题目
某场地土层分布为:上层为粘性土,厚度2.5m,重度γ1=18KN/m3,压缩模量Es1=9Mpa,承载力特征值fak1=190kPa, ηd1=1.0,扩散角=25。,下层土为淤泥质土, Es2=1.8Mpa, fak2=84kPa,ηd2=1.1,作用在条形基础顶面的中心荷载标准值F=300KN/m,暂取基础埋深0.5m,底宽2.0m,试验算所选基础底面宽度是否合适。
某场地土层分布为:上层为粘性土,厚度2.5m,重度γ1=18KN/m3,压缩模量Es1=9Mpa,承载力特征值fak1=190kPa, ηd1=1.0,扩散角=25。,下层土为淤泥质土, Es2=1.8Mpa, fak2=84kPa,ηd2=1.1,作用在条形基础顶面的中心荷载标准值F=300KN/m,暂取基础埋深0.5m,底宽2.0m,试验算所选基础底面宽度是否合适。
题目解答
答案
解:
(1)持力层地基承载力验算:


故持力层地基承载力验算满足要求。
(2)软弱下卧层地基承载力验算

软弱下卧层顶面处的竖向自重应力:

基底平均附加压力:
软弱下卧层顶面处的竖向附加应力:

有
软弱下卧层地基承载力验算满足要求。故地基承载力验算满足要求。
解析
步骤 1:持力层地基承载力验算
根据公式 ${f}_{a}={f}_{aH1}+{n}_{b}y(b-3)+{n}_{d}{v}_{m}(d-0.5)$,其中 ${f}_{aH1}$ 为持力层的承载力特征值,${n}_{b}$ 和 ${n}_{d}$ 为承载力系数,$y$ 为土的重度,$b$ 为基础宽度,$d$ 为基础埋深,${v}_{m}$ 为土的平均重度。由于题目中没有给出 ${n}_{b}$ 的值,且题目中给出的 ${n}_{d}$ 为 1.0,因此可以简化计算。将已知数值代入公式中,计算出 ${f}_{a}$ 的值。
步骤 2:软弱下卧层地基承载力验算
根据公式 ${f}_{2}={f}_{ak2}+{n}_{d}{v}_{m}(d+z-0.5)$,其中 ${f}_{ak2}$ 为软弱下卧层的承载力特征值,${n}_{d}$ 为承载力系数,$d$ 为基础埋深,$z$ 为软弱下卧层顶面至基础底面的距离,${v}_{m}$ 为土的平均重度。将已知数值代入公式中,计算出 ${f}_{2}$ 的值。
步骤 3:计算软弱下卧层顶面处的竖向自重应力
根据公式 ${\sigma }_{cz}=Yh$,其中 $Y$ 为土的重度,$h$ 为软弱下卧层顶面至基础底面的距离。将已知数值代入公式中,计算出 ${\sigma }_{cz}$ 的值。
步骤 4:计算基底平均附加压力
根据公式 ${P}_{0}=\rho -{\sigma }_{c}$,其中 $\rho$ 为作用在条形基础顶面的中心荷载标准值,${\sigma }_{c}$ 为基底处的自重应力。将已知数值代入公式中,计算出 ${P}_{0}$ 的值。
步骤 5:计算软弱下卧层顶面处的竖向附加应力
根据公式 ${O}_{2}=(b+2z)tanθ$,其中 $b$ 为基础宽度,$z$ 为软弱下卧层顶面至基础底面的距离,$θ$ 为扩散角。将已知数值代入公式中,计算出 ${O}_{2}$ 的值。
步骤 6:判断地基承载力是否满足要求
将计算出的 ${f}_{a}$、${f}_{2}$、${\sigma }_{cz}$、${P}_{0}$ 和 ${O}_{2}$ 的值进行比较,判断地基承载力是否满足要求。
根据公式 ${f}_{a}={f}_{aH1}+{n}_{b}y(b-3)+{n}_{d}{v}_{m}(d-0.5)$,其中 ${f}_{aH1}$ 为持力层的承载力特征值,${n}_{b}$ 和 ${n}_{d}$ 为承载力系数,$y$ 为土的重度,$b$ 为基础宽度,$d$ 为基础埋深,${v}_{m}$ 为土的平均重度。由于题目中没有给出 ${n}_{b}$ 的值,且题目中给出的 ${n}_{d}$ 为 1.0,因此可以简化计算。将已知数值代入公式中,计算出 ${f}_{a}$ 的值。
步骤 2:软弱下卧层地基承载力验算
根据公式 ${f}_{2}={f}_{ak2}+{n}_{d}{v}_{m}(d+z-0.5)$,其中 ${f}_{ak2}$ 为软弱下卧层的承载力特征值,${n}_{d}$ 为承载力系数,$d$ 为基础埋深,$z$ 为软弱下卧层顶面至基础底面的距离,${v}_{m}$ 为土的平均重度。将已知数值代入公式中,计算出 ${f}_{2}$ 的值。
步骤 3:计算软弱下卧层顶面处的竖向自重应力
根据公式 ${\sigma }_{cz}=Yh$,其中 $Y$ 为土的重度,$h$ 为软弱下卧层顶面至基础底面的距离。将已知数值代入公式中,计算出 ${\sigma }_{cz}$ 的值。
步骤 4:计算基底平均附加压力
根据公式 ${P}_{0}=\rho -{\sigma }_{c}$,其中 $\rho$ 为作用在条形基础顶面的中心荷载标准值,${\sigma }_{c}$ 为基底处的自重应力。将已知数值代入公式中,计算出 ${P}_{0}$ 的值。
步骤 5:计算软弱下卧层顶面处的竖向附加应力
根据公式 ${O}_{2}=(b+2z)tanθ$,其中 $b$ 为基础宽度,$z$ 为软弱下卧层顶面至基础底面的距离,$θ$ 为扩散角。将已知数值代入公式中,计算出 ${O}_{2}$ 的值。
步骤 6:判断地基承载力是否满足要求
将计算出的 ${f}_{a}$、${f}_{2}$、${\sigma }_{cz}$、${P}_{0}$ 和 ${O}_{2}$ 的值进行比较,判断地基承载力是否满足要求。