍（4）3~4 倍 10、产生桩侧负摩阻力的情况很多，比如（ 1 ）（1）大面积地面堆载使桩周土压密；（2）桩顶荷载加大；（3）桩端未进入坚硬土层；（4）桩侧土层过于软弱。 11、地基基础设计等级为（4 ）的建筑物桩基可不进行沉降验算。（1）甲级；（2）乙级；（3 ）乙级和丙级（4 ）丙级 12、某场地在桩身范围内有较厚的粉细砂层，地下水位较高。若不采取降水措施，则不宜采用（2 ）

土力学期末试题及答案

一、单项选择题 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( ) A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差 C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力 ( ) A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化 C．有效应力的变化 D．自重应力的变化 6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时，其结果 ( ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定 7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A．β<φB．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图 C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck

按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为（注：Z 为偏心方向的基础边长） ( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 C．e≤b/4 D．e≤b/2 10.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是 ( ) A．减小液化的可能性 B．减小冻胀 C．提高地基承载力 D．消除湿陷性第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。 12.土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数C u值愈____。 13.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和____。 14.地下水按埋藏条件可分为上层滞水、________和承压水三种类型。 15.在计算地基附加应力时，一般假定地基为均质的、应力与应变成________关系的半空间。 16.前期固结压力大于现有土自重应力的土称为________土。 17.土的抗剪强度指标在室内通过直接剪切试验、三轴压缩试验和________验测定。 18.无粘性土土坡的稳定性大小除了与土的性质有关外，还与____有关。 19.墙后填土为粘性土的挡土墙，若离填土面某一深度范围内主动土压力强度为零，则该深度称为____。 20.确定钢筋混凝土基础的高度和配筋时，上部结构传来的荷载效应应取________极限状态下荷载效应的基本组合。三、名词解释题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 21.潜水 22.正常固结土 23.抗剪强度四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 26.什么叫土的压缩性土体压缩变形的原因是什么

在线作业答案西安交通大学课程考试《土力学及地基基础》作业考核试题答案

西安交通大学15年7月课程考试《土力学及地基基础》作业考核试题答案西安交通大学15年7月课程考试《土力学及地基基础》作业考核试题一、单选题（共 40 道试题，共 80 分。） 1.土的抗剪强度取决于土粒间（） A.总应力 B.有效应力 C.孔隙水压力 D.黏聚力正确答案：C 2. 当挡土墙后填土中有地下水时，墙背所受的总压力将（） A.增大 B.减小教育学基础试题及答案 C.不变 D.无法确定正确答案：B 3. 推导浅基础地基的界限荷载 p1/4 公式时，所采用的荷载类型是( ) A.均布矩形荷载 B.均布条形荷载 C.矩形面积上的梯形荷载 D.均布圆形荷载正确答案：B 4. 利用静载荷试验确定地基承载力特征值时，同一土层参加统计的试验点数不应少于（） A. 3 点 B. 5 点 C.8 点 D.10 点正确答案：A 5. 下列土中，不适宜于采用强夯法加固的是（） A.杂填土 B.黄土 C.松砂 D.饱和软粘土正确答案：D

6. 当挡土墙后的填土处于被动极限平衡状态时，挡土墙（） A.在外荷载作用下偏离墙背土体 B.在外荷载作用下推挤墙背土体 C.被土压力推动而偏离墙背土体 D.被土体限制而处于原来位置，无运动趋势正确答案：B 7. 在堆载预压加固地基时，砂井或塑料排水板的作用是( ) A.预压荷载下的排水通道 B.土中加筋 C.挤密土体 D.形成复合地基正确答案：A 8. 下列地基中，不适合用水泥土搅拌法处理的是（）人填松砂膨胀不搅 A.淤泥 B.低强度粘性土 C.粉土 D.人工填土正确答案：D 9. 用粒径级配曲线表示土的颗粒级配时，通常用纵坐标表示小于某粒径含量百分数，横坐标(按对数比例尺)表示粒径，该曲线越陡，则说明( ) A.土粒级配越好 B.土粒级配越不好 C.土粒越不均匀 D.土粒大小相差悬殊正确答案：B 10. 在土的压缩性指标中（） A.压缩系数 a 与压缩模量成正比 B.压缩系数 a 与压缩模量成反比 C.压缩系数越大，土的压缩性越低 D.压缩模量越小，土的压缩性越低正确答案：C 11. 某原状土样处于完全饱和状态 , 测得含水率 w=32.45%, 土粒相对密度 ds=2.65, 液限 wl=36.4%,塑线 wp=18.9%.此土样的名称及其物理状态是( ) A.粉质黏土,可塑 B.粉质黏土,硬塑

桩基础课程设计计算

基础工程课程设计任务书设计题目：合肥市一高层写字楼基础设计班级岩土方向2010级学生田祥学生 201008141016 指导教师王瑞芳武汉科技大学城市建设学院二O1 3年六月

一.设计题目: 合肥市一高层写字楼基础设计二.建设地点：合肥市三.设计原始资料： 1.地质、水文资料: 根据工程地质勘测报告，拟建场地地势较为平坦，该场地地表以下土层分布情况如下：①人工填土，平均厚度1m ，土质不均，结构松散；②粉质粘土，平均厚度3m ，可塑状态，承载力特征值f ak =136KN/m 2，31/5.17m kN =γ，MPa E s 18=， kPa q sik 68=；③粉质粘土夹粉砂，平均6m 厚，地基承载力特征值为f ak =180kPa, 31/2.19m kN =γ，MPa E s 32=，kPa q sik 82=，kPa q pk 1500=；④中风化砂岩，层厚大于7m ，f ak =234kPa, 31/21m kN =γ，MPa E s 45=，kPa q sik 124=， kPa q pk 2600=，不考虑地下水对建筑物基础的影响。 2.气象资料: 全年主导风向为偏南风，夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为北偏西风；常年降雨量为1250mm 左右，基本风压为0.35kN/m 2。 3.底层室内主要地坪标高为士0.000，相当于绝对标高23m 。四.上部结构资料 (1)上部结构为15层的框架结构，地基基础设计等级为乙级； (2)传至底层A,C 轴线的柱下端的荷载为：已知上部框架结构由柱子传至承台顶面的荷载效应标准组合：A 、C 轴的框架柱：轴力k F =(2300+2n)kN ，弯矩 k M =(150+3n)kN; 剪力k H =(50+2n)kN 。（其中，k k N M ,沿柱截面长边方向作用； n 为学生学号最后两位数）；B 轴的框架柱：轴力k F =(3100+2n)kN ，弯矩 k M =(260+3n)kN; 剪力k H =(70+2n)kN 。（其中，k k N M ,沿柱截面长边方向作用； n 为学生学号最后两位数）；框架柱截面尺寸均为mm mm 600400?。（3）承台底面埋深：d=2.0m ；底层填充墙厚度为250mm, 容重3/8m kN =γ，墙高为3.2m;

