抗滑动稳定验算基底处为中密细纱,查表8-11得摩擦系数f=0.4。ΣP=6050kNΣT=84+16.8+2.1=102.9 kNkc==23.52>1.3 (满足要求)8-2有一桥墩墩底为矩形2m×8m,C20混凝土刚性扩大基础,顶面设在河床下1m,作用于基础顶面的荷载(荷载组合Ⅱ)有:轴心垂直力5200kN,弯矩840kNm,水平力96kN,地基土为一般性粘性土,第一层厚2.0m(自河床算起),重度γ=19.0kN/m 孔隙比e=0.9,液性指数I=0.8, 第二层厚5.0m,重度γ=19.5kN/m,孔隙比e=0.45,液性指数I=0.35,低水位在河床下1.0m,(第二层以下为泥质页岩),请确定基础埋置深度及底面尺寸,并经过验算说明其合理性。
抗滑动稳定验算
基底处为中密细纱,查表8-11得摩擦系数f=0.4。
ΣP=6050kN
ΣT=84+16.8+2.1=102.9 kN
kc==23.52>1.3 (满足要求)
8-2有一桥墩墩底为矩形2m×8m,C20混凝土刚性扩大基础,顶面设在河床下1m,作用于基础顶面的荷载(荷载组合Ⅱ)有:轴心垂直力5200kN,弯矩840kNm,水平力96kN,地基土为一般性粘性土,第一层厚2.0m(自河床算起),重度γ=19.0kN/m 孔隙比e=0.9,液性指数I=0.8, 第二层厚5.0m,重度γ=19.5kN/m,孔隙比e=0.45,液性指数I=0.35,低水位在河床下1.0m,(第二层以下为泥质页岩),请确定基础埋置深度及底面尺寸,并经过验算说明其合理性。
题目解答
答案
解:
(1)初定基底面积
以第二层为持力层,两级台阶,每级台阶0.5m高,襟边和台阶均选0.4m宽,因此,初定基底面积为3.6m×9.6m,经地基强度验算不满足要求时在调整尺寸。
基础用C15混凝土浇注,混凝土的刚性角αmax=40°。基础的扩散角为
=arctg
=38.66°<max=40° (满足要求)
(2)持力层强度验算
基础重量
W=(3.6×9.6×0.5+2.8×8.8×0.5)×25+(1.0×0.4×9.6×2+1.0×0.4×2.8×2+0.5×0.4×8.8×2+0.5×0.4×2×2)×19
=1010.56KN
将荷载简化到基底分别为:
ΣP=5200+1010.56=6210.56KN
ΣM=840+96×1=936KNm
基地应力分别为:
第一层粘性土,一般粘性土,e=0.9,IL=0.8,查表7-7得[01]=160kPa,因此不宜作为持力层。第二层为持力层,属一般粘性土,e=0.45,IL=0.35,查表7-7得[02]=410kPa,因基础埋深为原地面下2.0m(<3.0m),不考虑深度修正;虽宽度b=3.6m>2m,但对粘性土地基,宽度修正系数k1=0,不需进行宽度修正。
k[]=k [02]=1.0×410kPa=410kPa>pmax=224.84kPa (满足强度要求)
(3)合力偏心距验算
荷载组合Ⅱ,非岩石地基偏心距应满足e<ρ
ρ=W/A=b/6=0.6m
e=
m =0.15m<ρ=0.6m (满足要求)
(4)基础稳定性验算
1)抗滑动稳定验算
基底处为硬塑状态粘土,查表8-11得摩擦系数f=0.3。
kc=
=19.4>1.3 (满足要求)
2)倾覆稳定性验算
y=b/2=1.8,e=0.15m
k=
>1.3 (满足要求)
8-3某基础施工时水深3,河床以下挖深基坑10.8m。土质为粉砂γ=19.5kN/m3,摩擦角φ=15℃,粘聚力c=6.3kPa,透水性良好,拟采用三层支撑钢板桩围堰,钢板桩为拉森Ⅳ型,其截面模量为W=2200cm3/m,钢板桩容许弯应力240MPa。要求确定支撑间距,计算板桩入土深度,计算支撑轴向荷载,验算钢板桩强度,计算封底混凝土厚度
解: