基礎(chǔ)工程習(xí)題解答

1、【6-2按水土合算來計(jì)算如圖 6-31 所示的水泥土攪拌樁擋墻的抗傾覆安全系數(shù)和抗滑安全系數(shù)，并驗(yàn)算墻身強(qiáng)度是否滿足要求。取水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為 800kPa,水泥土重度為 18kN/mt 墻體截面水泥土置換率為。解:一、首先計(jì)算各分界點(diǎn)的主動土壓力和被動土壓力各計(jì)算分界點(diǎn)，主動土壓力側(cè)自上而下分別為 1、2、3、4 被動土壓力側(cè)自上而下分別為 5、6、7主動土壓力系數(shù)Katg(45o)2被動土壓力系數(shù)Kptg2(45o-)主動土壓力1 點(diǎn)：Pa1qKa12CI,Ka114.6kPa20tg2(45o15.8kPa與218皿對熱2 點(diǎn)：2C1Ka10o1621820tg(4517.8tg(

2、45o)Pa2上(q1%)Ka12CrjKa1(2017.83.0)tg2(45o果218tg(45o最圖 631 習(xí)題 6-2 圖令 Pa1(qZ0)Ka11.56mPa2下(qlhi)Ka22c2.Ka2(2017.83.0)tg2(45o14)215tg(4514)2221.4kPa3 點(diǎn)：Pa3上(qihi2hz)Ka22c2：/Ka214(2017.83.018.23.0)tg2(45)2c14215tg(45萬)54.7kPaPa3下(q1%2卜2)(32c3/.：Ka313(2017.83.018.23.0)tg2(45)213213tg(45萬)60.3kPa4 點(diǎn)：pa4(q

3、1h12h2+3h3)Ka32c3、，Ka3213(2017.83.018.23.0+16.92.0)tg(45)213213tg(45)81.7kPa被動土壓力5 點(diǎn)：pp52c2,Kp214215tg(45)38.4kPa6 點(diǎn)：Ipp6上2h2Kp22c2寸Kp218.2(4.22.0)tg2(45)215tg(45)22104.0kPaPp6下2h2Kp32c3、：Kp313c1318.2(4.22.0)tg2(45o)213tg(45o)2296.0kPa7 點(diǎn)：PP73h3Kp32c3.Kp3(18.22.2+16.92.0)tg2(45o)213tg(45o)22149.4kPa

4、主動土壓力合力及作用點(diǎn)：11Ea-14.6(3.01.56)21.43.0-(54.721.4)3.0160.32.01(81.760.3)2.010.564.250.0120.621.4266.7kN/m3.01.563.03.0ha10.5(5.0)64.2(2.0)50.0(2.0)2020120.62021.4 當(dāng)/266.7232.16kN/m被動土壓力合力及作用點(diǎn)：1Ep38.4(4.22.0)-(104.038.4)2.2196.02.01(149.496.0)1.084.572.2192.053.4402.1kN/m2.2 一一 2.2 一 hp84.5(2.0)72.2(2.

5、0)232.02.0一192.0 一 53.4 一/402.1231.71m擋土墻的寬度 B=3.2m,則自重為W3.28.018460.8kN/m1.251.0183.820121.23.22117.9kPafczT/K800/2200kPa2)拉應(yīng)力驗(yàn)算csz21.211813.2263.856.0kPa0.06fcz0.06吟)/K0.06800/212kPa負(fù)號說明墻體中沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力以上驗(yàn)算均滿足要求、驗(yàn)算(1)抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算11EphpWB402.11,71460.83.2Kq2-22.471.2Eaha266.72.16(2)抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算KhWtan0c0BEp460.8t