土力学试卷(B)及答案

技术学院考试试卷（B ）一、填空题（每空1分，共20分） 1、土的结构类型为、和。 2、对无粘性土的工程性质影响最大的是土的，工程上用指标来衡量。 3、粘性土的塑性指标I p ，液性指标I L 。 4、附加应力自起算，自重应力自起算。 5、土的抗剪强度指标的常用测定方法有、、和。 6、荷载试验曲线上，从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为。 7、随荷载增加，地基变形的三个阶段是、和。 8、钢筋混凝土扩展基础指和。二、选择题（每题2分，共30分） 1．天然状态砂土的密实度一般用（）来测定。 A 荷载试验 B 轻便触探试验 C 现场剪切板剪切试验 D 标准贯入试验 2．粘土软硬状态的划分依据是（）。 A 含水量 B 液限 C 液性指数 D 塑性指数 3．利用角点法及角点下的附加应力系数表仅可求得（）。 A 基础投影范围内地基中的附加应力 B 基础投影范围外地基中的附加应力 C 基础中任意点的附加应力 D 基础中心点下地基中的附加应力 4．土中控制体积和强度变化的应力是（）。 A 孔隙水压力 B 有效应力 C 自重应力 5．下列说法中，错误的是（）。 A 土在压力作用下体积缩小 B 土的压缩主要是土中孔隙体积的减小 C 土的压缩与土的透水性有关 D 饱和土的压缩主要是土中气体被挤出 6．在土的压缩性指标中，（）。 A 压缩系数α与压缩模量Es 成正比 B 压缩系数α与压缩模量Es 成反比 C 压缩系数越大，土的压缩性越低 D 压缩模量越小，土的压缩性越低 7．在基底平均压力和其他条件均相同的条件下，条形基础的沉降比矩形基础的沉降（）。 A 大 B 小 C 相同 D 无法比较 8．某房屋地基为厚粘土层，施工速度快，则在工程上地基土抗剪强度指标宜用下列哪种试验确定？（） A 固结快剪 B 快剪 C 慢剪 9.下列说法中，错误的是（）， A 土的自重应力一般不会引起地基变形 B 地基中附加应力会引起地基变形 C 饱和土中的总应力等于有效应力和附加应力之和 D 孔隙水压力会使土体产生体积变形 10、土的γ、γsat 、γ’和γd 数值大小依次为（）， A γd <γ’<γ<γsat B γ’<γd <γ<γsat C γd <γ<γ’<γsat D γ’<γ<γd <γsat 11、当地下水位从地表处下降至基底平面处，对有效应力有何影响？（） A 有效应力不变 B 有效应力增加 C 有效应力减小 12、当地基为高压缩土时，分层综合法确定地基沉降计算深度的标准是（）。 A σZ ≤0.3σc B σZ ≤0.2σc C σZ ≤0.1σc D σZ ≤0.05σc 13、土越密实，其内摩擦角（）。 A 越小 B 越大 C 不变 14．在设计仅起挡土作用的中立式挡土墙时，土压力应按（）计算。 A 主动土压力 B 被动土压力 C 静止土压力 D 静止水压力 A 大 B 小 C 大或小 D 两者相同 15．对于桩端阻力极限值，下列说法正确的是（）。 A 随深度线性增加 B 随深度线性减小 C 随深度线性增加，达到一临界值后保持不变三、判断题（每题1分,共10分：对√；错 ×） 1、（）土的结构最主要的特征是成层性。 2、（）在填方工程施工中，常用土的干密度来评价填土的压实程度。 3、（）粉土的塑性指数I P 小于或等于10、粒径大于0.075的颗粒含量不超过全重55%的土。 4．（）由于土中自重应力属于有效应力，因而与地下水位的升降无关。 5．（）达西定律中的渗透速度不是孔隙水的实际流速。 6. （）柱下独立基础埋深的大小对基底附加应力影响不大 7. （）土的压缩性指标只能通过室内压缩试验求得。 8. （）朗肯土压力理论的基本假设是：墙背直立、粗糙且墙后填土面水平。 9. （）地基承载力特征值在数值上与地基极限承载力相差不大。 10. （）端承摩擦是以端承力为主，摩擦力为辅。四、简答题（每空5分，共20分） 1、何为土的颗粒级配，粒径级配曲线的横纵坐标各表示什么？ 2、什么是主动土压力、被动土压力、和静止土压力？三者大小关系为？ 3、何谓地基承载力？地基土的破坏模式有哪几种？地基基础设计的条件？考生

土力学英文试卷及答案(B)

沈阳建筑大学考试评分标准专用纸 2007 年春季学期科目土力学(B) 适用年级、专业土木04-9，10 —————————————————————————————————— 一 Fill in the blanks (total 15 points, 1 points per blank) 1. mm d mm 2075.0≤< 2. G s , w 3.一个有效应力园 4. 水 , 孔隙. 5. 2 45? - 6. 水力梯度 7, 沉降，承载力 8, 主固结，次固结 9, 4C 10, 40 11, 孔隙体积二、Judge the following statement right or wrong. Mark with R for the rights and W for the wrongs (total 10 points, 2 points per problem) W R R W W 三、Explain the following concepts or definition(total 15 points, 3points per problem) 1. void ratio 孔隙比：孔隙体积与土粒体积之比， s v v v e /= 2. coefficient of curvature C c 曲率系数定义为（C c ）60 102 30d d d C c =,曲率系数C c 描写累积曲线的分布范围，反映曲线的整体形状。 3. compression modulus 压缩模量：土体在完全侧限的条件下，竖向应力增量与竖向应变增量的比值 4. overconsolidation 土在应力历史上（固结过程中）所受到的最大有效应力，称之为前期固结应力. 前期固结应力与现有的自重应力之比大于1时，土体处于超固结状态。

