题2 - 41
（1）地区的标准冻结深度为?0=1.8m
（2）按式2-33求设计冻结深度，即?d=?0?zs?zw?ze 查表2-11求?zs
第一层土：Ip=?L-?P=8<10 且d>0.075mm 占土重10%<50% ，为粉土，?zs=1.20 第二层土：d>0.25mm占55%>50% d>0.5mm占40%<50%，为中砂，查表2-12求?zw
第一层土： ?=20% 底层距地下水位0.8m<1.5m 冻胀等级为Ⅲ级 冻胀类别为冻胀 ?zw=0.90 第二层土：地下水位离标准冻结深度为0.2m<0.5m 冻胀等级为Ⅳ级 冻胀类别为强冻胀 ?zw=0.85 查表2-13求?ze
城市人口为30万，按城市的近郊取值 ?ze=0.95 按第二层土计算：?d=1.8*1.3*0.85*0.95=1.89m 折算冻结深度：Zd=1.2 +（1.85 - 1.2）*
'?zs=1.30
1.89=1.864m 1.85折算冻结深度进入第二层土内，故残留冻土层主要存在于第二层土。 （3）求基础最小埋深
按照正方形单独基础，基底平均压力为120kpa，强冻胀，冰冻等条件，查表2-14得允许残留冻土层厚度Hmax=0.38m 由式2-34求得基础的最小埋置深度dmin=?d-Hmax=1.864-0.38=1.484m
题2 – 42
（1）埋置深度d=0.8m，持力层为粉质粘土
规范建议的地基承载力公式为
fa=Mb?b+ Md?md+Mcck
?k=24° 查表2-16得Mb=0.80 Md=3.87 Mc=6.45
?=?2g=1.89*9.8=18.5KNm3 ?m=?1g=1.8*9.8=17.64KNm3
则
fa=0.8*18.5*2.5+3.87*17.64*0.8+6.45*20=220.6kpa
（2）埋置深度d=2.4m，持力层为细砂，此时b<3m 取b=3m
?k=30°，查表2-16得 Mb=1.9 Md=5.59 Mc=7.95
?=?3g=1.94*9.8=19KNm3 ?m=
则
0.8*17.64?1.6*18.53=18.2KNm
2.4fa=1.9*19*3+5.59*18.2*2.4+7.95*0=352.5kpa
题2 – 43
土层一：由?k=16°查表2-16得Mb=0.36 Md=2.43 Mc=5.00
?=18.5-9.8=8.7KNb+ Mdm3 ?m=0
fa=Mb?土层二：
?md+Mcck=0.36*8.7*3+0+5*15=84.4kpa
Pcr=1?203?252?213??222.7kpa Pu=1?455?444?433??444kpa
33因为 Pu <
Pcr ?fak= 1Pu=222kpa
2=0.923>0.85 由表2-15得?b=0 ?d=1.0
???pIL=
?L??p?m=18.5-9.8=8.7KNm3 ?fa=
=19.6-9.8=9.8KNm3
fak+?b?（b-3）+?d?m(d-0.5)=222+0+1.0*8.7*(2-0.5)=235.05kpa
土层三：由?k=22°查表2-16得Mb=0.61 Md=3.44 Mc=6.04
?=20-9.8=10.2KNm3 ?m=
(18.5?9.8)*2?(19.6?9.8)*2?9.25KNm3
4则
fa=0.61*10.2*3+3.44*9.25*4+6.04*10=206.35kpa
土层四：由?k=32°查表2-16得Mb=2.6 Md=6.35 Mc=8.55
?=20.1-9.8=10.3KNm3
?m=（18.5-9.8+19.6-9.8+20-9.8）/3=9.57KNm3
则
fa=2.6*10.3*3+6.35*9.57*6+8.55*0=445kpa
fa=235.05kpa
若采用第二层为持力层，由
则A1=
5000F?23.25m2 =
fa??d235.05?20*2?10*2因为桥墩平面尺寸6m*2m, 取基础尺寸为8m*3m
验算基底压力G=?dA=(20-10)*2*8*3=480Kn
Pk?F?G500?480??228.33kpa tan?= bt1?? ?=38.66o h1.25基础高度h=h?b?b0b8?6?t??1.25m 2tg?tg?2*0.8按长边及刚性角确定基础的尺寸如下图（单位：mm, h>900mm, 做成三层台阶）： 题2 – 44 （1）求基地压力：p?F?G188?20*1*1.2*1??176.7kPa/m A1.2*1（2）基底至淤泥质粘土顶面的距离z为1.8m. 由z/b=1.8/1.2=1.5>0.5 ??Es115==3 Es25查表2-17得压力扩散角θ=23° b??b?2ztg?=1.2?2*1.8*tg23?=2.73m 下卧层埋深为 d?=2.8m下卧层土的浮容重为 ??=?sat-?w=16.5?9.8=6.7kN/m3下卧层以上土的加权平均容重为?m=0.8*17.7+（19.4-9.8）*2=11.9kN/m32.8查表2-15得，yb=0，yd=1.0（淤泥层）fd?z?fak?yd*?m( d??0.5)?90?1*11.9*(2.8?0.5)?117.4kPa下卧层顶面处的自重应力：Pcz=17.7*0.8?2*（19.4-9.8）=33.36kPa下卧层顶面处的附加压力:pz?b(p?pco)b?2z*tg?pco?17.7*0.8?0.2*9.6?16.08kPa1.2*（17.67-16.08）=70.65kPa1.2?2*1.8*tg23?所以pz?验算：pz?pcz=33.36?70.65=104kPa?fd?z?117.4kPa经验算，第三层软弱土层的承载力满足要求。 题2 – 45 解：（1）?k=20??????查表得 Mb=0.51 Md=3.06 Mc=5.66 设b=3m fa=0.51*19.2*3?3.06*19.2*1.2?5.66*12=167.8kPa （2） A1=F?P1000?80==7.51m2 fa-?d167.8?20*1.2考虑偏压：A?1.3A1?1.3*7.51=9.76m2 n 采用： 3.2m*3m 基础 其中a=3.2m，b=3m （3）G= ?Ad=20*1.2*9.6=230.4 KN F+G+p=1310.4 kN M=180+60*1.2+80*0.45=288 kN?m 总荷载的偏心距e=M288a??0.22?=0.53m F?p?G1310.46F?p?G=136.5kPa?fa，满足承载力要求 A基底地缘最大应力：p=（4）粉质粘土?zs?1.00??????????万人口，城郊?????ze?0.95 Wp?5?W?Wp?9，且地下水位离标准冻结深度为2.0?1.6=0.4m?2.0m， 所以冻胀等级为IV，冻胀类别为强冻胀，得?zw=0.85， 所以Zd=Z0*?zs*?ze*?zw=1.6*1.00*0.95*0.85=1.292m。 按照方形基础，采暖，基底平均压力位136.5kPa为条件，查表2-14得hmax=0.482m 所以最小埋置深度dmin=Zd-hmax=1.292m-0.482m=0.81m 满足最小埋置深度要求。 （5）采用C15混凝土，基底平均压力150 为了保护基础不受外力的破坏，基础的顶面必须埋在设计地面以下100-150mm，所以基础的埋置深度d必须大于基础的高度h，加上保护层厚度，即d≧ht(100?150mm) 所以初定d=1.2m，故需要重新设定埋深d （6）取埋深d=1.4m b=3m 则fa=0.51*19.2*3?3.06*19.2*1.4?5.66*12=179.55kPa A1=F?P1000?80==7.13m2 A?1.3A1?9.26m2，仍取a=3.2m，b=3m fa-?d179.55?20*1.4