6、an13o133.2402.1Ea266.72.061.2(3)墻身強(qiáng)度驗(yàn)算取坑底處截面作為計(jì)算計(jì)算截面在坑底處的主動土壓力為pa5(2017.83.018.20.8)tg2(45o)2o14215tg(45)30.3kPaM10.5(3.01.560.8)21.40.80.8(30,321.4)0.80.821.2kNm1)壓應(yīng)力驗(yàn)算1.250csz【6-3】計(jì)算如圖 6-32 所示的鉆孔灌注樁及深層攪拌樁加支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)的坑底抗隆起及抗?jié)B安全系數(shù)。已知坑底土的比重上2.72,孔隙比e1.11。17.36.23.264139.8062.451.7坑外地表至圍護(hù)墻底范圍內(nèi)，各土層重度的厚度加權(quán)平

7、均值18.03.617.63.117.03.33.63.13.317.5kN/m3坑內(nèi)開挖面至圍護(hù)墻底范圍內(nèi)，各土層重度的厚度加權(quán)平均值17.6(3.10.2)17.03.3(3.10.2)3.3317.3kN/m用普朗特爾-雷斯諾公式:Nqetgtg2(452)etg13tg2(45%)3.264(3.2641)tg1309.806Kwz2DNqcNc1(h0D)q17.5(3.86.2)20圖 632 習(xí)題 6-3 圖坑底土的滲流水力梯度防滲帷幕墻體寬度為B=1.2m考慮降水至坑底下1m,即D=2.7m坑外水位取地面以下1m即h后3.8m最短滲徑流線總用太沙基公式:tgKwzNqNc2co

8、s一42130tg13018000cos45Nq1tg3.6341tg1302DNqcNc1（h。D）q130I3.63411.40917.36.23.6341311.40917.5（3.86.2）202.4761.7（圖6-20）?？拥淄恋呐R界水力梯度2.72111.110.815(注：攪拌樁直徑0.5m,雙頭搭接20cm)長度抗?jié)B穩(wěn)定驗(yàn)算為便于計(jì)算，且又能滿足工程要求，可采用以下方法進(jìn)行抗?jié)B穩(wěn)定驗(yàn)算圖6-20抗?jié)B驗(yàn)算圖式Lhw2DwB3.822.71.210.4m坑底土的滲流水力梯度hwL13840.365抗?jié)B穩(wěn)定安全系數(shù)0.8152.232.00.365【6-4】一基坑開挖深度 7.5m

9、,周圍土層重度為 kN/m3,內(nèi)摩擦角為 300，粘聚力為 0,采用下端自由支承、上部有一錨定拉桿的板樁支擋結(jié)構(gòu)，錨定拉桿距地Ks面的距離為1.2m其水平間距2.0m試根據(jù)靜力平衡法計(jì)算板樁的最小長度,并求出錨定拉桿拉力和板樁的最大彎矩值。解：板樁墻嵌入深度板樁墻的最小插入深度lcuKf(t0.931.4u)(2.870.93)3.65m主動土壓力Ea1Ka212被動土壓力10.33Ep-Kp212(ht)218.5(7.52.87)2328.3kN/mt22單位寬度支點(diǎn)水平力3.0018.52.872228.6kN/m主動土壓力系數(shù)Katg2(45o-)tg2(45o被動土壓力系數(shù)KPtg2

10、(45o-)tg2(45o30T30-20.333.00主動土壓力 Ea被動土壓力 Epp1K21K2(ht2t)2MAt)EP1K2122(ht)22(ht)20.33(7.5t)232(7.531Kpt)1.2t22t33.00t22t7.51.222t0.165(7.5t)2(3.82t)1.53t26.32t3經(jīng)過試算可得到板樁墻有效嵌固深度為土壓力零點(diǎn)距開挖面的距離t=2.87mu、Ka13.000.33-7.510.93mTEaED328.3228.699.7kN/map錨定拉桿水平間距 2.0m,故錨定拉桿拉力為TTa99.72.0199.4kN板樁的最大彎矩值最大彎矩在樁體剪力為零處，即 Q0假定剪力為 0 處在地面以下Xm處，則有13-0.3318.55.715399.7(5.7151.2)260.22kNm又在嵌固深度 t 處，有