(完整word版)土力学题库及答案

习题第一章土的物理性质及工程分类选择题 1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示： A ．土颗粒大小较均匀，级配良好 B.土颗粒大小不均匀，级配不良 C. 土颗粒大小不均匀，级配良好 2.作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数u C 的关系： A ． u C 大比 u C 小好 B. u C 小比 u C 大好 C. u C 与压实效果无关 3.有三个同一种类土样，它们的含水率w 都相同，但是饱和度r S 不同，饱和度r S 越大的土，其压缩性有何变化？ A.压缩性越大 B. 压缩性越小 C. 压缩性不变 4.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率w 怎样改变？ A ．γ增加，w 减小 B. γ不变，w 不变 C. γ增加，w 增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？ A ．天然土的含水率最大不超过液限 B. 液限一定是天然土的饱和含水率 C. 天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率判断题 6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率 7.粘性土的物理状态是用含水率表示的，现有甲、乙两种土，测得它们的含水率乙甲w w ，则可以断定甲土比乙土软 8.土的液性指数L I 会出现L I >0或L I <0的情况 9.土的相对密实度r D 会出现r D >1或r D <1的情况 10.土的天然重度越大，则土的密实性越好计算题 11.击实试验，击实筒体积1000cm 2 ，测得湿土的质量为1.95kg ，取一质量为17.48kg 的湿土，烘干后质量为15.03kg ，计算含水率w 和干重度 d r 。 12.已知某地基土试样有关数据如下：①天然重度r =18.4 kN/m 3 ，干密度 d r =13.2 kN/m 3 ；②液限试验，取湿土14.5kg ，烘干后质量为10.3kg ；③搓条试验，取湿土条5.2kg ，烘干后质量为4.1kg ，求（1）土的天然含水率，塑性指数和液性指数；（2）土的名称和状态。 13.从A ，B 两地土层中个取粘性土进行试验，恰好其液塑限相同，液限 l w =45%，塑限 p w =30%，但A 地的天然含水率为45%，而B 地的天然含水率为25%。试求A ，B 两地的地基土的液性指数，并通过判断土的状态，确定哪个地基土比较好。 14.已知土的试验指标为r =17 kN/m 3 ， s G =2.72，和w =10%，求 е和r S 。

土力学地基基础课程设计

1. 设计资料 1.1上部结构资料某教学实验楼，上部结构为7层框架，其框架主梁、次梁均为现浇整体式，混凝土强度等级C30。底层层高3.4m（局部10m，内有10t桥式吊车，其余层高3.3m，底层柱网平面布置及柱底荷载如图2所示。 1.2建筑物场地资料（1）拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦，建筑物平面位置如图1所示图1建筑物平面位置示意图（2）建筑场地位于非地震区，不考虑地震影响。场地地下水类型为潜水，地下水位离地表 2.1m，根据已有分析资料，该场地地下水对混凝土无腐蚀作用。（3）建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1。

表1 地基各土层物理、力学指标表1 地基各土层物理、力学指标

2. 选择桩型、桩端持力层、承台埋深 2.1选择桩型根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件，选择桩基础。采用预应力高强混凝土薄壁管桩，这样可以较好的保证桩身质量，并在较短的施工工期完成沉桩任务。桩截面尺寸选用：D=500mm ，壁

厚t=50mm 。混凝土强度C30。考虑承台埋深1.5 m ，以4层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层，桩端进入持力层深度2倍桩径即0.6m ，桩顶嵌入承台0.1m 。这时桩端一下持力层厚度大于4倍桩径，满足要求。 3.确定单桩承载力特征值初步设计时，单桩竖向承载力特征值估算 sia p pa a q U q R +=i l kN 4296.0241273.812(5.014.325.014.316002=?+?+???+??= 作施工图设计时，根据单桩竖向静荷载试验，得到单桩竖向承载力特征值kN R a 429= 4.确定桩数、桩位布置、拟定承台底面尺寸先不计承台及承台上覆土重及偏心荷载估算桩的数量 94.5429 2547 ==≥ a K R F n 取桩数n=6根为进一步减轻挤土效应，软土中桩距取4倍径，即2m ，桩的布置如图，承台尺寸m m m 135??，满足构造要求。承台及上覆重度取 320m kN ，则 kN G K 4505.13520=???= 现在按偏心受荷，验算桩数 86.5242 254292.1450 25472.122 max =??-?+=-+≥ ∑i i yk K K x x M R G F n 取n=6是合理的 5.确定复合基桩竖向承载力设计值

大学考试—工程地质及土力学——试题库及答案

某岩石主要矿物成分为方解石、白云石，由石灰岩或白云岩变质而成。呈白色、浅红。块状构造，等粒状变晶结构。该岩石可初步确定为 A. 石灰岩 B. 大理岩 C. 花岗岩 D. 片麻岩回答错误!正确答案： B 对于浅基础，一般发生整体剪切破坏的地基是 A. 中等密实的砂土地基 B. 松砂地基 C. 软土地基 D. 硬粘性土地基

回答错误!正确答案： D 下列有关侵入接触的叙述，哪项正确？ A. 侵入接触一定是岩浆岩体与岩浆岩体之间的一种接触关系 B. 侵入接触是沉积岩与变质岩之间的一种接触关系 C. 侵入接触是沉积岩与岩浆岩之间的一种接触关系 D. 沉积岩形成时间较晚，岩浆岩形成时间较早回答错误!正确答案： C 某直径7cm的土样进行直剪试验，已知其抗剪强度指标c=10kPa，φ=20°，当固结压力为200kPa时，破坏时的最大推力为 A. 0.318kN B. 318kPa C. 0.318kPa D.

回答错误!正确答案： A 粘性土坡滑动面的形状一般为 A. 垂直平面 B. 水平面 C. 近似圆弧面 D. 斜面回答错误!正确答案： C 列地质作用中，属于内动力地质作用的是 A. 沉积作用 B. 风化作用 C. 搬运作用

变质作用回答错误!正确答案： D 下列风化作用中，属于物理风化的是 A. 植物腐蚀作用 B. 冰冻风化 C. 水解作用 D. 碳酸化作用回答错误!正确答案： B 现场十字板剪切试验得到土的抗剪强度为τf，则可认为是 A. CD试验的指标cd B. 不排水强度cu C.

有效强度指标c’ D. CU试验的指标ccu 回答错误!正确答案： B 原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土 A. 灵敏度 B. 不排水强度 C. 强度提高系数 D. 固结系数回答错误!正确答案： A 已知土样试验数据为：含水量33%，液限33%，塑限18%，则该土的液性指数为： A. 0.5 B.

大学土力学试题及答案

第1章土得物理性质与工程分类一.填空题 1．颗粒级配曲线越平缓,不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好得土料作为填方或砂垫层得土料。 2．粘粒含量越多，颗粒粒径越小,比表面积越大，亲水性越强,可吸附弱结合水得含量越多,粘土得塑性指标越大 3．塑性指标，它表明粘性土处于可塑状态时含水量得变化范围,它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定:为粉质粘土,为粘土。 4．对无粘性土,工程性质影响最大得就是土得密实度，工程上用指标、来衡量。 5．在粘性土得物理指标中,对粘性土得性质影响较大得指标就是塑性指数。 6．决定无粘性土工程性质得好坏就是无粘性土得相对密度,它就是用指标来衡量。 7．粘性土得液性指标,它得正负、大小表征了粘性土得软硬状态,《规范》按将粘性土得状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 8．岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9．岩石按坚固程度划分为硬质岩石,包括花岗岩、石灰岩等;软质岩石,包括页岩、泥岩等。 10.某砂层天然饱与重度kN／m３,土粒比重,并测得该砂土得最大干重度kN/m3,最小干重度kN/m3,则天然孔隙比为０、68，最大孔隙比0、74,最小孔隙比0、57。 1１．砂粒粒径范围就是0、07５~2mm，砂土就是指大于２mｍ粒径累计含量不超过全重５0%,而大于0、０７５mm粒径累计含量超过全重5０％。１２.亲水性最强得粘土矿物就是蒙脱石,这就是因为它得晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成,晶胞间露出得就是多余得负电荷，因而晶胞单元间联接很弱,水分子容易进入晶胞之间,而发生膨胀。二问答题 1．概述土得三相比例指标与土得工程性质得关系? 答:三相组成得性质,特别就是固体颗粒得性质,直接影响土得工程特性。但就是,同样一种土，密实时强度高,松散时强度低。对于细粒土,水含量少则硬,水含量多时则软。这说明土得性质不仅决定于三相组成得性质,而且三相之间量得比例关系也就是一个很重要得影响因素。2．地下水位以下一原状土样,其％,;t/m，计算孔隙比时,用公式,计算得,用公式计算得,试问该用那个公式,e为多少？另一个公式在这里为什么不能用? 答:公式该用,,而另一公式不能用，因为饱与度未给,不能认为，实际上将代入,得。 3．说明三相草图中与得物理概念。答:代表单元土体中土骨架所占有得体积,代表孔隙在单元土体中所占有得体积。 4．什么就是粘性土得界限含水量？它们与土中那一层水膜相对应,她们又如何确定? 答:土由一种状态转到另一种状态得界限含水量称为阿太堡界限含水量。分别为缩限、塑限与液限。分别与强结合水（吸着水)、弱结合水(薄膜水)与自由水相对应。缩限可用收缩皿法测定,塑限可用滚搓法、液塑限联合测定法,液限可用锥式液限仪或碟式液限仪测定。四、计算题 1．某地基土样数据如下:环刀体积6０cｍ,湿土质量０、1204ｋg,土质量0、0９92kｇ,土粒相对密度为２、71,试计算:天然含水量w,天然重度,干重度,孔隙比。

桩基础课程设计计算书.doc

土力学课程设计姓名：学号：班级：二级学院：指导老师：

地基基础课程设计任务书 [ 工程概况 ] 某城市新区拟建一栋 10 层钢筋混凝土框架结构的办公楼，长 24.0m，宽9.6m，其 1-5 轴的柱底荷载效应标准组合值如下所示。建筑场地位于临街地块部·位，地势平坦 ,室外地坪标高同自然地面，室内外高差 450mm。柱截面尺寸均为 500mm×500mm，横向承重，柱网布置图如图 1 所示。场地内地层层位稳定，场地地质剖面及桩基计算指标详见工程地质资料，如表 1 所示。勘察期间测得地下水水位埋深为 2.5m。地下水水质分析结果表明，本场地地下水无腐蚀性。试按乙级条件设计柱下独立承台桩基础。柱底荷载效应标准组合值 1轴荷载：2轴荷载：3轴荷载：4轴荷载：5轴荷载：F k5417 kN; M F k5411kN ; M F k5120 kN; M F k5300 kN; M F k5268 kN; M k 85kN .m;V k 60kN。 k 160kN.m;V k 53kN。 k 88kN .m;V k 63kN。 k 198KN .m;V k 82kN。 k 140kN.m;V k 60kN。 C 4 5 B 2 4 A 6000 6000 6000 6000 24000 1 2 3 4 5 图 1 框架结构柱网布置图

（预制桩基础） --12 土木 1班工程概况某市新区钢筋混凝土框架结构的办公楼，长24.0 米，柱距 6 米，宽 9.6 米，室内外地面高差0.45 米。柱截面 500×500mm。建筑场地地质条件见表1。表 1 建筑场地地质条件土层厚度重度γ含水量孔隙比压缩模量侧阻力端阻力编号土层名称 (m) kN/m 3 w(%) еEs(MPa) q sk(kPa) q pk(kPa) ①素填土 1.8 18.7 34.1 0.94 5.0 22 ---- ②灰色粘土7.2 18.9 38.2 1.02 4.8 42 ---- ③粉质粘土7.2 19.6 31.2 0.79 9.2 60 900 ④淤泥质粘土 3.0 17.1 50.3 1.42 3.0 23 ---- ⑤粉砂土9.0 16.7 27.6 0.68 16.8 75 2400 ⑥中粗砂15.0 16.2 23.8 0.62 22.0 90 3200 注：地下水位在天然地面下 2.5 米处

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